本發(fā)明涉及施工振動調(diào)控裝置,具體是一種目標物提升施工的振動控制裝置。
背景技術:
1、在很多工程施工,特別是建筑施工中,常常會采用整體提升施工技術,以提升目標物并完成安裝,進而實現(xiàn)諸如大型空間屋蓋、超高層鋼連廊以及大跨度橋梁等復雜鋼結構的施工安裝。如圖1,圖1是包含三種不同的實際施工應用場景的目標物提升的示意圖。其中,目標物一般為網(wǎng)架或者為桁架結構件。
2、通過提升目標物實現(xiàn)施工,能夠使得預先在地面或低空(距離地面或者作業(yè)平臺的高度在較小的預設距離內(nèi))拼裝完成該目標物,從而避免在高空(例如高樓層)來組裝該目標物,以減少高空作業(yè)風險,提高施工安全性及拼裝精度。拼裝目標物可以是拼裝目標物的大體框架而非全部部件,也可以是預先全部拼裝完所有部件。拼裝完目標物后,通過提升裝置將目標物提升至目標高度,從而將目標物送達指定位置,以便于進行安裝。
3、目前,采用提升器提升目標物,一般采用的是,提升器通過繩索(如鋼絞線)連接目標物,通過收卷繩索而將目標物不斷提升高度。采用這樣的提升裝置和提升方法,由于整個結構(提升器、繩索和目標物構成的結構)類似于單擺,故而該結構容易受到風荷載的作用影響,從而使得結構產(chǎn)生振動,造成施工安全隱患。特別是當存在風速突變或者風力超預期(指風力過大)的情形,結構可能出現(xiàn)劇烈晃動,從而威脅施工安全。目前,對于采用這樣的結構一般是要求在風力小于6級的環(huán)境下進行提升施工,但就算是在這樣較小風力環(huán)境下,若長時間的提升施工,其在施工過程中仍然可能遇到突發(fā)強風,從而增加了施工的不確定性,形成安全隱患。
4、為了消除或者減少結構的振動,現(xiàn)有技術一般會采用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(tmd)來實現(xiàn),調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是一種振動控制裝置,常用于減緩結構的振動。其工作原理主要是通過質(zhì)量塊、彈簧和阻尼系統(tǒng)的相互作用,以通過吸收并抵消結構的振動能量,從而達到消除或者減弱振動的目的。然后,在目標物的提升施工過程中,隨時目標物逐漸升高,用于提升目標物的繩索的長度發(fā)生變化,從而使得結構的自振頻率發(fā)生變化。另外,一般距離地面越高,其風速越大,也就是高空風速一般會比地面風速更大,因而,隨著目標物的上升高度增加,結構遭遇的風荷載的概率也越大,遭遇大的風荷載的概率也就越大,結構的自振頻率逐漸增大,也即目標物提升到越高的位置,結構的自振頻率就越大,自振頻率的改變會導致采用傳統(tǒng)tmd對結構振動的消除或者減弱效果降低,調(diào)諧質(zhì)量阻尼器對振動的消除或減弱效果就越低。因此,僅僅依賴于傳統(tǒng)的tmd的頻率調(diào)諧來實現(xiàn),其效果往往有限。
5、綜上,希望一種能夠針對對目標物提升施工實現(xiàn)振動控制的相關裝置和/或方法,以能夠根據(jù)目標物所在的高度位置變化而自適應調(diào)整控制振動,達到消除或減弱目標物提升過程中受外部干擾所造成的振動的目的,從而提升施工安全性。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種目標物提升施工的振動控制裝置,其能夠解決背景技術描述的問題。
2、實現(xiàn)本發(fā)明的目的的技術方案為:一種目標物提升施工的振動控制裝置,包括提升器、測距裝置、懸吊纜繩、提升裝置和阻尼箱體,提升器通過懸吊纜繩與所述目標物連接,提升器用于提升所述目標物,測距裝置用于測量目標物與提升器之間的距離,
3、所述提升裝置安裝在所述目標物上,提升裝置與阻尼箱體連接,提升裝置與阻尼箱體構成一個tmd,提升裝置用于升降阻尼箱體,以控制阻尼箱體和目標物之間的距離。
4、進一步地,所述提升裝置根據(jù)測距裝置所測量得到的所述距離控制阻尼箱體和目標物之間的距離。
5、進一步地,測距裝置安裝在提升器上或者提升器旁側。
6、進一步地,提升器的輸出端與懸吊纜繩的一端連接,懸吊纜繩的另一端與目標物連接,提升器用于通過懸吊纜繩控制目標物的升降。
7、進一步地,包括多個提升器,每個提升器上或者旁側安裝有對應的一個測距裝置,每個提升器與對應的懸吊纜繩與目標物連接,各個提升器間隔設置,并且處于相同高度。
8、進一步地,測距裝置為激光傳感器,提升器為液壓提升器。
9、進一步地,提升裝置通過調(diào)節(jié)阻尼箱體在第一位置和第二位置之間移動實現(xiàn)阻尼箱體和目標物之間的距離,目標物上設置有開放式腔體,開放式腔體設置有一個開口,該開口和開放式腔體的尺寸大于阻尼箱體,以使得阻尼箱體可通過開口并且進入開放式腔體內(nèi),
10、第一位置:阻尼箱體位于目標物遠離提升器所在側端的外側,
11、第二位置:阻尼箱體貼合于目標物遠離提升器所在側端的端面或者伸入目標物的腔體內(nèi)。
12、進一步地,所述提升裝置為多個,各個提升裝置均間隔地安裝在目標物上,各個提升裝置連接阻尼箱體的不同位置,各個提升裝置共同實現(xiàn)升降阻尼箱體,從而調(diào)節(jié)阻尼箱體和目標物之間的距離。
13、進一步地,所述阻尼箱體包括內(nèi)箱體和外箱體,內(nèi)箱體和外箱體各自均包括一個帶開口的腔體,內(nèi)箱體位于外箱體的腔體內(nèi),內(nèi)箱體和外箱體之間形成一個環(huán)形腔體。
14、進一步地,環(huán)形腔體內(nèi)分布設置有多個塊體,塊體沿著環(huán)形腔體的延伸方向分布,環(huán)形腔體內(nèi)還注入有液體。
15、進一步地,內(nèi)箱體和外箱體均為矩形,均包括一個開口的腔體,內(nèi)箱體通過外箱體的開口嵌入安裝在外箱體的腔體內(nèi),內(nèi)箱體和外箱體組裝在一起構成的阻尼箱體包括一個開口的所述腔體,
16、當內(nèi)箱體位于外箱體的腔體內(nèi)時,內(nèi)箱體和外箱體的上端齊平,內(nèi)箱體的下端貼合于外箱體的內(nèi)底壁表面,或者內(nèi)箱體的下端與外箱體的內(nèi)底壁表面間隔設置,
17、內(nèi)箱體周向的四個側面均與外箱體間隔設置,和/或者,內(nèi)箱體的底部與外箱體間隔設置,從而形成間隔空間,該間隔空間即形成所述環(huán)形腔體,
18、塊體直接固定或可拆卸安裝在內(nèi)箱體的外壁表面,或者安裝在外箱體的內(nèi)壁表面,在所有塊體中,至少存在一部分的塊體之間存在縫隙。
19、進一步地,所述阻尼箱體上還安裝有若干注入口和若干排出口,注入口和排出口均與環(huán)形腔體連通。
20、進一步地,各個塊體規(guī)則或非規(guī)則分布在環(huán)形腔體內(nèi)。
21、進一步地,塊體的結構形狀為規(guī)則幾何結構或者為非規(guī)則幾何結構。
22、進一步地,所述提升裝置包括驅(qū)動器、控制器、傳動結構、絞線盤、提升纜繩和支撐裝置,控制器與驅(qū)動器電性連接,驅(qū)動器與傳動結構連接,用于驅(qū)動傳動結構轉動,傳動結構與絞線盤連接,絞線盤安裝在支撐裝置上,提升纜繩的另一端繞設在絞線盤上,另一端用于與阻尼箱體連接。
23、進一步地,所述傳動結構包括第一齒輪、第二齒輪,驅(qū)動器的輸出端與第一齒輪連接,第一齒輪和第二齒輪嚙合連接,第一齒輪位于第二齒輪的一側,第二齒輪套設在絞線盤上。
24、進一步地,所述支撐裝置包括間隔平行設置的兩個底座板,絞線盤的兩端可轉動地安裝在兩個底座板上。
25、進一步地,所述提升裝置還包括軸承底座,軸承底座安裝在底座板上,絞線盤穿過底座板后與軸承底座活動連接。
26、進一步地,軸承底座位于底座板的外側,或者,嵌入安裝在底座板上,第二齒輪位于底座板的內(nèi)側。
27、進一步地,所述驅(qū)動器為伺服電機,所述提升纜繩為鋼絞線,第一齒輪和第二次齒輪為圓弧齒輪。
28、進一步地,所述提升裝置還包括限位保護板,限位保護板套設在絞線盤上,限位保護板貼合于第二齒輪,且位于第二齒輪的外側。
29、進一步地,所述提升裝置還包括自鎖組件,自鎖組件安裝在支撐裝置上,自鎖組件與絞線盤連接,自鎖組件用于鎖定絞線盤反向轉動,以限制絞線盤反向轉動,僅允許絞線盤正向轉動。
30、進一步地,所述自鎖組件包括自鎖齒輪、自鎖插銷、插銷軸承、擋柱和自鎖彈簧,自鎖齒輪固定套設在絞線盤上,并可跟隨絞線盤一起轉動,自鎖齒輪位于底座板的內(nèi)側,且間隔平行于底座板,
31、插銷軸承固定安裝在底座板上,自鎖插銷的一端活動安裝在插銷軸承上,使得自鎖插銷可相對自鎖插銷轉動,自鎖插銷的另一端伸入自鎖齒輪相鄰的兩個齒之間,并且另一端的側邊抵接于相鄰兩個齒的其中一個齒上,擋柱固定在底座板上,并與插銷軸承間隔設置,擋柱介于自鎖齒輪和插銷軸承之間,所述自鎖彈簧的一端與擋柱固定連接,另一端與自鎖插銷固定連接。
32、進一步地,自鎖齒輪的齒其中一個側邊為斜邊,自鎖插銷靠近自鎖齒輪的一端,斜邊的傾斜角度與自鎖插銷靠近自鎖齒輪的一端的側邊相吻合,以使得自鎖插銷僅允許自鎖齒輪沿著正向轉動,而阻止自鎖齒輪反向轉動。
33、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的振動控制裝置能夠自適應調(diào)整,阻尼箱體的高度,從而能夠根據(jù)目標物所在的高度位置變化而自適應調(diào)整控制振動,有效控制結構,消除或者減弱振動,達到消除或減弱目標物提升過程中受外部干擾所造成的振動的目的,從而降低了提升目標物過程中遇到突發(fā)大風等情形的安全影響,從而提升施工安全性。