一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统的制作方法

本发明涉及塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统技术领域，具体为一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统。

背景技术

塔式起重机是房屋建筑施工、市政工程施工、机场、高速路、港口和码头等所有建设项目施工过程中必不可少的重要施工机械，由于其流动性强，可随施工进度的需求而自行顶升加高或者降低，起重臂工作幅度大，效率高，可长期连续作业等诸多特点而备受欢迎。塔式起重机的运行需要司机操作，而司机室设立在设备顶部，司机每次操作设备都必须要通过标准节内的垂直爬梯人力攀爬高达40米，甚至上一百多米的司机室才能作业。对于塔式起重机爬梯的设置，虽然国家标准要求装设护圈和休息平台，但在实际生产中，由于安装护圈和休息平台工作量大，成本高，效率低，装拆繁琐，且安全护圈容易在运输过程中产生变形而影响安装和使用，导致绝大部分设备都没有按照标准要求安装。此外，实际使用的塔式起重机也几乎都不安装安全绳，而且作业人员嫌工作穿戴安全带麻烦，作业时也几乎不系安全带。因此作业人员只能徒手垂直攀爬，中途需要休息时也只能抱住爬梯暂停攀爬，以恢复体力。这势必造成作业人员置于毫无安全保障的巨大安全风险中，稍有不慎就很容易发生安全事故。尤其是在烈日炎炎的夏天，作业人员长期在露天高温天气下作业，身体容易产生头晕目眩，虚脱、中暑等情况，以及下雨天爬梯和钢结构湿滑后再进行攀爬作业，更是风险重重。即使是有安全护圈和休息平台，垂直几十米甚至上百米的爬梯，全程上下攀爬不仅消耗大量体力，降低效率，也极容易导致安全事故发生。此外，由于作业人员只是徒手攀爬，无法携带工具，设备日常检修存在较大麻烦，司机的用餐、饮用水和个人卫生问题都存在较大麻烦。

国外的巨型塔式起重机曾出现过在标准节内安装施工升降，但由于施工升降机属于特种设备，设备本身结构复杂，体积庞大，制作成本高，安拆成本高，安拆过程繁琐，工期长，无法进行后期改造，不具备互换性，特别是对于占绝大比例的机型而言根本无法使用，至今也未在国内的实际工地上发现过类似本设计产品的使用实例。

因此，发明一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统，包括塔式起重机，所述塔式起重机包括塔式起重机标准节主弦杆和塔式起重机标准节横腹杆，所述塔式起重机标准节主弦杆和塔式起重机标准节横腹杆的内侧设置有微型助爬装置本体，所述微型助爬装置本体包括供电电缆收集箱、小车架和爬梯导轨架，所述供电电缆收集箱置放于地面上，所述供电电缆收集箱1的内部设置有供电电缆，所述供电电缆下端与地面电源电性连接，所述供电电缆上端与小车架进线端口连接，所述爬梯导轨架上连接有爬梯导轨架踏杆，所述爬梯导轨架踏杆上通过齿条紧固螺栓连接有齿条，所述爬梯导轨架上通过螺栓紧固件还与塔式起重机标准节横腹杆连接，所述爬梯导轨架上滑动连接有小车架，所述小车架包括护脚板、活动扶手和脚踏板，所述护脚板和脚踏板通过焊接的方式一体设置，所述活动扶手通过铰接的方式与小车架连接，所述活动扶手上通过螺栓连接有操控盒，所述小车架的上方固定焊接有安装板，所述安装板上通过螺栓连接有防坠器、遥控接收器、电控箱、驱动主机、第一行程开关、第二行程开关、极限开关、交流插座，所述小车架的中部焊接有防护网板，所述小车架的上方通过焊接的方式连接有挡雨板，所述小车架的一侧安装有上行走轮、上侧轮、下侧轮和下行走轮。

优选的，所述爬梯导轨架与爬梯导轨架踏杆通过焊接的方式一体成型，所述爬梯导轨架设置有多个，多个所述爬梯导轨架之间通过连接螺栓固定连接。

优选的，所述驱动主机的输出端上通过减速器连接有齿轮，所述齿轮与齿条之间啮合连接。

优选的，所述上行走轮、上侧轮、下侧轮和下行走轮与爬梯导轨架踏杆之间滑动设置。

优选的，所述供电电缆收集箱的下方连接有接地线。

优选的，所述上行走轮、上侧轮、下侧轮和下行走轮分别设置有两组，且两组上行走轮、上侧轮、下侧轮和下行走轮关于小车架的中部对称设置。

一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统的保护系统，所述保护系统包括具体包括：紧急停止开关、第一行程开关、第二行程开关、极限开关、超载保护装置、防坠保护、遥控器闭锁保护设计、断错相保护、失压保护、手动释放装置、电机过载保护、过电流保护、接地保护和安全钩。

所述紧急停止开关安装在操控盒上，紧急停止开关的开启可以立即切断动力电源，停止运动，需要继续运行时，手动恢复紧急停止开关即可，第一行程开关、第二行程开关和极限开关，当第一行程开关或第二行程开关动作后，小车立即停止原前行方向，但可向反方向行驶；当极限开关动作后，小车动力电源被切断，小车上下运行均被停止，只有恢复极限开关后方可运行，极限开关是作为行程开关失效后的二次保护，超载保护装置安装在小车架上，当载荷超过额定载荷的1.1倍时，小车被停止运行，只有确保载荷小于额定载荷的1.1倍时，方可继续行驶，当小车失控自由下坠时，只要小车下坠速度能触发防坠器时，防坠器先是触发电气安全开关，切断动力电源，进而机械动作将额定载荷下的小车制停，小车具有手动控制运行模式，也有遥控控制模式，手动控制运行模式按钮设置在操纵盒上，手动控制模式优先于遥控控制模式，当手动模式启动后，遥控模式失效，只有转换到遥控模式后，遥控才可以控制小车运行，所述断错相保护和失压保护安装在驱动主机上，用于驱动主机断错相保护和失压保护，手动释放装置，当系统出现故障或者各种原因停止运行后，有需要向下移动小车时，可以通过手动释放装置将小车缓慢下放，驱动主机上还安装有电机过载保护和过电流保护，避免出现各种情况导致的驱动主机超负荷运转。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统，通过设置的微型助爬装置本体，人员进入微型助爬装置本体内，双脚踩踏在脚踏板上，将活动扶手压下到正常位置，启动操控盒上的启动开关，各动力系统获电，左右手分别放置在启动操控盒上同时按行程开关，小车架即可上行、下行，通过操纵盒上的操纵开关可实现变速上行、下行，中途需要停止时，任意松开一个按钮或者两个按钮，均可停止爬行，操纵盒上有紧急停止开关，该开关动作后，立即切断动力电源，停止运动，需要继续运行时，手动恢复紧急停止开关即可，该发明设计合理，结构简单，解决塔式起重机作业人员、检查人员、维修人员等相关人员攀爬过程体力消耗太大的问题，降低攀爬过程中发生安全事故的风险，减少攀爬强度和时间，提高劳动效率，本系统可以载人也可以运输轻便小件物品，给使用者提供了高效、安全、便捷的解决办法。

附图说明

图1为本发明的微型助爬装置本体结构示意图；

图2为本发明的微型助爬装置本体侧视图；

图3为本发明的局部剖面结构示意图；

图4为本发明的ⅰ处放大结构示意图；

图5为本发明的ⅱ处放大结构示意图；

图6为本发明的ⅲ处放大结构示意图；

图7为本发明的ⅳ处放大结构示意图；

图8为本发明的ⅴ处放大结构示意图；

图9为本发明的遥控器结构示意图；

图10为本发明的塔式起重机结构示意图；

图11为本发明的a处放大结构示意图；

图12为本发明的齿轮结构示意图。

图中：1供电电缆收集箱、2供电电缆、3齿条、4爬梯导轨架、5护脚板、6小车架、7活动扶手、8操控盒、9防坠器、10遥控接收器、11电控箱、12驱动主机、13塔式起重机标准节横腹杆、14螺栓紧固件、15爬梯导轨架踏杆、16安装板、17第一行程开关、18第二行程开关、19极限开关、20交流插座、21防护网板、22挡雨板、23脚踏板、24遥控器、25连接螺栓、26齿条紧固螺栓、27上行走轮、28上侧轮、29下侧轮、30下行走轮、31齿轮、32塔式起重机、33塔式起重机标准节主弦杆、34微型助爬装置本体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统，包括塔式起重机32，所述塔式起重机32包括塔式起重机标准节主弦杆33和塔式起重机标准节横腹杆13，所述塔式起重机标准节主弦杆33和塔式起重机标准节横腹杆13的内侧设置有微型助爬装置本体34，所述微型助爬装置本体34包括供电电缆收集箱1、小车架6和爬梯导轨架4，所述供电电缆收集箱1置放于地面上，所述供电电缆收集箱1的内部设置有供电电缆2，所述供电电缆2一端与地面电源电性连接，所述供电电缆2另一端连接有小车架6进线端口，所述爬梯导轨架4上连接有爬梯导轨架踏杆15，所述爬梯导轨架踏杆15上通过齿条紧固螺栓26连接有齿条3，所述爬梯导轨架4上通过螺栓紧固件14还连接有塔式起重机标准节横腹杆13，所述爬梯导轨架4上滑动连接有小车架6，所述小车架6包括护脚板5、活动扶手7和脚踏板23，所述护脚板5和脚踏板23通过焊接的方式一体设置，所述活动扶手7通过铰接的方式与小车架6连接，所述活动扶手7上通过螺栓连接有操控盒8，所述小车架6的上方固定焊接有安装板16，所述安装板16上通过螺栓连接有防坠器9、遥控接收器10、电控箱11、驱动主机12、第一行程开关17、第二行程开关18、极限开关19、交流插座20，所述小车架6的中部焊接有防护网板21，所述小车架6的上方通过焊接的方式连接有挡雨板22，所述小车架6的一侧安装有上行走轮27、上侧轮28、下侧轮29和下行走轮30。

具体的，所述爬梯导轨架4与爬梯导轨架踏杆15通过焊接的方式一体成型，所述爬梯导轨架4设置有多个，多个所述爬梯导轨架4之间通过连接螺栓25固定连接。

具体的，所述驱动主机12的输出端上通过减速器连接有齿轮31，所述齿轮31与齿条3之间啮合连接。

具体的，所述上行走轮27、上侧轮28、下侧轮29和下行走轮30与爬梯导轨架踏杆15之间滑动设置。

具体的，所述供电电缆收集箱1的下方连接有接地线。

具体的，所述上行走轮27、上侧轮28、下侧轮29和下行走轮30分别设置有两组，且两组所述上行走轮27、上侧轮28、下侧轮29和下行走轮30关于小车架6的中部对称设置。

具体的，所述活动扶手7的外侧套有橡胶套。

一种塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统的保护系统，所述保护系统包括具体包括：紧急停止开关、第一行程开关17、第二行程开关18、极限开关19、超载保护装置、防坠保护、遥控器闭锁保护设计、断错相保护、失压保护、手动释放装置、电机过载保护、过电流保护、接地保护和安全钩。

所述紧急停止开关安装在操控盒上，紧急停止开关的开启可以立即切断动力电源，停止运动，需要继续运行时，手动恢复紧急停止开关即可，第一行程开关17、第二行程开关18和极限开关19，当第一行程开关17或第二行程开关18动作后，小车立即停止原前行方向，但可向反方向行驶；当极限开关19动作后，小车动力电源被切断，小车上下运行均被停止，只有恢复极限开关后方可运行，极限开关19是作为行程开关失效后的二次保护，超载保护装置安装在小车架6上，当载荷超过额定载荷的1.1倍时，小车被停止运行，只有确保载荷小于额定载荷的1.1倍时，方可继续行驶，当小车失控自由下坠时，只要小车下坠速度能触发防坠器9时，防坠器9先是触发电气安全开关，切断动力电源，进而机械动作将额定载荷下的小车制停，小车具有手动控制运行模式，也有遥控控制模式，手动控制运行模式按钮设置在操纵盒上，手动控制模式优先于遥控控制模式，当手动模式启动后，遥控模式失效，只有转换到遥控模式后，遥控才可以控制小车运行，所述断错相保护和失压保护安装在驱动主机12上，用于驱动主机12断错相保护和失压保护，手动释放装置，当系统出现故障或者各种原因停止运行后，有需要向下移动小车时，可以通过手动释放装置将小车缓慢下放，驱动主机12上还安装有电机过载保护和过电流保护，避免出现各种情况导致的驱动主机12超负荷运转。

工作原理：该塔式起重机齿轮齿条式微型助爬系统及其保护系统，使用时，人员进入微型助爬装置本体35内，双脚踩踏在脚踏板23上，将活动扶手7压下到正常位置，启动操控盒8上的启动开关，各动力系统获电，左右手分别放置在启动操控盒8上同时按行程开关，小车架6即可上行、下行，通过操纵盒8上的操纵开关可实现变速上行、下行，中途需要停止时，任意松开一个按钮或者两个按钮，均可停止爬行，操纵盒8上有紧急停止开关，该开关动作后，立即切断动力电源，停止运动，需要继续运行时，手动恢复紧急停止开关即可，该发明设计合理，结构简单，解决塔式起重机作业人员、检查人员、维修人员等相关人员攀爬过程体力消耗太大的问题，降低攀爬过程中发生安全事故的风险，减少攀爬强度和时间，提高劳动效率，本系统可以载人也可以运输轻便小件物品，给使用者提供了高效、安全、便捷的解决办法。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。