CN110027963A - 电梯智能安装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电梯智能安装系统，包括操作平台，在操作平台下方平行设置系统主梁焊件，在系统主梁焊件两侧设置伸缩支撑架，在每个伸缩支撑架外侧面安装导靴，在系统主梁焊件下方两侧分别设置防坠器，在操作平台上设置电器控制柜，在操作平台下方安装有两个提升机和一个离心式安全锁，两根主钢丝绳分别连接到提升机，一根辅助钢丝绳连接到离心式安全锁，在操作平台上设置两根机器人系统柔性立柱，立柱上端设置机器人系统环形导轨，环形导轨下方安装智能机器人系统，两根立柱上分别放置冲击钻组件和金属探测器。本发明所有的井道安装孔由机器人自动完成，位置准确精度高，不需要人工操作，工作效率大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及电梯生产设备技术领域，特别涉及电梯智能安装系统。
背景技术
电梯在安装过程中需要在各个部件上钻孔，以便于各个部件之间的连接固定，目前安装的最大缺陷是靠人工操作，工人劳动强度大、工作效率低，没有钢筋等金属探测器，打孔打到钢筋时需要更换位置，有时需要更换多次位置，费时费力，影响效率，而且影响电梯的整体承重和受力。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是目前电梯安装过程中需要人工钻孔，费时费力，精度低效率低。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯智能安装系统，包括操作平台，在操作平台四周设置防护栏杆，在操作平台下方平行设置系统主梁焊件，在系统主梁焊件两侧设置伸缩支撑架，在每个伸缩支撑架外侧面安装导靴，在系统主梁焊件下方两侧分别设置防坠器，两个防坠器分别位于两个导靴下方，在操作平台上设置电器控制柜，电器控制柜内部设置智能PLC控制器，在操作平台下方的系统主梁焊件上安装有两个提升机和一个离心式安全锁，两根主钢丝绳从操作平台上方穿过电器控制柜，分别连接到操作平台下方的提升机，两根主钢丝绳的下方端部设置重物，一根辅助钢丝绳从操作平台上方穿过电器控制柜，连接到操作平台下方的离心式安全锁，一根辅助钢丝绳的下方端部设置重物，在操作平台上设置两根机器人系统柔性立柱，在两根机器人系统柔性立柱上端设置机器人系统环形导轨，在机器人系统环形导轨下方安装智能机器人系统，在两根机器人系统柔性立柱内侧分别设置放置架，在其中一个放置架上放置冲击钻组件，在另一个放置架上放置金属探测器，在操作平台下方的系统主梁焊件上还设置有智能电控系统。
其中系统主梁焊件包括多根主梁焊件，在操作平台下方平行设置两根主梁焊件，在两根主梁焊件下方分别设置垂直于该主梁焊件的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端两侧分别固定平行的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端外侧分别设置伸缩支撑架，在每个伸缩支撑架外侧面安装导靴。
伸缩支撑架由蜗轮蜗杆机构驱动伸缩，在伸缩支撑架上位于导靴上方位置设置接近传感器；在电器控制柜上设置激光测距传感器，激光测距传感器连接到智能PLC控制器，电器控制柜还连接到智能电控系统。
优选的，主梁焊件是截面为矩形的中空直管，并且在主梁焊件上设置多个贯穿孔用于不同井道不同轨距的调整；伸缩支撑架主体为U型架，在U型架底部外侧安装导靴，在U型架中间设置安装管，安装管中间设置内螺纹，其中U型架两端分别伸入两个平行设置的主梁焊件中，安装管从竖直的主梁焊件的贯穿孔中穿过，两个对称设置的伸缩支撑架安装在传动轴两端，传动轴两端分别设置左旋螺纹和右旋螺纹，并安装到两个伸缩支撑架的安装管中，传动轴中间安装蜗轮蜗杆机构，由蜗轮蜗杆机构带动传动轴转动，从而带动两个伸缩支撑架以及安装在伸缩支撑架上的导靴移动。
进一步的改进在于，防坠器安装在系统主梁焊件下方的滑槽中，防坠器可沿系统主梁焊件左右移动。防坠器可左右移动，防坠器上也可以安装接近传感器，以控制防坠器与导轨之间的距离。
主钢丝绳和辅助钢丝绳上端是固定在机房内，从操作平台上穿过爬绳器，爬绳器启动带动操作平台上下移动，主钢丝绳下端连接提升机，并且下端伸出由重物张紧，辅助钢丝绳下端连接离心式安全锁，并且下端伸出也由重物张紧。
当伸缩支撑架向外移动时接近传感器控制导靴和导轨的距离。
导轨安装在电梯井道内侧壁上，导靴和防坠器均沿着导轨移动，在坠落时防坠器夹紧导轨防止坠落。
本发明的电梯智能安装系统的各个部件的功能如下：
1、系统主梁焊件:用于支撑操作平台、支撑智能机器人系统及其支撑结构，连接驱动、防坠系统，连接可伸缩支撑架等。
2、伸缩支撑架:共设置4个，两两对称设置，每两个伸缩支撑架由蜗轮蜗杆机构传动，同步运动将安装于其上的导靴移动到适当的位置。
3、防坠器：对称设置两个，防坠器的底座固定于安装平台的底部，导轨穿过前端的导向轮和偏心轮，操作平台正常升降的情况下，防坠器上下两对导轮夹着导轨平稳运行，中间的偏心轮处于张开状态，当钢丝绳断裂操作平台瞬间坠落时，防坠器的底座跟随操作平台瞬间下落，瞬间下落的过程中，拉动防坠器主轴，防坠器内部的齿条、小齿轮及偏心轮发生联动反应，偏心轮瞬间卡住导轨，操作平台在200mm内停止坠落，在制动的过程中，防坠器的一对偏心轮起到至关重要的作用，偏心轮爪面的齿形及硬度对制动效果起到决定性作用。
4、涡轮蜗杆机构：通过转动蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动传动轴（左右旋）同步运动，使安装在伸缩支撑架上的导靴移动到相应位置。
5、接近传感器：用于控制导靴的移动位置。
6、操作平台：底板为花纹钢板，人工施工及部分物料堆放,周围设有护脚板防止东西掉落。
7、防护栏杆：安全保障作用。
8、电器控制柜：操作平台升降急停控制,内设智能PLC控制器。
9、提升机：用于操作平台升降控制，对称布置两台，分别对应两根主钢丝绳。
10、离心式安全锁：当主钢丝绳断裂时，将辅助钢丝绳夹持住，防止安装平台坠落，它和防坠器作用相同。
11、导靴：沿着导轨上下运动，防止操作平台的晃动。
12、激光测距传感器：用于控制操作平台的升降距离，将采集的数据传输到PLC控制器中。
13、主钢丝绳：用于操作平台的升降中。
14、辅助钢丝绳：也称副钢丝绳，当主钢丝绳出现断裂情况下，通过离心式安全锁将其夹持，防止操作平台坠落。
15、冲击钻组件：冲击钻及钻头。
16、金属探测器：由机器人驱动，用于探测井道内钻孔位置是否有钢筋，如遇到钢筋则将信号传输到PLC系统，系统会发出指令错开钢筋位置进行钻孔。
17、机器人系统柔性立柱：支撑智能机器人系统及其环形轨道，与操作平台柔性连接，防止工作中冲击力作用于导轨上。
18、机器人系统环形导轨：用于支撑智能机器人系统，并且智能机器人系统可以沿着环形轨道运动，位置及轨迹可以传输到智能电控系统的PLC系统中。
19、智能机器人系统：由机器人、专用机器手、行走机构、控制系统等组成，按照指令可以进行自动化施工。
20、智能电控系统：由计算机、PLC控制器、继电器等组成，用于控制操作平台运行、定位及智能机器人系统自动化施工。
本发明的电梯智能安装系统，最大的特点是智能化，增设了旋转机器手及金属探测器，旋转机器手根据系统指令进行探测及钻孔，它可以进行井道四面钻孔即主轨支架安装孔、副轨支架安装孔、层门上坎安装孔、层门地坎安装孔，同时有效避让钢筋等金属物。
本发明的有益效果是，利用该电梯智能安装系统，所有的井道安装孔由机器人自动完成，位置准确精度高，不需要人工操作，工作效率大幅提升。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的左视图；
图4是本发明的右体图；
图5是本发明的俯视图；
图6是本发明的仰视图；
图7是本发明伸缩支撑架的立体图；
其中，1-主梁焊件，2-伸缩支撑架，3-防坠器，4-蜗轮蜗杆机构，5-接近传感器，6-操作平台，7-防护栏杆，8-电气控制柜，9-提升机，10-离心式安全锁，11-导靴，12-激光测距传感器，13-主钢丝绳，14-辅助钢丝绳，15-冲击钻组件，16-金属探测器，17-机器人系统柔性立柱，18-机器人系统环形导轨，19-智能机器人系统，20-智能电控系统。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
如图所示，本发明的一种电梯智能安装系统，包括操作平台6，在操作平台6四周设置防护栏杆7，在操作平台6下方平行设置系统主梁焊件1，在系统主梁焊件1两侧设置伸缩支撑架2，在每个伸缩支撑架2外侧面安装导靴11，在系统主梁焊件1下方两侧分别设置防坠器3，两个防坠器3分别位于两个导靴11下方，在操作平台6上设置电器控制柜8，电器控制柜8内部设置智能PLC控制器，在操作平台下方6的系统主梁焊件1上安装有两个提升机9和一个离心式安全锁10，两根主钢丝绳13从操作平台6上方穿过电器控制柜8，分别连接到操作平台6下方的提升机9，两根主钢丝绳13的下方端部设置重物，一根辅助钢丝绳14从操作平台6上方穿过电器控制柜8，连接到操作平台6下方的离心式安全锁10，一根辅助钢丝绳14的下方端部设置重物，在操作平台6上设置两根机器人系统柔性立柱17，在两根机器人系统柔性立柱17上端设置机器人系统环形导轨18，在机器人系统环形导轨18下方安装智能机器人系统19，在两根机器人系统柔性立柱17内侧分别设置放置架，在其中一个放置架上放置冲击钻组件15，在另一个放置架上放置金属探测器16，在操作平台6下方的系统主梁焊件1上还设置有智能电控系统20。
其中系统主梁焊件1包括多根主梁焊件，在操作平台6下方平行设置两根主梁焊件，在两根主梁焊件下方分别设置垂直于该主梁焊件的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端两侧分别固定平行的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端外侧分别设置伸缩支撑架2，在每个伸缩支撑架2外侧面安装导靴11，总共是两组对称设置的伸缩支撑架2。
伸缩支撑架2由蜗轮蜗杆机构4驱动伸缩，在伸缩支撑架2上位于导靴11上方位置设置接近传感器5；在电器控制柜8上设置激光测距传感器12，激光测距传感器12连接到智能PLC控制器，电器控制柜8还连接到智能电控系统20。
优选的，主梁焊件是截面为矩形的中空直管，并且在主梁焊件上设置多个贯穿孔用于不同井道不同轨距的调整；伸缩支撑架2主体为U型架，在U型架底部外侧安装导靴11，在U型架中间设置安装管，安装管中间设置内螺纹，其中U型架两端分别伸入两个平行设置的主梁焊件中，安装管从竖直的主梁焊件的贯穿孔中穿过，两个对称设置的伸缩支撑架2安装在传动轴两端，传动轴两端分别设置左旋螺纹和右旋螺纹，并安装到两个伸缩支撑架2的安装管中，传动轴中间安装蜗轮蜗杆机构4，由蜗轮蜗杆机构4带动传动轴转动，从而带动两个伸缩支撑架2以及安装在伸缩支撑架2上的导靴11移动。
进一步的，防坠器3安装在系统主梁焊件1下方的滑槽中，防坠器3可沿系统主梁焊件1左右移动。防坠器可左右移动，防坠器上也可以安装接近传感器，以控制防坠器与导轨之间的距离。
主钢丝绳和辅助钢丝绳上端是固定在机房内，从操作平台上穿过爬绳器，爬绳器启动带动操作平台上下移动，主钢丝绳下端连接提升机，并且下端伸出由重物张紧，辅助钢丝绳下端连接离心式安全锁，并且下端伸出也由重物张紧。
当伸缩支撑架向外移动时接近传感器控制导靴和导轨的距离。
导轨安装在电梯井道内侧壁上，导靴和防坠器均沿着导轨移动，在坠落时防坠器夹紧导轨防止坠落。
本发明的电梯智能安装系统，最大的特点是智能化，增设了旋转机器手及金属探测器，旋转机器手根据系统指令进行探测及钻孔，它可以进行井道四面钻孔即主轨支架安装孔、副轨支架安装孔、层门上坎安装孔、层门地坎安装孔，同时有效避让钢筋等金属物。
本发明的有益效果是，利用该电梯智能安装系统，所有的井道安装孔由机器人自动完成，位置准确精度高，不需要人工操作，工作效率大幅提升。
本发明的电梯智能安装系统的工作过程如下：该智能安装系统操作模式是由下而上进行，首先需要人工将最下面一节主导轨安装，将平台各个部件在井道底部组装，机房内设有钢丝绳固定机构及安装卷扬机等起吊设备，钢丝绳用于提升本安装系统，卷扬机用于提升导轨及支架等部件。将设计参数及要求输入智能电控系统，智能电控系统发出指令后提升机工作将平台上下移动，同时上升位置由激光测距传感器将数据传入智能电控系统，到达指定位置后，机器人根据系统指令首先进行金属探测，如遇到钢筋等金属物时将信号传给控制系统，系统会自动发出指令将打孔位置移位，探测工作完成后，机器人自动拿起冲击钻进行四面打孔，打孔完成后系统自动发出指令使工作平台上升到下一个位置，之后会重复之前的打孔工作直至井道内全部完成。打孔完成后通过机房内卷扬机提升导轨及支架进行安装。
在所述操作平台上方设置两个机器人系统柔性立柱，用来支撑智能机器人系统和机器人系统环形导轨，机器人系统柔性立柱与操作平台柔性连接，可以采用硬橡胶等带有柔性材料材质生产柔性立柱并应用于连接，防止工作中冲击力作用与导轨上，两个所述机器人系统柔性立柱在所述操作平台呈对角线设置，两个机器人系统柔性立柱的上方设置机器人系统环形导轨，用来支撑机器人，并且机器人可以沿着环形轨道运动，位置及轨迹可以传输到PLC系统中，智能电控系统控制智能机器人系统、激光测距传感器、接近开关等，凡是智能操作所需要的都要与智能电控系统中的PLC系统连接。智能机器人系统沿着所述机器人环形导轨运动，包括机器人、专用机器手、行走机构和控制系统，按照指令可以进行自动化施工。机器人首先由PLC控制拿着金属探测器，当发现钢筋等金属物品时，金属探测器会发出信号传到PLC控制器，这时控制器自动识别驱动机器人更换地方重新进行探测，探测完成后机器人更换为拿着冲击钻组件进行钻孔。智能电控系统是计算机PLC控制器继电器组成，计算机可以远程控制或将信息传给PLC控制器，PLC及继电器组成智能驱动器，所有自动化施工都是其发出指令的。
Claims (7)
1.一种电梯智能安装系统，其特征在于：包括操作平台，在操作平台四周设置防护栏杆，在操作平台下方平行设置系统主梁焊件，在系统主梁焊件两侧设置伸缩支撑架，在每个伸缩支撑架外侧面安装导靴，在系统主梁焊件下方两侧分别设置防坠器，两个防坠器分别位于两个导靴下方，在操作平台上设置电器控制柜，电器控制柜内部设置智能PLC控制器，在操作平台下方的系统主梁焊件上安装有两个提升机和一个离心式安全锁，两根主钢丝绳从操作平台上方穿过电器控制柜，分别连接到操作平台下方的提升机，两根主钢丝绳的下方端部设置重物，一根辅助钢丝绳从操作平台上方穿过电器控制柜，连接到操作平台下方的离心式安全锁，一根辅助钢丝绳的下方端部设置重物，在操作平台上设置两根机器人系统柔性立柱，在两根机器人系统柔性立柱上端设置机器人系统环形导轨，在机器人系统环形导轨下方安装智能机器人系统，在两根机器人系统柔性立柱内侧分别设置放置架，在其中一个放置架上放置冲击钻组件，在另一个放置架上放置金属探测器，在操作平台下方的系统主梁焊件上还设置有智能电控系统。
2.如权利要求1所述的电梯智能安装系统，其特征在于：系统主梁焊件包括多根主梁焊件，在操作平台下方平行设置两根主梁焊件，在两根主梁焊件下方分别设置垂直于该主梁焊件的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端两侧分别固定平行的主梁焊件，在两个竖直的主梁焊件两端外侧分别设置伸缩支撑架，在每个伸缩支撑架外侧面安装导靴。
3.如权利要求1或2所述的电梯智能安装系统，其特征在于：伸缩支撑架由蜗轮蜗杆机构驱动伸缩，在伸缩支撑架上位于导靴上方位置设置接近传感器。
4.如权利要求3所述的电梯智能安装系统，其特征在于：在电器控制柜上设置激光测距传感器，激光测距传感器连接到智能PLC控制器，电器控制柜还连接到智能电控系统。
5.如权利要求4所述的电梯智能安装系统，其特征在于：主梁焊件是截面为矩形的中空直管，并且在主梁焊件上设置多个贯穿孔用于不同井道不同轨距的调整。
6.如权利要求5所述的电梯智能安装系统，其特征在于：伸缩支撑架主体为U型架，在U型架底部外侧安装导靴，在U型架中间设置安装管，安装管中间设置内螺纹，其中U型架两端分别伸入两个平行设置的主梁焊件中，安装管从竖直的主梁焊件的贯穿孔中穿过，两个对称设置的伸缩支撑架安装在传动轴两端，传动轴两端分别设置左旋螺纹和右旋螺纹，并安装到两个伸缩支撑架的安装管中，传动轴中间安装蜗轮蜗杆机构，由蜗轮蜗杆机构带动传动轴转动，从而带动两个伸缩支撑架以及安装在伸缩支撑架上的导靴移动。
7.如权利要求6所述的电梯智能安装系统，其特征在于：防坠器安装在系统主梁焊件下方的滑槽中，防坠器可沿系统主梁焊件左右移动。
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