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建筑机械中塔机的应用

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一、塔机的运用

未来的塔机应该是一个综合系统,包括运输系统,机械结构系统,控制系统以及辅助系统,紧急情况报警和数据保留系统等方面组成。换句话说,塔机将是一个综合的智能系统。

1机械结构系统

机械结构系统的不会发生较大的改变,而会相应的增加控制系统和维护系统,从本质上提高塔机操作的安全系数。当然这些系统都会以模块化方式出现,不仅节省成本,而且还会大大的提高工作效率。以小车变幅塔机为例,将来的塔机会去掉司机室,相应增加维修点即可,这些只需要考虑到维护及检测人员登高。现有的五大限位基础上将会增加很多限位器和控制装置,而可视装置则是控制系统的灵魂。当然这些系统是个整体,缺一不可。

2运输系统

运输系统则包括拖拽系统和被动系统。拖拽系统由现有的大型轮式机车代替即可。被动系统则是塔机的主体部分,包括机座系统,塔身顶升系统,大臂折叠系统,附墙系统以及配重系统等。其中机座系统应具有运动功能,类似于现有的汽车吊车,不同的是还拥有地面固定功能,即到达指定位置(已做完地质分析和垫层防护)后,能够以大平面和地面接触,然后加上配重,足够应付1.5倍额定范围内的各种抗倾翻力矩和抗扭力矩(安全系数为1.5)。塔身顶升系统应包括顶升套架和四到五节标准节,以完成初步的顶升任务,随后的顶升则随实际施工需求增加。塔机的大臂应能够折叠或伸缩,以三段为宜,中间用销轴连接或固定即可。附墙系统则随塔机工作需要安装或拆卸即可。平衡臂配重系统则则由顶升需要和工作需要安装或拆卸。维护系统则是以增加变幅小车载人装置为主,主要负责塔机的安全检查和维护。可采用双小车悬挂方式,即专用载人小车,这样既增加安全系数,又不会影响正常施工。当然载人小车的安全系数要达到相应的国家标准。

3控制系统

控制系统则包括多级限位,高清摄像头,数据传输,数据终端分析,数据执行反馈,自查纠错等装置组成的闭环系统。限位装置应安装于各个关键部位与控制柜配套以起到保证安全工作的目的。监视系统作为中心控制系统,可以由地面专业人员控制及操作。塔机的关键部位统一安装高清摄像头,当然塔机的周围建筑物及主体工程也需要安装相应的摄像头,保证能及时采集塔机工作时的各种数据,方便操作人员进行工作。数据传输装置则由无线发射系统和光纤双重系统保证数据准确无误的到达数据终端分析装置。当然数据终端分析装置离不开中央处理电脑,电脑会不停的分析数据和提示下一步操作,这就需要操作人员必须会熟练操作电脑和拥有专业知识和经验,才能胜任这些工作。另外还必须负责任,因为塔机的工作现场仍然有工人在工作,必须为他人生命负责。因此,这时的塔机操作人员,必须拥有相应的专业培训证书和相关工作经验才能上岗。计算机再先进,当前也只能作为人的辅助工具,这就要求将来的塔机操作者具有较高的综合素质,因为塔机在将来也会是一种高端科技综合产物。功能上也会不断扩展,塔机将会拥有精确定位和远程控制,加上安全系统就完全可以达到人货两用。

4辅助系统

辅助系统则以提高塔机的工作效率和保证安全工作为目的。其中协同其它施工机械共同完成工作以提高工作效率。这就需要施工现场所有的施工机械以及各种安全死角都需要安装空间限制器以及传输系统。

二、塔机的发展方向

另外的一种发展方向就是,大型的机械手代替各种建筑机起重机械。机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手能更好地实现与机械化和自动化有机结合.机械手能代替人类完成危险,重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产率.机械手越来越广泛地得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运,装卸,特别是在自动化数控机床,组合机床上使用更普遍。当然也可以生产设计体型较大的六自由度机械手,用来完成各种建筑施工现场的各种功能。这些都会用到人工智能它们都将成为人的手臂的延伸。逐渐的,不仅是塔机,施工现场或者别的地方都会逐渐从繁重的体力劳动中解脱出来。人们会有更多的时间和精力去健身,去旅游,去做自己喜欢的事情。

三、结语

社会进步就是在一项项的科学技术转变成生产力的情况下逐步实现的。以现在的发展速度,我相信无人塔机会在不远的将来就会出现和全面的应用在实际生活当中。将来,无人的施工工地也许会出现在外星球,人们也许会漫步在火星上。这些对于现在的我们来说也许是一个梦,但是不正是这一个个的梦才让我们的世界发生了翻天覆地的变化。我真正地期待这个梦在不远的将来会真的实现。

本文作者:周红、高鹏单位:河南省建筑科学研究院有限公司

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