1.本发明涉及高空作业的安全防护技术领域，特别是涉及一种高层防坠型提升系统及其工作方法。
背景技术：2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.在高空作业中，若需将某些物体由地面运输到高空中时，需要在高空(如建筑物楼顶)和地面均安排施工人员，地面施工人员将物体捆绑打包后，通过吊绳提升到楼顶，并由楼顶施工人员拆包。
4.比如，在高层建筑物的屋顶安装光伏板，将光伏板安装于屋顶与安装于地面不同，施工过程中需要高空作业。传统的运输光伏板方式就是在建筑物楼顶和地面均安排施工人员，地面施工人员将光伏板捆绑打包后，通过吊绳将光伏板提升到楼顶，并由楼顶施工人员拆包，劳动强度大，作业效率低，而且还存在光伏板掉落砸伤地面施工人员的风险。
技术实现要素：5.为了解决上述问题，本发明提出了一种高层防坠型提升系统及其工作方法，通过第一提升器和第二提升器同步运行、协调作业，实现装置主体的升降；在并安装防坠装置，当装置主体升降异常时，防坠装置可抱死升降绳，防止装置主体的坠落。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.第一方面，本发明提供一种高层防坠型提升系统，包括：防坠装置、基架、装置主体、设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器；第一提升器和第二提升器通过升降绳连接，以升降装置主体；
8.在第二提升器侧的升降绳上设有防坠装置，所述防坠装置包括相对连接的第一板体和第二板体，在第一板体和第二板体上设有摩擦轮和制动块，在摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径；
9.在第一板体和第二板体之间且位于摩擦轮的下方设有制动杆，所述制动块处于制动杆旋转中心位置，在制动杆的末端设有电磁锁；
10.通过电磁锁的闭锁使制动杆与第一板体和第二板体固定连接，升降绳通过过线路径以升降装置主体；通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，且通过制动块的旋转抱死升降绳。
11.作为可选择的实施方式，所述升降绳的顶端固定设于基架上，另一端贯穿防坠装置后与第二提升器连接，并穿过第二提升器与连接第一提升器连接。
12.作为可选择的实施方式，所述过线路径为从下至上呈s型延伸，升降绳从过线路径的进入端依次经制动块和摩擦轮后穿出，形成s型迂回段。
13.作为可选择的实施方式，所述防坠装置与升降绳滑动连接，且防坠装置的底端设
于装置主体上。
14.作为可选择的实施方式，通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，随着升降绳的移动，位于制动杆旋转中心位置的制动块旋转，以便升降绳受拉力时，升降绳在过线路径的迂回段曲率半径逐渐减小，直至制动块与升降绳卡死，防止装置主体坠落。
15.作为可选择的实施方式，所述制动块的边缘位置与升降绳滑动连接，且制动块的边缘位置位于升降绳的进入端处形成有圆弧结构的摩擦段，摩擦段的末端连接有转向段，摩擦段与转向段圆弧过渡，转向段的末端连接有弧形结构的制动段，制动段位于摩擦段形成的虚拟圆外部，转向段位于虚拟圆内部，通过制动段侵入过线路径，使过线路径直径减小，实现制动块抱死升降绳。
16.作为可选择的实施方式，所述转向段为直线段，且转向段与制动段和摩擦段形成的切线之间的夹角为45
°
～90
°
。
17.作为可选择的实施方式，在装置主体一侧设有自稳装置，所述自稳装置包括固定杆、自稳杆、滚轮和扶正轮组；所述固定杆的一侧与装置主体连接，另一侧与自稳杆滑动连接，所述自稳杆远离固定杆一侧的铰点位置旋转连接有滚轮和扶正轮组。
18.作为可选择的实施方式，所述自稳杆为折叠杆结构，相邻两个折叠杆之间连接拉伸弹簧。
19.作为可选择的实施方式，所述扶正轮组分别设于滚轮的两侧，通过滚轮和两组扶正轮组与墙体滚动接触。
20.作为可选择的实施方式，在装置主体上设有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器检测装置主体的倾斜角度，在装置主体的倾斜角度超出阈值时，所述装置主体上设有控制箱，所述控制箱连接防坠装置，用于在装置主体的倾斜角度超出阈值时，控制电磁锁的开锁。
21.作为可选择的实施方式，在装置主体内设有载物架，所述载物架的顶端沿长度方向的两侧均设有滑道，通过滑道滑动连接夹臂。
22.作为可选择的实施方式，所述夹臂呈倒置的l型结构，l型结构水平段的末端连接滑块，通过滑块与载物架的滑道滑动连接，且滑块连接定位杆，定位杆与滑道的底壁相抵接触，以实现夹臂与载物架间的锁止。
23.作为可选择的实施方式，所述夹臂夹持物体的一侧连接有压板，通过压板从物体上方压紧物体。
24.第二方面，本发明提供一种第一方面所述的高层防坠型提升系统的工作方法，包括：
25.通过设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器同步且方向相反的运行，以升降装置主体；
26.通过设置在第二提升器侧的升降绳上的防坠装置，在装置主体升降异常时，抱死升降绳，防止装置主体坠落；具体地，在防坠装置的摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径，通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，制动块侵入过线路径，升降绳在过线路径的迂回段曲率半径逐渐减小，直至制动块与升降绳抱死。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28.本发明提出一种高层防坠型提升系统及其工作方法，基架上装设有第一提升器，
装置主体上装设有第二提升器，以第一提升器驱动为主，第二提升器驱动为辅，两路驱动器同步运行、协调作业，在运行过程中发生故障时能够自救，并在第二提升器的钢丝绳上安装防坠装置，防坠装置底端与装置主体的护栏旋转连接，当装置主体升降异常时，防坠装置和第二提升器启动，防坠装置抱死第二提升器的钢丝绳，实现防坠装置与第二提升器的钢丝绳固定连接，防止装置主体坠落，与现有技术相比，具有自动化程度高、劳动强度低，可靠性高，使用安全性的有益效果。
29.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
30.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
31.图1是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的整体结构示意图；
32.图2是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的防坠器结构示意图；
33.图3是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的防坠器第一板体结构示意图；
34.图4是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的防坠器第二板体结构示意图；
35.图5是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的防坠器制动杆结构示意图；
36.图6是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的装置主体俯视图；
37.图7是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的载物架结构示意图；
38.图8是本发明实施例1提供的高层防坠型提升系统的载物架夹臂结构示意图；
39.其中，1、基架；2、装置主体；3、控制箱；4、第一提升器；5、第二提升器；6、防坠装置；6a、第一板体；6b、第二板体；61、摩擦轮；62、制动杆；63、制动块；631、摩擦段；632、转向段；633、制动段；7、电磁锁；8、陀螺仪传感器；9、自稳装置；91、自稳杆；92、滚轮；93、扶正轮组；10、载物架；1001、夹臂；1002、压板；1003、滑块；1004、定位杆。
具体实施方式
40.下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
41.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
43.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.实施例1
45.如图1所示，本实施例提供一种高层防坠型提升系统，包括：防坠装置、基架、装置
主体、设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器；第一提升器和第二提升器通过升降绳连接，以升降装置主体；
46.在第二提升器侧的升降绳上设有防坠装置，所述防坠装置包括相对连接的第一板体和第二板体，在第一板体和第二板体上设有摩擦轮和制动块，在摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径；
47.在第一板体和第二板体之间且位于摩擦轮的下方设有制动杆，所述制动块处于制动杆旋转中心位置，在制动杆的末端设有电磁锁；
48.通过电磁锁的闭锁使制动杆与第一板体和第二板体固定连接，升降绳通过过线路径以升降装置主体；通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，且通过制动块的旋转抱死升降绳。
49.在本实施例中，所述基架1固定连接在屋顶，所述装置主体2用于载人或载物，比如承载光伏板，基架1和装置主体2之间通过钢丝绳连接，本实施例以钢丝绳为例，所述钢丝绳连接第一提升器4和第二提升器5，通过第一提升器4和第二提升器5提供驱动力以升降装置主体2，装置主体2两侧布设有控制箱3，所述控制箱3内设有plc控制器，所述控制箱3连接防坠装置6。
50.在本实施例中，所述第一提升器4设置在基架1上，所述第二提升器5设置在装置主体2上，且随装置主体2同步升降。
51.作为可选择的一种实施方式，第一提升器4和第二提升器5通过钢丝绳连接，所述钢丝绳的一端固定设于基架1上，形成固定点，另一端设于第二提升器5，并穿过第二提升器5与连接第一提升器4连接。
52.作为可选择的一种实施方式，所述第一提升器4和第二提升器5均为卷扬机。
53.在本实施例中，所述防坠装置6安装在第二提升器侧的钢丝绳上，钢丝绳的顶端与基架1固定连接后，另一端贯穿防坠装置6后与第二提升器5连接，通过防坠装置6能够选择性地制动钢丝绳，从而防止装置主体2坠落。
54.作为可选择的一种实施方式，所述防坠装置6的底端与装置主体2的护栏旋转连接。
55.作为可选择的一种实施方式，在正常工作状态下，第一提升器4启动，驱动钢丝绳拉动装置主体2升降，以第一提升器4驱动为主，第二提升器5驱动为辅，两路驱动同步且方向相反运行；此时，防坠装置6与钢丝绳始终保持滑动连接；
56.当装置主体2升降异常时，防坠装置6和第二提升器5启动，通过防坠装置6与钢丝绳的固定连接，防止装置主体2坠落。
57.如图2所示，所述防坠装置6包括摩擦轮61、制动杆62和制动块63；所述摩擦轮61的下方旋转连接有制动杆62，所述制动杆62的旋转中心位置处设有制动块63，制动杆62的另一端设有与控制箱3线路连接的电磁锁7，通过电磁锁7的闭锁使制动杆62与整个防坠装置6固定连接。
58.在摩擦轮61和制动块63之间形成有用于钢丝绳通过的过线路径a，且过线路径a的构造为从下至上呈s型向下延伸，以使钢丝绳形成迂回段，制动块63布设在过线路径a上，用于关闭过线路径a；
59.具体的，钢丝绳从过线路径a的进入端穿入防坠装置6，钢丝绳依次经过制动块63
和摩擦轮61后穿出，形成s型迂回段，以便钢丝绳受拉力时，迂回段的曲率半径逐渐减小，从而实现防坠装置6与钢丝绳卡死，防止装置主体2坠落。
60.如图3-4所示，所述防坠装置6包括第一板体6a和第二板体6b；第一板体6a和第二板体6b相对固定连接，且在第一板体6a和第二板体6b上连接有摩擦轮61和制动块63，第一板体6a和第二板体6b之间且位于摩擦轮61的下方旋转连接有制动杆62，制动杆62旋转中心位置固连有制动块63，从而使防坠装置6在制动块63和摩擦轮61之间形成过线路径a；制动杆62的末端安装有电磁锁7，制动杆62通过电磁锁7与第一板体6a和第二板体6b实现固定连接，从而保证钢丝绳顺利通过过线路径a。
61.当需要制动块63制动时，控制箱3的plc控制器驱动电磁锁7开锁，制动杆62的末端脱离第一板体6a和第二板体6b，且随着钢丝绳的移动，位于制动杆62旋转位置的制动块63自由旋转，钢丝绳受第二提升器5的牵引以及装置主体2自重的双重作用力下，钢丝绳迂回段的曲率半径逐渐减小，致使制动块63与钢丝绳卡死，防止装置主体2坠落。
62.如图5所示，制动块63的边缘位置与钢丝绳滑动连接，且制动块63的边缘位置位于钢丝绳的进入端处形成有圆弧结构的摩擦段631，摩擦段631末端连接有转向段632，摩擦段631与转向段632圆弧过渡，转向段632末端连接有弧形结构的制动段633，其中，制动段633位于摩擦段631形成的虚拟圆b外部；
63.具体的，转向段632位于虚拟圆b内部，转向段632的一端与摩擦段631连接，另一端与制动段633连接，而且制动段633与转向段632交汇在虚拟圆b外部，通过制动段633侵入过线路径a，使过线路径a直径减小，从而实现制动块63与摩擦轮61抱死钢丝绳。
64.作为可选择的一种实施方式，转向段632为直线段，且转向段632与制动段633和摩擦段631形成的切线之间的夹角为45
°
～90
°
。
65.作为可选择的一种实施方式，为了保证钢丝绳能够以相切的形式与摩擦段631和摩擦轮61接触，实现钢丝绳滑动顺畅，该夹角为65
°
。
66.在本实施例中，为了保证装置主体2的运行平稳，在装置主体2一侧布设有自稳装置9，通过自稳装置9与建筑物外墙弹性接触，如图6所示；所述自稳装置9包括固定杆、自稳杆91、滚轮92和扶正轮组93；所述固定杆的一侧与装置主体2固定连接，另一侧与自稳杆91滑动连接，所述自稳杆91远离固定杆的一侧的铰点位置旋转连接有滚轮92和两组扶正轮组93，用于与建筑物墙体滚动接触。
67.作为可选择的一种实施方式，所述自稳杆91为折叠杆结构，相邻两个折叠杆之间连接拉伸弹簧。
68.作为可选择的一种实施方式，所述两组扶正轮组93分别在滚轮92的两侧，通过滚轮92和两组扶正轮组93与建筑物墙体滚动接触，减小摩擦力，同时通过自稳杆91还能够有效降低装置主体2在运行产生晃动现象的发生。
69.在本实施例中，为了检测装置主体2工作时的姿态，提高使用安全性，在装置主体2上设有陀螺仪传感器8，通过陀螺仪传感器8检测装置主体2姿态。
70.具体的，所述陀螺仪传感器8的安全角度范围为0
±
15
°
，使用时，陀螺仪传感器8在装置主体2倾斜超过15
°
时，控制箱3的控制器会控制防坠装置6启动，以此来控制装置主体2的稳定，避免装置主体2倾斜发生倾倒或其他物件发生滑落。
71.在本实施例中，为了进一步提高装置主体2的使用安全性，在装置主体2内装设载
物架10，如图7所示；所述载物架10呈长方体结构，载物架10的底端布设有底板，用于承托物体，如光伏板；所述底板的四周形成有向上延伸的框架，载物架10的顶端沿长度方向两侧均设有滑道，通过滑道滑动连接有夹臂1001。
72.如图8所示，所述夹臂1001呈倒置的l型结构，l型结构水平段的末端固连有滑块1003，通过滑块1003与载物架10的滑道滑动连接，且滑块1003螺纹连接有定位杆1004，定位杆1004与滑道底壁相抵接触，实现夹臂1001与载物架10之间的锁止；
73.同时，载物架10两侧的夹臂1001夹持光伏板，夹臂1001位于光伏板侧还固连有压板1002，通过压板1002从光伏板上方压紧光伏板边缘位置，避免单片光伏板飞出，进一步提高了该装置主体2使用安全性。
74.本实施例的高层防坠型提升系统可用于屋顶光伏板的安装，能够将光伏板从地面运输到高层建筑物屋顶且使用安全。
75.在更多实施例中，还提供一种高层防坠型提升系统的工作方法，包括：
76.通过设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器同步且方向相反的运行，以升降装置主体；
77.通过设置在第二提升器侧的升降绳上的防坠装置，在装置主体升降异常时，抱死升降绳，防止装置主体坠落；具体地，在防坠装置的摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径，通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，制动块侵入过线路径，升降绳在过线路径的迂回段曲率半径逐渐减小，直至制动块与升降绳抱死。
78.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
技术特征：1.一种高层防坠型提升系统，其特征在于，包括：防坠装置、基架、装置主体、设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器；第一提升器和第二提升器通过升降绳连接，以升降装置主体；在第二提升器侧的升降绳上设有防坠装置，所述防坠装置包括相对连接的第一板体和第二板体，在第一板体和第二板体上设有摩擦轮和制动块，在摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径；在第一板体和第二板体之间且位于摩擦轮的下方设有制动杆，所述制动块处于制动杆旋转中心位置，在制动杆的末端设有电磁锁；通过电磁锁的闭锁使制动杆与第一板体和第二板体固定连接，升降绳通过过线路径以升降装置主体；通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，且通过制动块的旋转抱死升降绳。2.如权利要求1所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，所述升降绳的顶端固定设于基架上，另一端贯穿防坠装置后与第二提升器连接，并穿过第二提升器与连接第一提升器连接；或，所述过线路径为从下至上呈s型延伸，升降绳从过线路径的进入端依次经制动块和摩擦轮后穿出，形成s型迂回段；或，所述防坠装置与升降绳滑动连接，且防坠装置的底端设于装置主体上；或，通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，随着升降绳的移动，位于制动杆旋转中心位置的制动块旋转，以便升降绳受拉力时，升降绳在过线路径的迂回段曲率半径逐渐减小，直至制动块与升降绳卡死，防止装置主体坠落。3.如权利要求1所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，所述制动块的边缘位置与升降绳滑动连接，且制动块的边缘位置位于升降绳的进入端处形成有圆弧结构的摩擦段，摩擦段的末端连接有转向段，摩擦段与转向段圆弧过渡，转向段的末端连接有弧形结构的制动段，制动段位于摩擦段形成的虚拟圆外部，转向段位于虚拟圆内部，通过制动段侵入过线路径，使过线路径直径减小，实现制动块抱死升降绳。4.如权利要求3所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，所述转向段为直线段，且转向段与制动段和摩擦段形成的切线之间的夹角为45
°
～90
°
。5.如权利要求1所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，在装置主体一侧设有自稳装置，所述自稳装置包括固定杆、自稳杆、滚轮和扶正轮组；所述固定杆的一侧与装置主体连接，另一侧与自稳杆滑动连接，所述自稳杆远离固定杆一侧的铰点位置旋转连接有滚轮和扶正轮组。6.如权利要求5所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，所述自稳杆为折叠杆结构，相邻两个折叠杆之间连接拉伸弹簧；或，所述扶正轮组分别设于滚轮的两侧，通过滚轮和两组扶正轮组与墙体滚动接触。7.如权利要求1所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，在装置主体上设有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器检测装置主体的倾斜角度，在装置主体的倾斜角度超出阈值时，所述装置主体上设有控制箱，所述控制箱连接防坠装置，用于在装置主体的倾斜角度超出阈值时，控制电磁锁的开锁。8.如权利要求1所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，在装置主体内设有载物
架，所述载物架的顶端沿长度方向的两侧均设有滑道，通过滑道滑动连接夹臂。9.如权利要求8所述的一种高层防坠型提升系统，其特征在于，所述夹臂呈倒置的l型结构，l型结构水平段的末端连接滑块，通过滑块与载物架的滑道滑动连接，且滑块连接定位杆，定位杆与滑道的底壁相抵接触，以实现夹臂与载物架间的锁止；或，所述夹臂夹持物体的一侧连接有压板，通过压板从物体上方压紧物体。10.一种权利要求1-9任一项所述的高层防坠型提升系统的工作方法，其特征在于，包括：通过设于基架上的第一提升器和设于装置主体上的第二提升器同步且方向相反的运行，以升降装置主体；通过设置在第二提升器侧的升降绳上的防坠装置，在装置主体升降异常时，抱死升降绳，防止装置主体坠落；具体地，在防坠装置的摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径，通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，制动块侵入过线路径，升降绳在过线路径的迂回段曲率半径逐渐减小，直至制动块与升降绳抱死。
技术总结本发明公开一种高层防坠型提升系统及其工作方法，包括：防坠装置、第一提升器和第二提升器；第一提升器和第二提升器以升降装置主体；在第二提升器侧的升降绳上设有防坠装置，防坠装置包括相对连接的第一板体和第二板体，在第一板体和第二板体上设有摩擦轮和制动块，在摩擦轮和制动块之间设有升降绳的过线路径；在第一板体和第二板体之间且位于摩擦轮的下方设有制动杆，制动块处于制动杆旋转中心位置，在制动杆的末端设有电磁锁；通过电磁锁的闭锁使制动杆与第一板体和第二板体固定连接，升降绳通过过线路径以升降装置主体；通过电磁锁的开锁使制动杆的末端脱离第一板体和第二板体，且通过制动块的旋转抱死升降绳，防止装置主体的坠落。置主体的坠落。置主体的坠落。
技术研发人员：王新 江峻毅 亓乐 李志亮 李吉林 孙长帅 于磊 张震 曹相卿 张盼盼 张古斌 卢卓 徐存凯 李允忠
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
