[发明专利]一种基于倾角传感器的高空吊篮安全锁测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于倾角传感器的高空吊篮安全锁性能检测装置，主要包括模拟吊篮，支架，倾角传感器，模拟吊篮的一端通过铰链固定于支架之上，另一端分别与备用绳和工作绳相连；其中工作绳通过滑轮缠绕在卷扬的卷筒上，卷扬则通过电动机带动；备用绳另一端与支架相连，且处于松弛状态；安全锁固定于模拟吊篮的自由端；安全绳垂直穿过待检测的安全锁并与支架相连；倾角传感器固定于模拟吊篮上；本发明通过巧妙的精简结构设计，增加了对于安全锁失效时的保护装置，可靠地完成对安全锁各项性能的测量、计算及快速响应的实时执行。

技术领域

本发明属于建筑安全技术检测领域，具体涉及一种应用于高空吊篮安全锁的检测装置及其测量方法。

背景技术

随着我国建筑业规模的迅速发展，高空吊篮的需求日益旺盛，现代建筑安装工程中，吊篮设备是不可或缺的一部分，如在外墙抹灰、外墙涂饰、幕墙安装、外墙清洗等施工作业时，都会用到吊篮。安全锁的作用是保护吊篮悬挂平台。当工作钢丝绳断裂的时候或吊篮悬挂平台严重倾斜的时候，安全锁能够实时的快速响应自动锁紧钢丝绳，这样就保证了施工现场工作人员的生命安全。作为一项极其重要的一线安全技术措施，为了避免因为安全锁性能的缺陷而引起的不安全事故，研究安全锁的检测装置具有十分重要的意义。

安全检验包括安全锁悬吊平台自由坠落最大冲击力检验、安全锁滑移量检验和安全锁锁绳角度检验。目前国内对吊篮安全锁性能检测装置的研究还不够成功，之前的机构往往功能单一，测量参数不全面或是使用多个传感器配合实现检测目的，结构复杂，检测难度大；且缺少对安全锁失效时的保护装置，造成部件受损。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于倾角传感器的高空吊篮安全锁测量装置，实现了在不同重量载体吊篮安全锁自由坠落时，对其锁绳角度、锁绳距离、锁绳速度、安全锁钢丝绳的瞬间冲击力等性能的实时有效检测。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于倾角传感器的高空吊篮安全锁测量装置，其结构为：模拟吊篮一端通过铰链固定于支架之上，另一端分别与备用绳一端和工作绳一端相连；其中工作绳另一端通过滑轮缠绕在卷扬的卷筒上，卷扬则通过电动机带动；备用绳另一端与支架相连，且处于松弛状态；安全锁固定于模拟吊篮的自由端；安全绳垂直穿过待检测的安全锁并与支架相连；倾角传感器固定于模拟吊篮上；当工作绳张紧且不发生断裂时，只有工作绳受力；当工作绳发生断裂时，安全锁锁住安全绳时，只有安全绳受力；若安全锁未能锁住安全绳，则备用绳受力。

优选的，所述倾角传感器采用质量较小的倾角传感器，在高过载或者大冲击的情况产生较小的惯性力。

优选的，所述备用绳、工作绳、安全绳均为钢丝绳。

优选的，所述电动机的输出轴与卷扬通过链条传动。

本发明的另一目的在于提供上述基于倾角传感器的高空吊篮安全锁测量装置的测量方法，其包括如下步骤：

步骤一：利用电动机带动卷扬转动，根据倾角传感器的度数显示，提升模拟吊篮上升至于地面平行，并设模拟吊篮的长度为L，此时仅有工作绳受力，突然剪断工作绳，模拟吊篮坠落情况，此时安全锁发生作用，锁住安全绳，从而防止模拟吊篮继续下落；若安全锁无法锁住安全绳，则备用绳发挥作用，防止模拟吊篮撞击地面造成损伤；

步骤二：若安全锁锁住安全绳，则可通过倾角传感器读出安全锁锁绳角度θ；

步骤三：计算安全锁滑移量H＝L*tanθ；

步骤四：将断绳实验中悬吊平台下降过程简化为自由落体运动，根据运动学原理，求出安全锁的速度

步骤五：安全锁锁住安全绳之后，将安全锁的运动简化为单自由度线性振动问题，根据机械动力学原理公式：