CN102910536B - 一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，属于电动葫芦技术领域。本发明包括轨道、电控箱、行走机构、卷筒装置、滑轮、吊钩、定位控制器、限位块、限位开关和驱动控制电路，行走机构上设置有N个限位开关，轨道的长度方向上设置有用于压下上述相应限位开关的N个限位块；驱动控制电路包括左移按钮、右移按钮、上升按钮、下降按钮、左移接触器、右移接触器、上升接触器、下降接触器、限位开关和位置定位选择开关，驱动控制电路控制行走机构的左右运动和吊钩的升降运动。本发明利用经济节约的限位开关，加上特定的驱动控制电路，达到了固定点的定位控制要求，不需要反复调整位置，定位准确，操作简便，提高了操作效率。

Description

一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统

技术领域

本发明属于起重设备中的电动葫芦技术领域，更具体地说，涉及一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统。

背景技术

电动葫芦是机械加工行业或其他小型工业生产领域的常用起吊设备，附有行走系统的电动葫芦安装于行走横梁上，可以沿横梁的轨道左右移动，同时电动葫芦的吊钩可以上下起吊重物，通常为两个运动方向。如果横梁上也安装前后行走机构，则类似于行车，有三个运动方向。通常情况下电控箱安装于电动葫芦起重电机或行走电机外侧，而控制信号则通过悬吊电缆连接到接近地面的控制器上，由地面上的操作人员操作控制器上的三个方向控制按钮来控制电动葫芦的左右、前后移动和吊钩起吊作业。其中：电动葫芦左右运动时，操作人员的手指需要一直按住相应按钮，当行走到目标位置时才可松开，如果一次没有停准目标位置，则要反复按下左、右行走按钮，使电动葫芦左、右反复移动来调整行走的位置，直到吊钩到达目标位置，再进行起吊或卸放作业。

多数情况下，一个车间内电动葫芦正常起吊货物的位置是相对固定的，如从车床位置起吊到钻床位置，这时必须有一个操作人员将货物吊上吊钩后，手指一直按住前往目标位置的行走控制按钮，直到到达目标位置才能放开。为了能够准确到达目标位置，往往需要反复多次按动控制按钮以调整电动葫芦的移动位置，较费时间，生产效率较低，也大大增加了控制继电器的动作次数，不利于延长使用寿命和节能降耗。如果控制器能够增加定位控制功能，需要电动葫芦的吊钩到达哪个目标位置，按动控制按钮就可以控制电动葫芦一次性地准确到达该目标位置，必然大大方便操作人员的操作，也可适当节省操作时间，同时减少控制继电器的动作次数；当不需要定位控制时，又可以和通常的电动葫芦控制方式一样，点动控制电动葫芦到达任意位置。

通过专利检索发现，现有技术中在电动葫芦定位控制技术方面，一般都是定位控制吊钩的上、下限位问题。如：中国专利号ZL200420079919.6，申请日为：2004年9月27日，发明创造名称为：一种微型电动葫芦，该申请案中的限位机构设置有上、下限位机构，包括设置在导绳器上的限位碰块，设置有上、下限位调节块的并能轴向移动的导杆，导杆的一端设置有弹簧复位机构，另一端与限位头连接，限位头与上、下限位开关联动连接。该申请案主要作用是防止吊钩上升到了上升极限位置时，操作人员仍没有松开上升按钮，或上升按钮触点粘连，从而造成事故。又如：中国申请号201110237201.X，申请日为2011年8月18日，发明创造名称为：多功能自定位多支点电动葫芦双梁悬挂起重机，该申请案中导向套的顶端的外部还设置有检修平台上升限位开关，所述的检修平台的顶端与所述的多个导向套相对应的设置有多个随着检修平台上升到设定高度而插入到所述的导向套内并触及检修平台上升限位开关的限位杆，所述的限位杆下方设置有锁紧方孔，所述的光电传感器和检修平台上升限位开关与起重机小车运行控制单元相连接。上述两个技术方案均是为了保证吊钩上下运动时，起吊重物时系统的安全性能。

针对电动葫芦的在横梁轨道上的行走区间限制问题，中国专利号201120025931.9，申请日为：2011年1月26日，发明创造名称为：电动葫芦驱动控制系统，该申请案中的前进接触器的常开触点与后退接触器的常开触点并联连接后一端接驱动电机，另一端依次经电源接触器的常开触点和高压隔离开关接三相电源，所述急停开关一端接直流电源正极，另一端控制电源接触器，并依次经前进开关、前进限位开关和后退接触器的常闭触点控制前进接触器，同时还依次经后退开关、后退限位开关和前进接触器的常闭触点控制后退接触器；且音频报警器一端接直流电源负极，另一端经第一隔离二极管接于前进开关与前进限位开关之间，并经第二隔离二极管接于后退开关与后退限位开关之间。该申请案采用了自锁功能，使得控制电动葫芦行走的操作简单化，其中前进限位开关、后退限位开关用于限制电动葫芦的行走区间，防止因误操作导致电动葫芦超越极限位置，该申请案无法解决横梁轨道上的无法准确定位控制的问题，如需将吊物移动到某一定点，仍需多次按动控制按钮以调整电动葫芦至目标位置，使用极为不方便，生产效率低。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中电动葫芦行走时固定点定位控制不精确，需多次按动控制按钮以调整电动葫芦至目标位置的不足，提供一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，本发明根据实际操作的需要，增加了位置定位选择开关和限位开关，结合行走控制按钮构成定位控制器，形成了可以多点自定位和手控定位相结合的电动葫芦驱动控制，按动控制按钮就可以控制电动葫芦一次性地准确到达目标位置，大大提高了操作效率，减少了人工定位的时间。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，包括轨道、电控箱、行走机构、卷筒装置、滑轮、吊钩和定位控制器，所述的卷筒装置由行走机构驱动在轨道上左右运动，卷筒装置的下方通过滑轮连接吊钩，所述的电控箱固定在行走机构上，定位控制器与上述的电控箱相连，还包括限位块、限位开关和驱动控制电路，其中：所述的行走机构上设置有N个的限位开关，所述轨道的长度方向上设置有用于压下上述相应限位开关的N个限位块，该N的数量大于等于2；所述的驱动控制电路包括左移按钮、右移按钮、上升按钮、下降按钮、左移接触器、右移接触器、上升接触器、下降接触器、限位开关和位置定位选择开关，该左移按钮、右移按钮、上升按钮、下降按钮和位置定位选择开关设置于定位控制器上，所述的位置定位选择开关设置有N+1个选择档位，其中N个选择档位的一端分别与上述的N个限位开关相连，另1个选择档位的一端直接与电源相连，上述的N+1个选择档位的另一端通过左移按钮、右移接触器的常闭触点控制左移接触器，同时通过右移按钮、左移接触器的常闭触点控制右移接触器，上述的左移按钮两端并联有左移接触器的辅助常开触点，上述的右移按钮两端并联有右移接触器的辅助常开触点；所述的上升按钮、下降接触器的常闭触点与上升接触器线圈依次串联后接入电源，所述的下降按钮、上升接触器的常闭触点与下降接触器线圈依次串联后接入电源，上述的驱动控制电路通过左移接触器和右移接触器控制行走机构的左右运动，通过上升接触器和下降接触器控制吊钩的升降运动。

优选地，所述的限位开关和限位块的数量为2~5个。

优选地，所述的行走机构外壳上设置有固定板，限位开关焊接在该固定板上。

优选地，所述的限位开关为滚轮摆杆型常闭限位开关。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，无需通过复杂的无线通信装置，利用经济节约的限位开关，加上特定的驱动控制电路，即可达到固定点的定位控制要求，不需要反复调整位置，定位准确，一次到位，既降低了成本，又减少了电动葫芦移动运行的时间，同时还大大减少了运行时继电器反复调整位置的动作次数，延长了使用寿命；

（2）本发明的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，当通过位置定位选择开关选定目标位置后，控制方式由手控定位控制转换为自定位控制，且采用了自锁控制，所以只需按动一下向目标位置移动的按钮，不需要操作人员一直按下控制按钮，电动葫芦即可自动运行到达目标位置并停下，操作简便，操作效率提高。

附图说明

图1为本发明多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统的侧视结构示意图；

图2为本发明多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统的俯视结构示意图；

图3为实施例1中电动葫芦系统的驱动控制电路原理图；

图4为实施例1中的定位控制器的操控面板示意图。

示意图中的标号说明：1、轨道；2、限位块；3、限位开关；4、电控箱；5、行走机构；6、卷筒装置；7、滑轮；8、吊钩；9、定位控制器；SB1、左移按钮；SB2、右移按钮；SB3、上升按钮；SB4、下降按钮；KM1、左移接触器；KM2、右移接触器；KM3、上升接触器；KM4、下降接触器；SQ1、位置一限位开关；SQ2、位置二限位开关；SQ3、位置三限位开关；LB1、固定停位点一；LB2、固定停位点二；LB3、固定停位点三。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1和图2，本实施例的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，包括轨道1、限位块2、限位开关3、电控箱4、行走机构5、卷筒装置6、滑轮7、吊钩8和定位控制器9，其中的卷筒装置6由行走机构5驱动在轨道1上左右运动，卷筒装置6的下方通过滑轮7连接吊钩8，电控箱4固定在行走机构5上，定位控制器9与上述的电控箱4相连，此部分与常用的电动葫芦基本一致，不做赘述。

本实施例的行走机构5外壳上设置有固定板，该固定板上焊接有3个限位开关3（如图2所示），即位置一限位开关SQ1、位置二限位开关SQ2和位置三限位开关SQ3，本实施例中的限位开关3采用滚轮摆杆型常闭限位开关，限位开关3的安装只要不影响电动葫芦的移动运行即可。在轨道1的长度方向上设置有用于压下上述相应限位开关3的3个限位块2，本实施例中的3个限位块2设置在轨道1的三个固定停位点上（如图2所示），即固定停位点一LB1、固定停位点二LB2和固定停位点三LB3，实际运行时，位置一限位开关SQ1只能触碰到固定停位点一LB1处的限位块2，以此类推：位置二限位开关SQ2只能触碰到固定停位点二LB2处的限位块2；位置三限位开关SQ3只能触碰到固定停位点三LB3处的限位块2，图2中的虚线表明了固定停位点一LB1、固定停位点二LB2、固定停位点三LB3与位置一限位开关SQ1、位置二限位开关SQ2、位置三限位开关SQ3之间的一一对应关系。值得说明的是，根据实际现场情况的分析，一般固定停位点的数量在2~5个，实际使用时，可以根据固定停位点所需设置的数量，相应增减限位开关3和限位块2。

本实施例中关键的创新点之一在于增加了限位开关3和限位块2，且构建了驱动控制电路（如图3所示），从而使得电动葫芦能够快速行走移动到目标位置点，其中：驱动控制电路包括左移按钮SB1、右移按钮SB2、上升按钮SB3、下降按钮SB4、左移接触器KM1、右移接触器KM2、上升接触器KM3、下降接触器KM4、限位开关3和位置定位选择开关，该左移按钮SB1、右移按钮SB2、上升按钮SB3、下降按钮SB4和位置定位选择开关设置于定位控制器9的操控面板上（如图4所示），该位置定位选择开关设置有位置0、位置1、位置2、位置3共4个选择档位，其中位置1、位置2、位置3这三个选择档位的一端分别与位置一限位开关SQ1、位置二限位开关SQ2、位置三限位开关SQ3这3个限位开关3相连，此外，位置0选择档位的一端直接与电源相连，上述的4个位置选择档位的另一端通过左移按钮SB1、右移接触器KM2的常闭触点控制左移接触器KM1，同时通过右移按钮SB2、左移接触器KM1的常闭触点控制右移接触器KM2，上述的左移按钮SB1两端并联有左移接触器KM1的辅助常开触点，上述的右移按钮SB2两端并联有右移接触器KM2的辅助常开触点，由此可知：当位置定位选择开关选定目标位置后，如按下左移按钮SB1，则左移接触器KM1得电，与左移按钮SB1并联的左移接触器KM1的辅助常开触点闭合，以保证左移接触器KM1持续通电，使得串联在电动机回路中的左移接触器KM1主触点持续闭合，电动葫芦持续左向移动，直到电动葫芦到达所选定的目标位置，该位置对应的限位块2将限位开关3压下，切断电源，电动葫芦则停在该位置。右移按钮SB2的使用控制原理同左移按钮SB1的使用控制原理。本发明巧妙构建了互锁控制，使得只需按动一下向目标位置移动的按钮，不需要操作人员一直按下控制按钮，电动葫芦即可自动运行到达目标位置并停下，操作简便，操作效率提高。本实施例中的上升按钮SB3、下降接触器KM4的常闭触点与上升接触器KM3线圈依次串联后接入电源，同时下降按钮SB4、上升接触器KM3的常闭触点与下降接触器KM4线圈依次串联后接入电源。值得说明的是，图3中标注的电控箱4不表示实际的部件，只用于表明方框内的电气元器件安装设置在电控箱4内。

本实施例中的定位控制器9通过电缆连接到电控箱4，操作人员在操作定位控制器9上的操作信号通过电缆传递到电控箱4上，驱动控制电路通过左移接触器KM1和右移接触器KM2控制行走机构5的左右运动，通过上升接触器KM3和下降接触器KM4控制吊钩8的升降运动，从而控制电动葫芦的运行和吊运作业。

本发明的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，在实际使用时：

1）当位置定位选择开关设置在位置0时，控制方式为通常的手控定位控制方式，使用方法和现有技术中常用的电动葫芦一致，电动葫芦可以停在任意位置；

2）当位置定位选择开关打开在位置1、位置2或位置3选择档位时，控制方式为自定位控制方式，如：目标位置选择为位置1选择档位对应的固定停位点一LB1，则操作人员只要按动一下往目标位置移动的相应方向控制按钮，由于自锁控制不需一直按着按钮，电动葫芦即可自动运行到该目标位置。当电动葫芦行驶到固定停位点一LB1时，该位置的限位块2压下位置一限位开关SQ1，使得电路断开，从而使电动葫芦停车在固定停位点一LB1处；同理，电动葫芦运行到固定停位点二LB2和固定停位点三LB3的原理也是如此。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，包括轨道(1)、电控箱(4)、行走机构(5)、卷筒装置(6)、滑轮(7)、吊钩(8)和定位控制器(9)，所述的卷筒装置(6)由行走机构(5)驱动在轨道(1)上左右运动，卷筒装置(6)的下方通过滑轮(7)连接吊钩(8)，所述的电控箱(4)固定在行走机构(5)上，定位控制器(9)与上述的电控箱(4)相连，其特征在于：还包括限位块(2)、限位开关(3)和驱动控制电路，其中：

所述的行走机构(5)上设置有N个的限位开关(3)，所述的行走机构(5)外壳上设置有固定板，限位开关(3)焊接在该固定板上；所述轨道(1)的长度方向上设置有用于压下上述相应限位开关(3)的N个限位块(2)，该N的数量大于等于2；

所述的驱动控制电路包括左移按钮(SB1)、右移按钮(SB2)、上升按钮(SB3)、下降按钮(SB4)、左移接触器(KM1)、右移接触器(KM2)、上升接触器(KM3)、下降接触器(KM4)、限位开关(3)和位置定位选择开关，该左移按钮(SB1)、右移按钮(SB2)、上升按钮(SB3)、下降按钮(SB4)和位置定位选择开关设置于定位控制器(9)上，所述的位置定位选择开关设置有N+1个选择档位，其中N个选择档位的一端分别与上述的N个限位开关(3)相连，另1个选择档位的一端直接与电源相连，上述的N+1个选择档位的另一端通过左移按钮(SB1)、右移接触器(KM2)的常闭触点控制左移接触器(KM1)，同时通过右移按钮(SB2)、左移接触器(KM1)的常闭触点控制右移接触器(KM2)，上述的左移按钮(SB1)两端并联有左移接触器(KM1)的辅助常开触点，上述的右移按钮(SB2)两端并联有右移接触器(KM2)的辅助常开触点；所述的上升按钮(SB3)、下降接触器(KM4)的常闭触点与上升接触器(KM3)线圈依次串联后接入电源，所述的下降按钮(SB4)、上升接触器(KM3)的常闭触点与下降接触器(KM4)线圈依次串联后接入电源，上述的驱动控制电路通过左移接触器(KM1)和右移接触器(KM2)控制行走机构(5)的左右运动，通过上升接触器(KM3)和下降接触器(KM4)控制吊钩(8)的升降运动；

N＝3时的使用过程如下：

1)当位置定位选择开关设置在位置0时，控制方式为通常的手控定位控制方式，使用方法和现有技术中常用的电动葫芦一致，电动葫芦可以停在任意位置；

2)当位置定位选择开关打开在位置1、位置2或位置3选择档位时，控制方式为自定位控制方式，目标位置选择为位置1选择档位对应的固定停位点一LB1，则操作人员只要按动一下往目标位置移动的相应方向控制按钮，由于自锁控制不需一直按着按钮，电动葫芦即可自动运行到该目标位置；当电动葫芦行驶到固定停位点一LB1时，该位置的限位块2压下位置一限位开关SQ1，使得电路断开，从而使电动葫芦停车在固定停位点一LB1处；同理，电动葫芦运行到固定停位点二LB2和固定停位点三LB3的原理也是如此。

2.根据权利要求1所述的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，其特征在于：所述的限位开关(3)和限位块(2)的数量为2～5个。

3.根据权利要求1或2所述的一种多点自定位和手控定位控制相结合的电动葫芦系统，其特征在于：所述的限位开关(3)为滚轮摆杆型常闭限位开关。