CN106882747A - 一种钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法，该装置包括至少两个平台驱动卷扬系统、附着滑轮架、调平机构、钢丝绳牵引力检测组件、传感器，所述调平机构对应设置于每个平台驱动卷扬系统的一侧，调平驱动装置驱动所述调平机构相对作业平台上下运动，所述钢丝绳牵引力检测组件设置于每个调平机构上，其上设置的接触式触发部件与所述平台驱动卷扬系统通信连接，所述传感器与所述调平驱动装置通信连接。本发明所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法能够对多悬挂点钢丝绳牵引作业平台实现实时牵引力监测和控制，并对作业平台的水平状态进行自动调节，结构简单，调平自动化且精度高，调整周期短，稳定性好。

Description

一种钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法

技术领域

本发明属于采用钢丝绳作为牵引提升的技术领域，尤其涉及一种钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法。

背景技术

钢丝绳牵引的作业平台能够提供提升附着点或进行立面附着，可在附着位置安装挂架，通过钢丝绳牵引实现超大作业平台的水平升降，如大型风机维修作业平台则可在机舱侧面提供附着架，并采用卷扬系统收放牵引钢丝绳使安装有维修作业设备的平台到达需要的作业位置。

传统的作业平台上升和下降过程中由于卷扬系统牵引力不同导致平台不断地出现倾斜，需要停止平台进行平台调平处理，从而导致平台的升降缓慢并多次中断，同时每次调整的范围有限，且调整精度得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种钢丝绳牵引作业平台调平装置，能够对多悬挂点钢丝绳牵引作业平台实现实时牵引力监测和控制，并能基于角度传感器的测量，实现牵引作业平台的水平状态的自动调节，以解决现有技术中平台出现倾斜问题后调平麻烦、操作复杂、调整精度差的问题。

本发明的另一目的在于针对上述问题，提供一种钢丝绳牵引作业平台调平方法，以解决现有技术中存在的人工操作繁琐、调平精度差、调平周期长的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种钢丝绳牵引作业平台调平装置，其包括：

至少两个平台驱动卷扬系统，所述平台驱动卷扬系统间隔设置于作业平台上；

附着滑轮架，所述附着滑轮架设置于所述作业平台上方，其上安装有若干个换向滑轮；

调平机构，所述调平机构对应设置于每个平台驱动卷扬系统的一侧，包括调节架、升降驱动及设置于所述调节架上的钢丝绳牵引力检测组件，所述升降驱动驱动所述调节架相对所述作业平台上下运动，所述钢丝绳牵引力检测组件包括牵引力检测轮和接触式触发部件，所述牵引力检测轮与所述接触式触发部件联动，所述接触式触发部件与所述平台驱动卷扬系统通信连接；

传感器，所述传感器固定于所述作业平台上，实时检测作业平台的水平度，所述传感器与所述升降驱动通信连接；

所述平台驱动卷扬系统的输出端的钢丝绳绕过对应的牵引力检测轮及所述换向滑轮后固定于作业平台上。

特别地，所述升降驱动包括驱动电机、丝杠和丝杠滑块，所述驱动电机固定于所述调节架上，所述作业平台上对应所述丝杠开设有通孔，所述丝杠滑块对应所述通孔的位置固定于所述作业平台上，所述驱动电机的输出轴连接丝杠的一端，所述丝杠的另一端穿过所述丝杠滑块并伸出所述作业平台，所述驱动电机通过丝杠和丝杠滑块驱动调节架上下运动。

特别地，所述调节架上于所述丝杠的两侧对称设置有作为导向的光杠，所述作业平台上对应所述光杠开设有通孔，光杠滑块对应所述通孔的位置固定于所述作业平台上，所述光杠的一端固定于所述调节架上，其另一端穿过所述光杠滑块并伸出所述作业平台最终固定于底板上，所述丝杠伸出所述作业平台的一端通过轴承可旋转地设置于所述底板上。

特别地，所述钢丝绳牵引力检测组件还包括铰接于所述调节架上的牵引力测量架，所述牵引力测量架的一端铰接连接所述牵引力检测轮，所述牵引力测量架的另一端与所述调节架之间设置有弹性部件。

特别地，所述弹性部件为压缩弹簧，所述调节架上设置有弹簧底座，所述弹簧底座上固定设置有定位轴，所述压缩弹簧套于所述定位轴上，所述牵引力测量架上对应所述压缩弹簧设置有弹簧顶座，所述弹簧顶座上对应所述定位轴开有通孔。

特别地，所述接触式触发部件包括控制触头、触点，所述控制触头设置于牵引力测量架上，所述触点对应所述控制触头固定于调节架上。

特别地，所述控制触头与所述牵引力测量架之间通过调节螺钉连接，所述控制触头和触点之间的距离可调。

一种钢丝绳牵引作业平台调平方法，包括以下步骤：

1，设定钢丝绳牵引力的阀值；

2，实时检测对应钢丝绳的牵引力，若达到设定阀值，则进入步骤3；若未达到设定阀值，则继续检测钢丝绳的牵引力；

3，实时检测对应钢丝绳的牵引力，若大于设定阀值，则继续检测钢丝绳的牵引力；若小于设定阀值，则发送信号给平台驱动卷扬系统提高其牵引力。

特别地，所述步骤2)中若钢丝绳的牵引力达到设定阀值，实时检测作业平台是否水平，若处于水平状态，则继续检测；若检测到倾斜，则启动对应的调平机构对作业平台进行调平作业。

特别地，所述步骤1)中钢丝绳牵引力的阀值通过调整控制触头到触点的距离或改变压缩弹簧的弹力设置。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置及方法，能够对多悬挂点钢丝绳牵引作业平台实现实时牵引力监测和控制，并能基于角度传感器的测量实现牵引作业平台的水平状态的自动调节，两个调节过程相互独立，但共同对作业平台的调平效率和精度产生有利的耦合影响，使多根钢丝绳的牵引力相互平衡的同时平台不平的次数得到减少，结构简单，调平自动化且精度高，调整周期短，稳定性好。

附图说明

图1为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平装置的立体结构图；

图2为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平装置的调平机构的结构图；

图3为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平装置的调平机构对牵引力平衡进行调整时的工作过程示意图；

图4为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平装置的调平前情况示意图；

图5为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平装置的调平后情况示意图；

图6为本发明具体实施方式1提供的钢丝绳牵引作业平台调平方法的调平过程流程图。

图中：

1、作业平台；2、第一平台驱动卷扬系统；3、第二平台驱动卷扬系统；4、附着滑轮架；5、第一调平机构；6、第二调平机构；7、双轴角度传感器；8、第一换向滑轮；9、第二换向滑轮；10、第一钢丝绳；11、第二钢丝绳；12、调节架；13、光杠；14、底板；15、光杠滑块；16、牵引力测量架；17、牵引力检测轮；18、弹簧顶座；19、控制触头；20、触点；21、弹簧底座；22、定位轴；23、压缩弹簧；24、驱动电机；25、丝杠；26、丝杠滑块；27、调节螺钉。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

请参照图1和图2所示，本实施例中，一种两悬挂点的钢丝绳牵引作业平台调平装置，包括：作业平台1、第一平台驱动卷扬系统2、第二平台驱动卷扬系统3、附着滑轮架4、第一调平机构5、第二调平机构6、双轴角度传感器7，所述第一平台驱动卷扬系统2和第二平台驱动卷扬系统3间隔设置于作业平台1上，所述附着滑轮架4设置于所述作业平台1上方，其上安装有第一换向滑轮8和第二换向滑轮9，所述第一平台驱动卷扬系统2的输出端的第一钢丝绳10绕过第一调平机构5及第一换向滑轮8后固定于作业平台1上，所述第二平台驱动卷扬系统3的输出端的第二钢丝绳11绕过第二调平机构6及第二换向滑轮9后固定于作业平台1上。

第一调平机构5与第二调平机构6结构完全一致，以第一调平机构5为例，其包括调节架12、两个光杠13、底板14，所述光杠13上对应套设有光杠滑块15，所述光杠滑块15固定于所述作业平台1上，所述光杠13穿过所述作业平台1设置，且其两端分别连接所述调节架12和所述底板14，所述调节架12上铰接设置有牵引力测量架16，所述牵引力测量架16的一端铰接有牵引力检测轮17，另一端设置有弹簧顶座18，所述牵引力测量架16上还设置有控制触头19，所述调节架12上对应所述控制触头19设置有触点20，所述触点20与对应的第一平台驱动卷扬系统2通信连接，所述调节架12上对应所述弹簧顶座18设置有弹簧底座21，所述弹簧底座21上固定设置有定位轴22，所述弹簧顶座18上对应所述定位轴22开有通孔，所述弹簧顶座18和弹簧底座21之间设置有压缩弹簧23，且压缩弹簧23所述套于所述定位轴22上，所述调节架12上设置有驱动电机24，所述驱动电机24连接丝杠25，所述丝杠25上配合设置有丝杠滑块26，所述丝杠滑块26固定于所述作业平台1上，所述丝杠25穿过所述作业平台1设置，且其另一端可旋转地设置于所述底板14上，所述双轴角度传感器7固定于所述作业平台1上，实时检测作业平台1的水平度，所述双轴角度传感器7与所述驱动电机24通信连接，所述控制触头19与所述牵引力测量架16之间通过调节螺钉27连接，所述控制触头19和所述触点20之间的距离可调。

图3给出了对牵引力平衡进行调整的工作过程。以第一调平机构5为例，自然状态下牵引力检测轮17未受到第一钢丝绳10牵引力的作用，牵引力测量架16在压缩弹簧23的作用下使控制触头19与触点20结合，工作过程中随着第一钢丝绳10牵引力增加达到一定阀值，牵引力检测轮17受到第一钢丝绳10作用力，通过牵引力测量架16压紧压缩弹簧23使处于触发状态的控制触头19从触点20上脱开，由于钢丝绳牵引作业平台容易出现单根钢丝松弛的非静定现象，第一钢丝绳10中牵引力达不到限定的最小值，牵引力测量架16不能克服压缩弹簧23的作用力使原本处于脱离状态的控制触头19重新与触点20接触，触发控制系统动作，驱动第一平台驱动卷扬系统2改变其工作状态，使其拉紧第一钢丝绳10增加牵引力，直到牵引力大于最小阀值，牵引力测量架16重新压紧压缩弹簧23使控制触头19与触点20脱离，进而完成第一调平机构5对第一钢丝绳10牵引力的一次平衡调节，进一步，如果设置反向控制触头同样可以对牵引力的上限进行控制。

图4给出了一种作业平台倾斜的情况，作业平台1发生左低右高的倾斜，这种情况下，作业平台1上的双轴角度传感器7将测量平台发生倾斜的方向和角度，经过调平控制程序处理，处理后系统接通第一调平机构5和第二调平机构6中的驱动电机，通过驱动电机的正反转，使第一调平机构5下降从而拉紧钢丝绳缩短其在高度方面的有效长度，使作业平台1的左侧向上移动，同时，使第二调平机构6上升，使钢丝绳松弛，放长其在高度方面的有效长度，使作业平台1的右侧向下移动，最终将作业平台1调节水平，如图5所示。同时根据钢丝绳牵引力大小实时判断是否需要进行牵引力平衡调节，两种调节同步融合进行有利于提高作业平台水平的调节速度、精度以及稳定性。

图6给出了所述钢丝绳牵引作业平台调平方法的调平过程流程图，以图1中的作业平台为例，动作前通过调整控制触头19的上下位置对钢丝绳牵引力的阀值进行设置，上升过程中系统将驱动第一平台驱动卷扬系统2和第二平台驱动卷扬系统3分别动作拉紧第一钢丝绳10和第二钢丝绳11，牵引力检测轮17受到钢丝绳作用力并通过牵引力测量架16压紧压缩弹簧23，当钢丝绳牵引力到达设定值(阀值)时，原处于触发状态的控制触头19从触点20上脱开，使作业平台1处于牵引力限定的正常工作状态。作业平台1正常上升和下降的工作过程中，两种调平检测共同存在：双轴角度传感器7将实时测量平台发生倾斜的方向和角度，经过调平控制程序判断角度是否满足设定值，如果不满足条件，系统接通第一调平机构5和第二调平机构6的驱动电机，按照图5的方式调节平台水平；同时牵引力检测机构不断实时判断牵引力是否大于阀值，如果小于设定值，系统将通过改变平台驱动卷扬系统的工作状态来提高钢丝绳中的的牵引力，直到满足要求为止，具体调节过程如图3所示。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (10)

1.一种钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：其包括：

至少两个平台驱动卷扬系统，所述平台驱动卷扬系统间隔设置于作业平台上；

附着滑轮架，所述附着滑轮架设置于所述作业平台上方，其上安装有若干个换向滑轮；

调平机构，所述调平机构对应设置于每个平台驱动卷扬系统的一侧，包括调节架、升降驱动及设置于所述调节架上的钢丝绳牵引力检测组件，所述升降驱动驱动所述调节架相对所述作业平台上下运动，所述钢丝绳牵引力检测组件包括牵引力检测轮和接触式触发部件，所述牵引力检测轮与所述接触式触发部件联动，所述接触式触发部件与所述平台驱动卷扬系统通信连接；

传感器，所述传感器固定于所述作业平台上，实时检测作业平台的水平度，所述传感器与所述升降驱动通信连接；

所述平台驱动卷扬系统的输出端的钢丝绳绕过对应的牵引力检测轮及所述换向滑轮后固定于作业平台上。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述升降驱动包括驱动电机、丝杠和丝杠滑块，所述驱动电机固定于所述调节架上，所述作业平台上对应所述丝杠开设有通孔，所述丝杠滑块对应所述通孔的位置固定于所述作业平台上，所述驱动电机的输出轴连接丝杠的一端，所述丝杠的另一端穿过所述丝杠滑块并伸出所述作业平台，所述驱动电机通过丝杠和丝杠滑块驱动调节架上下运动。

3.根据权利要求2所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述调节架上于所述丝杠两侧对称设置有作为导向的光杠，所述作业平台上对应所述光杠开设有通孔，光杠滑块对应所述通孔的位置固定于所述作业平台上，所述光杠的一端固定于所述调节架上，其另一端穿过所述光杠滑块并伸出所述作业平台最终固定于底板上，所述丝杠伸出所述作业平台的一端通过轴承能转动地连接于所述底板上。

4.根据权利要求1所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述钢丝绳牵引力检测组件还包括铰接于所述调节架上的牵引力测量架，所述牵引力测量架的一端铰接所述牵引力检测轮，所述牵引力测量架的另一端与所述调节架之间设置有弹性部件。

5.根据权利要求4所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述弹性部件为压缩弹簧，所述调节架上设置有弹簧底座，所述弹簧底座上固定设置有定位轴，所述压缩弹簧套于所述定位轴上，所述牵引力测量架上对应所述压缩弹簧设置有弹簧顶座，所述弹簧顶座上对应所述定位轴开有通孔。

6.根据权利要求4所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述接触式触发部件包括控制触头、触点，所述控制触头设置于牵引力测量架上，所述触点对应所述控制触头固定于调节架上。

7.根据权利要求6所述的钢丝绳牵引作业平台调平装置，其特征在于：所述控制触头与所述牵引力测量架之间设置有用于调节控制触头和触点间距的调节螺钉。

8.一种钢丝绳牵引作业平台调平方法，其特征在于：包括以下步骤：

1，设定钢丝绳牵引力的阀值；

2，实时检测对应钢丝绳的牵引力，若达到设定阀值，则进入步骤3；若未达到设定阀值，则继续检测钢丝绳的牵引力；

3，实时检测对应钢丝绳的牵引力，若大于设定阀值，则继续检测钢丝绳的牵引力；若小于设定阀值，则发送信号给平台驱动卷扬系统提高其牵引力。

9.根据权利要求7所述的钢丝绳牵引作业平台调平方法，其特征在于：所述步骤2)中若钢丝绳的牵引力达到设定阀值，实时检测作业平台是否水平，若处于水平状态，则继续检测；若检测到倾斜，则启动对应的调平机构对作业平台进行调平作业。

10.根据权利要求7所述的钢丝绳牵引作业平台调平方法，其特征在于：所述步骤1)中钢丝绳牵引力的阀值通过调整控制触头到触点的距离或改变压缩弹簧的弹力设置。