沈海晏

深圳市特辰科技股份有限公司（以下简称“特辰科技”），是一家专业从事高层建筑施工机器人的专业建筑科技公司。特辰科技首创了建筑施工机器人系列产品，致力于应用建筑施工机器人进行安全、绿色、高效的施工。其以施工防护机器人为基础平台，通过加载不同功能模块，如：模板、喷淋器、建筑伞等，形成了具有更多建筑功能的综合施工机器人。

什么是建筑施工防护机器人

建筑施工防护机器人是爬架、升降脚手架、施工升降平台的升级产品，又名机器人安全屏、机器人防护平台，将建筑脚手架创新为智能化机械装备。

该机器人主要结构包括机械臂、导轨、附着在建筑物上的固定件、机械式全自动防坠器、防护平台主体、提升系统和智能控制系统等。其基本原理是在导轨与建筑结构间加装可三维调节的仿人体攀登械臂，通过调整机械臂适应各个楼层外形结构变化。机器人通过智能控制系统发出信号给提升系统，使左右机械臂随同导轨相互交替运动并带动防护平台上升或下降，当机械臂运动到工作楼层后，机械臂自动捕获预埋在建筑物结构上的固定件并锁稳，自动搭设脚手架，无需人工干预和指挥。

對比其他脚手架和升降防护装备，建筑施工防护机器人利用机械化、智能化装备代替了高空、高强度、高危的人工作业，其安全性和效率更高。整个施工过程，施工防护机器的机械臂一直附着在建筑物结构上，其安全和稳定性更加可靠。另外，与传统人工搭建脚手架相比，钢材可节约80%以上。

在导轨内部还装有非能动转轮安全防坠器，整个工作过程设有安全监控，多重防护体系杜绝了高空坠落风险，保护了作业人员和设备的安全。

建筑施工防护机器人的特性

2015年，全国共发生房屋市政工程生产安全事故312起、死亡397人。其中发生模板支撑体系坍塌事故5起、土方坍塌事故4起、起重机械事故3起，共占较大事故总数的75%，建筑起重机械伤害和模板支撑体系坍塌仍是施工安全难点。

建筑施工防护机器人是目前升降脚手架及升降平台设备中技术含量、自动化和智能化程度最先进的设备之一，其安全性、效率、自动化水平以及环保材料使用率也都是行业领先者，具有环保、安全、高效、使用维护方便等多项优点。

由机械化、智能化机器装备替代人工高危、零散搭设作业，效率更高。施工防护机器人的所有零部件在工厂加工，地面进行模块化组装，整体机械一次吊装。安装后由智能控制系统监控自动升降，再无其他搭设和组装工作。使用完毕后，将设备吊装到地面再进行零组件拆卸。整个作业过程打破了传统脚手架高空人工搭设的模式，保证建筑施工安全。建筑施工防护机器人还具有多重安全保护机制，可彻底消除高危作业，将建筑安全事故降低一半以上。全金属结构可消除火灾隐患；非能动安全防坠器，无需外来能量，完全依靠装置自身属性，实现自动安全保护；智能控制，设备采用全自动同步控制和遥控控制系统，可主动预防不安全状态，实现集群自动均衡升降、异常识别、自动报警、安全监控、远程管理。

施工防护机器人充分考虑了施工中的各种工况存在的风险，对安装、使用、升降、拆除等不同阶段都有对应的规范和安全检查内容，从设计、使用、维护和管理等方面都有较为完善的指导和规定，有效避免了各种安全事故的发生。

施工防护机器人之间通过机械连接，在结构上形成一个整体，相互牵制，提高了设备的整体安全性。其使用的非能动转轮式安全防坠器，制动距离可小于80 mm，是世界上最先进的安全装置，其触发和工作完全不需要通电、弹簧等外来能量，而是依靠装置本身性能达到制动防坠的目的。

非能动安全防坠器由防坠轮、防坠轴、防坠销、轮座等构成。防坠轮与防坠轴配合的内圆柱面上开设有多个异型键槽；防坠轴固定在轮座上，轴上开设有径向滑槽，滑槽内设置有防坠销，防坠销工作时在防坠轮的键槽外轮廓面作用下向上运动，依靠自身重力向下复位。

当建筑施工防护机器人在升降过程中突然下坠时，链条带动防坠轮转动速度突然加快，防坠轮的防坠销不能及时复位，防坠销上端顶入防坠转轮键槽内卡死，防坠轮即刻自锁制动，停止转动，防止机器人继续坠落。

当突发情况发生时，施工防护机器人的智能控制系统还会立刻发出警报并停机。如果某一机位的荷载超过设计值的15%，设备会以声光形式自动报警并显示报警机位位置；当荷载超过设计值的30%时，升降设备自动停机，系统会显示、记录和储存各提升点的实际升高和超高的数据，并推荐解决方案，整个设备的同步控制控制精度在2%以内。

目前，施工防护机器人已经在在澳门永利皇宫项目和香港新世界项目上得到成功应用，一栋建筑自动提升一层时间只需要10 min左右，非常安全、高效。

编辑 毕文婷