[發明專利]一種基于傾角傳感器的高空吊籃安全鎖測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201811364085.6
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109406121A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 季國彪;高重陽
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明公開了一種基于傾角傳感器的高空吊籃安全鎖性能檢測裝置，主要包括模擬吊籃，支架，傾角傳感器，模擬吊籃的一端通過鉸鏈固定于支架之上，另一端分別與備用繩和工作繩相連；其中工作繩通過滑輪纏繞在卷揚的卷筒上，卷揚則通過電動機帶動；備用繩另一端與支架相連，且處于松弛狀態；安全鎖固定于模擬吊籃的自由端；安全繩垂直穿過待檢測的安全鎖并與支架相連；傾角傳感器固定于模擬吊籃上；本發明通過巧妙的精簡結構設計，增加了對于安全鎖失效時的保護裝置，可靠地完成對安全鎖各項性能的測量、計算及快速響應的實時執行。

技術領域

本發明屬于建筑安全技術檢測領域，具體涉及一種應用于高空吊籃安全鎖的檢測裝置及其測量方法。

背景技術

隨著我國建筑業規模的迅速發展，高空吊籃的需求日益旺盛，現代建筑安裝工程中，吊籃設備是不可或缺的一部分，如在外墻抹灰、外墻涂飾、幕墻安裝、外墻清洗等施工作業時，都會用到吊籃。安全鎖的作用是保護吊籃懸掛平臺。當工作鋼絲繩斷裂的時候或吊籃懸掛平臺嚴重傾斜的時候，安全鎖能夠實時的快速響應自動鎖緊鋼絲繩，這樣就保證了施工現場工作人員的生命安全。作為一項極其重要的一線安全技術措施，為了避免因為安全鎖性能的缺陷而引起的不安全事故，研究安全鎖的檢測裝置具有十分重要的意義。

安全檢驗包括安全鎖懸吊平臺自由墜落最大沖擊力檢驗、安全鎖滑移量檢驗和安全鎖鎖繩角度檢驗。目前國內對吊籃安全鎖性能檢測裝置的研究還不夠成功，之前的機構往往功能單一，測量參數不全面或是使用多個傳感器配合實現檢測目的，結構復雜，檢測難度大；且缺少對安全鎖失效時的保護裝置，造成部件受損。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種基于傾角傳感器的高空吊籃安全鎖測量裝置，實現了在不同重量載體吊籃安全鎖自由墜落時，對其鎖繩角度、鎖繩距離、鎖繩速度、安全鎖鋼絲繩的瞬間沖擊力等性能的實時有效檢測。

本發明所采用的技術方案如下：

一種基于傾角傳感器的高空吊籃安全鎖測量裝置，其結構為：模擬吊籃一端通過鉸鏈固定于支架之上，另一端分別與備用繩一端和工作繩一端相連；其中工作繩另一端通過滑輪纏繞在卷揚的卷筒上，卷揚則通過電動機帶動；備用繩另一端與支架相連，且處于松弛狀態；安全鎖固定于模擬吊籃的自由端；安全繩垂直穿過待檢測的安全鎖并與支架相連；傾角傳感器固定于模擬吊籃上；當工作繩張緊且不發生斷裂時，只有工作繩受力；當工作繩發生斷裂時，安全鎖鎖住安全繩時，只有安全繩受力；若安全鎖未能鎖住安全繩，則備用繩受力。

優選的，所述傾角傳感器采用質量較小的傾角傳感器，在高過載或者大沖擊的情況產生較小的慣性力。

優選的，所述備用繩、工作繩、安全繩均為鋼絲繩。

優選的，所述電動機的輸出軸與卷揚通過鏈條傳動。

本發明的另一目的在于提供上述基于傾角傳感器的高空吊籃安全鎖測量裝置的測量方法，其包括如下步驟：

步驟一：利用電動機帶動卷揚轉動，根據傾角傳感器的度數顯示，提升模擬吊籃上升至于地面平行，并設模擬吊籃的長度為L，此時僅有工作繩受力，突然剪斷工作繩，模擬吊籃墜落情況，此時安全鎖發生作用，鎖住安全繩，從而防止模擬吊籃繼續下落；若安全鎖無法鎖住安全繩，則備用繩發揮作用，防止模擬吊籃撞擊地面造成損傷；

步驟二：若安全鎖鎖住安全繩，則可通過傾角傳感器讀出安全鎖鎖繩角度θ；

步驟三：計算安全鎖滑移量H＝L*tanθ；

步驟四：將斷繩實驗中懸吊平臺下降過程簡化為自由落體運動，根據運動學原理，求出安全鎖的速度

步驟五：安全鎖鎖住安全繩之后，將安全鎖的運動簡化為單自由度線性振動問題，根據機械動力學原理公式：