施工升降机组合式吊笼的设计

2020-07-01朱锡山李雨风

建筑机械 2020年5期

罗贞，朱锡山，李雨风，杨健

（广西壮族自治区特种设备检验研究院，广西南宁 530219）

施工升降机是用于高层建筑、桥梁烟囱等建筑的施工机械，主要起到在高空与地面之间传送建筑材料或施工工作人员的作用。由于人口密集建筑物林立，往往施工地点相对狭小，人们对施工设备要求越来越高，需要能够灵活适应各种场合并且安全高效的实施工作［1］。

目前使用的齿轮齿条式物料提升机、人货两用施工升降机的吊笼均是整体式，其重量均在1t以上，安装、拆卸时需要吊车配合，设备造价、使用成本高［2］。很多施工工地由于道路窄、场地小，一般的运输工具、起重设备无法进入，因此现有完全符合GB/T10054的施工升降机无法使用，这给现场施工带来很大难题。

针对上述问题，本文设计了一款施工升降机组合式吊笼。该吊笼能化整为零，拆卸成质量较轻的零部件，通过人工或是简易运输工具即可以把零部件运到施工工地现场并快速组装为一个整体吊笼，方便工程施工。

1 施工升降机组合式吊笼的设计

图1 U型施工升降机组合式吊笼示意图

如图1所示，本文所设计的施工升降机组合式吊笼包括顶架1、底架2、铰接中片3及若干外围架4。其中顶架1是平面桁架结构，该顶架1外轮廓为“凹”字型，并包括4组导向滚轮及2个铰接组件5。每组导向滚轮包括第一导向滚轮11及第二导向滚轮12，并固定安装在顶架1上。每组导向滚轮的凹槽分别贴在标准节6的4根准节立柱61的外侧面。第一导向滚轮11与第二导向滚轮12垂直放置（如图2所示）。4组导向滚轮用于夹持标准节6，并沿着标准节6向上或向下运动。另有一种情况如图3所示，顶架1的外轮廓为“H”字型。

图2 U型施工升降机组合式吊笼俯视平面示意图

图3 H型施工升降机组合式吊笼俯视平面示意图（其中添加了标准节）

“凹”字型或“H”字型的顶架1具有下凹口7。铰接组件5包括铰接座51及铰接栓52（如图1所示），并固定设置在顶架1上，两铰接组件5分别固定安装在顶架1的下凹口7内的两转角处。铰接中片3是一钢性铰接片，其上部有与两铰接座51相配合的通孔，通过铰接栓52栓住或是打开即可方便地连接或者拆卸铰接中片3与顶架1的连接。在顶架1下面有与之对称设置的底架2。铰接中片3的下部用同样的铰接方式与底架2相铰接。顶架1四周通过外围架4与底架2相应连接，从而形成U型吊笼。铰接中片3左右两前侧面预留为该吊笼的进出入口。当顶架1为“H”字型时，通过外围架4连接顶架1、底架2，从而形成H型吊笼。外围架4与顶架1、底架2螺栓连接。铰接中片3安装有驱动机构，该驱动机构包括电机及与电机连接的驱动齿轮，驱动齿轮与贴在标准节上的竖直齿条啮合，该驱动机构用以驱动该吊笼沿着标准节6向上或者向下运动。该吊笼可以方便地拆卸出顶架1、底架2、铰接中片3以及其它的外围架4「3」。

不论是U型或H型吊笼，顶架1上的每组导向滚轮由第一导向滚轮11、第二导向滚轮12及第三导向滚轮13组成，并呈三角形放置。

为了获得板片式的封闭施工升降组合式吊笼，顶架1、底架2用无孔洞的封闭板片固定焊接从而形成板片式的上顶片、下底片，外围架4用有孔洞的板片连接形成板片式的外围壁，通过该上顶片、下底片、铰接中片及外围壁形成一个由板片围成的封闭施工升降机组合式吊笼。与铰接中片3对立的该吊笼侧面是一钢性铰接片，该钢性铰接片通过顶架1、底架2加设的铰接组件5相铰接。在该吊笼的上顶片至少开设一个供人员上下的天窗，在该吊笼的外围壁至少开设一个钢化玻璃观察窗口。该吊笼可方便地拆卸出上顶片、下底片、铰接中片3及四周侧面的外围壁。

铰接中片3中还安装有防坠机构、电气箱、限位装置。防坠机构用于防止该吊笼失控下坠，电气箱用以支持该吊笼的电气设备，限位装置用以限定该吊笼在标准节上的活动范围。该施工升降机组合式吊笼的驱动机构、防坠机构、电气箱、限位装置等具有完善性功能的零部件安装在铰接中片3，使得重心偏向该吊笼的几何中心，吊笼运行稳定安全。