CN102372200A - 施工升降机自动平层控制系统及施工升降机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种施工升降机自动平层控制系统，用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及主控单元，其中：所述第一传感器、第二传感器及第三传感器，依次安装于吊笼上不同高度位置；所述主控单元，用于通过计算第一传感器、第二传感器和第三传感器经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在第一传感器或第三传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。本发明还提供一种对应的施工升降机。本发明可大大降低安装的复杂性、提高使用的可靠性，同时也避免了设备的自学习过程。

Description

施工升降机自动平层控制系统及施工升降机

技术领域

本发明涉及升降机控制领域，更具体地，本发明涉及一种施工升降机自动平层控制系统及施工升降机。

背景技术

施工升降机广泛应用于各类基建行业，是建筑中经常使用的载人载货施工机械之一。施工升降机在工地上通常配合塔吊使用，其主要通过电气控制系统控制吊笼的上、下运行及停靠。

施工升降机的种类很多，施工升降机的吊笼停靠按其控制方式分为两种，一种为手动停靠，第二种为自动停靠(也被称为自动平层)。其中手动停靠是指吊笼停止的具体位置完全由操作人员控制，这种方式的缺点是停止的位置不准确，操作人员要反复运行停止，才能准确停靠在一个位置；自动停靠是指根据外围传感器信号(主要为编码器，平层插板)并通过施工升降机的控制系统将吊笼自动停靠在某一个位置，这种方式停靠准确，避免了反复停靠。

现有施工升降机的自动平层主要采用增量编码器和平层插板结合的方式。如图1所示(为便于说明，图中示出了吊笼10位于两个不同位置)，自动平层方式需要在施工升降机的控制系统中加装编码器(图中未示出)和平层感应器11，并在每个停靠层加装平层插板12，其中编码器主要安装在电机轴或者传送带上，平层感应器11安装在吊笼10的底部，平层插板12安装在每个停靠层13。在实际控制的过程中，施工升降机的主控器会根据编码器的累积脉冲，并结合每一停靠层13的层高L1、L2、L3、L4，计算出每一停靠层13的位置。例如将吊笼从1楼运行到4楼时，主控器首先积累脉冲，当积累的脉冲达到对应L4+L3时，主控器便确定下一个停靠层即将停靠，并开始减速；当主控器检测到平层传感器后便停车，这样就能达到准确停靠的目的。

上述方式是现有自动平层所普遍采用的方式。但是这种方式存在一些弊端。

首先，当主控器进行自动平层处理的时候，必须首先要自学习即计算出层高L1，L2，L3，L4的长度，其原理是运行时记录相邻两个平层插板所累积的脉冲数，这样在以后的过程中才能实现自动平层，这在实际应用中增加了调试步骤，比较麻烦。

其次，编码器在实际使用过程中，安装比较麻烦，对安装的精度要求比较高，很多编码器由于安装的不准确，造成编码器计数不准，或者在使用的过程中损坏，这样都给实际应用带来麻烦。

另外，由于编码器为精密元件，是严谨进水，进尘的，而施工升降机主要工作场合是露天的，工作环境的灰尘也比较大，所以这也给编码器的应用带来了一定的困难。

综上所述，编码器加平层插板这种方式，由于编码器的局限性，在应用上会给使用者带来一定的麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述施工升降机调试复杂、编码器安装困难的问题，提供一种施工升降机自动平层控制系统及施工升降机。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种施工升降机自动平层控制系统，用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及主控单元，其中：

所述第一传感器、第二传感器及第三传感器，依次安装于吊笼上不同高度位置；

所述主控单元，用于通过计算第一传感器、第二传感器和第三传感器经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在第一传感器或第三传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，每一所述平层插板距离其所在停靠层的地面的距离等于第二传感器距离吊笼底板的距离。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，所述第二传感器距离第一传感器和第三传感器的距离相等。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，所述第一传感器设于第二传感器上方，第三传感器设于第二传感器下方。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，所述主控单元在吊笼向上运行且第一传感器经过目标停靠层的平层插板时使吊笼减速运行并在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，所述主控单元在吊笼向下运行且第三传感器经过目标停靠层的平层插板时使吊笼减速运行并在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

在本发明所述的施工升降机自动平层控制系统中，还包括故障检测单元，用于在第一传感器、第二传感器和第三传感器中的一个或多个故障时，根据吊笼的运行确定存在故障的传感器。

本发明还提供一种施工升降机，包括吊笼、用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠的控制系统及驱动装置，所述控制系统包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及主控单元，其中：

所述第一传感器、第二传感器及第三传感器，依次安装于吊笼上不同高度位置；

所述主控单元，用于通过计算第一传感器、第二传感器或第三传感器经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在第一传感器或第三传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

在本发明所述的施工升降机中，每一所述平层插板距离其所在停靠层的地面的距离等于第二传感器距离吊笼底板的距离。

在本发明所述的施工升降机中，所述第二传感器距离第一传感器和第三传感器的距离相等。

本发明的施工升降机自动平层控制系统及施工升降机，通过在原来的自动平层基础上增加了两个传感器，无需编码器即实现了自动平层。由于传感器安装简单，接线方便，对安装环境要求不高，因此可大大降低安装的复杂性以及使用的可靠性。同时，本发明也避免了自学习，在实际的应用过程中，用户如果想增加停靠层，只需要增加平层插板的数量就可以了，实际应用简单。

附图说明

图1是现有自动平层实现自动停靠的原理示意图；

图2是本发明施工升降机自动平层控制系统实施例的示意图；

图3是本发明的施工升降机自动平层控制系统实现吊笼停靠的原理图。

具体实施方式

本发明采用多个感应器的方式，实现施工升降机的自动平层，这种方式摒弃了编码器，只用多个传感器就能实现自动平层。在调试上无需自学习，在应用安装上，也避免了编码器安装要求精度高、环境要求高的缺点。

如图2所示，是本发明施工升降机自动平层控制系统实施例的示意图。该系统用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠，具体包括第一传感器21、第二传感器22、第三传感器23以及主控单元24，其中第一传感器21、第二传感器22及第三传感器23依次安装于吊笼20上不同高度位置。主控单元24可以为单独的控制装置，也可以集成到变频器中。

第一传感器21、第二传感器22或第三传感器23在与平层插板位于同一水平位置时，向主控单元24发送信号。

主控单元24用于通过计算第一传感器21、第二传感器22或第三传感器23中的任一个所经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼20运行方向在第一传感器21或第三传感器23经过目标停靠层的平层插板31时减速(以设定的减速度)、在第二传感器22到达目标停靠层的平层插板31时通过驱动装置25使吊笼停靠。

上述驱动装置25可以是变频器等电机控制装置。

在上述的施工升降机自动平层控制系统中，每一平层插板31距离其所在停靠层的地面的距离等于第二传感器22距离吊笼20底板的距离，从而在吊笼20停靠时，吊笼20的底板与停靠层的地面相平齐。

为了使吊笼20上行或下行时的减速度相同，可使第二传感器22距离第一传感器21和第三传感器23的距离相等。此外，为了使吊笼平稳停靠，必须增加吊笼20的减速时间，可将第一传感器21设于吊笼20顶部，第三传感器23设于吊笼20底部，而第二传感器22则设于吊笼的中间。

如图3所示，是本发明的施工升降机自动平层控制系统实现吊笼停靠的原理图，该图中的三个吊笼用于示出吊笼在不同时刻的运行位置，从而说明吊笼的停靠过程。

在将吊笼20从楼层一运行到楼层三时，主控单元24首先判断吊笼20向上运行，并在第一传感器21经过目标停靠层的平层插板(即第一传感器21经过第二个平层插板31，此时主控单元24计数为2)时，通过控制驱动装置25使吊笼20以设定的减速度减速运行，并在第二传感器22到达目标停靠层的平层插板31时使吊笼20停车。

同样地，在将吊笼20从楼层三运行到楼层一时，主控单元24首先判断吊笼20向下运行，并在第三传感器23经过目标停靠层的平层插板(即第三传感器23经过第二个平层插板31，此时主控单元24计数为2)时，通过控制驱动装置25使吊笼20以设定的减速度减速运行，并在第二传感器22到达目标停靠层的平层插板31时使吊笼20停车。

在上述施工升降机自动平层控制系统中，还可包括一个故障检测单元。该故障检测单元用于在第一传感器21、第二传感器22和第三传感器23中的一个或多个故障时，根据吊笼的运行确定存在故障的传感器。

上述控制系统可直接应用于施工升降机。该施工升降机包括吊笼(或轿厢)及控制系统，其中控制系统包括三个传感器以及主控单元，其中三个传感器依次安装于吊笼上不同高度位置，主控单元用于通过计算三个传感器之一经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在最上方的传感器或最下方法的传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在中间位置的传感器到达目标停靠层的平层插板时通过控制变频器等驱动装置使吊笼停车。

上述的施工升降机中的平层插板距离其所在停靠层的地面的距离等于中间位置的传感器距离吊笼底板的距离。中间位置的传感器距离第一传感器和第二传感器的距离相等。

上述施工升降机利用平层插板和三个传感器就解决了自动平层的问题，非常方便，成本也很低。在调试上，用户不用自学习，就能进行自动平层。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种施工升降机自动平层控制系统，用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠，其特征在于，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及主控单元，其中：

所述第一传感器、第二传感器及第三传感器，依次安装于吊笼上不同高度位置；

所述主控单元，用于通过计算第一传感器、第二传感器和第三传感器经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在第一传感器或第三传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

2.根据权利要求1所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，每一所述平层插板距离其所在停靠层的地面的距离等于第二传感器距离吊笼底板的距离。

3.根据权利要求1所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，所述第二传感器距离第一传感器和第三传感器的距离相等。

4.根据权利要求3所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，所述第一传感器设于第二传感器上方，第三传感器设于第二传感器下方。

5.根据权利要求1所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，所述主控单元在吊笼向上运行且第一传感器经过目标停靠层的平层插板时使吊笼减速运行并在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

6.根据权利要求1所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，所述主控单元在吊笼向下运行且第三传感器经过目标停靠层的平层插板时使吊笼减速运行并在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

7.根据权利要求1所述的施工升降机自动平层控制系统，其特征在于，还包括故障检测单元，用于在第一传感器、第二传感器和第三传感器中的一个或多个故障时，根据吊笼的运行确定存在故障的传感器。

8.一种施工升降机，包括吊笼、用于根据设于停靠层的平层插板实现吊笼停靠的控制系统及驱动装置，其特征在于，所述控制系统包括第一传感器、第二传感器、第三传感器以及主控单元，其中：

所述第一传感器、第二传感器及第三传感器，依次安装于吊笼上不同高度位置；

所述主控单元，用于通过计算第一传感器、第二传感器和第三传感器经过的平层插板的数量确定吊笼目标停靠层，并根据吊笼运行方向在第一传感器或第三传感器经过目标停靠层的平层插板时减速、在第二传感器到达目标停靠层的平层插板时使吊笼停靠。

9.根据权利要求8所述的施工升降机，其特征在于，每一所述平层插板距离其所在停靠层的地面的距离等于第二传感器距离吊笼底板的距离。

10.根据权利要求8所述的施工升降机，其特征在于，所述第二传感器距离第一传感器和第三传感器的距离相等。

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