具有多重保护施工人员安全的上下竖井配套装置及方法与流程

本技术属于竖井升降设备，具体的说，涉及一种具有多重保护施工人员安全的上下竖井配套装置及方法。

背景技术：

1、隧道内电缆线路工程施工过程中，必修严格按国家电网有限公司发布的“输变电工程建设施工安全风险管理规程”施工，首先检测人员必须检测竖井和隧道内是否有伤害人体的气体，若有必修使用通风设备排除有害气体，检测人员和施工人员才能先后下到竖井和隧道内，其工作效率低，为提高隧道内电缆敷设施工、电缆附件安装施工、电缆试验等电缆线路工程各施工环节的工作效率，在隧道内安装有害气体传感器，现有施工人员上下竖井通常由龙门架和起重吊具等实现，龙门架和起重吊具不仅携带运输不方便，而且龙门架安装调整费时劳动强度大，并且检测人员和施工人员上下竖井过程中存在安全隐患。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的问题，本技术提供一种具有多重保护施工人员安全的上下竖井配套装置及方法，该配套装置不仅能够解决龙门架和起重吊具携带运输不方便、龙门架安装调整费时劳动强度大的问题，而且能够实现无有害气体隧道内气体检测和有害气体传感器安装一次完成，同时适用于电缆敷设施工、电缆附件安装施工、电缆试验等电缆线路工程中需要上下竖井的各施工环节，从而提高了电缆线路工程的施工效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面，提供了一种具有多重保护施工人员安全的上下竖井配套装置，包括：

4、折叠支架，用于在施工时放置在竖井口上方；

5、移动平台组件，设置于折叠支架的底部位置，用于施工人员从竖井口下降到竖井内部；

6、升降组件，设置于折叠支架的中部位置，用于控制施工人员在竖井内的升降；

7、防坠保护组件，设置于折叠支架的上部位置，用于在紧急情况下停止施工人员下降；

8、防摆动组件，设置于折叠支架的上部位置，与升降组件和防坠保护组件分别连接，用于减少施工人员在竖井内的摆动，避免撞击伤害；

9、安全带，用于施工人员穿戴，并且在施工时安全带与升降组件和防摆动组件分别连接；

10、有害气体传感器，用于实时监测竖井内有害气体浓度；

11、控制器，用于接收手持遥控器的指令，控制上下竖井配套装置工作，并且所述控制器集成有报警器，报警器用于在检测到危险情况时发出警报；

12、手持遥控器，用于向控制器发送控制指令，远程操作；

13、耳麦，用于施工人员与地面指挥人员之间的实时通讯。

14、进一步的，所述折叠支架包括第一伸缩支撑腿、第二伸缩支撑腿、第一支撑安装板、第二支撑安装板、定滑轮轴、第一横梁、第二横梁和第一开式轴承座；

15、第一伸缩支撑腿、第二伸缩支撑腿分别与第一支撑安装板的两侧铰接，第一横梁的两端分别固连于第一伸缩支撑腿上，第二横梁的两端分别固连于两根第二伸缩支撑腿上，定滑轮轴两端分别由两个第一开式轴承座转动副支撑，两个第一开式轴承座分别固连于第一支撑安装板上。

16、进一步的，移动平台组件包括燕尾形导轨、固定踏板、燕尾形滑枕、移动踏板、电动推杆、横梁、第一限位板、双向行程开关和第二限位板；移动踏板设有连接板；

17、固定踏板两端分别固连于两个燕尾形导轨上，电动推杆设置于两个燕尾形导轨中间，并固连于固定踏板下面，第一限位板和第二限位板分别固连于同一根燕尾形导轨内侧，电动推杆伸出杆自由端与移动踏板连接件固连，移动踏板固连于两个燕尾形滑枕上，双向行程开关固连于移动踏板下面，两个燕尾形滑枕分别套设于两个燕尾形导轨上，燕尾形滑枕与燕尾形导轨移动副连接。

18、进一步的，升降组件包括电动机、蜗轮蜗杆减速器、电磁制动器、扭矩传感器、第一联轴器、第一卷筒、等腰梯形截面绳索和第二开式轴承座；

19、第一卷筒外圆柱面设有等腰梯形截面螺旋槽和转轴；

20、第一卷筒的转轴两端分别由两个第二开式轴承座转动副支撑，两个第二开式轴承座分别固连于第二支撑安装板上；

21、电动机与蜗轮蜗杆减速器连接，电动机和蜗轮蜗杆减速器分别固连于第二支撑安装板上，蜗轮蜗杆减速器输出轴与电磁制动器连接，扭矩传感器与电磁制动器固连，扭矩传感器固连支撑于第二支撑安装板上，扭矩传感器传动轴通过第一联轴器与第一卷筒转轴的一端连接，等腰梯形截面绳索的一端固连于第一卷筒外圆柱面等腰梯形截面螺旋槽开始端。

22、进一步的，防坠保护组件包括第二联轴器、第二卷筒、圆形截面安全绳索和离心止动器；

23、第二卷筒外圆柱面设有半圆形螺旋槽和转轴；圆形截面安全绳索一端固连于第二卷筒外圆柱面半圆形螺旋槽开始端，使圆形截面安全绳索沿第二卷筒外圆柱面半圆形螺旋槽向其半圆形螺旋槽终端旋上；

24、第二卷筒转轴的两端分别由两个第一开式轴承座转动副支撑，两个第一开式轴承座分别固连于第一支撑安装板上，伸出第一开式轴承座定滑轮轴的一端通过第二联轴器与伸出另一个第一开式轴承座第二卷筒的转轴一端连接。

25、进一步的，离心止动器包括转盘、摆锤式棘爪、螺旋拉簧、内棘齿齿圈、支座和盖板；

26、转盘设有扇形凹槽和轮毂；摆锤式棘爪设有棘爪和单耳环；支座设有圆柱形凹槽和轴孔，盖板设有第二圆孔；摆锤式棘爪铰接于转盘的扇形凹槽上，螺旋拉簧两端分别与摆锤式棘爪和转盘固连，内棘齿齿圈固连于支座的圆柱形凹槽内；

27、盖板的第二圆孔套设在第二卷筒另一端伸出余下第一开式轴承座的转轴上，转盘的轮毂套设固连于第二卷筒另一端伸出余下第一开式轴承座的转轴上，支座的轴孔套设于第二卷筒另一端伸出余下第一开式轴承座的转轴上至内棘齿齿圈与摆锤式棘爪的棘爪正确安装位置，第二卷筒另一端伸出余下第一开式轴承座转轴的自由端由支座转动副支撑，支座固连于第一支撑安装板上，再将盖板的第二圆孔套设于转盘的轮毂上并固连在支座上。

28、进一步的，防摆动组件包括固定套筒、一级伸缩套筒、末级伸缩套筒、连接件、安全绳、安全带挂钩、激光位移传感器和测距板；

29、固定套筒设有第一法兰盘、第一内圆柱面孔和第一限位圆环凸台，一级伸缩套筒设有第一空心柱塞、第二内圆柱面孔和第二限位圆环凸台；末级伸缩套筒设有第二空心柱塞、第二法兰盘和第一单耳环；连接件设有第二单耳环和两个第三单耳环；

30、末级伸缩套筒穿设于一级伸缩套筒内，末级伸缩套筒的第二空心柱塞与一级伸缩套筒的第二内圆柱面孔移动副连接；固定套筒套设于一级伸缩套筒上，一级伸缩套筒的第一空心柱塞与固定套筒的第一内圆柱面孔移动副连接，固定套筒的第一法兰盘固连于第一支撑安装板的第一圆孔的正下方；

31、等腰梯形截面绳索绕上定滑轮轴之等腰梯形截面圆弧槽，等腰梯形截面绳索的自由端分别穿过第一支撑安装板的第一圆孔和末级伸缩套筒，将等腰梯形截面绳索的自由端固连于连接件的第二单耳环上，连接件与末级伸缩套筒的第二法兰盘固连，圆形截面安全绳索的自由端与末级伸缩套筒的第一单耳环固连，两根固连有安全带挂钩的安全绳分别与连接件的两个第三单耳环固连。

32、进一步的，安全带的带体之腰部横向带上增设有挂钩，安全带的带体之腰部横向带与斜向带左右交叉连接两处分别增设两个连接圆环。

33、进一步的，控制器包括主控单元、气体传感检测单元、电动推杆控制单元、电动机控制单元、扭矩传感检测单元、电磁制动控制单元、双向行程控制单元、报警输出单元、电源管理单元、位移检测单元和无线通信单元；

34、有害气体传感器连接气体传感检测单元，电动推杆控制单元连接电动推杆，电动机控制单元连接电动机，扭矩传感检测单元连接扭矩传感器，电磁制动控制单元连接电磁制动器，双向行程控制单元连接双向行程开关，报警输出单元控制报警输出，电源管理单元给各个单元提供电源，位移检测单元连接激光位移传感器，无线通信单元和手持遥控器进行信息交互，所有传感单元把外部信号输入到主控单元，数据经由主控单元处理后，通过各种逻辑功能控制输出单元进行动作执行。

35、本发明第二方面，提供了一种上下竖井方法，基于上下竖井配套装置实现，包括步骤：

36、将折叠支架后，通过手持遥控器激活控制器；

37、施工人员通过移动平台组件进入竖井，开始下降；

38、施工人员在竖井底部作业，有害气体传感器持续监测环境；

39、施工人员准备升井，通过耳麦通知施工指挥人员，施工指挥人员操作手持遥控器，控制升降组件使施工人员上升；

40、施工人员离开竖井，脱下安全带；

41、在施工人员上下竖井时，控制器监控传感器数据，如有异常，触发报警器；

42、遇到紧急情况，防坠保护组件和防摆动组件启动，保障施工人员安全。

43、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

44、1.本发明包括折叠支架，携带运输、安转调整方便，可以自动实现不同身高及体重施工人员在自重作用下匀速下降到竖井底部；而且对于无有害气体隧道内气体检测和有害气体传感器安装一次完成，同时提高了电缆线路工程的电缆敷设施工、电缆附件安装施工、电缆试验等需要施工人员在竖井内升降的各施工环节的工作效率。

45、2.本发明能够有效避免施工人员在竖井内下降或步入隧道内过程中有害气体对其身体的伤害；

46、3.本发明能够避免在竖井内运动中的施工人员产生大幅摆动，有效防止施工人员撞到竖井壁上而受伤。

47、4.本发明能够有效避免施工人员在竖井内升降过程中急坠井底而伤亡。