一種升降腳手架的磁流變式防墜防傾裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，具體是指一種升降腳手架的磁流變式防墜防傾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變液屬可控流體，是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體。這種懸浮體在零磁場條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性；而在強磁場作用下，則呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的Binghan體特性。而且，磁流變液在磁場作用下的流變是瞬間的、可逆的，其流變后的剪切屈服強度與磁場強度具有穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系，已被應(yīng)用于減震、制動等裝置中。
[0003]附著式升降腳手架，以下簡稱升降腳手架，僅需搭設(shè)一定高度并通過附著其上的支撐結(jié)構(gòu)附著于高層、超高層工程結(jié)構(gòu)上，依靠自身的升降設(shè)備和裝置，可隨工程結(jié)構(gòu)施工逐層爬升直至結(jié)構(gòu)封頂，不僅要滿足外墻裝飾作業(yè)要求實現(xiàn)逐層下降的輔助施工，還要滿足結(jié)構(gòu)施工、安裝施工、裝修施工等施工階段中工人在建筑物外側(cè)進行操作施工工藝及安全防護的需要。
但是，升降腳手架的墜落或傾斜，會導(dǎo)致嚴重的人身財產(chǎn)損失?，F(xiàn)有升降腳手架雖然具有一定的防墜構(gòu)件或防傾構(gòu)件，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性較差。因此，需要將防墜組件和防傾組件有機結(jié)合，實現(xiàn)二者同步工作，當出現(xiàn)意外時，同時實現(xiàn)可靠性高的防墜、防傾功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了確保建筑行業(yè)施工的安全性，提高升降腳手架防墜防傾的可靠性，提供一種升降腳手架的磁流變式防墜防傾裝置，利用磁流變液的特性和緊湊的結(jié)構(gòu)，同時實現(xiàn)升降腳手架防墜、防傾，便于調(diào)整和安裝，可靠性高。
[0005]本發(fā)明的兩端分別與建筑墻體、升降腳手架的提升立柱連接，包括防墜模塊、防傾模塊和底座；所述底座的一端固定于建筑墻體，另一端通過防墜模塊、防傾模塊分別與提升立柱連接；所述防墜模塊包括防墜支架、階梯軸、齒輪、齒條、控制線圈、磁流變液和端蓋，齒輪固定套接在階梯軸上并與固定在提升立柱上的齒條嚙合；所述階梯軸與防墜支架活動套接，階梯軸的兩端均伸出防墜支架并設(shè)置控制線圈；所述端蓋外罩于控制線圈并與防墜支架固定連接，端蓋與防墜支架構(gòu)成密閉空間，磁流變液貯存在密閉空間中。
[0006]本發(fā)明安裝在建筑墻體和升降腳手架的提升立柱之間，通過底座與建筑墻體固定連接，通過防墜模塊、防傾模塊與提升立柱連接，保障升降腳手架在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性和可靠性。
[0007]所述齒輪與階梯軸固定套接而階梯軸與防墜支架活動套接，齒輪可帶動階梯軸一起轉(zhuǎn)動，通過齒輪與齒條的嚙合實現(xiàn)防墜支架與提升立柱的連接，進而實現(xiàn)升降腳手架的上升、下降或懸停。
[0008]所述控制線圈、磁流變液、端蓋構(gòu)成一套磁流變液機構(gòu)，利用磁流變液的特性，實現(xiàn)防墜功能。所述磁流變液機構(gòu)設(shè)置在階梯軸的兩端，利用端蓋與防墜支架形成的密閉空間貯存磁流變液，通過控制線圈中的電流值對磁流變液所在磁場的強弱進行調(diào)節(jié)。通過控制線圈的電流與控制線圈周圍產(chǎn)生磁場的關(guān)系為公知常識，且本發(fā)明的改進點也不在于此，故不再贅述。
[0009]當通過控制線圈的電流值為零或接近于零時，磁流變液所處磁場極弱，磁流變液呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性，磁流變液自由流動，此時齒輪可帶動階梯軸自由轉(zhuǎn)動；當通過控制線圈的電流值較大時，磁流變液所處磁場較強，磁流變液呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的Binghan體特性，磁流變液在較短的時間內(nèi)由流動良好的液態(tài)變?yōu)锽ingham半固態(tài)而具有較大的剪切強度，此時磁流變液機構(gòu)將防墜支架與階梯軸連接并提供較大扭矩，若磁流變液機構(gòu)提供的扭矩可以平衡齒輪轉(zhuǎn)動提供的扭矩則齒輪無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動，若磁流變液機構(gòu)提供的扭矩大于齒輪轉(zhuǎn)動提供的扭矩則齒輪克服扭矩阻力繼續(xù)轉(zhuǎn)動。上述磁流變液流變的過程是瞬間的、可逆的。所以，通過調(diào)整控制線圈的電流值可有效控制齒輪轉(zhuǎn)動的速度或使齒輪停止轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)防墜功能。
[0010]進一步地，所述階梯軸設(shè)置有輪齒，輪齒位于階梯軸伸出防墜支架的兩端。
[0011]所述輪齒的設(shè)置是為了增加階梯軸與磁流變液的接觸面積，當磁流變液流變?yōu)榘牍虘B(tài)時可提尚其剪切強度，進一步提尚磁流變液機構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0012]進一步地，所述防墜模塊還包括鍵和軸套；所述階梯軸通過鍵與齒輪固定套接，通過軸套與防墜支架活動套接。
[0013]所述階梯軸通過鍵與齒輪固定套接，齒輪通過鍵向階梯軸傳遞扭矩，鍵連接的方式簡單、穩(wěn)定。所述階梯軸通過軸套與防墜支架活動套接，防墜支架通過階梯軸對齒輪進行定位支撐，齒輪可帶動階梯軸一起轉(zhuǎn)動。
[0014]進一步地，所述防墜模塊還包括彈性擋圈和密封墊，彈性擋圈與階梯軸卡接，密封墊設(shè)置在彈性擋圈與防墜支架之間，密封墊的一側(cè)端同時與防墜支架、軸套緊密接觸，密封墊的另一側(cè)面與彈性擋圈緊密接觸。
[0015]所述彈性擋圈用于限位固定，彈性擋圈與階梯軸卡接后進一步限定階梯軸只能沿軸轉(zhuǎn)動而無法沿軸移動。
[0016]所述密封墊用于密封。為了使端蓋與防墜支架形成密閉空間，可以通過提高相關(guān)部件的加工精度實現(xiàn)，但是提高加工精度不僅增加生產(chǎn)成本而且磨損后不易維修保養(yǎng)。本發(fā)明通過設(shè)置密封墊將端蓋與階梯軸所構(gòu)成空間中的縫隙進行密封，密封墊為現(xiàn)有產(chǎn)品，維修保養(yǎng)成本低。
[0017]進一步地，所述防墜模塊還包括防塵蓋和密封圈；所述防塵蓋套設(shè)在階梯軸上并外罩于齒輪；所述密封圈設(shè)置在防塵蓋與階梯軸的接觸面。
[0018]所述防塵蓋一是用于齒輪及其連接部的防塵，二是用于輔助固定齒輪，提高齒輪與齒條嚙合的穩(wěn)定性。所述防塵蓋的直徑可以大于齒輪，將齒輪包裹于內(nèi)而僅在齒輪與齒條的嚙合段設(shè)置開口 ；其直徑也可以大于內(nèi)齒的外徑但小于外齒的齒根。所述密封圈用于輔助防塵。
[0019]進一步地，所述防墜模塊還包括安裝在端蓋上的螺堵。
[0020]為了便于磁流變液的注入，將磁流變液從開設(shè)在端蓋的孔進行添加，注液完成后用螺堵將端蓋上的孔塞緊而防止磁流變液外泄。
[0021]進一步地，所述防傾模塊包括導(dǎo)向臂、轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)向輪；所述導(dǎo)向臂的一端與底座固定連接，另一端通過轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)向輪連接；所述導(dǎo)向輪與設(shè)置在提升立柱側(cè)面的導(dǎo)向槽滑動連接，可沿導(dǎo)向槽上下滾動。
[0022]所述導(dǎo)向臂通過轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)向輪連接，導(dǎo)向輪通過導(dǎo)向槽與提升立柱連接，使提升立柱僅能上下運動，有效防止升降腳手架的傾斜，提供其穩(wěn)定性。
[0023]進一步地，所述導(dǎo)向槽分別設(shè)置在提升立柱的兩側(cè)，與導(dǎo)向槽滑動連接的導(dǎo)向輪分別與導(dǎo)向臂連接。
[0024]所述導(dǎo)向槽分別設(shè)置在提升立柱的兩側(cè)并與對應(yīng)的導(dǎo)向輪滑動連接，用于提高整體的穩(wěn)定性。所述導(dǎo)向槽可以與導(dǎo)向輪一一對應(yīng)，即一條導(dǎo)向槽僅與一個導(dǎo)向輪滑動連接；也可以不與導(dǎo)向輪一一對應(yīng)，如提升立柱一側(cè)的導(dǎo)向槽僅與一個導(dǎo)向輪滑動連接且提升立柱另一側(cè)的導(dǎo)向槽同時與兩個導(dǎo)向輪滑動連接。本發(fā)明優(yōu)選提升立柱的兩側(cè)分別設(shè)置兩條導(dǎo)向槽，每一條導(dǎo)向槽對應(yīng)一個導(dǎo)向輪并與其滑動連接。
[0025]進一步地，所述導(dǎo)向輪包括至少一個分導(dǎo)輪；所述分導(dǎo)輪的數(shù)量為兩個，兩個分導(dǎo)輪縱向設(shè)置且位于導(dǎo)向槽中的同一平面內(nèi)。
[0026]為進一步增強防傾模塊與提升立柱連接的穩(wěn)定性和可靠性，優(yōu)選一個導(dǎo)向輪包括兩個分導(dǎo)輪且兩個分導(dǎo)輪上、下設(shè)置在同一平面內(nèi)，兩個分導(dǎo)輪同時內(nèi)嵌在導(dǎo)向槽中且均可獨立旋轉(zhuǎn)，進一步提高導(dǎo)向輪在導(dǎo)向槽中滑動的穩(wěn)定性和可靠性。
[0027]進一步地，所述防墜支架、導(dǎo)向臂均設(shè)置有加強肋。
[0028]所述加強肋用于進一步提高整體的穩(wěn)定性。
[0029]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明利用磁流變液特性實現(xiàn)防墜，結(jié)合防傾模塊可有效防止升降腳手架的墜落或傾斜，可靠性高；
(2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝、調(diào)整。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明中防墜模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為圖1中A處局部放大圖。
[0032]圖3為磁流變液機構(gòu)的側(cè)視圖。
[0033]圖4為本發(fā)明的主視圖。
[0034]圖5為本發(fā)明的俯視圖。
[0035]圖6為階梯軸的主視圖。
[0036]圖7為防墜模塊的單側(cè)設(shè)置兩個分導(dǎo)輪時本發(fā)明的主視圖。
[0037]其中:I一底座，2—防墜支架，3—階梯軸，301 —輪齒，302—第一鍵槽，303—卡槽，4一齒輪，5—齒條，6—控制線圈，7—磁流變液，8—導(dǎo)向臂，9一轉(zhuǎn)軸，10—導(dǎo)向輪，1001—分導(dǎo)輪，11 一導(dǎo)向槽，12 一鍵，13 一端蓋，14 一螺堵，15 一防塵蓋，16 一密封圈，17 一加強肋，18—軸套，19一彈性擋圈，20—密封墊，100—建筑墻體，200—提升立柱。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式