高层建筑施工用爬升式脚手架的防坠方法及其专用设备 本发明涉及建筑物施工用的脚手架的防坠方法及其专用设备。
在建筑施工时，在所施工的建筑物周围要布设多组爬升式脚手架以构成整体爬架。已有的高层建筑施工用爬升式脚手架存在有以下问题，在工作时，当一组爬升式脚手架中的提升机发生卡链时，由于此组脚手架中的架体不再爬升，而其它组的脚手架中的架体却还在爬升，这样在相应组脚手架之间会发生支解断开的情况。当一组爬升式脚手架中地提升机发生断链时，该组脚手架中的架体会沿导轨坠落。在施工现场，经常会出现供电电流过大或不足的情况，这样势必造成对上述提升机中的电动机正常运转的影响，从而使得各组脚手架中的架体之间的爬升速度不一致，这样也会造成各组脚手架之间的支解情况。再有，当一组脚手架超载时，也会造成各组脚手架中的架体的爬升速度不一样。出现上述意外情况的最终结果是，整体爬架从建筑物上坠落，这样是很危险的，并且会造成巨大的经济损失。目前建筑施工上所采用的防坠装置均为机械结构的被动式装置，即当脚手架已发生超载，提升机发生断链，或相邻脚手架组之间发生支解等情况时该防坠装置才起作用，这样虽然可避免脚手架的坠落，但是仍不能防止部分组件发生损坏，如提升机的链条断开，电动机因过流而损坏等等。
本发明的目的在于提供一种高层建筑施工用爬升式脚手架的防下坠方法，该方法可在该脚手架将要发生意外情况之前，提前采取保护措施从而提高施工的安全性。
本发明的上述目的是通过下述的高层建筑施工用爬升式脚手架的防坠方法来实现的，该方法包括以下步骤：
a).对脚手架的荷载进行检测；
b).对所检测的荷载值进行判断，看其是否超过规定值；
c).当上述荷载检测值超过规定值时，使脚手架中的架体提升机停止工作；
d).与此同时，驱动防坠装置，使脚手架中的架体与导轨不发生相对移动。
在上述方法的第a)步骤中，上述荷载的检测是通过对处于工作状态的脚手架中的架体提升机中的电动机供电电流进行测定而后推算出此时的荷载值来进行的。
在上述方法的第a)步骤中，上述荷载的检测是通过直接对脚手架中的架体提升机中的拉力测定来进行的。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述高层建筑施工用爬升式脚手架的防下坠方法的专用设备，该设备可在该脚手架将要发生意外情况之前，提前采取保护措施从而提高施工的安全性。
本发明的上述另一目的可通过下述可实现高层建筑施工用爬升式脚手架的防下坠方法的专用设备来实现的，该专用设备包括高层建筑施工用爬升式脚手架脚手架，该脚手架包括包括导轨，设于该导轨上，并可沿该导轨纵向相对其爬升的架体，架体提升机，在上述导轨与架体之间设置有架体防坠装置，其特征在于该设备还包括对架体提升机中的电动机供电电流进行检测的检测机构，控制器，该控制器接收上述检测机构的电流检测信号，将其与相应的规定值进行比较从而作出判断，之后向下述的架体提升机中的电动机启停操纵机构发出信号，该机构接收上述控制器发出的信号并根据该信号对上述电动机的启停状态进行控制，上述架体防坠装置的拉力驱动机构，该机构与上述架体提升机中的定链相连接。
根据上述设备的一种优选结构，上述架体防坠装置由箱形框架构成，该箱形框架包括相互隔开并保持平行的一对边板，上述导轨从箱形框架中穿过并且其两侧刚好贴靠于这两块边板的内表面，在上述两块边板之间还设有两对导向辊轮，每对辊轮包括沿上下对齐设置的两个辊轮，该辊轮的轴的两端分别固定于上述两块边板上并且该轴与上述边板所在的表面相垂直，这两对辊轮分别设置于上述导轨的两侧，并与该导轨的端面相贴合，在上述两块边板之间并且在上述导轨的两侧分别固定有一个轴，每个轴上固定有一个偏心轮，该偏心轮沿上下方向位于导轨每一侧的一对导向辊轮之间，上述两个偏心轮轴的同侧的端部分别与一个摇摆部件刚性连接，每个摇摆部件通过相应的弹簧与靠近连有上述摇摆部件的偏心轮轴端部的边板相连接，从而该弹簧的弹性恢复力可对相应的偏心轮的轴施加一个方向的力矩进而带动相应的偏心轮旋转，此时上述两个偏心轮中的曲率半径较大处的外表面与导轨的相应端面相接触并将该导轨夹住，每个摇摆部件还与拉力驱动机构相连接从而该拉力驱动机构可克服上述弹簧的恢复力而对相应的偏心轮的轴施加另一个方向的力矩进而带动相应的偏心轮旋转，此时上述两个偏心轮中的曲率半径最小处的外表面朝向导轨的端面并与该端面隔开最大规定间距，即上述两个偏心轮与导轨脱开。
根据上述设备的又一种优选结构，上述架体防坠装置中的拉力驱动机构包括金属丝，该金属丝的一端与上述架体提升机中的定链相连接，其另一端与防坠装置中的摇摆部件相连接，该金属丝由固定于架体上的导向轮导向，上述电动机启停操纵机构包括接触器。
根据上述设备的另一种优选结构，上述箱形框架中的上述两块平行边板中的一块带有可使附墙架顶部通过的纵向开口，上述箱形框架的顶部和底部设有防止脏物掉入其内的盖板，该盖板开有可使导轨穿过的开口。
根据上述设备的再一种优选结构，上述每个摇摆部件由一个摇臂构成，其支承贴靠于相应的边板的外表面上，该摇臂的一端与相应的偏心轮轴刚性连接，其另一端通过一根弹簧与上述边板相连接。
根据上述设备的还一种优选结构，上述架体底端设有承重架，上述架体防坠装置固定于该承重架下面。
根据上述设备的又一种优选结构，上述支承有摇臂的板的外表面上设有摇臂旋转阻挡件以便使该摇臂旋转规定的角度。
本发明的上述另一目的还可通过下述另一种可实现高层建筑施工用爬升式脚手架的防下坠方法的专用设备来实现的，该另一种专用设备包括高层建筑施工用爬升式脚手架，该脚手架包括导轨，设于该导轨上，并可沿该导轨纵向相对其爬升的架体，架体提升机，在上述导轨与架体之间设置有架体防坠装置，其特征在于该设备还包括控制器，电磁驱动器，架体提升机中的电动机启停操纵机构，上述控制器接收来自与架体提升机相连接的拉压力传感器的拉力信号，将其与相应的规定值进行比较从而作出判断，之后向上述的电磁驱动器发出驱动信号，上述电磁驱动器接收上述控制器发出的驱动信号并根据该信号对上述架体防坠装置进行驱动，同时上述控制器可根据上述所接收的拉力信号而进行判断的结果对上述电动机启停操纵机构发出信号，该机构接收上述控制器发出的信号并根据该信号对电动机的启停状态进行控制。
根据上述设备的一种优选结构，上述架体防坠装置由箱形框架构成，该箱形框架包括相互隔开并保持平行的一对边板，上述导轨刚好从这两块边板之间穿过，在上述两块边板之间还设有两对导向辊轮，每对辊轮包括沿上下对齐设置的两个辊轮，该辊轮的轴的两端分别固定于上述两块边板上并且该轴与上述边板所在的表面相垂直，这两对辊轮分别设置于上述导轨的两侧，并与该导轨的端面相贴合，在上述两块边板之间并且在上述导轨的两侧分别固定有一个轴，每个轴上固定有一个偏心轮，该偏心轮沿上下方向位于导轨每一侧的一对导向辊轮之间，上述两个偏心轮轴的同侧的端部分别与一个摇摆部件刚性连接，每个摇摆部件通过相应的弹簧与靠近连有上述摇摆部件的偏心轮轴端部的边板相连接，从而在发生意外时该弹簧的弹性恢复力可对相应的偏心轮的轴施加一个方向的力矩进而带动相应的偏心轮旋转，此时上述两个偏心轮中的曲率半径较大处的外表面与导轨的相应端面相接触并将该导轨夹住，每个摇摆部件还受到上述电磁驱动器的电磁作用力的控制，从而在正常工作时该电磁驱动器可克服上述弹簧的恢复力而对相应的偏心轮的轴施加另一个方向的力矩进而带动相应的偏心轮旋转，此时上述两个偏心轮中的曲率半径最小处的外表面朝向导轨的端面并与该端面隔开最大规定间距，即上述两个偏心轮与导轨脱开。
根据上述设备的一种优选结构，上述拉压传感器的两端连接于架体中的承重架与提升机之间，上述电动机启停操纵机构包括接触器。
根据上述设备的另一种优选结构，上述支承有摇摆部件的板的外表面上设有摇摆部件旋转阻挡件以便使该摇摆部件旋转规定的角度。
根据上述设备的再一种优选结构，上述架体底端设有承重架，上述架体防坠装置固定于该承重架下面。
根据上述设备的还一种优选结构，上述箱形框架中的上述两块平行边板中的一块带有可使附墙架顶部通过的纵向开口，上述箱形框架的顶部和底部设有防止脏物掉入其内的盖板，该盖板开有可使导轨穿过的开口。
根据上述设备的又一种优选结构，上述每个摇摆部件由一个摇臂构成，其支承贴靠于相应的边板的外表面上，该摇臂的一端与相应的偏心轮轴刚性连接，其另一端通过一根弹簧与上述边板相连接。
本发明的优点在于在脚手架中的架体提升机将要发生断链，电动机的供电电流超过规定值而将要发生过流，脚手架的荷载超过规定值而将要发生过载等情况时，提前使电动机停止工作，同时提前驱动架体防坠装置将导轨夹持住，这样可避免使提升机中的链条断开，防止提升机中的电动机因产生过流而损坏，由于在将要发生不良情况时提升机已停止工作，这样架体不会继续爬升，从而不会产生各组脚手架之间发生支解的情况。本发明的架体防坠装置将导轨夹持住，即架体通过架体防坠装置牢牢地支承于导轨上，从而可避免架体产生坠落的现象。由于架体防坠装置中设有两对辊轮，从而还可防止架体发生倾斜。采用本发明可使施工的安全性大大提高。
下面结合附图通过最佳实施例对本发明的高层建筑施工用爬升式脚手架防坠方法的专用设备进行具体描述。
图1为本发明的高层建筑施工用爬升式脚手架防坠方法的专用设备的一个实施例的整体立面图；
图2为图1所示设备的局部示意图；
图3为图1所示上述脚手架防坠设备中的架体防坠装置的立面图；
图4为图1所示架体防坠装置的平面图；
图5为图1所示架体防坠装置的侧面图。
如图1所示，本发明的高层建筑施工用爬升式脚手架防坠方法的专用设备包括高层建筑施工用爬升式脚手架1，该脚手架包括工字钢形导轨5，该导轨5分别通过附墙架12，13，14和15固定于建筑物墙面上，沿该导轨纵向设有可相对其爬升的架体7，该架体7支承于承重架3上，该承重架3与附墙架15相连接，在承重架3顶面上设有座式提升机4，在提升架体7时，该提升机4的环链8顶端钩于固定于导轨5上的起吊臂10上的吊环上，上述起吊臂10通过起吊臂花蓝拉杆11与建筑物墙面相连接，另外承重架3的外伸端通过承重架花蓝拉杆6与建筑物墙面相连接，在上述导轨5底端处设有架体防坠装置2，该架体防坠装置2设于上述承重架3下面，并且其一侧与该承重架3刚性连接，在架体防坠装置2的上方设有附墙架15。
如图2所示，上述防坠方法的专用设备还包括控制器46，电磁驱动器45，架体提升机中的电动机启停操纵机构(图中未示出)，比如电动机接触器，上述控制器46接收来自与架体提升机相连接的拉压力传感器47的拉力信号，将其与相应的规定值进行比较从而作出判断，之后它根据该判断的结果向上述的电磁驱动器45发出驱动信号，上述电磁驱动器45接收上述控制器46发出的驱动信号并根据该信号对上述架体防坠装置2进行驱动，同时上述控制器46可根据上述所接收的拉力信号而进行判断的结果对上述电动机启停操纵机构发出信号，该机构接收上述控制器46发出的信号并根据该信号对电动机的启停状态进行控制。上述控制器46分别与中央控制系统49和操作台面48相连接，操作人员可通过上述操作台面48输入信号，上述中央控制系统49对控制器46给出的信号进行控制。上述拉压力传感器47设置于提升机与承重架3之间。
在工作时，如果发生荷重过大的情况，比如，当提升机4将要发生断链等情况时，控制器46接收到过大的拉力信号，则拉力传感器47向控制器46给出过大拉力的信号，控制器46对该信号与规定值进行比较，当判断结果为超载时，该控制器46马上对电磁驱动器45发出驱动信号，该驱动器45不产生电磁力，这样架体防坠装置2中的摇臂(这一点将在后面描述)不受电磁力的作用，在弹簧件的作用下，最后将导轨5夹持住。与此同时，控制器46还向提升机中的电动机的接触器发出中断信号，从而使电动机停止工作。这样可在发生事故之前使整个脚手架中的各个部分停止工作移动，从而可避免相应组件，如吊链，电动机的损坏。另外通过中央控制系统49可使整体爬架中的脚手架均停止工作，从而可避免相邻脚手架之间发生支解的情况。
下面对本发明的架体防坠装置2进行具体描述。
如图3～5所示，上述架体防坠装置2包括箱形框架44，该框架44包括两块长条边板16，17，这两块边板16，17相互保持平行并隔开一定距离，该距离刚好稍大于上述工字钢导轨5的翼缘宽度从而可使上述导轨5刚好从上述两块板16，17之间穿过，上述两块边板16，17通过两块端板18，19成整体连接，在上述两块平行边板16，17之间并在该导轨5两侧分别设有一对辊轮20，20’，每对辊轮包括沿上下方向设置的两个辊轮22，23，这两个辊轮22，23与导轨5的端面42，43相贴合，上述辊轮22，23的固定轴24，25的两端分别固定于上述板16，17上，在上述两块板16，17之间还设有两个偏心轮轴26，27，这两个轴26，27的两端也分别固定于上述两块板16，17上，每个偏心轮轴26，27上分别刚性地固定有偏心轮28，29，上述偏心轮轴26，27的一端从一侧的板16穿过，并伸出，该轴26，27的伸出端部30，31分别刚性连接有摇臂32，33，该摇臂32，33可绕偏心轮轴26，27在板16的外表面上产生旋转，上述摇臂32，33的另一端分别与一弹簧件34，35相连接，该弹簧件34，35的另一端分别与连接杆36，37相连接，该连接杆36，37的另一端分别固定于上述板16上，在上述板16的外表面上还设有两个挡块38，39，它们分别可将上述摇臂32，33的旋转角度限制在一定范围内，上述摇臂32，33与电磁驱动器45(如图2所示)保持适合的距离从而该电磁驱动器45可对其产生电磁力并使其绕偏心轮轴沿一个方向旋转。
下面对上述架体防坠装置2的工作方式进行描述。在架体7相对导轨5进行向上的正常爬升时，拉压传感器发出的拉力信号为正常值，这时电磁驱动器45通电，产生电磁力，摇臂32在电磁力的作用下克服弹簧件34的恢复力使偏心轮轴26沿顺时针方向旋转，此时偏心轮轴26上的偏心轮28外缘中曲率半径最小点处与该偏心轮轴26的轴心连线呈水平状态，并且上述偏心轮28外缘中曲率半径最小处与导轨5的端面42离开最大规定距离，即偏心轮28与导轨5端面42脱开。同样，此时偏心轮29也与导轨5的端面43脱开。
在架体7不爬升时，或座式提升机4中的链条马上将要断开时，此时拉压传感器47产生过大的拉力信号，控制器46发出信号使电磁驱动器45不通电，这样摇臂32不受电磁力的作用，在弹簧件34的弹性恢复力的作用下该摇臂32沿逆时针方向旋转，从而带动偏心轮轴26沿逆时针方向转动，在此过程中偏心轮28外缘中最靠近导轨5点处与偏心轮轴26的轴心的距离，即曲率半径逐渐增加，当上述距离刚好超过上述导轨5端面42与上述轴心的间距时，上述偏心轮28便与上述导轨5的端面42相接触。同样，此时偏心轮29也与导轨5的端面43相接触。这样的两个偏心轮28，29从两侧将导轨5夹住。按照上述方式，可通过控制器46在链条断开之前使架体提升机4中的电动机停止工作，并将导轨5夹持住。
下面对另一种控制摇臂的方式进行描述。
上述弹簧件34，35与摇臂32，33的连接部还可分别与一根金属丝40，41相连接，该金属丝40，41与上述座式提升机4中的定链相连接。也就是说上述摇臂的操纵可由一个机械方式的拉力驱动机构来实现。
在架体7相对导轨5进行向上的正常爬升时，因定链拉紧，与该定链相连接的上述金属丝40克服弹簧件34的拉力而向下拉动摇臂32，使摇臂32沿顺时针方向旋转，从而带动偏心轮轴26旋转，按上述相同方式，最后导轨5与偏心轮26，28相脱开。
在架体7不爬升时，或座式提升机4中的链条马上将要断开时，控制器46接收到过大的拉力信号，这样它对电动机的接触器发出停止工作信号，接触器断开，提升机中的电动机停止工作，结果上述金属丝40的拉力失去，这样摇臂32不受金属丝40的作用，在弹簧件34的弹性恢复力的作用下，最终偏心轮26，28从两侧将导轨5夹持住。按此方式，可避免链条的断开，电动机的损坏等情况发生。