CN110745113A - 一种拖车用电动支撑架的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖车用电动支撑架的控制方法及装置，电动支撑架包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置、支撑架，控制单元接收电动支撑架上升或下降启动信号，控制电机正转或反转，限位装置给出起始位置信号并开始位置记录，电机转动通过调速装置调速后，带动驱动装置运动，驱动装置的运动再带动传输装置运动，从而控制电动支撑架上升或下降；当限位装置中位置记录达到终点时，发出到达最高位置或最低位置信号，控制单元接收到位置信号后，控制电机停止运转；所述调速装置、驱动装置、传输装置采用齿轮啮合方式进行运行。采用电机驱动支撑架的上升或下降，实现了支撑架全天侯工作，保证了支撑架运行的安全。

Description

一种拖车用电动支撑架的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及拖车支撑架技术领域，尤其是涉及一种拖车用电动支撑架的控制方法及装置。

背景技术

目前，拖车或者是半挂车，如，在连接或卸载拖车或半挂车时，需要采用支撑架来进行，目前的电动支撑多采用电动液压控制方式，通过液压系统来实现支撑的上升或下降，虽然液压传动具有许多优点，但其缺点也不能忽视，缺点一、液压传动以液体作为工作介质，在液压元件相对运动中无法避免泄漏，再加上液体压缩性，难以实现严格的传动比；缺点二、液体粘度和温度有密切关系，当粘度随温度变化时，将直接影响泄漏、压力损失及通过元件的流量，液压系统不宜在很高和很低的温度下工作；缺点三、液压系统中能量要经过两次转换，故传动效率较低，工作可靠性不如电力和机械传动；缺点四、液压元件的制造精度要求高，使用、维护要求有一定的专业知识和较高的技术水平，故障原因较难确定。

基于液压系统本身的缺点，就限制了拖车支撑架的应用环境与使用寿命。

因此，为了克服液压系统在拖车支撑架应用时存在的缺点，拓展拖车支撑架的应用环境，设计一种可全天候应用、便于维护的拖车用支撑架是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种拖车用电动支撑架的控制方法及装置，电机转动通过调速装置的齿轮减速，带动驱动装置转动，驱动装置再带动丝杆转动，实现支撑架的上升或下降，在到达最高位或最低们时，控制单元输出控制信号控制电机停止。采用电机驱动支撑架的上升或下降，实现了支撑架全天侯工作，保证了支撑架运行的安全。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种拖车用电动支撑架的控制方法，电动支撑架包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置、支撑架，控制单元接收电动支撑架上升或下降启动信号，控制电机正转或反转，限位装置给出起始位置信号并开始位置记录，电机转动通过调速装置调速后，带动驱动装置运动，驱动装置的运动再带动传输装置运动，从而控制电动支撑架上升或下降；当限位装置中位置记录达到终点时，发出到达最高位置或最低位置信号，控制单元接收到位置信号后，控制电机停止运转；所述调速装置、驱动装置、传输装置采用齿轮啮合方式进行运行。

本发明进一步设置为：改变调速装置的调速轴，实现电机与驱动装置的连接方式的改变，在调速轴处于第一位置时，电机通过第一齿轮与驱动装置啮合，驱动装置以第一速度转动；在调整轴处于第二位置时，电机通过调速齿轮组合与驱动装置啮合，驱动装置以第二速度转动；在调整轴处于第三位置时，驱动装置与调速轴啮合，手动旋转调速轴带动驱动装置转动。

本发明进一步设置为：驱动装置包括驱动齿轮，在调速装置的带动下，驱动齿轮带动传输装置运动。

本发明进一步设置为：传输装置包括丝杆，驱动装置带动丝杆转动，实现电动支撑架的上升或下降。

本发明进一步设置为：限位装置包括限位减速装置与限位码盘，驱动装置带动限位减速装置转动，限位减速装置将传输装置从最高位到最低位的运行转换为限位码盘从起始位到终止位的转动。

本发明进一步设置为：所述限位码盘从起始位到终止位的转动小于1圈。

本发明进一步设置为：限位码盘的起始位与终止位分别设置有光电开关，用于检测限位码盘上的限位标志是否位于起始位、终止位。

本发明进一步设置为：限位装置包括光电开关、限位标志，光电开关分别位于支撑架内筒的最低位与最高位，限位标志设置在支撑架外筒内壁。

本发明进一步设置为：在电机运转过程中，控制单元接收到停止信号时，控制电机停止运转。

本发明进一步设置为：控制单元包括电流检测模块，用于检测电机电流，当电机电流超过电流设定值时，输出停止信号，控制电机停止运转；在不同电机运转速度情况下，电流设定值是相同的，或是不同的。

本发明的上述发明目的还通过以下技术方案得以实现：

一种拖车用电动支撑架的控制装置，包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置，控制单元与电机电连接，用于控制电机动作，调速装置与电机旋转齿轮啮合，用于调速电机到设定转速，调速装置与驱动装置啮合连接，用于以设定转速带动驱动装置动作，驱动装置分别与传输装置、限位装置啮合连接，与传输装置啮合连接用于驱动传输装置带动支撑架上升或下降，与限位装置啮合连接，用于根据限位装置检测支撑架是否达到最高位置或最低位置，当达到最高位置或最低位置时，输出位置信号给控制单元，控制单元根据位置信号停止电机工作。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

1.本申请采用齿轮啮合的方式，实现电动支撑架的上升与下降，提高了支撑架的可靠性，通过控制单元，控制支撑架在设定位置停止，实现了支撑架了定位控制；

2.进一步地，本申请通过设置多个调速方案，实现了支撑架的多种运行方式；

3.进一步地，本申请通过齿轮驱动丝杆的方式，实现了支撑架上下运动的机械驱动，提高了安全性；

4.进一步地，本申请通过设置限位装置，使支撑架上升到最高位置或下降到最低位置时停止运动，保证了支撑架运行的安全。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的电动支撑架结构示意图；

图2是本发明的一个具体实施例的电动支撑架传动机构结构示意图；

图3是本发明的一个具体实施例的减速传动结构示意图；

图4是本发明的一个具体实施例的电动支撑架限位装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的一种拖车用电动支撑架的控制方法，如图1所示，电动支撑架包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置、支撑架，电机转动通过调速装置调速后，带动驱动装置运动，驱动装置的运动再带动传输装置运动，从而控制电动支撑架上升或下降；控制单元接收电动支撑架上升或下降启动信号，发出控制信号给电机，控制电机正转或反转，同时限位装置给出起始位置信号并开始位置记录，当限位装置中位置记录达到终点时，发出到达最高位置或最低位置信号，控制单元接收到位置信号后，控制电机停止运转；所述调速装置、限位装置、驱动装置、传输装置采用齿轮啮合方式进行配合。

调速装置包括调速主轴、调速齿轮、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、从动轴，主动齿轮固定安装在主动轴上，从动齿轮固定安装在从动轴上，调速齿轮固定安装在调速主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，将电机转速转化为设定转速。

如图2所示，调速装置包括二组调速结构，实现二个转速调节，调速主轴17上依次固定安装有第一调速齿轮9、第二调速齿轮8、第三调速齿轮10。

主动轴14上固定安装有二个主动调速齿轮3、5，第一从动轴15上固定安装有二个从动调速齿轮4、6，第二从动轴16上固定安装有一个从动调速齿轮7。

电机齿轮2与主动主动调速齿轮3啮合，主动调速齿轮5与从动调速齿轮4啮合，从动调速齿轮6与从动调速齿轮7啮合。

主动调速齿轮3与第一调速齿轮9啮合，从动调速齿轮7与第二调速齿轮8啮合。

当调速主轴17处于第一位置时，主动调速齿轮3与第一调速齿轮9啮合，电机1带动电机齿轮2转动，通过与主动调速齿轮3的啮合，带动第一调速齿轮9转动，从而带动调速主轴17以第一转速转动，再带动第三调速齿轮10转动。

当调速主轴17处于第二位置时，调速齿轮7与第一调速齿轮8啮合，电机1带动电机齿轮2转动，通过与主动调速齿轮3的啮合，带动主动轴14上的主动调速齿轮5转动，通过主动调速齿轮5与从动调速齿轮4的啮合，带动第一从动轴15上从动调速齿轮6转动，再通过从动调速齿轮6与从动调速齿轮7的啮合，带动调速主轴17以第二转速转动，再带动第三调速齿轮10转动。

当调速主轴17处于第三位置时，主动调速齿轮3断开与第一调速齿轮9的啮合，调速齿轮7断开与第一调速齿轮8的啮合，以手动方式转动调速主轴17，带动第三调速齿轮10转动，实现手动调速。

驱动装置包括驱动主轴18、19，驱动主轴18上固定安装有驱动齿轮11、12，驱动主轴19上固定安装有驱动齿轮13。

驱动主轴18上的驱动齿轮11与第三调速齿轮10啮合，带动驱动齿轮12转动，驱动齿轮12的转动带动驱动齿轮13转动。

限位装置包括限位减速机构、限位码盘、编码器，限位码盘的中心轴与限位减速机构的输出轴同轴连接，编码器位于限位减速机构外壳上，限位减速机构的输入轴与驱动主轴同轴连接，用于限定支撑架的最低位置与最高位置。

如图3所示，限位减速机构包括由减速轴20、21、22、23组成的四级齿轮减速，减速轴20上固定安装有减速齿轮201、202，减速轴21上固定安装有减速齿轮211、212，减速轴22上固定安装有减速齿轮221、222，减速轴23上固定安装有减速齿轮231。

减速轴20上的减速齿轮201与驱动主轴19上的齿轮191啮合，减速齿轮202与减速齿轮211啮合，减速齿轮212与减速齿轮221啮合，减速齿轮222与减速齿轮231啮合。

经过多次减速齿轮的啮合，将支撑架最高位置与最低位置时传输装置的运行转换为限位码盘小于一圈的转动。

如图4所示，限位码盘24上还设置有固定孔29、限位标志26，固定孔29用于定位限位码盘的起始位置，限位标志26突出于限位码盘，与限位码盘为一整体，用于控制编码器的输出信号。

编码器包括二个光电开关25、27，分别固定安装在限位减速机构外壳上28，用于限定限位码盘的起始位置与终止位置。

当限位标志26通过光电开关25、27时，光电开关输出控制信号给控制中心，分别表示限位码盘到达起始位置与终止位置。

从最低位上升到最高位的过程如下，通过固定孔29将限位码盘24的起始位置确定，此时支撑架处于最低位，电机正转，在驱动轴转动时，带动限位码盘24上的限位标志26从起始位置开始转动，光电开关27因限位标志26的插入，输出起始控制信号给控制中心，当限位码盘24上的限位标志26转动到光电开关25位置时，光电开关25因限位标志26的插入，输出终止控制信号给控制单元，控制单元停止电机的转动。

从最高位下降到最低位的过程与此相反，不再赘述。

传输装置包括丝杆，与驱动装置连接，驱动装置带动丝杆的转动。支撑架为套筒结构，丝杆与套筒中的外筒固定连接，当丝杆转动时带动外筒移动，实现了支撑架的上升或下降。

调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、电机安装在驱动器外壳中，控制单元输入线中的地线连接驱动器外壳，驱动器外壳安装在支撑架的上方，支撑架的下方设置在地面上。

在本申请的一个具体实施例中，限位装置包括光电开关、限位标志，光电开关分别位于支撑架内筒的最低位与最高位，限位标志固定设置在支撑架外筒内壁。

当支撑架运行到最高位或最低位时，限位标志触发光电开关，光电开关给出到达最高位或最低位的位置信号，控制单元接收到位置信号后，控制电机停止。

控制单元包括电流检测模块，用于检测电机电流，当电机电流超过电流设定值时，输出停止信号，控制电机停止运转；在不同电机运转速度情况下，电流设定值是相同的，或是不同的。

本实施例的实施原理为： 控制单元在接收到上升或下降的开启信号后，输出控制信号开启电机的正转或反转，经过减速装置中齿轮的减速，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动一方面带动丝杆转动，实现支撑架的上升或下降，另一方面经过限位减速机构的多次减速，使支撑架从最高位到最低位的运动转化为限位码盘不到一圈的转动，在支撑架达到最高位或最低位时，限位装置的光电开关检测到最高位或最低位位置信号，输出给控制单元，控制单元在接收到位置信号后停止电机工作，防止安全事故的发生。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拖车用电动支撑架的控制方法，其特征在于：电动支撑架包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置、支撑架，控制单元接收电动支撑架上升或下降启动信号，控制电机正转或反转，限位装置给出起始位置信号并开始位置记录，电机转动通过调速装置调速后，带动驱动装置运动，驱动装置的运动再带动传输装置运动，从而控制电动支撑架上升或下降；当限位装置中位置记录达到终点时，发出到达最高位置或最低位置信号，控制单元接收到位置信号后，控制电机停止运转；所述调速装置、驱动装置、传输装置采用齿轮啮合方式进行运行。

2.根据权利要求1所述的拖车用电动支撑架的控制方法，其特征在于：改变调速装置的调速轴位置，实现电机与驱动装置的连接方式的改变，在调速轴处于第一位置时，电机通过第一调速组合与驱动装置啮合，驱动装置以第一速度转动；在调整轴处于第二位置时，电机通过第二调速组合与驱动装置啮合，驱动装置以第二速度转动；在调整轴处于第三位置时，驱动装置与调速轴齿轮啮合，实现手动操作。

3.根据权利要求1所述的拖车用电动支撑架的控制方法，其特征在于：驱动装置包括驱动齿轮，在调速装置的带动下，驱动齿轮带动传输装置运动。

4.根据权利要求1所述的拖车用电动支撑架的控制方法，其特征在于：传输装置包括丝杆，驱动装置带动丝杆转动，实现电动支撑架的上升或下降。

5.根据权利要求1所述的拖车用电动支撑架的控制方法，其特征在于：限位装置包括限位减速装置与限位码盘，驱动装置带动限位减速装置运动，限位减速装置用于将支撑架从最低位到最高位的运行转换为限位码盘从起始位到终止位的转动。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述限位码盘从起始位到终止位的转动小于1圈；限位码盘的起始位与终止位分别设置有光电开关，用于检测限位码盘上的限位标志是否位于起始位、终止位。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：控制单元包括电流检测模块，用于检测电机电流，当电机电流超过电流设定值时，输出停止信号，控制电机停止运转；在不同电机运转速度情况下，电流设定值是相同的，或是不同的。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：限位装置包括光电开关、限位标志，光电开关分别位于支撑架内筒的最低位与最高位，限位标志固定设置在支撑架外筒内壁。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在电机运转过程中，控制单元接收到停止信号时，控制电机停止运转。

10.一种拖车用电动支撑架的控制装置，其特征在于：包括电机、调速装置、控制单元、限位装置、驱动装置、传输装置，控制单元与电机电连接，用于控制电机动作，调速装置与电机旋转齿轮啮合，用于将电机转速调整到设定转速，调速装置与驱动装置啮合连接，用于以设定转速带动驱动装置动作，驱动装置分别与传输装置、限位装置啮合连接，与传输装置啮合连接用于驱动传输装置带动支撑架上升或下降；与限位装置啮合连接，用于检测支撑架是否到达最高位置或最低位置，当达到最高位置或最低位置时，限位装置输出位置信号给控制单元，控制单元根据位置信号停止电机工作。

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