導架式升降工作平臺（SH4520型）是一種高效、安全的高空作業(yè)設備，以其獨特的爬升機制、強大的承載能力、便捷的操作方法，以及卓越的安全性能，為高空作業(yè)提供了一個穩(wěn)定、高效的作業(yè)環(huán)境，極大地提高了施工效率和質量。以下是對該成果的詳細介紹。

一、成果研究背景

隨著現(xiàn)代建筑施工、橋梁維修、建筑外墻裝修、裝配式建筑工程等高空作業(yè)需求的不斷增加，尤其是我國的民用住宅外墻已逐步進入維修期?！秶鴦赵恨k公廳關于全面推進城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的指導意見》中曾提出，到“十四五”期末“基本完成2000年底前建成的需改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造任務”，住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)《關于扎實推進2023年城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造的通知》將改造5萬個老舊小區(qū)。傳統(tǒng)的高空作業(yè)方式如腳手架、吊籃等已難以滿足高效、安全、便捷的施工要求。特別是在既有建筑改造中，傳統(tǒng)施工方法存在人員勞動強度大、工傷事故頻發(fā)、施工周期長、材料損耗高等問題。隨著勞動力成本的不斷提高和對施工環(huán)境以及施工安全的更高要求下，迫切需要研發(fā)一種安全性更高、智能化程度更高、施工安拆更便捷、使用更方便、更具經濟性的高空作業(yè)設備。

二、成果設計

導架式升降工作平臺是一種利用導架結構進行垂直爬升，為施工人員提供高空作業(yè)平臺的設備。其設計主要包括底座、導架、工作平臺、爬升機構和智能控制系統(tǒng)等部分，有單導架和雙導架兩種組合的形式。在設計時采用了三維設計軟件，并對主要零部件的強度和剛度進行了有限元分析，確保了設計的安全性和可靠性。導架式升降工作平臺采用了齒輪齒條傳動方式，無需制作專用基礎，轉場方便。同時，平臺構配件實現(xiàn)模塊化組裝，重量輕，便于運輸和安裝。此外，平臺還配備了獨立防墜系統(tǒng)、安全防護網、安全門等安全設施，確保高空作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。以下是導架式升降工作平臺組成：

1. 底座：是平臺的主要支撐結構，采用鋼結構焊接而成。配置五個可調節(jié)支腿，用于調節(jié)平臺的水平度，更好的增強平臺的承載能力和穩(wěn)定性。設計有四個萬向輪，使平臺能夠在不用完全拆散的情況下在工地上移動，極大的增加了平臺移動的便捷性。

2. 導架：是平臺的主體結構，由方鋼管、齒條、鋼筋等焊接成三角形格構，具有良好的承載能力和抗風壓性能。導架的標準模塊高度為1.5米，可根據(jù)作業(yè)場景需要，向上連續(xù)組裝最高可達150米高度。導架通過連墻件與建筑結構附著連接，附著間距最大可達到6米。導架還可以在一定范圍內傾斜作業(yè)，以適應不同實體建筑物的角度，切合滿足施工需要。

3. 工作平臺：是施工人員進行高空作業(yè)的工作面，采用防滑鋼板制成，主平臺寬度達1.3米，配備最大可調節(jié)尺寸0.9米的伸縮腳手板，控制距離建筑外立面不大于0.3米，寬敞且穩(wěn)固，更好的配合形態(tài)多變的建筑造型。平臺四周均設有固定的防護裝置和安全門裝置，最大程度的保障作業(yè)人員的作業(yè)安全。

4. 爬升機構：是平臺升降的動力來源，采用電動驅動方式，配備專業(yè)的制動，安全防墜裝置，齒輪驅動組，導輪組緊急下降裝置，同步控制裝置等。多組限位裝置和控制裝置全面保障了平臺的升降安全性和穩(wěn)定性，提升速度可達6m/min。

5. 智能控制系統(tǒng)：是其高效、安全運行的重要保障，采用PLC編程控制，具有自動調平、故障診斷與預警、遠程監(jiān)控與操作、傳感器集成、自動限位、過載保護等功能。通過實時監(jiān)測和預警、報警自動停機，更加快速及時的解決潛在的安全隱患，保證平臺的自動性、快速性以及高精度運行的同時提高作業(yè)效率和安全性。

導架式升降工作平臺配備了全面的防護設施，包括內防護欄桿、外防護網、立柱防護罩、擋腳板等。這些設施防護周密安全，不僅保證了作業(yè)人員在高空作業(yè)時的安全，也防止了工具和材料的意外墜落，從而降低了地面人員的作業(yè)風險。其中，內防護欄桿分為立桿和橫桿，可以根據(jù)施工需求分開安裝，在保證施工安全的前提下，最大限度的為施工作業(yè)提供便捷。

產品構件組成如下圖：    

單柱導架工作平臺

雙柱導架組合工作平臺

成果創(chuàng)新性

與同類產品相比較，我公司獨立研發(fā)的SH4520型導架式升降工作平臺具有多項技術領先功能，其中自動調平功能已獲得發(fā)明專利授權證書一項。以下是各技術功能介紹：

1. 超載監(jiān)測功能：導架式升降工作平臺的超載監(jiān)測功能主要是通過集成的荷載檢測裝置實現(xiàn)，該裝置能夠實時監(jiān)測平臺所承受的荷載，并在荷載超過設定閾值時發(fā)出預警或報警信號，從而確保施工安全。

超載監(jiān)測功能由荷載監(jiān)控裝置和重力感應裝置組合而成，通過高精度傳感器精準感應平臺實時承受荷載，并將其轉化為電信號，傳輸給控制裝置?？刂蒲b置接收來自荷載檢測裝置的電信號，并進行數(shù)據(jù)轉換、濾波、放大和計算等處理操作?？刂蒲b置通過可視化屏幕實時反映平臺荷載數(shù)據(jù)，當檢測到的荷載超過平臺的設定閾值時，控制裝置會立即觸發(fā)預警或報警信號。報警信號分為預警報警和停機報警，當平臺荷載數(shù)值到超載預警值時觸發(fā)控制系統(tǒng)預警報警。當平臺荷載數(shù)值到超載停機值時觸發(fā)控制系統(tǒng)停機報警，觸發(fā)停機報警后，平臺會在報警后，立即自動停機并斷開電源。

通過實時監(jiān)測平臺荷載并發(fā)出預警或報警信號，超載監(jiān)測功能能夠有效避免因超載而導致的施工平臺構件變形、坍塌和傾覆等重大施工事故?？梢暬臋z測裝置讓施工人員可以更便捷的查看平臺實時荷載，并根據(jù)超載監(jiān)測功能的提示，合理安排施工荷載，提高施工效率和管理水平。導架式升降工作平臺的超載監(jiān)測功能對于保障施工安全、優(yōu)化施工管理具有重要意義。

導架式升降工作平臺是一種能在建筑施工中廣泛使用的設備，其實用性體現(xiàn)在多個方面，以下是對其應用廣度、應用場景的數(shù)量以及用戶體驗的詳細說明：

1. 應用的廣度：導架式升降工作平臺結合了導架的穩(wěn)定性和爬升機構的靈活性，為施工人員提供了一個安全、高效的工作環(huán)境。其應用范圍非常廣泛，尤其適用于高層建筑的外墻施工、維修和裝飾、鋼結構焊接等作業(yè)?？捎糜诠S、倉庫、物流中心等場所的高空作業(yè)。在橋梁、煙囪、水塔等高空建筑物的維修、清潔、粉刷、安裝等作業(yè)中，也發(fā)揮著重要作用。

2. 應用場景的數(shù)量：導架式升降工作平臺因其高效、安全、適應性強的特點，在各類高空作業(yè)場景中得到了廣泛應用。高層建筑的外墻施工是導架式升降工作平臺的主要應用場景之一。在工廠、倉庫等場所，需要安裝高空設備時，導架式升降工作平臺也提供了便捷的解決方案。對于橋梁、煙囪等高空建筑物，導架式升降工作平臺可用于其維修與保養(yǎng)工作。在需要高空清潔與粉刷的作業(yè)中，導架式升降工作平臺也能夠提供更加安穩(wěn)可靠的作業(yè)環(huán)境。 

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