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摘 要:目前在高空施工、检修与维修领域缺乏简便、实用、灵活、安全的工具。现有高空作业的几种方式:一是通过人工绳索直吊,另外是做防护网用脚手架,或者请专业的高空车进行高空作业。前者施工方便快捷但危险系数大,作业环境差;后者施工成本高,速度慢,材料浪费多,施工操作面大。随着时代的发展,人类项高空发起挑战的项目越来越多,而从事高空高危作业的人越来越少,成本越来越高,所以急需一种安全简易的高空吊式作业车。
关键词:高空作业;高空吊式作业车;升降;吊篮
1 高空吊式作业车的国内外的现状及发展趋势
欧美等发达国家,该领域起步较早,技术和市场均已很成熟。我国该行业起步较晚,基本靠引入国外技术及产品。国内目前在桥梁护栏维护维修、高层建筑施工、玻璃幕墙清理与维护、市政工程施工与设备安装等领域都急需一种安全可靠,易于操作,携带方便,自动供电,运行成本低,操作人员少的高空吊式作业车。
高空作业平台属于工程机械行业的一个细分领域。长期以来,我国市场容量相对狭小,仅用于园林、交通、造船、消防、电力等行业。随着我国未来城市化进程的不断加快,高空吊式作业车的市场需求将不断增长。以及我国未来城镇化、楼宇智能化和电网智能化的不断发展,将为高空吊式作业车带来很好的发展空间。
目前国内对桥梁护栏维护维修、高层建筑施工,维护、高层建筑玻璃幕墙的维护清理、市政工程等领域都急需一种简易、成本低、使用时间长的高空吊式作业车,满足发展趋势,基本满足市场对此种高空吊式作业车的需求,国内外市场前景较好。
基于桥梁护栏维护维修、高层建筑施工、玻璃幕墙清理与维护、市政工程施工与设备安装、高空防锈漆施工、高空线路检测与维修等高空作业相关的创新研发,为高空工作人员提供一种小型挂篮式自动升降车,实现便携,安全,易于操作,自动供电,运行成本低,操作人员少等优势,既可用于小型工程项目的施工,又可装载于工具车上进行市政工程的维护与维修。最终研究出一种小型高空吊式作业车,为高空施工、检修与维修、市政美化,桥梁维护与维修等工程人员的便捷用具。
高空吊式作业车是一种将作业人员、工具、材料等通过作业平台举升到空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用小型高空作业机械,基本能实现自动供电及升降,具有运行成本低、操作人员少、可拆装、易携带等优点,既属于简易的工具车,又属于工程机械,是一种重要的施工设备。
3 高空吊式作业车应用研究内容及目标
高空吊式作业车的应用与研究主要包括挂篮、台架、升降机、链接梁、人行梯、辅助三角架等构架组成。台架包括多根立柱、四个带刹车车轮和连接横梁,每根连接横梁的两端分别通过连接件,使其可拆装式连接,即每根连接横梁的端部与立柱上端为可拆装连接结构,连接横梁依次将立柱连接成一整体架,挂篮通过连接件连接可在链接梁上移动,可拆装安装在链接梁,链接梁一半为圆形一半为方型,圆型可以使挂篮进行左右的调节,方型可以使挂篮稳固在链接梁上增加安全性,实现施工的便利。当挂篮遇到障碍物时可通过升降机升起挂篮绕过障碍物再进行施工。人行梯是施工人员进入挂篮的安全保证,人行梯通过连接件固定在台架上并可折装。辅助三角架实现升降车力量自平衡功能,通过三角整体构架,用绳和滑轮连接台架和挂篮实现力的平衡。
高空吊式作业车是拟解决的关键问题车体的拆装式连接,自由安全升降,智能感应重力,数控液压平稳升降。
高空吊式作业车最终研究出一种小型挂篮式自动升降车,其拆装(拆卸组装)快捷,施工方便,可以根据场地大小进行移动和调整,可以根据场地高度和障碍物进行升降和伸缩,结构扎实可以反复使用,极大节约资源,是高空施工、检修与维修、市政美化,桥梁维护与维修等工程人员的便捷用具。
高空下吊式作业车的应用与研究基本实现自动供电及升降,运行成本低、操作人员少、可拆装、可携式,极大地节约资源。
4 高空吊式作业车应用研究技术关键
高空吊式作业车克服现有技术的不足和缺陷,提供一种小型挂篮式自动升降车,两人可对车进行拆装,大大的节约了施工成本。施工时一人操作车,另一人进行施工,通过带刹车的车轮可以使升降车按点停止,工程按照移动一段施工一段的方式进行,加快施工进度,同时施工完成后可进行拆卸,将其他组件放置在升降车上,也可以直接将升降车推到运输车,拆卸和使用方便快捷。
5 高空吊式作业车应用研究的创新点
5.1 高空吊式作业车解决的技术问题升降创新性
创新点一:自动升降装置区别于其他普通装置,首先在结构上套管装置为液压和数控双向控制升降,单人操作,能实现机械智能化、精准化,可以为操作人员提供稳定的操作平台。
创新点二:自动升降装置区别于其他普通机械装置,自动升降装置配置有数控装置,能实现1-1.8米范围之内的任意范围值的平稳升降,还能实现定点范围值的循环平稳升降,可以实现在单人操作下单人对机械的精准和平稳升降。
5.2 高空吊式作业车解决的技术问题感应车轮创新性
创新点一:感应车轮能感应到车载体的重量是否和吊篮操作人员实现重量平衡,如果在升降时,车载体的重量等于吊篮操作人员重量,感应车轮会发出警报,并会停止数控升降装置的升降工作。并提醒操作人员对车载体的重量进行加负荷载。
创新点二:如果在升降时,车载体的重量小于吊篮操作人员重量,吊篮内工作人员操作人员就会有下吊的危险,此时感应车轮会启动内部升降装置平衡重量,并控制数控升降装置恢复到原有重量平衡点。并提醒操作人员对车载体的重量进行重新装置。
创新点三:当吊篮在下吊工作状态时,感应车轮能感应到吊绳牵引机构吊绳的下吊距离,当下吊距离不能满足车载体的重量时,感应车轮将停止吊绳牵引机构的工作,并完成区别点一和区别点二的功能。感应车轮能控制吊绳牵引机构的下吊MAX(最大值)值。
总结归纳感应车轮能实现智能平衡车体重量,控制车体升降装置,能控制吊绳牵引机构的下吊MAX值,避免操作人员在操作过程中的危险。
总之高空吊式作业车最终研究出一种小型挂篮式自动升降车,其拆装(拆卸组装)快捷,施工方便,可以根据场地大小进行移动和调整,可以根据场地高度和障碍物进行升降和伸缩,结构扎实可以反复使用,能极大节约资源,是高空施工、检修、检测与维护等工程人员的便捷用具。
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