一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置的制作方法

1.本发明涉及桥墩施工防护设备技术领域，具体的，涉及一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置。


背景技术：

2.根据近年来所发生在土建行业“三大伤害”（高处坠落、坍塌、物体打击）事故统计，高处坠落事故的发生率最高、危险性极大；且随着科学技术的不断发展，桥梁的跨越能力越来越大，桥墩的高度也越来越高，桥墩施工过程的施工风险也不断的增大，其中高空坠落就是桥墩施工中普遍存在的安全风险。现有施工过程中通常配备安全帽、安全绳及安全护栏等防护装置，防坠装置是设置在桥墩表面的最后一道防护线。
3.在桥梁墩柱施工中，因为桥墩作业面高度不断升高，且墩柱表面一般无附着物，防坠网无法设置；现有技术中会将防坠网固定设置在桥墩某一位置，随着桥墩施工作业面位置的变化，防坠网与桥墩施工作业面之间的位置距离不断增大，影响防坠网的防护效果；为了保证防护效果，防坠网需要多次变化位置，才能满足施工过程中的防护要求，但是这样多次拆除再安装，十分影响工作效率。


技术实现要素：

4.本发明提出一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置，解决了相关技术中防坠网多次拆除再安装，十分影响工作效率的问题。
5.本发明的技术方案如下：一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置，包括设置在桥墩周侧的防坠网组件及带动所述防坠网组件移动的步进提升组件；所述步进提升组件包括滑杆，所述滑杆固定连接设置在所述防坠网组件上，所述滑杆位于所述防坠网组件与所述桥墩之间，所述滑杆设置有若干个，若干个所述滑杆排列设置在所述桥墩的周侧；下支腿，所述下支腿移动设置在所述滑杆上，所述下支腿活动后与所述桥墩接触或取消接触；滑块，所述滑块与所述滑杆相对滑动设置，所述滑块滑动后靠近或远离所述下支腿；上支腿，所述上支腿移动设置在所述滑块上，所述上支腿活动后与所述桥墩接触或取消接触。
6.作进一步的技术方案，所述步进提升组件还包括提升驱动件，所述提升驱动件的一端与所述滑杆连接，另一端与所述滑块连接；上驱动件，设置在所述滑块上，所述上驱动件用于带动所述上支腿移动；及下驱动件，设置在所述滑杆上，所述下驱动件用于带动所述下支腿移动。
7.作进一步的技术方案，所述上支腿包括第一上连杆和第二上连杆，所述第一上连杆的一端与所述第二上连杆的一端铰接，所述第一上连杆的另一端与所述滑块铰接，所述
第二上连杆的另一端通过上滑座与所述上驱动件的输出端铰接；所述第一上连杆与所述第二上连杆的铰接处设置有上支撑脚；所述下支腿包括第一下连杆和第二下连杆，所述第一下连杆的一端与所述第二下连杆的一端铰接，所述第一下连杆的另一端与所述滑杆铰接，所述第二下连杆的另一端通过下滑座与所述下驱动件的输出端铰接；所述第一下连杆与所述第二下连杆的铰接处设置有下支撑脚。
8.作进一步的技术方案，所述滑杆上设置有长滑槽及下滑槽，所述滑块沿所述长滑槽滑动，所述下滑座沿所述下滑槽滑动，所述滑块上设置有上滑槽，所述上滑座沿所述上滑槽滑动。
9.作进一步的技术方案，所述防坠网组件包括支撑圈，所述支撑圈设置在所述桥墩的周侧，所述支撑圈与所述滑杆之间固定连接；悬挑压杆，所述悬挑压杆斜向设置在所述支撑圈上，所述悬挑压杆沿所述支撑圈的下端周向设置有若干个；加强圈，所述加强圈连接若干个所述悬挑压杆的悬置端，所述加强圈高于所述支撑圈；及安全网，连接设置在所述支撑圈的上端及所述加强圈之间。
10.作进一步的技术方案，所述防坠网组件还包括锁固拉杆，一端连接在所述支撑圈中部，另一端连接设置在所述悬挑压杆的中部；所述安全网位于所述锁固拉杆的上方。
11.作进一步的技术方案，所述支撑圈包括若干个杆件，相邻的所述杆件之间通过连接法兰连接；所述桥墩为多边形桥墩，所述支撑圈的拐角位置还设置有角部拉杆。
12.作进一步的技术方案，还包括限位轮，所述限位轮设置在所述支撑圈上，且所述限位轮沿所述桥墩滚动，所述限位轮位于所述支撑圈的拐角处；控制箱，所述控制箱设置在地面上；及电源线，一端连接所述控制箱，另一端用于连接所述提升驱动件、所述上驱动件及所述下驱动件。
13.本发明的工作原理及有益效果为：1、本发明中通过步进提升组件实现防坠网组件的自动上升和自动下降，使防坠网组件始终和桥墩工作面的高度差保持在一定的范围之内，保证能安全的承接住坠落人员，减少坠落人员收到的冲击力，保证了作业人员的安全；由于其可升降，装置整体再地面完成安装和拆除即可，施工过程中起到防护作用，无需再半空进行防护装置的搭建和拆除，从而使得该防坠装置的施工和使用都更加安全；2、初始位置时，上支腿与下支腿均与桥墩的表面压紧，随着桥墩的工作面的升高，步进提升组件进行爬升，下支腿收回，即下支腿脱离桥墩，下支腿与桥墩之间无摩擦力，整个装置通过上支腿与桥墩之间的摩擦力固定，此时滑块与桥墩之间固定，然后滑杆相对于滑块滑动（防坠网组件上移一步），使得下支腿上移后靠近滑块，然后下支腿伸出，直至顶紧桥墩；然后上支腿回收，即上支腿脱离桥墩，上支腿与桥墩之间无摩擦力，整个装置通过下
支腿与桥墩之间的摩擦力固定，此时滑杆与桥墩之间固定，然后滑块相对于滑杆滑动，使得滑块上移后远离下支腿，然后上支腿伸出，直至顶紧桥墩，便于下一次下支腿的上移步进；重复操作，使得防坠网组件不断攀升，防坠网组件随着桥墩作业面的上移而上移，使防坠网组件始终和桥墩工作面的高度差保持在一定的范围之内。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
15.图1为本发明结构示意图；图2为本发明步进提升组件结构放大示意图；图3为本发明图3中的a部放大示意图；图4为本发明图3中的b部放大示意图；图5为本发明结构俯视示意图；图中：10、桥墩，20、防坠网组件，21、支撑圈，211、杆件，212、连接法兰，213、角部拉杆，22、悬挑压杆，23、加强圈，24、安全网，25、锁固拉杆，30、步进提升组件，31、滑杆，311、长滑槽，312、下滑槽，32、下支腿，321、第一下连杆，322、第二下连杆，323、下滑座，324、下支撑脚，33、滑块，331、上滑槽，34、上支腿，341、第一上连杆，342、第二上连杆，343、上滑座，344、上支撑脚，35、提升驱动件，36、上驱动件，37、下驱动件，40、限位轮，50、控制箱，51、电源线。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
17.实施例1如图1~图5所示，本实施例提出了一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置，包括设置在桥墩10周侧的防坠网组件20及带动所述防坠网组件20移动的步进提升组件30；所述步进提升组件30包括滑杆31，所述滑杆31固定连接设置在所述防坠网组件20上，所述滑杆31位于所述防坠网组件20与所述桥墩10之间，所述滑杆31设置有若干个，若干个所述滑杆31排列设置在所述桥墩10的周侧；下支腿32，所述下支腿32移动设置在所述滑杆31上，所述下支腿32活动后与所述桥墩10接触或取消接触；滑块33，所述滑块33与所述滑杆31相对滑动设置，所述滑块33滑动后靠近或远离所述下支腿32；上支腿34，所述上支腿34移动设置在所述滑块33上，所述上支腿34活动后与所述桥墩10接触或取消接触。
18.本实施例中，为了解决防坠网多次拆除再安装，影响工作效率的问题，设计了一种可自动升降的步进式桥墩施工防坠装置，其中步进提升组件30带动防坠网组件20沿着桥墩10进行移动，使得防坠网组件20始终和桥墩10工作面的高度差保持在一定的范围之内，保
证能安全的承接住坠落人员，为了带动防坠网组件20实现升降移动，步进提升组件30包括与防坠网组件20固定连接的滑杆31，使得步进提升组件30与防坠网组件20之间互相连接成为一个整体，下支腿32与上支腿34均可以与桥墩10的表面接触压紧产生摩擦力或产生间隙取消摩擦力；正常状态防护时，上支腿34与下支腿32均与桥墩10的表面压紧，随着桥墩10的工作面的升高，步进提升组件30进行爬升，下支腿32收回，即下支腿32脱离桥墩10，下支腿32与桥墩10之间无摩擦力，整个装置通过上支腿34与桥墩10之间的摩擦力固定，此时滑块33与桥墩10之间固定，然后滑杆31相对于滑块33滑动（防坠网组件20上移一步），使得下支腿32上移后靠近滑块33，然后下支腿32伸出，直至顶紧桥墩10；然后上支腿34回收，即上支腿34脱离桥墩10，上支腿34与桥墩10之间无摩擦力，整个装置通过下支腿32与桥墩10之间的摩擦力固定，此时滑杆31与桥墩10之间固定，然后滑块33相对于滑杆31滑动，使得滑块33上移后远离下支腿32，然后上支腿34伸出，直至顶紧桥墩10，便于下一次下支腿32的上移步进；重复操作，使得防坠网组件20不断攀升，防坠网组件20随着桥墩作业面的上移而上移，使防坠网组件20始终和桥墩工作面的高度差保持在一定的范围（h~h）之内，其中h表示起到防护作用时，防坠网组件20和桥墩工作面的最小高度差（可为0mm）；h表示起到防护作用时，防坠网组件20和桥墩工作面的最大高度差，超过h则防坠网组件20的防护效果大大减弱甚至失效。
19.如图1~图5所示，所述步进提升组件30还包括提升驱动件35，所述提升驱动件的一端与所述滑杆31连接，另一端与所述滑块33连接；上驱动件36，设置在所述滑块33上，所述上驱动件36用于带动所述上支腿34移动；及下驱动件37，设置在所述滑杆31上，所述下驱动件37用于带动所述下支腿32移动。
20.本实施例中，为了保证滑杆31与滑块33的相对滑动，在两者之间连接设置有提升驱动件35；为了保证上支腿34远离或靠近桥墩，设置了上驱动件36；为了保证下支腿32远离或靠近桥墩，设置了下驱动件37；提升驱动件35、上驱动件36及下驱动件37均为电动伸缩缸，整体结构紧凑，且重量较轻；该防坠装置独立于桥墩10，使用更方便、更安全；该防坠装置通过控制系统控制电动缸工作状态变化，从而实现自动升降，能够适应高度不断变化的作业面。
21.如图1~图5所示，所述上支腿34包括第一上连杆341和第二上连杆342，所述第一上连杆341的一端与所述第二上连杆342的一端铰接，所述第一上连杆341的另一端与所述滑块33铰接，所述第二上连杆342的另一端通过上滑座343与所述上驱动件36的输出端铰接；所述第一上连杆341与所述第二上连杆342的铰接处设置有上支撑脚344；所述下支腿32包括第一下连杆321和第二下连杆322，所述第一下连杆321的一端与所述第二下连杆322的一端铰接，所述第一下连杆321的另一端与所述滑杆31铰接，所述第二下连杆322的另一端通过下滑座323与所述下驱动件37的输出端铰接；所述第一下连杆321与所述第二下连杆322的铰接处设置有下支撑脚324。
22.本实施例中，为了使得结构紧凑，避免各个部件之间动作时发生干涉，提升驱动件35、上驱动件36及下驱动件37均为竖向设置，第一下连杆321、第二下连杆322与下驱动件37之间形成一个三角形，第一上连杆341、第二上连杆342及上驱动件36之间形成一个三角形；
正常状态防护时，正常状态防护时，上支腿34与下支腿32均与桥墩10的表面压紧，使得防坠网组件20起到防护作用，当桥墩10的工作面升高，使得工作面与防坠网组件20之间的高度差超过了最大的防护范围h，此时步进提升组件30进行爬升；爬升时，首先下驱动件37伸长，带动下滑座323向下滑动，使得第二下连杆322与下滑座323的铰接点下移，第一下连杆321、第二下连杆322与下驱动件37之间形成一个三角形变形，最终下支撑脚324脱离桥墩10，下支腿32与桥墩10的摩擦力消失，整个装置通过上支腿34与桥墩10之间的摩擦力固定；提升驱动件35回缩，（滑块33处在静止状态），带动滑杆31相对于与滑块33（桥墩10）产生向上移动，滑杆31和防坠网组件20等整个装置上升，下驱动件37缩短，带动下滑座323向上滑动，通过第一下连杆321与第二下连杆322的变形传递，最终下支腿32顶紧桥墩10，并与桥墩10之间产生摩擦力；上驱动件36回缩，带动上滑座343向上滑动，通过第一上连杆341和第二上连杆342的变形和传递，最终上支腿脚344脱离桥墩10，上支腿34与桥墩10的摩擦力消失，整个装置靠下支腿32与桥墩10之间的摩擦力固定；提升驱动件35伸长，（滑杆31处在静止状态）带动滑块33沿着滑杆31产生向上的运动，整个装置位置不变，滑块33位置上升；上驱动件36伸长，带动上滑座343向下运动，通过第一上连杆341和第二上连杆342的变形和传递，上支腿34顶紧桥墩10，并产生摩擦力；重复上述动作，即可实现装置的向上爬升；下降时，上驱动件36缩短，带动上滑座343向上运动，通过第一上连杆341和第二上连杆342的传递，上支撑脚344脱离桥墩10，上支腿34与桥墩10间的摩擦力消失，整个装置靠下支腿32与桥墩10之间的摩擦力固定；提升驱动件35缩短，（滑杆31处在静止状态）带动滑块33沿滑杆31产生向下的运动，整个装置位置不变，滑块33位置下降；上驱动件36伸长，带动上滑座343向下运动，通过第一上连杆341和第二上连杆342的传递，上支腿15顶紧桥墩，并产生摩擦力；提升驱动件35伸长，（滑块33处在静止状态），带动滑杆31相对于滑块33产生向下移动，带动滑杆31和防坠网组件20等整个装置下降；下电动缸20伸长，带动下滑座323向下滑动，通过第一下连杆321和第二下连杆322的变形和传递，最终下支撑脚324脱离桥墩，下支腿32与桥墩10之间的摩擦力消失，整个装置通过上支腿34与桥墩10之间的摩擦力固定；提升驱动件35伸长，（滑块33处在静止状态），带动滑杆31相对于滑块33产生向下移动，带动滑杆31和防坠网组件20等整个装置下降。下驱动件37缩短，带动下滑座323向上滑动，通过第一下连杆321和第二下连杆322的变形和传递，最终下支腿32顶紧桥墩10，并与桥墩10之间产生摩擦力，重复上述动作，即可实现装置一步一步向下降落。
23.如图1~图5所示，所述滑杆31上设置有长滑槽311及下滑槽312，所述滑块33沿所述长滑槽311滑动，所述下滑座323沿所述下滑槽312滑动，所述滑块33上设置有上滑槽331，所述上滑座343沿所述上滑槽331滑动。
24.本实施例中，为了保证移动的稳定性，避免发生卡滞现象，滑块33沿长滑槽311滑动，下滑座323沿下滑槽312滑动，滑块33上设置有上滑槽331，上滑座343沿上滑槽331滑动，使得每一个滑动配合均有导向，避免发生偏移现象，也不会卡滞，保证了整个装置的运行平稳，使得其安全性和防护性得到保障。
25.如图1~图5所示，所述防坠网组件20包括支撑圈21，所述支撑圈21设置在所述桥墩10的周侧，所述支撑圈21与所述滑杆31之间固定连接；
悬挑压杆22，所述悬挑压杆22斜向设置在所述支撑圈21上，所述悬挑压杆22沿所述支撑圈21的下端周向设置有若干个；加强圈23，所述加强圈23连接若干个所述悬挑压杆22的悬置端，所述加强圈23高于所述支撑圈21；及安全网24，连接设置在所述支撑圈21的上端及所述加强圈23之间。
26.本实施例中，支撑圈21、悬挑压杆22、加强圈23和安全网24连接为一个整体的防坠网组件20，防坠网组件20通过上支腿34及下支腿32与桥墩10表面的摩擦力，牢固的固定在桥墩10上；安全网24绕桥墩10一周形成一道一定宽度的网状防坠结构，当人员坠落时，可承接住坠落人员，且悬挑压杆22斜向设置在支撑圈21上，使得安全网24所形成的网状结构内低外高，可防止坠落人员向外弹出，进一步保证了作业人员的安全性。
27.如图1~图5所示，所述防坠网组件20还包括锁固拉杆25，一端连接在所述支撑圈21中部，另一端连接设置在所述悬挑压杆22的中部；所述安全网24位于所述锁固拉杆25的上方。
28.本实施例中，为了进一步保证装置的整体的强度，使得承载力较大，在悬挑压杆22和支撑圈21的中部连接有锁固拉杆25，使得三者之间形成一个稳定的三角形结构，保证了装置整体的稳定性，提高了装置的防护效果，安全网24的一边拉紧在支撑圈21的上端，另一端拉紧在加强圈23上，使得安全网24悬置在悬挑压杆22和锁固拉杆25的上方，在人员跌落在安全网24上，避免人员由于重力因素碰撞到钢杆上，保证了人员接触安全网24为弹性接触，减少了人员的受伤情况，保证了跌落人员的安全。
29.如图1~图5所示，所述支撑圈21包括若干个杆件211，相邻的所述杆件211之间通过连接法兰212连接；所述桥墩10为多边形桥墩，所述支撑圈21的拐角位置还设置有角部拉杆213。
30.本实施例中，支撑圈21根据受力特点，由长度不等的杆件211拼装而成，各杆件211之间通过连接法兰212连接；加强圈23沿结构外边线设置一周，与悬挑压杆22交点处均进行连接；安全网固定在支撑圈21和加强圈23上，角部拉杆213设置在支撑圈21的角部，主要减少支撑圈21变形，增加支撑圈21角部强度作用。
31.如图1~图5所示，还包括限位轮40，所述限位轮40设置在所述支撑圈21上，且所述限位轮40沿所述桥墩10滚动，所述限位轮40位于所述支撑圈21的拐角处；控制箱50，所述控制箱50设置在地面上；及电源线51，一端连接所述控制箱50，另一端用于连接所述提升驱动件35、所述上驱动件36及所述下驱动件37。
32.本实施例中，整个装置以电能为动力，电能通过电源线51传递，整个装置的工作状态由控制箱50进行控制，控制箱50的信号通过电源线51输送传递到提升驱动件35、所述上驱动件36及所述下驱动件37上，以此控制三者的伸长或缩短，从而使得装置整体完成步进上升或者下降；限位轮40安装在支撑圈21转角附近，用于防止上升过程中，支撑圈21偏位，避免支撑圈21短边贴紧桥墩10表面而发生卡壳现象。
33.实施例2在支撑圈21与加强圈23之间设置有拉绳，拉绳一端固定在支撑圈21的上端，另一
端固定在悬挑压杆22与加强圈23的交接处，安全网固定在拉绳和加强圈上。其余与实施例1均相同。
34.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。