一种用于外探悬吊作业平台的防倾覆联锁结构的制作方法

本发明涉及建筑施工辅助设备，尤其涉及一种用于外探悬吊作业平台的防倾覆联锁结构。

背景技术：

1、在建筑幕墙安装、检修、清洁以及楼层间挑檐、连廊、楼梯间、栈桥外侧等特殊部位施工过程中，常需要使用外探悬吊作业平台。该类作业平台通常包括平台基座、设置于平台基座上的外探桁架、设置于外探桁架外探端的悬吊作业吊板以及设置于平台基座配重侧的配重块。作业时，悬吊作业吊板伸出平台基座外侧，施工人员、工具或材料在悬吊作业吊板上形成外探荷载，平台基座配重侧的配重块用于抵消外探荷载产生的倾覆力矩，以降低平台倾翻风险。

2、现有外探悬吊作业平台为了便于移动，通常在平台基座底部设置滚轮，并在作业位置通过支腿、可调支撑或千斤顶等结构对平台基座进行支撑。使用时，操作人员需要先将平台移动至作业位置，再调整支腿使其抵紧地面，并依靠配重块提供抗倾覆力矩。然而，在实际施工现场，地面可能存在高低不平、局部沉降、支撑垫板受压下陷等情况，支腿虽然已经伸出，但并不一定真正形成可靠承载；同时，若滚轮仍与地面接触并分担平台重量，则说明平台尚未完全由支腿稳定支撑，此时直接进行外探悬吊作业仍存在倾翻隐患。

3、此外，现有平台的配重结构多为固定式配重或人工增减式配重。该类配重方式通常按照预设最大荷载配置，不能根据悬吊作业吊板上的实际荷载变化自动调整抗倾覆力矩。若一开始配置较多配重，则会增加平台搬运、搭设和转场难度，也可能在轻载状态下使平台重心过度偏向配重侧；若配置较少配重，则在吊板荷载增大时可能出现抗倾覆力矩不足的问题。现有结构难以通过配重位置直观反映当前荷载补偿余量，也难以在接近过载状态时向操作人员提供明确提示。

4、同时，现有支腿支撑结构和配重结构通常彼此独立。支腿是否真正承载、滚轮是否脱离地面、吊板荷载是否增大、配重是否满足抗倾覆要求，主要依赖人工观察和经验判断。特别是在正式施工前，即使平台已经加载人员、工具或等效测试荷载，操作人员也难以通过简单直观的方式判断某一支腿是否存在虚撑、失压、地面局部下沉或油路泄漏等隐患。一旦在作业过程中某一支腿支撑不稳，平台可能发生局部下沉、晃动或倾斜，进而增大外探悬吊作业的倾翻风险。

5、然而，现有外探悬吊作业平台中，支腿承载状态、滚轮离地状态、悬吊作业吊板荷载状态、配重补偿状态以及支腿失压风险通常需要分别判断。例如，支腿是否撑实需要观察支腿或垫板状态，滚轮是否离地需要检查滚轮与地面的接触情况，吊板荷载是否接近极限需要依赖人工估算，配重是否足够需要根据经验判断，支腿是否失压或地面是否沉降也难以及时发现。上述判断标准分散，且多依赖人工经验，容易出现漏检、误判或判断不一致的问题。

6、因此，有必要提供一种用于外探悬吊作业平台的防倾覆联锁结构，将支腿有效承载、滚轮离地、荷载补偿、过载提示以及支腿失压预检等多个安全状态统一转化为配重块的位置变化，使操作人员能够主要通过观察配重块的位置判断平台是否具备安全作业条件，从而降低现场判断难度，提高外探悬吊作业平台的防倾覆安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于外探悬吊作业平台的防倾覆联锁结构，以解决现有外探悬吊作业平台中支腿承载状态、滚轮离地状态、吊板荷载状态和配重补偿状态需要分别判断，容易因人工漏检或误判而产生倾翻风险的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于外探悬吊作业平台的防倾覆联锁结构，所述外探悬吊作业平台包括平台基座、设置于平台基座底部的滚轮、设置于平台基座上的外探桁架以及设置于外探桁架外探端的悬吊作业吊板，防倾覆联锁结构包括：

3、液压伸缩支腿组件，其包括设置于平台基座上的多个支腿油缸和设置于各支腿油缸伸缩端的垫板；

4、可移动配重组件，其包括滑动设置于平台基座上的承重台、设置于承重台上的配重块和配重油缸，所述配重油缸用于驱动承重台带动配重块沿远离或靠近悬吊作业吊板的方向移动；

5、液压反馈油路，其包括与液压源连通的输入管、与配重油缸的无杆腔连通的输出管、连接输入管与各支腿油缸无杆腔的多个第一支管、连接各支腿油缸无杆腔与输出管的多个第二支管、设置于第一支管上的第一单向阀、设置于第二支管上的第二单向阀以及设置于输出管上的压差阀；

6、其中，所述第一单向阀允许液压介质由输入管进入对应支腿油缸的无杆腔，所述第二单向阀允许液压介质由对应支腿油缸的无杆腔进入输出管，所述压差阀的开启压力对应于多个支腿油缸顶升平台基座并使滚轮脱离地面时支腿油缸无杆腔内的压力；

7、当滚轮未被顶离地面时，压差阀阻断输出管与配重油缸之间的连通；当滚轮被顶离地面后，压差阀打开，使液压介质经第二支管、第二单向阀、输出管和压差阀构成的补偿油路进入配重油缸的无杆腔，以驱动配重块沿远离悬吊作业吊板的方向移动；

8、并且，当悬吊作业吊板荷载增大并使支腿油缸无杆腔压力达到相应补偿条件时，液压介质经所述补偿油路进入配重油缸的无杆腔，驱动配重块沿远离悬吊作业吊板的方向单向递进移动；当悬吊作业吊板荷载减小时，所述第二单向阀和压差阀限制配重油缸无杆腔内的液压介质非预期回流，使配重块保持在已达到的补偿位置。

9、优选地，所述支腿油缸的无杆腔有效承压截面积大于配重油缸的无杆腔有效承压截面积，或者多个支腿油缸的无杆腔合计有效承压截面积大于配重油缸的无杆腔有效承压截面积，使支腿油缸无杆腔内的压力反馈液流或微量位移输出能够驱动配重油缸产生放大伸出行程。

10、优选地，所述平台基座上设有初始位置标记、支撑到位位置标记、动态补偿区间标记和最大补偿位置标记；当配重块位于支撑到位位置标记时，表示多个支腿油缸已将滚轮顶离地面；当配重块位于动态补偿区间标记内时，表示配重块处于已达到的抗倾覆补偿位置；当配重块位于最大补偿位置标记时，表示配重补偿能力接近或达到极限。

11、优选地，所述可移动配重组件还包括设置在平台基座上的限位触发件，所述限位触发件包括接触传感器、限位开关或机械触发件；当承重台移动至最大补偿位置并触发所述限位触发件时，所述限位触发件发出过载指示信号或触发过载提示动作，用于提醒作业存在倾翻风险、减少悬吊作业吊板荷载或者在承重台加装配重块。

12、优选地，所述液压反馈油路还包括失压补偿支路，所述失压补偿支路的一端与配重油缸的无杆腔连通，另一端与输入管连通，所述失压补偿支路上设有手动补偿阀和补压单向阀，所述补压单向阀允许液压介质由配重油缸的无杆腔流向输入管。

13、优选地，当手动补偿阀处于关闭状态时，所述失压补偿支路隔断；当手动补偿阀处于开启状态时，配重油缸无杆腔内的液压介质能够经失压补偿支路、补压单向阀、输入管、第一支管和第一单向阀补入支腿油缸的无杆腔；所述手动补偿阀用于在正式施工前的负载预检过程中开启，以根据配重块的位移方向、位移量或稳定时间判断支腿油缸是否存在虚撑、地面沉降、油路泄漏、支撑失压、配重初始位置错误、偏载或单个支腿油缸非预期单独压缩。

14、优选地，所述配重油缸的回缩侧连通有蓄能器，所述蓄能器用于在配重油缸无杆腔进液并推动配重块沿远离悬吊作业吊板的方向移动时，对配重油缸的回缩侧提供储能背压，以对配重油缸的伸出动作进行缓冲和约束；并且，所述蓄能器还用于在配重油缸无杆腔被主动泄压时释放储能背压，以推动配重油缸回缩；所述支腿油缸的有杆腔内设置有复位弹簧，所述复位弹簧用于在泄压收车状态下推动支腿油缸回缩。

15、优选地，多个支腿油缸包括靠近悬吊作业吊板一侧的近侧支腿油缸组和远离悬吊作业吊板一侧的远侧支腿油缸组；当配重块沿远离悬吊作业吊板的方向移动时，所述外探悬吊作业平台重心向远侧支腿油缸组所在方向偏移，使远侧支腿油缸组的承压大于近侧支腿油缸组的承压，并使平台基座形成远离悬吊作业吊板一侧低于靠近悬吊作业吊板一侧的受控反倾姿态，所述受控反倾姿态用于减小悬吊作业吊板荷载相对于平台倾覆边的等效水平力臂。

16、优选地，所述液压源包括手动液压泵或电动液压泵以及油箱，手动液压泵或电动液压泵的吸油口与油箱连通，手动液压泵或电动液压泵的出油口通过连接阀门与输入管连通；所述配重油缸无杆腔通过回流支管与油箱连通，所述回流支管上设有手动泄压阀。

17、本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明通过设置与支腿油缸无杆腔连通的液压反馈油路，并在输出管上设置压差阀，使配重油缸只有在多个支腿油缸顶升平台基座并使滚轮脱离地面后才能动作。由此，配重块的移动与支腿有效承载状态形成联锁关系，避免滚轮仍分担平台重量、支腿未可靠承载时即进入外探作业状态，提高外探悬吊作业平台的支撑可靠性和防倾覆安全性。

19、2、本发明使配重块采用单向递进式补偿方式。当悬吊作业吊板荷载增大并达到相应补偿条件时，配重油缸驱动承重台和配重块沿远离悬吊作业吊板的方向移动，以增大配重块相对于平台倾覆边的水平力臂；当悬吊作业吊板荷载减小时，配重块不会自动回缩，而是保持在已经达到的补偿位置。由此，配重块的位置能够记录当前施工周期内出现过的较大荷载工况或较大风险状态，并通过初始位置、支撑到位位置、动态补偿区间和最大补偿位置，将支腿承载、滚轮离地、补偿余量以及过载风险统一转化为配重块的位置变化，便于操作人员直观判断平台安全状态。

20、3、本发明在配重块沿远离悬吊作业吊板方向外移后，使平台整体重心向远离悬吊作业吊板的一侧偏移，进而使远离悬吊作业吊板一侧的支腿油缸承压相对增大并产生受控微量压缩，而靠近悬吊作业吊板一侧的支腿油缸压缩量相对较小，从而使平台基座形成远离悬吊作业吊板一侧略低、靠近悬吊作业吊板一侧略高的受控反倾姿态。该受控反倾姿态能够在增大配重块水平力臂的同时，减小悬吊作业吊板荷载相对于平台倾覆边的等效水平力臂，从而进一步降低外探荷载产生的倾覆力矩，提高平台的防倾覆稳定性。

21、4、本发明在正式施工前能够进行负载预检，使悬吊作业吊板加载人员、工具、材料或等效测试荷载后，配重块移动至对应的预压基准位置，并使配重油缸和蓄能器形成与预压工况对应的压力保持状态，从而在正式施工中形成安全冗余，减少普通荷载波动导致某一支腿油缸非预期单独压缩的风险。同时，操作人员可通过观察配重块在负载预检中的位移方向、位移量和稳定时间，判断是否存在支腿虚撑、地面沉降、油路泄漏、配重初始位置错误、偏载或单腿异常压缩等风险，从而在正式施工前排除平台失稳隐患。