[發明專利]導軌式附著升降腳手架監控系統

無效

• 申請號: 201010177433.6
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101852009A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 唐焱;王文翰;陳金龍;宋兆沛
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: E04G3/30
• 分類號: E04G3/30;E04G3/32;G01L5/04;G05B19/048
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域

本發明涉及高層與超高層建筑施工用的升降腳手架技術領域，具體為一種導軌式附著升降腳手架監控系統。

(二)背景技術

目前導軌式附著升降腳手架在高層及超高層建筑施工中已廣泛應用。此種升降腳手架主要包括架體結構、附著承重結構、控制系統三個部分。其中架體結構包括豎向主框架、水平底桁架及連接件；附著承重結構包括承重梁、導向系統、防墜系統等；控制系統則包括計算機集中控制的強、弱電系統。附著支承結構固定于建筑物的承重構件之上，架體結構通過附著承重結構可靠地附著于建筑物承重構件，并受導向系統約束實現升降。起重器安裝于承重梁、與架體結構相連，起重器工作過程的各種載荷均經過架體結構轉移至承重梁，最終傳遞到建筑物承重構件。這種導軌式附著升降腳手架具有安裝快捷、適用范圍廣、操作簡便、腳手架用料及能耗少等優點。

由于本設備屬特種高危建筑機械設備，因此必須配置有防墜、防傾裝置以確保安全運行，由于高空升降過程整體荷載變化的復雜性，目前智能化多吊點平衡控制系統運用已成為必然趨勢。如上海市第八建筑工程公司等1997年申請的實用新型專利“可分段監控荷載的整體電動升降腳手架”。其在每個吊點的電動葫蘆上安裝有拉力傳感器，與荷載控制模塊連接，各荷載控制模塊與控制器連接，控制器控制整個系統的報警。由于拉力傳感器采集原始張力信號很弱，在傳輸距離上受到限制，必須進行信號放大處理方能準確即時從各吊點輸入計算機處理中心。

由于建筑施工環境中灰塵、潮濕、干擾等不利因素影響，目前計算機智能控制系統在實用中受到嚴重限制，主要原因包括：

1.控制平臺受現場不利因素影響，系統及配套設施總體運行不穩定，抗干擾、防腐蝕措施不完善；

2.吊索張力、視頻、電觸發等信息傳遞系統中，外部設備集成程度低，受自身結構影響安裝過程復雜，不適應現代建筑業的運行節奏；

3.目前設備過多考慮成本，為保證多吊點同步運行，僅簡單地選用相同品牌、相同規格型號的起重器，無控制手段，仍難實現各吊點運行同步；

4.系統對使用者操作技術水平和經驗的要求高。

總之目前國內實用的導軌式附著升降腳手架安全監控系統亟待在硬、軟件方面完善。

(三)發明內容

本發明的目的是公開一種導軌式附著腳手架監控系統，其包括對各吊點鋼索張力和升降同步的智能化實時監控，確實保證高空環境下升降腳手架施工的低能耗、高效率和安全性。

本發明設計的導軌式附著升降腳手架監控系統為安裝于包括架體結構和附著承重結構的導軌式附著腳手架的監控系統，本監控系統包括控制主機及與之連接的強、弱電控制設施，控制主機包括可編程序控制器及與之連接的存儲器、輸入模塊、輸出模塊和聲/光報警裝置，輸出模塊連接強、弱電控制元件及聲/光報警裝置。本監控系統含有起重張力監控子系統，起重張力監控子系統包括控制主機的可編程序控制器內存儲的相關分析比較軟件，存儲器內存儲的鋼索張力許用值、同步誤差允許值、報警值、緊急停機值等，還有安裝于各吊點鋼索上的1～40套張力傳感組件，各張力傳感組件的輸出端經信號線與控制主機的輸入模塊相連接。各張力傳感組件包括張力信號采集裝置，電流變送器，放大電路。張力信號采集裝置的輸出接入電流變送器，再接放大電路，放大電路的輸出經信號線接入控制主機的輸入模塊，電源纜線為電流變送器和放大電路提供電源。張力傳感組件的信號采集裝置、電流變送器和放大電路集成一體，并有特制外殼，便于安裝且具有良好抗干擾、耐腐蝕功能。

張力信號采集裝置為對張力敏感的應變片，在不同負載下的鋼索不同的張力使應變片獲得相應的電壓信號，此電壓信號送入電流變送器轉換為電流信號，再經放大電路放大后送入控制主機的輸入模塊。輸入模塊，將模擬信號轉換為數字量后送入可編程序控制器；可編程序控制器內的分析比較軟件，將各吊點的張力信號與存儲的鋼索張力許用值、同步誤差允許值、報警值、緊急停機值比較，當超出報警值或緊急停機值時可編程序控制器發出指令經輸出模塊使聲/光報警裝置報警和/或強電控制繼電器動作停機。

本導軌式附著腳手架監控系統還含有同步調節子系統，同步調節子系統包括1～40套安裝于各吊點起重電機減速器上的旋轉編碼器和各電機的變頻控制器，控制主機的可編程序控制器中存儲有電機轉速分析比較程序。旋轉編碼器帶有放大器，通過信號線與控制主機的輸入模塊連接，控制主機的輸出模塊的控制信號線連接起重電機的變頻控制器。可編程序控制器根據各起重電機的轉速信號，對比各電機轉速，發送信號至各起重電機變頻控制器，變頻控制調節各起重電機轉速，確保各吊點起吊物垂直位移一致。