一种附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置及方法
技术领域
本发明属于施工设备领域，具体涉及一种附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置及方法。
背景技术
附着式升降操作平台是21世纪初在高速的城市化进程中快速发展起来的一种新式操作平台。该操作平台可以依靠动力沿着高层建筑外墙面下降或上升，以满足高层建筑施工的需要。此种操作平台技术完全颠覆了以往的操作平台技术，主要体现在：一则不再需要翻架子；二则完全避免了重复的操作平台的拆装工作，此外还不会因为建筑物高度过高而受到限制，也在一定程度上降低了高层建筑施工的成本。
通过对现有的爬升装置进行分析，不难发现其存在的问题及缺陷：
(1)目前在大多数操作平台的升降机构采用电动葫芦的升降方式，其爬升机构承载能力较低，各爬升机构之间缺少相互协调，自动控制能力差，平台爬升的同步性差。因此，在实际使用中，采用电动葫芦的升降方式，很少对平台进行下降操作。
(2)目前使用的液压爬模产品采用了在H型钢导轨上设置凸块并由液压缸顶升的爬升方式,该爬升系统使整个平台的爬升操作复杂，爬升效率低，耗时长，且不利于平台下降操作。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置，克服了操作平台爬升设备复杂、不易操作、使用功能受到限制的缺陷。
本发明的技术方案是：一种附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置，其特征在于：包括主升降机构和副升降机构，两个升降机构分别安装于同一个平台的两个不同平台框架内；主、副升降机构均包括主钩，主升降机构还包括液压系统；
所述主钩包括并列设置第一主钩和第二主钩，所述第一主钩和第二主钩结构相同，包括钩体、连接组件和液压缸，所述液压缸的外缸通过液压缸底座固定安装于平台框架底面，液压缸的活塞杆外端通过连接组件与所述钩体连接；通过液压缸的活塞杆的伸缩，控制所述钩体与墙体上附着架的支架横梁的位置关系，进一步通过活塞杆的伸缩由控制液压缸带动平台框架上升或下降；
所述液压系统位于平台框架内，其输出、输入油管分别与主升降机构、副升降机构的液压缸连接；液压系统包括油箱、电机、油路集成块和液压泵，所述油箱通过螺栓固定安装于平台框架上；所述电机和集成了溢流阀、电磁换向阀、分流集流阀、平衡阀的油路集成块分别安装在油箱之上；所述液压泵安装于电机的输出轴端；所述副升降机构的液压缸通过液压管与主升降机构的液压系统连接，通过所述液压系统驱动主、副升降机构同步工作，实现平台的上升、下降动作。
本发明的进一步技术方案是：所述第一主钩和第二主钩的钩体为板状结构，钩体的底边与连接组件连接，其一侧为与水平面呈55度夹角的斜边，用于在钩体上升时实现钩体的变位，且该斜边的下端有一延伸出底边的凸块，形成了挂钩。
本发明的进一步技术方案是：所述第一主钩和第二主钩的连接组件包括凸轮盘、主钩钩体拉杆、限位块、U型调整卡、销轴、锁销和锁销环；所述限位块和凸轮盘分别通过螺栓安装于钩体的侧面；
所述主钩钩体拉杆的上端与钩体的底边连接，下端对称设置有一对带连接孔的耳片，装夹于所述活塞杆外端头的两侧；U型调整卡由手柄和截面为U形的卡板组成，所述手柄固定于U形卡板的底面，所述U形卡板的相对侧壁安装于主钩钩体拉杆的一对耳片的外侧，并在侧壁上均开有连接孔；通过销轴依次从内到外将所述液压缸的活塞杆、主钩钩体拉杆的耳片和U型调整卡的U形卡板连接在一起，使三者之间活动配合；
所述凸轮盘为一偏心的大半圆圆盘，在凸轮盘上靠近圆弧边上开有锁孔；当凸轮盘向上旋转使其直边与水平线的夹角为45度时，与凸轮盘上的锁孔相对应位置的主钩钩体拉杆的一侧外表面上固定有圆环形锁销环，锁销置于锁销环内，两者之间为活动配合，并且该锁销环的轴向与凸轮盘的盘面相互垂直，当凸轮盘上的锁孔与锁销环的轴向处于同一水平位置时，人工将锁销的一端插入凸轮盘锁孔内，可将凸轮盘与钩体的相对转动锁定；人工放开锁销时，凸轮盘在自重作用下自然下垂，可实现钩体下降时整个钩体机构的变位。
本发明的进一步技术方案是：所述U形卡板的连接孔与主钩钩体拉杆的耳片上的连接孔，以及液压缸的活塞杆外端头上的连接孔内径相同。
一种采用附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置上升平台的方法，其特征在于具体步骤如下：
第一步：操作所述液压系统，使第一主钩的液压缸的活塞杆向上伸出，直到活塞杆上方的钩体挂入附着架的支架横梁上；
第二步：收缩所述第一主钩的液压缸，使与升降装置连接的平台框架在第一主钩的液压缸的拉动下上升；所述第二主钩亦随之上升，并使第二主钩的钩体自动挂入附着架上的同一支架横梁上；
第三步：若继续上升，重复第一步和第二步操作；在上升操作过程中双主钩的变位均通过钩体上部的斜面实现。
一种采用附着式自升降高空滑模操作平台的升降装置下降平台的方法，其特征在于具体步骤如下：
第一步：操作所述液压系统，伸长第一主钩的液压缸，使第一主钩的钩体与附着架的支架横梁分离，并放开第一主钩上凸轮盘的锁销；所述第二主钩保持不动；
第二步：收缩第一主钩的液压缸，使第一主钩的钩体越过支架横梁，再次用锁销锁住第一主钩的凸轮盘后，使第一主钩的钩体落入下部相应的支架横梁上；
第三步：继续收缩第一主钩的液压缸，使第一主钩承担平台的所有荷载；
第四步：伸长第二主钩的液压缸，使第二主钩的钩体与支架横梁分离，并放开第二主钩上凸轮盘的锁销；所述第一主钩保持不动；
第五步：收缩第二主钩液压缸，使第二主钩的钩体越过支架横梁，再次用锁销锁住第二主钩的凸轮盘；
第六步：同时伸长第一主钩和第二主钩的液压缸，使整个平台同时下降，直到第二主钩挂在下部同一个支架横梁上；
第七步：重复上面操作，使整个平台下降。
有益效果
本发明的有益效果在于：
(1)结构简单、操作简单，便于施工现场操作使用，克服了现有技术中存在的爬升设备复杂、不易操作的不足。
(2)结构紧凑，有利于该升降装置在高空作业平台设备中的布置，不需要过多的附着装置的附件，具有可靠性高、成本低的特点。采用仿生的攀爬原理，解决了高空爬升问题，提高爬升精度，操作更加简单，使其不仅适用于剪力墙结构，也适用于框架，框剪等建筑结构，极大地扩大了操作平台的应用范围。
(3)本发明有利于现场施工的专业操作、现场的文明施工和实现现场安全第一的管理理念，有利于保证工期，节约人工，节省材料。在高层和超高层建筑的主体施工中，给予了很大便利，对于确保工程施工进度、提高工程施工质量以及提高工程经济效益具有十分重要的意义。
(4)采用液压升降系统，使整个平台升降操作的协同化程度高，自动控制容易，特别适用于高空操作。
附图说明
图1是主升降机构的结构示意图的主视图及局部放大示意图；
图2是副升降机构的结构示意图的主视图及局部放大示意图；
图3是主升降机构的结构示意图的俯视图及局部放大示意图；
图4是副升降机构的结构示意图的俯视图及局部放大示意图；
图5是主钩的结构示意图及局部放大示意图；
图6是主钩的结构示意图；
图7是锁销环的结构示意图；
图8是U型调整卡的结构示意图；
图9是爬升过程示意图；
附图标记说明：1.主升降机构；2.副升降机构；3.液压管；4.第一主钩；5.第二主钩；6.钩体；7.凸轮盘；8.主钩钩体拉杆；9.限位块；10.U型调整卡；11.销轴；12.液压缸；13.锁销；14.锁销环；15.液压缸底座；16.油路集成块；17.滤网；18.油箱；19.液压泵；20.电机；21.平台框架；22.支架横梁。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本实施例包括主升降机构1、副升降机构2；主升降机构包括第一主钩4和第二主钩5和液压系统，如附图1；副升降机构包括第一主钩4和第二主钩5，如附图2。主、副升降机构均安装于同一个平台两个不同的平台框架内，并通过液压管3相互连接以实现主、副升降机构的工作同步。
主钩。如附图5所示，主钩由钩体6、凸轮盘7、主钩钩体拉杆8、限位块9、U型调整卡10、销轴11、液压缸12，锁销13、锁销环14构成。本实施例中，钩体6为锻造件，外形为不规则三角形：其底边为直边，用于与主钩钩体拉杆连接；一侧为斜边，其斜面与水平面的夹角为55度，钩体6在上升过程中，钩体斜面与支架横梁22相接触，迫使钩体向外产生旋转，实现主钩、副钩变位。且该斜边的下端有一延伸过底边的凸块，形成了挂钩。钩体的中部上下排列有两个用于装配限位块9和凸轮盘7的内螺纹孔：一端有外螺纹的圆柱体限位块9通过上面的内螺纹孔固定安装在钩体上，用于限制凸轮盘7转动的极限位置；凸轮盘7通过下面的内螺纹孔与钩体之间活动连接。钩体下部是柱形的主钩钩体拉杆8，该拉杆的下部是一对带连接孔的耳片。带手柄的U型调整卡10由手柄和一对卡板组成，其外形如杈子，两个卡板之间的间距应满足安装拉杆耳片的需要，卡板中部均有连接孔，且该连接孔与耳片上的孔以及液压缸12的活塞杆上的孔，均为通孔，并且内径相同。依次从内到外将液压缸12的活塞杆、拉杆耳片和U型调整卡上的连接孔通过销轴11连接在一起，并使三者之间活动配合。凸轮盘7为一偏心的大半圆圆盘，在凸轮盘7的圆弧边上，有一锁孔；当凸轮盘向上旋转使其直边与水平线的夹角为45度时,与凸轮盘7上的锁孔相对应的主钩钩体拉杆的一侧外表面上，水平固定二个圆环形锁销环14，该锁销环的内径大于锁销13的外径，两者之间为活动配合，并且该锁销环的圆心与凸轮盘的盘面相互垂直。如附图5、附图6所示，将锁销13置于锁销环内，当锁销的一端插入凸轮盘锁孔内时，可将凸轮盘与钩体的相对转动锁定；放开锁销13时，凸轮盘7在自重作用下自然下垂，可实现钩体6下降时整个钩体机构的变位。
液压缸12作为主钩的伸、缩元件，其外缸通过销轴与液压缸底座15连接，而液压缸底座则固定安装于平台框架21底面，如附图1、2所示。
液压系统。液压系统同主升降机构安装于平台框架21内，液压系统的输出、输入油管分别与主升降机构、副升降机构的液压缸12连接。液压系统的油箱18通过螺栓固定在平台框架21的底板上，电机20和集成了溢流阀、电磁换向阀、分流集流阀、平衡阀的油路集成块16分别安装在油箱18之上，液压泵19安装于电机的输出轴端。液压缸12用于操作平台的升、降控制动作。副升降机构的液压缸通过液压管3与主升降机构的液压系统连接，并使主、副升降机构的上升、下降动作同步。
升降装置在操作前，其主钩4和主钩5的钩体6均挂于附着架的同一个(水平的)支架横梁22上。上升时操作过程为：
第一步 操作液压系统，使主钩(4)液压缸的活塞杆向上伸出，直到活塞杆上部钩体挂入附着架的支架横梁上。
第二步 收缩液压缸，使与升降装置连接的平台框架在液压缸的拉动下上升；另一个主钩(5)亦随之上升，并使主钩的钩体自动挂入附着架同一支架横梁上。
第三步 若继续上升，重复第一步和第二步操作。在上升操作过程中双主钩的变位均通过钩体上部的斜面实现。
下降操作时：
第一步 伸长主钩(4)的液压缸，使主钩(4)的钩体与支架横梁分离，并放开主钩(4)凸轮盘的锁销。另一主钩(5)保持不动。
第二步 收缩主钩(4)液压缸，使主钩的钩体越过支架横梁，再次用锁销锁住主钩(4)凸轮盘后，使主钩(4)的钩体落入下部相应的支架横梁上。
第三步 继续收缩主钩(4)的液压缸，使主钩(4)承担平台的所有荷载。
第四步 伸长主钩(5)的液压缸，使主钩(5)的钩体与支架横梁分离，并放开主钩(5)凸轮盘的锁销。另一主钩(4)保持不动。
第五步 收缩主钩(5)液压缸，使主钩的钩体越过支架横梁，再次用锁销锁住主钩(5)凸轮盘。
第六步 同时伸长主钩(4)及(5)的液压缸，使整个平台同时下降，直到主钩(5)挂在下部同一个支架横梁上。
第七步 重复上面操作，使整个平台下降。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
