一种半自动吊挂式爬升卸料平台及其使用方法

技术领域

本发明属于光伏板安装技术领域，更具体地，涉及一种半自动吊挂式爬升卸料平台及其使用方法。

背景技术

卸料平台是指施工现场经常搭设的各种临时性的操作台和操作架，一般用于材料的周转。卸料平台分为移动式卸料平台、落地式卸料平台、悬挑式卸料平台等。其中，悬挑式卸料平台(也称为悬挑卸料平台)是高层建筑中进行垂直运输的一个中转平台，一旦发生安全事故，极易造成重大人员伤亡、财产损失，出于施工安全考虑，目前悬挑式卸料平台推广使用的是型钢卸料平台。在传统的悬挑式卸料平台施工过程中，卸料平台安拆工序繁琐，楼内预埋及钢丝绳安装，占用大量的人工机械、且危险性较大，因此提出一种安全、高效、便捷的悬挑式卸料平台对卸料施工的有序进行具有重要意义。

现有技术中，发明专利CN107476556A公开了一种可移动式自动升降操作平台，包括可移动拖车、标准节、操作平台、简易小吊、驱动装置、套架，若干组标准节通过设置在操作平台上的简易小吊依次叠加安装在可移动拖车上构成操作平台上下升降的立柱，操作平台通过驱动装置之升降电机驱动上下升降，可移动拖车通过驱动装置之电机驱动可微调位置。其有益效果是：结构简单，运输、安装、拆卸方便，自动化程度高，省工省时省力，工人劳动强度小，安全可靠，既可作为施工用操作平台，又可作为施工材料垂直运输的工具，且操作平台的宽度可以调整加宽、高度可随意停留在任意位置，方便施工；此外，中国实用新型专利CN208473320U，公开了可移动的悬挑式卸料平台，包括水平悬挑梁、卸料平台、吊装卡环和钢丝绳，水平悬挑梁包括锚固段和悬挑段；锚固段通过锚固环与建筑梁板结构固定连接；锚固段顶面焊接设置有承接竖部；卸料平台包括底板、垂直设置在底板四周边缘位置的防护围栏以及踢脚板，底板上设置有孔洞；承接竖部穿过底板上的孔洞、与竖向防护杆底部插接固定；踢脚板上还设置有开合区域；U型吊装卡环下部与悬挑段之间焊接固定、上部贴合在开合区域的外侧面。设置合理，结构简单，实用性强。卸料平台可以周转使用，降低了使用成本。吊装卡环设置巧妙，只需要打开插销，旋转开合区域，就可以将吊装卡环露出，使用起吊设备将悬挑式卸料平台整体提升。

但上述专利中仍存在如下不足：(1)人工进出平台进行高处作业，平台不稳定，容易造成人为伤害，高空坠落，安全隐患较大，因此，应当避免人工行走于高空平台，从而尽可能减小危害性；(2)传统的高度爬升式卸料平台在楼层之间存在间隙，容易出现漏料、物料高空坠落的风险；(3)如何实现卸料平台中堆料箱吊动的无人化挂接作业，成为当前卸料平台的优化方向之一。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种半自动吊挂式爬升卸料平台及其使用方法，通过采用导磁材料进行吸引、采用压力传感器进行状态判断、通过卡板防脱驱动组件对起吊卡板进行卡接，最终实现了无人化吊挂作业，避免了人工行走于卸料平台存在的安全隐患，与此同时；与此同时，采用导磁式设计，提高了起吊卡板吸附至堆料箱壳体顶部的快速性。

为了实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供一种半自动吊挂式爬升卸料平台，包括：

置于地面的定位基台、设于所述定位基台上方的电控高度爬升单元、与所述电控高度爬升单元的输出端固定连接并用于传送卸载物料的卸料传送单元、设于卸料传送单元输出端一侧并具有自动挂接起吊卡板的自挂式堆料箱体、设于电控高度爬升单元与待卸料建筑体之间起到支撑与定位作用的防倾覆支撑单元；

所述电控高度爬升单元，包括固定设于定位基台上方的三角拓扑式钢结构柱、竖向固定设于三角拓扑式钢结构柱内部的爬升导向光杆、与所述爬升导向光杆滑动连接的爬升支撑平台、用于驱动控制爬升支撑平台高度的爬升高度驱动组件；

所述爬升高度驱动组件，包括通过滑轮支撑块分别咋混动连接于三角拓扑式钢结构柱顶底两端的第二爬升驱动滑轮与第一爬升驱动滑轮、与所述第二爬升驱动滑轮与第一爬升驱动滑轮缠绕连接的爬升高度控制驱动绳、所述爬升高度控制驱动绳的两端分别与爬升高度控制驱动电机和爬升支撑平台固定连接；

通过电控高度爬升单元控制卸料传送单元的上下移动，用于不同高度的施工工位切换，通过采用自挂式堆料箱体实现对起吊卡板的自动夹紧定位、通过防倾覆支撑单元辅助实现电控高度爬升单元与待卸料建筑体的相对定位。

进一步地，所述的自挂式堆料箱体，包括:

堆料箱壳体、开设于堆料箱壳体左侧面用于方便物料滑入的堆料箱进料伸出口、存储卸载物料的箱体内腔；

设于所述堆料箱壳体顶部的强磁块、固定连接与所述强磁块上方并与其保持导磁固定连接的导磁块、设于导磁块底部用于感测导磁块上方重量变化的压力传感器，所述导磁块上方磁性吸引附着有起吊卡板；

用于将吸附的起吊卡板定位于堆料箱壳体顶部的卡板防脱驱动组件。

进一步地，所述卡板防脱驱动组件包括：

设于堆料箱壳体顶部上表面四角的定位轴承块；

贯穿转动连接于后侧两个定位轴承块的自挂驱动丝杆、与所述自挂驱动丝杆同轴固定连接的自挂驱动电机、螺纹连接于自挂驱动丝杆左右两段的正旋向螺母块与反旋向螺母块。

进一步地，所述卡板防脱驱动组件包括：

一端均通过支撑杆设于正旋向螺母块与反旋向螺母块上表面的两根横向卡接杠杆；

贯穿转动连接于前侧两个定位轴承块的自挂导向光杆、滑动连接于自挂导向光杆左右两段的第一导向滑块、和第二导向滑块、所述第一导向滑块、和第二导向滑块均通过支撑杆与所述的两根横向卡接杠杆另一端固定连接。

进一步地，所述卸料传送单元包括：

卸料组件、用于驱动卸料组件沿爬升支撑平台水平方向滑动伸出于收回的卸料组件伸出单元。

进一步地，所述卸料组件包括主动皮带轮毂、从动皮带轮毂、与所述主动皮带轮毂和从动皮带轮毂啮合连接的传送皮带、驱动主动皮带轮毂转动的卸料驱动电机。

进一步地，所述卸料组件伸出单元包括：

设于卸料组件下方的第一滑动支撑底盘；

与爬升支撑平台转动连接的卸料组件伸出驱动齿轮、固定设于所述第一滑动支撑底盘下方并与所述卸料组件伸出驱动齿轮保持啮合传动的卸料组件伸出从动齿条。

进一步地，所述卸料组件伸出单元包括：与第一滑动支撑底盘的右端固定连接并用于支撑装载自挂式堆料箱体的第二滑动支撑底盘、设于第二滑动支撑底盘用于使其与爬升支撑平台上表面滚动连接的滑动支撑轮。

进一步地，所述防倾覆支撑单元，包括:

固定设于爬升支撑平台下方的竖向撑杆、用于控制竖向撑杆伸缩的第一撑杆长度调整装置；

固定设于竖向撑杆下端的横向撑杆、用于控制横向撑杆伸缩的第二撑杆长度调整装置；

设于横向撑杆两端的吸力盘。

按照本发明的第二方面，提供一种半自动吊挂式爬升卸料平台的使用方法，包括如下步骤：

S100:基于工程需求，在施工区域建设本发明，通过爬升高度控制驱动电机转动，从而实现爬升高度控制驱动绳的收放操作，进而在第一爬升驱动滑轮与第二爬升驱动滑轮的作用下，带动爬升支撑平台的上下移动，从而到达指定的卸料工位；

S200:启动防倾覆支撑单元，辅助定位本发明与待卸料建筑体之间的相对位置，防止本发明发生倾覆；

S300:启动卸料传送单元，人工在待卸料建筑体中将物料置于卸料传送单元中，通过卸料传送单元将物料转运至自挂式堆料箱体中；

S400:当自挂式堆料箱体填装满后，通过吊车的起吊吊绳将起吊卡板吊放于自挂式堆料箱体顶部，并逐渐靠近导磁块，当靠近至一定距离范围后，在磁吸力的作用下，起吊卡板被吸附于导磁块上表面，此时压力传感器感测到重力变化；

S500:当重力变化被检测到后，可判断起吊卡板已经被成功的吸引至导磁块上表面，此时启动卡板防脱驱动组件，将起吊卡板卡接至导磁块上表面，防止两者分离；

S600:通过吊车起吊自挂式堆料箱体，从而完成卸料，卸料完成后，再将自挂式堆料箱体放置卸料平台原位，并控制卡板防脱驱动组件将起吊卡板松开，从而完成一轮的卸料作业；

S700:重复上述步骤，直至卸料作业全部完成。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的一种半自动吊挂式爬升卸料平台，通过采用导磁材料进行吸引、采用压力传感器进行状态判断、通过卡板防脱驱动组件对起吊卡板422进行卡接，最终实现了无人化吊挂作业，避免了人工行走于卸料平台存在的安全隐患，与此同时；与此同时，采用导磁式设计，提高了起吊卡板422吸附至堆料箱壳体401顶部的快速性；

2.本发明的一种半自动吊挂式爬升卸料平台，通过采用丝杆传动机构及光杆导向传动机构结合，有效实现了对起吊卡板(422)的卡接。使用时，仅需控制自挂驱动电机(405)正向转动，从而带动自挂驱动丝杆(406)转动，在正反向螺纹传动作用下，位于起吊卡板(422)上方两侧的横向卡接杠杆(4010)向起吊卡板(422)中心靠近，从而防止了起吊卡板(422)脱离；

3.本发明的一种半自动吊挂式爬升卸料平台，通过采用了齿轮齿条机构，有效实现了卸料组件的伸出，解决了现有技术中卸料平台与待卸料建筑体之间间隙太大引发的高空坠物的安全隐患，使用时，仅需控制卸料组件伸出驱动齿轮转动，带动卸料组件伸出从动齿条水平移动即可实现传动带伸出至待卸料楼层内部，提高了施工的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的第一施工状态整体示意图；

图2为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的第二施工状态整体示意图；

图3为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的第三施工状态整体示意图；

图4为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的第四施工状态整体示意图；

图5为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的卸料组件局部放大图；

图6为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的自挂式堆料箱体内部结构示意图；

图7为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的卸料组件俯视结构示意图；

图8为本发明实施例一种半自动吊挂式爬升卸料平台的使用方法流程图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-定位基台、2-电控高度爬升单元、201-三角拓扑式钢结构柱、202-爬升导向光杆、203-爬升支撑平台、204-滑槽、211-爬升高度控制驱动电机、212-第一爬升驱动滑轮、213-第二爬升驱动滑轮、214-滑轮支撑块、215-爬升高度控制驱动绳、3-卸料传送单元、301-主动皮带轮毂、302-从动皮带轮毂、303-传送皮带、304-卸料驱动电机、311-卸料组件伸出驱动齿轮、312-卸料组件伸出从动齿条、313-第一滑动支撑底盘、4-自挂式堆料箱体、401-堆料箱壳体、402-堆料箱进料伸出口、403-箱体内腔、404-定位轴承块、405-自挂驱动电机、406-自挂驱动丝杆、407-正旋向螺母块、408-反旋向螺母块、409-支撑杆、4010-横向卡接杠杆、4011-导磁块、4012-强磁块、4013-压力传感器、4014-自挂导向光杆、4015-第一导向滑块、4016-第二导向滑块、411-第二滑动支撑底盘、412-滑动支撑轮、421-起吊吊绳、422-起吊卡板、5-防倾覆支撑单元、501-竖向撑杆、502-第一撑杆长度调整装置、503-伸缩驱动电机、511-横向撑杆、512-第二撑杆长度调整装置、513-吸力盘、6-待卸料建筑体、601-待卸料楼层、602-下层卸料楼层。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1～7所示，在本发明实施例中，所述的一种半自动吊挂式爬升卸料平台，包括：

置于地面的定位基台1、设于所述定位基台1上方的电控高度爬升单元2、与所述电控高度爬升单元2的输出端固定连接并用于传送卸载物料的卸料传送单元3、设于卸料传送单元3输出端一侧并具有自动挂接起吊卡板422的自挂式堆料箱体4、设于电控高度爬升单元2与待卸料建筑体6之间起到支撑与定位作用的防倾覆支撑单元5；

所述电控高度爬升单元2，包括固定设于定位基台1上方的三角拓扑式钢结构柱201、竖向固定设于三角拓扑式钢结构柱201内部的爬升导向光杆202、与所述爬升导向光杆202滑动连接的爬升支撑平台203、用于驱动控制爬升支撑平台203高度的爬升高度驱动组件；

所述爬升高度驱动组件，包括通过滑轮支撑块214分别咋混动连接于三角拓扑式钢结构柱201顶底两端的第二爬升驱动滑轮213与第一爬升驱动滑轮212、与所述第二爬升驱动滑轮213与第一爬升驱动滑轮212缠绕连接的爬升高度控制驱动绳215、所述爬升高度控制驱动绳215的两端分别与爬升高度控制驱动电机211和爬升支撑平台203固定连接；

通过电控高度爬升单元2控制卸料传送单元3的上下移动，用于不同高度的施工工位切换，通过采用自挂式堆料箱体4实现对起吊卡板422的自动夹紧定位、通过防倾覆支撑单元5辅助实现电控高度爬升单元与待卸料建筑体6的相对定位。

如图5～7所示，在本发明实施例中，所述的自挂式堆料箱体4，包括:

堆料箱壳体401、开设于堆料箱壳体401左侧面用于方便物料滑入的堆料箱进料伸出口402、存储卸载物料的箱体内腔403；

设于所述堆料箱壳体401顶部的强磁块4012、固定连接与所述强磁块4012上方并与其保持导磁固定连接的导磁块4011、设于导磁块4011底部用于感测导磁块4011上方重量变化的压力传感器4013，所述导磁块4011上方磁性吸引附着有起吊卡板422；

用于将吸附的起吊卡板422定位于堆料箱壳体401顶部的卡板防脱驱动组件。

在本发明实施例中，通过采用导磁材料进行吸引、采用压力传感器进行状态判断、通过卡板防脱驱动组件对起吊卡板422进行卡接，最终实现了无人化吊挂作业，避免了人工行走于卸料平台存在的安全隐患，与此同时；与此同时，采用导磁式设计，提高了起吊卡板422吸附至堆料箱壳体401顶部的快速性。

本发明是工作原理如下：首先，基于工程需求，在施工区域建设本发明，通过爬升高度控制驱动电机211转动，从而实现爬升高度控制驱动绳215的收放操作，进而在第一爬升驱动滑轮212与第二爬升驱动滑轮213的作用下，带动爬升支撑平台203的上下移动，从而到达指定的卸料工位；紧接着，启动防倾覆支撑单元5，辅助定位本发明与待卸料建筑体6之间的相对位置，防止本发明发生倾覆；紧接着，启动卸料传送单元3，人工在待卸料建筑体6中将物料置于卸料传送单元3中，通过卸料传送单元3将物料转运至自挂式堆料箱体4中；紧接着，当自挂式堆料箱体4填装满后，通过吊车的起吊吊绳421将起吊卡板422吊放于自挂式堆料箱体4顶部，并慢慢靠近导磁块4011，当靠近至一定距离范围后，在磁吸力的作用下，起吊卡板422被吸附于导磁块4011上表面，此时压力传感器4013感测到重力变化；紧接着，当重力变化被检测到后，可判断起吊卡板422已经被成功的吸引至导磁块4011上表面，此时启动卡板防脱驱动组件，将起吊卡板422卡接至导磁块4011上表面，防止两者分离；紧接着，通过吊车起吊自挂式堆料箱体4，从而完成卸料，卸料完成后，再将自挂式堆料箱体4放置卸料平台原位，并控制卡板防脱驱动组件将起吊卡板422松开，从而完成一轮的卸料作业；最后，重复上述步骤，直至卸料作业全部完成。

如图6和图7所示，在本发明实施例中，所述的卡板防脱驱动组件，包括：

设于堆料箱壳体401顶部上表面四角的定位轴承块404；

贯穿转动连接于后侧两个定位轴承块404的自挂驱动丝杆406、与所述自挂驱动丝杆406同轴固定连接的自挂驱动电机405、螺纹连接于自挂驱动丝杆406左右两段的正旋向螺母块407与反旋向螺母块408；

一端均通过支撑杆409设于正旋向螺母块407与反旋向螺母块408上表面的两根横向卡接杠杆4010；

贯穿转动连接于前侧两个定位轴承块404的自挂导向光杆4014、滑动连接于自挂导向光杆4014左右两段的第一导向滑块4015、和第二导向滑块4016、所述第一导向滑块4015、和第二导向滑块4016均通过支撑杆409与所述的两根横向卡接杠杆4010另一端固定连接。

在本发明实施例中，通过采用丝杆传动机构及光杆导向传动机构结合，有效实现了对起吊卡板422的卡接。使用时，仅需控制自挂驱动电机405正向转动，从而带动自挂驱动丝杆406转动，在正反向螺纹传动作用下，位于起吊卡板422上方两侧的横向卡接杠杆4010向起吊卡板422中心靠近，从而防止了起吊卡板422脱离。

如图3和图5所示，在本发明实施例中，所述的卸料传送单元3，包括：

卸料组件、用于驱动卸料组件沿爬升支撑平台203水平方向滑动伸出于收回的卸料组件伸出单元；

所述卸料组件，包括主动皮带轮毂301、从动皮带轮毂302、与所述主动皮带轮毂301和从动皮带轮毂302啮合连接的传送皮带303、驱动主动皮带轮毂301转动的卸料驱动电机304。

如图5所示，在本发明实施例中，所述的卸料组件伸出单元，包括：

设于卸料组件下方的第一滑动支撑底盘313；

与爬升支撑平台203转动连接的卸料组件伸出驱动齿轮311、固定设于所述第一滑动支撑底盘313下方并与所述卸料组件伸出驱动齿轮311保持啮合传动的卸料组件伸出从动齿条312；

与第一滑动支撑底盘313的右端固定连接并用于支撑装载自挂式堆料箱体4的第二滑动支撑底盘411、设于第二滑动支撑底盘411用于使其与爬升支撑平台203上表面滚动连接的滑动支撑轮412。

在本发明实施例中，通过采用了齿轮齿条机构，有效实现了卸料组件的伸出，解决了现有技术中卸料平台与待卸料建筑体之间间隙太大引发的高空坠物的安全隐患，使用时，仅需控制卸料组件伸出驱动齿轮311转动，带动卸料组件伸出从动齿条312水平移动即可实现传动带伸出至待卸料楼层内部，提高了施工的安全性。

如图2所示，在本发明实施例中，所述的防倾覆支撑单元5，包括:

固定设于爬升支撑平台203下方的竖向撑杆501、用于控制竖向撑杆501伸缩的第一撑杆长度调整装置502；

固定设于竖向撑杆501下端的横向撑杆511、用于控制横向撑杆511伸缩的第二撑杆长度调整装置512；

设于横向撑杆511两端的吸力盘513。

如图8所示，在本发明实施例中，所述的一种半自动吊挂式爬升卸料平台的使用方法，包括：

S100:基于工程需求，在施工区域建设本发明，通过爬升高度控制驱动电机211转动，从而实现爬升高度控制驱动绳215的收放操作，进而在第一爬升驱动滑轮212与第二爬升驱动滑轮213的作用下，带动爬升支撑平台203的上下移动，从而到达指定的卸料工位；

S200:启动防倾覆支撑单元5，辅助定位本发明与待卸料建筑体6之间的相对位置，防止本发明发生倾覆；

S300:启动卸料传送单元3，人工在待卸料建筑体6中将物料置于卸料传送单元3中，通过卸料传送单元3将物料转运至自挂式堆料箱体4中；

S400:当自挂式堆料箱体4填装满后，通过吊车的起吊吊绳421将起吊卡板422吊放于自挂式堆料箱体4顶部，并慢慢靠近导磁块4011，当靠近至一定距离范围后，在磁吸力的作用下，起吊卡板422被吸附于导磁块4011上表面，此时压力传感器4013感测到重力变化；

S500:当重力变化被检测到后，可判断起吊卡板422已经被成功的吸引至导磁块4011上表面，此时启动卡板防脱驱动组件，将起吊卡板422卡接至导磁块4011上表面，防止两者分离；

S600:通过吊车起吊自挂式堆料箱体4，从而完成卸料，卸料完成后，再将自挂式堆料箱体4放置卸料平台原位，并控制卡板防脱驱动组件将起吊卡板422松开，从而完成一轮的卸料作业；

S700:重复上述步骤，直至卸料作业全部完成。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。