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施工升降机无人驾驶技术初探

发表时间：2020/7/27 来源：《基层建设》2020年第9期作者：姚远

[导读] 摘要：社会进步迅速，我国的施工工程的发展也有了改善。

        安徽省特种设备检测院安徽合肥 230001
        摘要：社会进步迅速，我国的施工工程的发展也有了改善。施工升降机作为一种垂直运输的工程机械，在诸多领域都得到了广泛的应用，在建筑施工领域应用尤为普遍。作为高层或超高层建筑施工场合必不可少的施工设备，施工升降机也逐渐向智能化方向转变，这是技术进步的必然要求，同时也是解决用工难这一社会问题的有效途径，因此，研究一种操作简单、使用便捷的施工升降机就成为了一种现实的需求。我公司综合多年施工升降机生产、使用及管理经验，探索研发了一种类似于室内电梯的施工升降机，即无人驾驶施工升降机（无人驾驶指无专职驾驶人员）。
        关键词：施工升降机；无人驾驶；技术初探
        引言
        建筑施工升降机是高层建筑施工垂直运输体系中的最主要设备，担负着施工人员、大量建筑材料、施工设备和机具、机电安装材料、装饰装修等材料的上下运输任务，施工成本低而生产效率高。随着高层超高层建筑的兴建，施工升降机在建筑施工中的应用日益普及。但是施工升降机在被大量广泛使用的同时，在安拆、使用和维修作业中不时发生较大和重大生产安全事故，给人民群众生命财产造成严重损失。
        1建筑施工升降机使用中存在的安全隐患
        建筑施工升降机使用中存在的安全隐患，主要包括有：其一，升降机结构设计不完善。在建筑施工使用升降机时，一些施工单位为降低施工成本，缺乏对升降机中相关安全部位设计工作的有效重视，诸如安全停靠门、超载保护装置等，即便该部分结构是升降机整体结构中较小的部分，却会对升降机整体安全性带来极大的影响。再者有的设计单位因为设计经验不足，在对升降机结构开展设计时一味追求低成本的设计方式，疏忽升降机的整体稳定性，最终带来极为严重的安全隐患。其二，升降机运行操作不规范。相关调查显示，升降机安全事故中很大一部分原因是因为不规范操作造成的。在实际建筑施工中，升降机的操作人员通常为普通施工人员，他们往往未接受过专业系统的操作培训。而因为普通施工人员缺乏对升降机操作方法的有效掌握，普遍是根据自身经验开展操作，再加上管理人员未对升降机操作行为开展严格的监管，致使升降机操作不规范引发严重的安全事故。其三，升降机安装拆卸不规范。因为建筑施工中使用的升降机通常是在现场进行安装拆卸的，而安装拆卸的规范性很大程度上影响着升降机的安全性能。在开展升降机安装拆卸时，由于一些装卸单位经验有限，从而对升降机安全性能造成不利影响。另外，因为安装拆卸人员未能掌握成熟的装卸技巧，一旦引发突发事故，难以采取有效的处理手段，致使装卸过程产生极大的安全隐患。其四，升降机安全监管责任落实不到位。建筑单位内部缺乏科学完备的安全管理制度，使得在技术人员对升降机的使用开展安全监管时产生相应的漏洞；监理单位在开展安全监管时未能开展好对操作人员资格审查方面的工作；安装单位在对升降机进行加节后未通知监理单位进行监督验收，以上一系列升降机安全监管责任落实不到位，致使升降机在使用时产生相应的安全隐患。

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        2施工升降机无人驾驶技术
        （1）一组电动机控制一个轿厢的上升与下降，同时各层之间设有上、下呼叫开关，底层围栏上只有上行开关，在底层按下上行开关，外围栏门和轿厢进料门自动打开；在楼层按下上行或下行按钮时，轿厢运行到本楼层时，楼层安全门和轿厢出料门自动打开。（2）自动关门等待，当施工升降机完成所有轿厢指令后而没有收到任何层外呼叫信号时，应实现轿厢的自动关门，并按照调定时间自动关闭轿厢；（3）内指令记忆，当轿厢内同时有多个选层指令时，施工升降机应在调定时间内自动运行，并根据顺序自动停靠层门；（4）呼机记忆与顺向截停，施工升降机在运行中应能记忆层外的呼机指令，并自动对符合运行方向的召唤进行逐一停靠应答；（6）按钮开门，在开关过程中或门关闭后，在施工升降机启动前，若要将门打开，按下操纵盘上的开关按钮即可；（7）自动定向，当轿厢内操纵盘上施工升降机位置相对于选层指令在不同方向时，施工升降机应能按先入为主的原则，自动确定运行方向；（8）轿厢门和楼层安全门有自动防夹功能，当轿厢门和楼层安全门没有完全关闭时，轿厢不能启动。（9）自动返基站，若施工升降机设有基站，电梯在完成所有指令后，会自动返回基站，停机等待。施工升降机作为一种能够载人、物的垂直运输特种设备，对安全性的要求也比较高，在常规安全保护装置配置齐全且保证施工升降机安全性能的同时，改变的自动门也需要有良好的的安全保护措施，所以我们在研发无人驾驶的同时，对其安全性也做了充分的考虑：第一，施工升降机的外围栏门、轿厢门均采用上下滑动的方式，在滑动门的下边安装有安全触边传感器，并连接到升降机的控制系统，当装有安全触边传感器的轿厢门或外笼安全门撞击到人员或物体时，这些柔性的安全触边就会被压迫并传送信号给控制系统，控制系统发送指令使轿厢门的电机停止运行或向上运行。第二，加强升降机装卸管理首先，制定科学合理的装卸施工方案。升降机装卸施工方案是装卸作业的重要准则。升降机装卸施工方案应当包含建筑施工条件、升降机性能状况、装卸方式及施工工艺、施工人员配置及不同岗位责任等内容。其次，开展好装卸施工方案审批工作。升降机装卸方式应当由安装单位组织施工单位各部门技术人员开展系统审核，唯有通过审核且质量达标的升降机方可投入建筑施工使用。在正式开展升降机装卸前，还应当开展升降机安全运行技术交底会，并由工程总指挥向全体施工人员介绍具体的升降机装卸施工方案及内容，同时提出相应的安全技术管理措施，保障升降机装卸施工安全。
        结语
        建筑施工升降机发生安全事故的原因是多方面的，涉及升降机设备产品质量、施工安全技术和安全管理等问题。设备生产制造单位要增强产品质量安全责任，加大安全技术支持和指导力度，建筑起重机械安装单位要对设备实施“四位一体化”（租赁、安拆、维修、保养）和从购置到报废的全寿命周期管理，施工总承包单位、设备使用单位、安装维保单位和监理单位要严格落实安全生产主体责任，加大安全生产投入，贯彻执行各项安全生产管理制度，杜绝违章作业。
        参考文献
        ［1］胡玉银.第四讲：超高层建筑施工垂直运输体系的构成与配置（三）［J］.建筑施工，2007，29（10）：814-816.