CN106966243B - 施工升降机用呼梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工升降机用呼梯系统，包括与建筑物各楼层对应的楼层分机及与施工升降机的吊笼对应的主控装置，各楼层分机之间经供电及通信的总线连接，各楼层分机处设有用于检测吊笼是否靠近的位置检测装置及用于控制楼层分机是否由总线正常供电的切换开关，切换开关接收位置检测装置反馈的信号，控制对应的楼层分机由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机的控制下恢复休眠状态。本发明使得总线上大部分的楼层分机均处于省电的休眠状态，极大减少了总线上长线供电的供电损耗，从而降低了整个系统的电源功耗，尤其适用于高层建筑的现场施工，供电可靠且维护便利。

Description

施工升降机用呼梯系统

技术领域

本发明涉及施工升降机领域，特别地，涉及一种施工升降机用呼梯系统。

背景技术

施工升降机又叫建筑用施工电梯，是建筑中经常使用的载人载货施工机械。由于施工升降机是通过在建筑工地临时搭建的机械设备，其机构形式区别于民用电梯，且其不具备楼宇用电梯的安装条件，因此目前使用的施工升降机普遍需要配备操作司机。然而，随着人力成本的逐年提高，无人操作施工升降机的需求越来越迫切。

区别于普通有人操作的施工升降机，无人操作施工升降机对于安全性和可靠性要求更高，它必须具备一套可靠的层站分机与升降机间的呼梯系统、自动平层装置、安全门锁等装置，其中，呼梯系统作为楼层与升降机之间进行沟通的工具，是无人操作升降机最重要的组成部分之一。

目前普通有人操作施工升降机所用的楼层呼叫系统多用于在各个楼层发送相应的乘梯请求，数据是单向发送，供电方式主要有以下两种：

1.分机由电池供电，当有人乘梯按下分机按键时，电源激活并发送楼层数信息，升降机主机接收到信号后显示呼叫楼层数。该技术方案存在以下缺点：a.此产品楼层分机采用电池供电，由于节省电池电量的问题，无线发射模块的功率较小，在施工建筑物复杂的环境中其无线传输距离十分有限，如果用于无人操作升降机的呼梯方案，这种方式的可靠性低；b.该类分机一般使用一次性干电池，使用一段时间后需要更换电池，后期维护麻烦。

2.分机有线供电，在建筑物底层放置一个电源装置给总线供电，各个楼层分机从总线上获取电源，结构如图1所示，供电电源1经供电总线2供电给各楼层分机3。但在楼层较高的情况下，楼层分机较多，分机同时工作时，功耗比较大；此外供电总线长度较长，线路上的电源损耗较大，压降较高，导致电源损耗大，对于建筑物较高的高层分机则会出现供电不可靠、无法正常工作的缺陷。

由于施工升降机安装结构的限制，楼层分机与升降机吊笼的通讯对于楼层分机的供电、无线收发模式的选择等都有比较高的要求，故亟需设计一种新型的施工升降机用呼梯系统，以克服现有的供电不可靠、维护性差的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种施工升降机用呼梯系统，以解决现有的施工升降机楼层分机供电可靠性及维护性差的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种施工升降机用呼梯系统，包括与建筑物各楼层对应的楼层分机及与施工升降机的吊笼对应的主控装置，各楼层分机之间经供电及通信的总线连接，各楼层分机处设有用于检测吊笼是否靠近的位置检测装置及用于控制楼层分机是否由总线正常供电的切换开关，切换开关接收位置检测装置反馈的信号，控制对应的楼层分机由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机的控制下恢复休眠状态。

进一步地，楼层分机包括用于信息处理及控制的第一处理器，第一处理器连接用于呼梯操作的输入单元及用于信息显示的显示单元；输入单元在用户操作时触发切换开关动作，使得楼层分机上电进入激活状态。

进一步地，总线上设有至少一个用于与主控装置建立无线通信连接的无线通信模块，无线通信模块用于经总线接收激活状态下楼层分机传递的信息并在楼层分机与主控装置间实现信息传递。

进一步地，各楼层分机处均设有一个无线通信模块，且与第一处理器通信连接。

进一步地，第一处理器接收其他楼层分机发送的吊笼当前所处楼层的状态信息并根据预设策略控制其对应的楼层分机恢复休眠状态。

进一步地，第一处理器还用于在吊笼经过时将其对应的楼层信息传递至总线以告知其他处于激活状态的楼层分机，并经相邻的楼层分机对应的无线通信模块与主控装置建立无线通信。

进一步地，楼层分机还包括用于监测建筑物楼层的层门是否打开的层门监测开关，层门监测开关连接第一处理器，层门监测开关在层门打开时触发切换开关动作，使得楼层分机上电进入激活状态，并驱动第一处理器生成安全指令，安全指令用于发送给主控装置以控制吊笼停止动作。

进一步地，主控装置包括第二处理器及与其连接用于无线通信的无线通信模块。

进一步地，位置检测装置为接触式检测传感器或者非接触式检测传感器，非接触式检测传感器包括但不限于电磁式、光电式、声波式传感器。

进一步地，总线连接用于供电的供电电源，供电电源为满足人体安全的低压直流供电电源。

本发明具有以下有益效果：

本发明施工升降机用呼梯系统，通过采用总线实现各楼层对应的楼层分机之间的通信及供电，且各楼层分机处均设有位置检测开关及切换开关，切换开关接收位置检测开关反馈的信号，控制对应的楼层分机由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机的控制下恢复休眠状态，从而使得总线上大部分的楼层分机均处于省电的休眠状态，极大减少了总线上长线供电的供电损耗，从而降低了整个系统的电源功耗，尤其适用于高层建筑的现场施工，供电可靠且维护便利。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有的楼层分机有线供电的结构示意图；以及

图2是本发明优选实施例施工升降机用呼梯系统的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中楼层分机的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中主控装置的结构示意图；

图5是本发明优选实施例施工升降机用呼梯系统的另一结构示意图。

附图标记说明：

10、楼层分机；11、第一处理器；12、输入单元；13、显示单元；14、第一无线通信模块；

20、总线；

30、吊笼；

40、主控装置；41、第二处理器；42、第二无线通信模块；

50、位置检测装置；

60、供电电源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种楼层分机的新型供电模式，解决了由于建筑物较高带来的楼层分机长距离供电损耗大的问题，同时楼层分机也能通过相互通讯获取吊笼的位置和运行方向，减小了楼层分机与吊笼间的无线通讯数据量，提高了通讯的可靠性。

参照图2，本发明的优选实施例提供了一种施工升降机用呼梯系统，包括与建筑物各楼层对应的楼层分机10及与施工升降机的吊笼30对应的主控装置40，各楼层分机10之间经供电及通信的总线20连接，各楼层分机10处设有用于检测吊笼30是否靠近的位置检测装置50及用于控制楼层分机10是否由总线20正常供电的切换开关(图中未示出)，切换开关接收位置检测装置50反馈的信号，控制对应的楼层分机10由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机10的控制下恢复休眠状态。

本实施例施工升降机用呼梯系统，通过采用总线实现各楼层对应的楼层分机之间的通信及供电，且各楼层分机处均设有位置检测开关及切换开关，切换开关接收位置检测开关反馈的信号，控制对应的楼层分机由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机的控制下恢复休眠状态，从而使得总线上大部分的楼层分机均处于省电的休眠状态，极大减少了总线上长线供电的供电损耗，从而降低了整个系统的电源功耗，尤其适用于高层建筑的现场施工，供电可靠且维护便利。实施升降机应用场景由于不同于楼宇电梯，其呼梯的需求往往集中于建筑物的几层在建范围，经吊笼运输建材或者施工人员，因此，长线供电给楼层分机会导致供电损耗大，且为了降低线路损耗，往往需要采用大直径的供电线路，从而增大了成本，且为了保证高层的楼层分机的正常工作，需要加大总线端供电电源的供给电压，从而导致危害人身事故的安全隐患。本实施例处于施工升降机的实际需求考虑，设计了新型了楼层分机的供电模式，使得楼层分机平时处于低功耗休眠状态，当升降机吊笼驾驶到某楼层时，该楼层分机经其位置检测开关及切换开关的配合，激活该楼层分机，从而经将楼层分机将自身所处的楼层编号(对应升降机吊笼所处楼层)传送给总线，以将吊笼当前所处楼层告知其他处于激活状态的楼层分机。

优选地，总线20上设有至少一个用于与主控装置40建立无线通信连接的无线通信模块，无线通信模块用于经总线20接收激活状态下楼层分机10传递的信息并在楼层分机10与主控装置40间实现信息传递。具体地，处于激活状态的楼层分机10将自身接收的呼梯请求或者其他监测信息经总线20及无线通信模块传递至施工升降机端的主控装置40处，以经主控装置40生成控制吊笼运行的控制信息，并将主控装置40生成的响应信息反馈至相应的楼层分机10处。且当楼层分机检测到吊笼处于该楼层时，其被激活并经总线20将吊笼所处楼层信息发送至其他楼层分机，并经无线通信模块传递至主控装置40，减少了楼层分机与主控装置40间的无线通讯数据量，提高了通讯的可靠性。

本实施例中，参照图3，各楼层分机10均包括用于信息处理及控制的第一处理器11，第一处理器11连接用于呼梯操作的输入单元12及用于信息显示的显示单元13；输入单元12在用户操作时触发切换开关动作，使得楼层分机10上电进入激活状态。其中，第一处理器11采用单片机，单片机经IO接口分别连接作为输入单元12的呼叫按键、作为显示单元13的数码管，且呼叫按键触发切换开关激活楼层分机10的上电操作，该切换开关可选用继电器，以连通总线20上的电源线。第一处理器11的数据端口与总线20中的通信线路连通。

本实施例中，楼层分机与吊笼侧的主控装置间的无线通讯方式可有多种方案，比如，由总线上连接一个或多个无线通信模块，将楼层分机信息集中后与吊笼通讯，也可以在每个楼层安装一个无线通信模块，楼层分机与就近的吊笼进行数据交互，利于提高无线通信可靠性，降低无线通信模块的成本。优选地，各楼层分机10处均设有一个第一无线通信模块14，且与第一处理器11通信连接。在该优选实施例中，由于各楼层分机10的单片机均设有第一无线通信模块14，可以增强楼层分机与主控装置间无线通信的冗余性能，使得即便某一个或者几个第一无线通信模块14出现故障时，楼层分机与吊笼间的无线通信仍可靠稳定。

本实施例中，参照图4，位于吊笼侧的主控装置40包括第二处理器41及与其连接用于无线通信的第二无线通信模块42。当然，主控装置40还包括其他配套的电路模块，如：载重检测模块、零位校准模块、显示模块、升降驱动模块等。

本实施例施工升降机运行时，参照图2及图5，各楼层分机首先处于低功耗休眠状态，当升降机的吊笼驾驶到n楼层时，该楼层分机通过位置检测装置及切换开关激活，并向数据总线发送楼层编码数据，经总线上的无线通信模块与吊笼进行数据交换，以将呼梯请求传送至主控装置并将主控装置的响应信息反馈至楼层分机，当吊笼驶到n+1楼层时又激活n+1楼层分机，被激活的楼层通过总线上的数据能够判断吊笼当前所在楼层数，设定保持激活的楼层总数为x,当吊笼驶到n+x楼层时，n楼层分机通过判定和计算将回到休眠状态。此种方式使得被激活楼层保持一定数量，能够保证吊笼在移动过程中能够获得可靠的数据交换。

此外，分机被需乘梯的人按下按键时被激活，此时该楼层分机接收总线上被吊笼激活的分机发送的数据，并把吊笼位置和运行方向以间断的方式显示出来。通过上述模式，在楼层较多的建筑物上，虽然总线上的分机很多，实际上电工作的只有吊笼附近和被按下按键的分机，大大降低了整个系统的电源功耗，极大的减少了总线上长线供电损耗。

本实施例中，第一处理器11接收其他楼层分机10发送的吊笼30当前所处楼层的状态信息并根据预设策略控制其对应的楼层分机10恢复休眠状态。即可以控制吊笼在驶离该楼层设定楼层层数后恢复休眠状态。

本实施例中，第一处理器11还用于在吊笼30经过时将其对应的楼层信息传递至总线20以告知其他处于激活状态的楼层分机10知晓吊笼当前所处楼层及运行方向，由楼层分机经显示单元13显示，以提示乘梯人员。优选地，该楼层分机激活上电的同时，与其相邻的上一处于激活状态的楼层分机的第一无线通信模块与主控装置的第二无线通信模块间建立无线通信连接，从而将总线上其他楼层分机传来的呼梯请求和/或吊笼所处楼层分机的楼层信息发送至第二处理器41，并将第二处理器41生成的响应信息发送至相应楼层分机处，实现可靠、即时的无线通讯。

优选地，楼层分机10还包括用于监测建筑物楼层的层门是否打开的层门监测开关，层门监测开关连接第一处理器11，层门监测开关在层门打开时触发切换开关动作，使得楼层分机10上电进入激活状态，并驱动第一处理器11生成安全指令，安全指令用于发送给主控装置40以控制吊笼停止动作。由于层门打开时继续运行吊笼，存在严重的安全隐患，通过增设该层门监测开关，且通过将监测信息传递至主控装置40，可以进一步提高无人施工升降机的运行安全性。在该实施例中，处于激活状态的楼层分机包括：吊笼当前相邻的楼层分机、呼梯请求的楼层分机及层门打开的楼层分机。

本实施例中，位置检测装置50为接触式检测传感器或者非接触式检测传感器，其中，接触时检测传感器可以采用触点式传感器，如在楼层分机处设置弹性触头，吊笼上设置与该触头配合的凸部，以经在触头被触碰时生成电信号。非接触式检测传感器包括但不限于电磁式、光电式、声波式传感器，如采用红外对射式传感器、声波探测式传感器或者霍尔探头式传感器，优选地，在吊笼上设置一磁体，楼层分机处设置一与该磁体配合的干簧管，该干簧管在吊笼靠近时动作以生成触发信号。此处仅为举例，并非构成对本申请保护范围的限制。

在本实施例中，建筑物各楼层的数据通过总线及与总线相连的无线通信装置集中与吊笼进行交互，其中建筑物各楼层的呼梯请求、层门安全状态等信息发送至吊笼内，升降机的详细运行状态、安全状态即故障状态通过总线发送至激活状态的楼层分机，以供对应的显示单元显示。该种方式保证了楼层间总线通讯的数据量较少，由于楼层无通讯装置楼层分机工作时的功耗更低，总体通讯稳定性更高。分机被需乘梯的人按下按键时被激活，此时该分机接收总线上被吊笼激活的分机发送的数据，并把吊笼位置和运行方向以间断的方式显示出来。如果有多个楼层分机被按下，将采用轮流上电激活工作的模式，这样也起到了降低总体功耗的作用。通过上述模式，在楼层较多的建筑物上，虽然总线上的分机很多，实际上电工作的只有吊笼附近和被按下按键的分机，大大降低了整个系统的电源功耗，极大的减少了总线上长线供电损耗。

本实施例中，总线20连接用于供电的供电电源，供电电源为满足人体安全的低压直流供电电源，供电电压优选为5～36V。

从以上的描述可以得知，本实施例施工升降机用呼梯系统，通过采用总线实现各楼层对应的楼层分机之间的通信及供电，且各楼层分机处均设有位置检测开关及切换开关，切换开关接收位置检测开关反馈的信号，控制对应的楼层分机由休眠状态进入激活状态，且在楼层分机的控制下恢复休眠状态，从而使得总线上大部分的楼层分机均处于省电的休眠状态，极大减少了总线上长线供电的供电损耗，从而降低了整个系统的电源功耗，尤其适用于高层建筑的现场施工，供电可靠且维护便利。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种施工升降机用呼梯系统，其特征在于，包括与建筑物各楼层对应的楼层分机(10)及与施工升降机的吊笼(30)对应的主控装置(40)，各楼层分机(10)之间经供电及通信的总线(20)连接，各楼层分机(10)处设有用于检测所述吊笼(30)是否靠近的位置检测装置(50)及用于控制所述楼层分机(10)是否由所述总线(20)正常供电的切换开关，所述切换开关接收所述位置检测装置(50)反馈的信号，控制对应的所述楼层分机(10)由休眠状态进入激活状态，且在所述楼层分机(10)的控制下恢复所述休眠状态；

总线(20)上设有至少一个用于与主控装置(40)建立无线通信连接的无线通信模块，无线通信模块用于经总线(20)接收激活状态下楼层分机(10)传递的信息并在楼层分机(10)与主控装置(40)间实现信息传递；

处于激活状态的楼层分机(10)将自身接收的呼梯请求或者其他监测信息经总线(20)及无线通信模块传递至施工升降机端的主控装置(40)处，以经主控装置(40)生成控制吊笼运行的控制信息，并将主控装置(40)生成的响应信息反馈至相应的楼层分机(10)处；且当楼层分机检测到吊笼处于该楼层时，其被激活并经总线(20)将吊笼所处楼层信息发送至其他楼层分机，并经无线通信模块传递至主控装置(40)。

2.根据权利要求1所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述楼层分机(10)包括用于信息处理及控制的第一处理器(11)，所述第一处理器(11)连接用于呼梯操作的输入单元(12)及用于信息显示的显示单元(13)；所述输入单元(12)在用户操作时触发所述切换开关动作，使得所述楼层分机(10)上电进入所述激活状态。

3.根据权利要求2所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

各楼层分机(10)处均设有一个所述无线通信模块，且与所述第一处理器(11)通信连接。

4.根据权利要求2所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述第一处理器(11)接收其他楼层分机(10)发送的所述吊笼(30)当前所处楼层的状态信息并根据预设策略控制其对应的所述楼层分机(10)恢复休眠状态。

5.根据权利要求4所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述第一处理器(11)还用于在所述吊笼(30)经过时将其对应的楼层信息传递至总线(20)以告知其他处于激活状态的楼层分机(10)，并经相邻的楼层分机(10)对应的无线通信模块与所述主控装置(40)建立无线通信。

6.根据权利要求2所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述楼层分机(10)还包括用于监测建筑物楼层的层门是否打开的层门监测开关，所述层门监测开关连接所述第一处理器(11)，所述层门监测开关在所述层门打开时触发所述切换开关动作，使得所述楼层分机(10)上电进入所述激活状态，并驱动所述第一处理器(11)生成安全指令，所述安全指令用于发送给所述主控装置(40)以控制所述吊笼停止动作。

7.根据权利要求1所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述主控装置(40)包括第二处理器(41)及与其连接用于无线通信的无线通信模块。

8.根据权利要求1至7任一所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述位置检测装置(50)为接触式检测传感器或者非接触式检测传感器，所述非接触式检测传感器包括但不限于电磁式、光电式、声波式传感器。

9.根据权利要求1至7任一所述的施工升降机用呼梯系统，其特征在于，

所述总线(20)连接用于供电的供电电源，所述供电电源为满足人体安全的低压直流供电电源。