CN112439140A - 助爬器及其控制系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

助爬器及其控制系统、方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种助爬器及其控制系统、方法、电子设备及存储介质。助爬器的控制系统包括变频器，变频器上并联有两位转换开关，两位转换开关用于切换钢丝绳的回绳功能的启闭并生成切换信息，变频器接收切换信息并生成与切换信息对应的控制信息；驱动装置，根据控制信息驱动钢丝绳。该助爬器的控制系统通过在变频器中并联两位转换开关，使得两位转换开关在断开状态，屏蔽下降回绳的功能，防止下面的人拉动钢丝绳触发下降回绳引起安全事故。当攀爬员高空就业时，把两位转换开关打到断开状态，则钢丝绳不会自动回绳，当攀爬员达到平台后，地面上的操作员可以选择闭合两位转换开关，开启下降回绳功能。可以有效地提高工作效率、节省时间和保证生命安全。

Description

助爬器及其控制系统、方法、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电气控制领域，特别是涉及一种助爬器及其控制系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
目前助爬器产品已经分布于全世界，现有的助爬器都是单一的上下回绳功能，这样的话当多人准备高空作业时，会容易引发拽动钢丝绳导致触发下降回绳功能，引发安全事故。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种助爬器的控制系统，能够避免地面人员拉动钢丝绳导致触发向下回绳的功能，避免了意外情况的发生。
本发明第一方面实施例提供一种助爬器的控制系统，包括：
变频器，所述变频器上并联有两位转换开关，所述两位转换开关用于切换钢丝绳的回绳功能的启闭并生成切换信息，所述变频器接收所述切换信息并生成与所述切换信息对应的控制信息；
驱动装置，根据所述控制信息驱动所述钢丝绳。
本发明第一方面实施例提供的助爬器的控制系统，通过在变频器中并联两位转换开关，使得两位转换开关在断开状态，屏蔽下降回绳的功能，可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。当攀爬员高空就业时，把两位转换开关打到断开状态，则钢丝绳不会自动回绳，当攀爬员达到平台后，地面上的操作员可以选择闭合两位转换开关，开启下降回绳功能。这样既可以有效地提高工作效率，也可以节省时间和保证生命安全。和其他现有的助爬器比较，有效地避免了多人高空作业时都需要上到高空给人们带来的危险，可以有效地避免高空坠落的安全事故。
根据本发明的一个实施例，还包括：
检测装置，所述检测装置与所述两位转换开关连接以检测所述两位转换开关的状态并生成所述切换信息，并将所述切换信息发送给所述变频器。
根据本发明的一个实施例，若所述检测装置的所述切换信息表征所述两位转换开关为断开状态，则所述钢丝绳的回绳功能关闭；
若所述检测装置的所述切换信息表征所述两位转换开关为闭合状态，则所述钢丝绳的回绳功能开启。
根据本发明的一个实施例，还包括：
速度传感器，安装于所述驱动装置的输出轴并与所述钢丝绳相对，所述速度传感器用于将所述钢丝绳的运行速度发送给所述变频器。
根据本发明的一个实施例，在所述两位转换开关为闭合状态时，所述钢丝绳的运行速度大于阈值，则回绳功能开启。
本发明第二方面实施例提供一种助爬器，包括上述的助爬器的控制系统。
根据本发明第二方面实施例的助爬器，通过在助爬器中设置上述的助爬器的控制系统，使得该助爬器的安全性能得到了有效的保证，同时还能够使得助爬器具有控制逻辑简单、使用效率高等优点。
本发明第三方面实施例提供一种助爬器的控制方法，所述助爬器的控制方法基于上述的助爬器的控制系统实现。
本发明第三方面实施例提供的助爬器的控制方法，通过基于本发明第一方面实施例中的助爬器的控制装置实现，能够保证两位转换开关在断开状态，屏蔽下降回绳的功能；两位转换开关在闭合状态，开启下降回绳的功能。进而可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。此外，该助爬器的控制方法还具有提高工作效率、节省时间等优点。
根据本发明的一个实施例，所述助爬器的控制方法包括：
获取所述两位转换开关的工作状态；
基于所述两位转换开关的工作状态启闭所述钢丝绳的回绳功能。
本发明第四方面实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的助爬器的控制方法。
本发明第五方面实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的助爬器的控制方法。
本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本发明第一方面实施例提供的助爬器的控制系统，通过在变频器中并联两位转换开关，使得两位转换开关在断开状态，屏蔽下降回绳的功能，可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。当攀爬员高空就业时，把两位转换开关打到断开状态，则钢丝绳不会自动回绳，当攀爬员达到平台后，地面上的操作员可以选择闭合两位转换开关，开启下降回绳功能。这样既可以有效地提高工作效率，也可以节省时间和保证生命安全。和其他现有的助爬器比较，有效地避免了多人高空作业时都需要上到高空给人们带来的危险，可以有效地避免高空坠落的安全事故。
进一步地，根据本发明第二方面实施例的助爬器，通过在助爬器中设置上述的助爬器的控制系统，使得该助爬器的安全性能得到了有效的保证，同时还能够使得助爬器具有控制逻辑简单、使用效率高等优点。
进一步地，本发明第二方面实施例提供的助爬器的控制方法，通过基于本发明第一方面实施例中的助爬器的控制装置实现，能够保证两位转换开关在断开状态，屏蔽下降回绳的功能；两位转换开关在闭合状态，开启下降回绳的功能。进而可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。此外，该助爬器的控制方法还具有提高工作效率、节省时间等优点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的变频器与两位转换开关连接的示意性结构图；
图2是本发明实施例提供的助爬器的控制方法的示意性流程图；
图3是本发明实施例提供的助爬器的控制方法的示意性逻辑图；
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意性结构图。
附图标记：
100、处理器；102、存储器；104、通信接口；106、通信总线；108、变频器；110、两位转换开关；112、PCB电子板。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1所示，本发明第一方面实施例提供一种助爬器的控制系统，包括变频器108和驱动装置；其中，变频器108上并联有两位转换开关110，两位转换开关110用于切换钢丝绳的回绳功能的启闭并生成切换信息，变频器108接收切换信息并生成与切换信息对应的控制信息；驱动装置根据控制信息驱动钢丝绳。
本发明第一方面实施例提供的助爬器的控制系统，通过在变频器108中并联两位转换开关110，使得两位转换开关110在断开状态，屏蔽下降回绳的功能，可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。当攀爬员高空就业时，把两位转换开关110打到断开状态，则钢丝绳不会自动回绳，当攀爬员达到平台后，地面上的操作员可以选择闭合两位转换开关110，开启下降回绳功能。这样既可以有效地提高工作效率，也可以节省时间和保证生命安全。和其他现有的助爬器比较，有效地避免了多人高空作业时都需要上到高空给人们带来的危险，可以有效地避免高空坠落的安全事故。
具体来说，该助爬器的控制系统主要包括变频器108和驱动装置。
变频器108用以实现对驱动装置的控制，也即，变频器108与驱动装置通信连接以通过对驱动装置的控制实现对钢丝绳的控制。
两位转换开关110并联于变频器108，其中，两位转换开关110的一根引出线可以接入变频器108的COM端口，两位转换开关110的另一根引出线可以接入变频器108的输出端口。在变频器108上还连接有PCB电子板112，PCB电子板112中预先集成有可供变频器108读取和调用的电子功能模块等。通过选用两位转换开关110不仅可以降低该助爬器的控制系统的成本，还能够使得用户方便地识别两位转换开关110的状态。
在本发明实施例中，当两位转换开关110切换为断开状态时，钢丝绳的自动回绳功能关闭，此时，位于高处的攀爬员可以自由上下。当两位转换开关110切换为闭合状态时，钢丝绳的自动回绳功能开启，此时，位于低处的攀爬员可以自由上下。
当变频器108获取到两位转换开关110的状态后，也即，变频器108获取到两位转换开关110的切换信息后，可以基于两位转换开关110的切换信息生成控制信息并将控制信息发送给驱动装置，驱动装置接收到控制信息后驱动钢丝绳触发自动回绳功能或者关闭自动回绳功能。其中，驱动装置可以是电机等能够实现绕设或者松开钢丝绳的动力元件。而切换信息是用于表征两位转换开关110的切换状态的信息。
根据本发明的一个实施例，还包括检测装置，检测装置与两位转换开关110连接以检测两位转换开关110的状态并生成切换信息，并将切换信息发送给变频器108；若检测装置的切换信息表征两位转换开关110为断开状态，则钢丝绳的回绳功能关闭；若检测装置的切换信息表征两位转换开关110为闭合状态，则钢丝绳的回绳功能开启。
本发明实施例中，通过增设检测装置，能够自动检测两位转换开关110的当前工作状态，并将切换信息发送给变频器108。也即，当检测装置检测到两位转换开关110处于断开状态时，会发送表征两位转换开关110断开状态的断开状态信号给变频器108，此时变频器108基于断开状态信号控制驱动装置以使得驱动装置关闭钢丝绳的自动回绳功能，也即，在这种情况下，驱动装置只能对钢丝绳施加与攀爬员作业方向相同的拉力，而不会对钢丝绳施加于攀爬员作业方向相反的拉力。当检测装置检测到两位转换开关110处于闭合状态时，会发送表征两位转换开关110闭合状态的闭合状态信号给变频器108，此时变频器108基于闭合状态信号控制驱动装置以使得驱动装置开启钢丝绳的自动回绳功能。
根据本发明的一个实施例，还包括速度传感器，安装于驱动装置的输出轴并与钢丝绳相对，速度传感器用于将钢丝绳的运行速度发送给变频器108。
具体地，安装在驱动装置的输出轴附近的速度传感器可以将钢丝绳的运动速度及方向信号发送给变频器108，以使得变频器108能够控制驱动装置正转或者反转，实现由驱动装置控制钢丝绳进行上升回绳动作或者下降回绳动作的目的。当然，在驱动装置控制钢丝绳进行回绳动作时，两位转换开关110处于闭合的状态。也即，通过在驱动装置的输出轴位置设置速度传感器能够使得变频器108自动识别需要开启上升回绳还是下降回绳的功能，进一步地提升了该助爬器的控制系统的自动化程度。
根据本发明的一个实施例，在两位转换开关110为闭合状态时，钢丝绳的运行速度大于阈值，则回绳功能开启。
换句话说，当两位转换开关110为闭合状态时，若攀爬员快速拉动钢丝绳并使得钢丝绳的运行速度大于阈值，则可以启动回绳功能；若攀爬员慢速拉动钢丝绳并使得钢丝绳的运行速度小于阈值，则攀爬员拉动的钢丝绳的长度即为钢丝绳的实际回收长度。
本发明第二方面实施例提供一种助爬器，包括上述的助爬器的控制系统。
根据本发明第二方面实施例的助爬器，通过在助爬器中设置上述的助爬器的控制系统，使得该助爬器的安全性能得到了有效的保证，同时还能够使得助爬器具有控制逻辑简单、使用效率高等优点。
本发明第三方面实施例提供一种助爬器的控制方法，助爬器的控制方法基于上述的助爬器的控制系统实现。
本发明第三方面实施例提供的助爬器的控制方法，通过基于本发明第一方面实施例中的助爬器的控制装置实现，能够保证两位转换开关110在断开状态，屏蔽下降回绳的功能；两位转换开关110在闭合状态，开启下降回绳的功能。进而可以有效地防止下面的攀爬员拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。此外，该助爬器的控制方法还具有提高工作效率、节省时间等优点。
如图2和图3所示，根据本发明的一个实施例，助爬器的控制方法包括：
S100、获取两位转换开关110的工作状态；
S200、基于两位转换开关110的工作状态启闭钢丝绳的回绳功能。
具体来说，在步骤S100中，可通过检测装置自动检测两位转换开关110的当前工作状态，并将切换信息发送给变频器108。
在步骤S200中，当检测装置检测到两位转换开关110处于断开状态时，会发送表征两位转换开关110断开状态的断开状态信号给变频器108，此时变频器108基于断开状态信号控制驱动装置以使得驱动装置关闭钢丝绳的自动回绳功能。当检测装置检测到两位转换开关110处于闭合状态时，会发送表征两位转换开关110闭合状态的闭合状态信号给变频器108，此时变频器108基于闭合状态信号控制驱动装置以使得驱动装置开启钢丝绳的自动回绳功能。
下面结合图3详细说明本发明实施例提供的助爬器的控制方法。
若急停按钮被按下，则驱动装置直接停止。
若急停按钮被释放，则指示灯亮起，此时，攀爬员可以拉动钢丝绳，速度传感器检测钢丝绳的运行速度，若钢丝绳的绳速大于18米/分钟，且钢丝绳的拉动距离大于560毫米，则判断拉动钢丝绳的方向。
若向下拉动钢丝绳，则驱动装置正转2秒，此时若钢丝绳向下运动，则驱动装置为钢丝绳提供下降助力，若钢丝绳停止时间大于2秒，则驱动装置停止。若钢丝绳的停止时间小于2秒，则驱动装置继续为钢丝绳提供下降助力。
若钢丝绳的绳速小于18米/分钟，则驱动装置停止；或者钢丝绳的拉动距离小于560毫米，则驱动装置停止。
若向下拉动钢丝绳，但钢丝绳实际为向上运动的方向，同时两位转换开关110处于闭合的状态，变频器108控制驱动装置开启下降回绳功能，此时若钢丝绳的停止时间大于2秒，则驱动装置停止。若钢丝绳的停止时间小于2秒，则驱动装置保持下降回绳功能的开启。若两位转换开关110处于断开的状态，则下降回绳功能关闭，驱动装置直接停止。
若向上拉动钢丝绳，则驱动装置正转3秒，此时判断变频器108的频率，若变频器108的频率小于60赫兹，则驱动装置为钢丝绳提供上升助力，此时，若钢丝绳停止时间大于2秒，则驱动装置直接停止。若钢丝绳的停止时间小于2秒，则驱动装置继续为钢丝绳提供上升助力。
若变频器108的频率大于60赫兹，则变频器108控制驱动装置启动上升回绳功能，若钢丝绳的停止时间大于2秒，则驱动装置直接停止。若钢丝绳的停止时间小于2秒，则驱动装置保持上升回绳功能的开启。
如图4所示，根据本发明第四方面实施例的一种电子设备，包括存储器102、处理器100及存储在存储器102上并可在处理器100上运行的计算机程序，处理器100执行计算机程序时实现如本发明第二方面实施例的助爬器的控制方法。
该电子设备可以包括：处理器100、通信接口104、存储器102和通信总线106，其中，处理器100，通信接口104，存储器102通过通信总线106完成相互间的通信。处理器100可以调用存储器102中的逻辑指令，以执行如下方法：
获取两位转换开关110的工作状态；
基于两位转换开关110的工作状态启闭钢丝绳的回绳功能。
根据本发明第五方面实施例的非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明第二方面实施例的助爬器的控制方法。
例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
获取两位转换开关110的工作状态；
基于两位转换开关110的工作状态启闭钢丝绳的回绳功能。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本发明第一方面实施例提供的助爬器的控制系统，通过在变频器108中并联两位转换开关110，使得两位转换开关110在断开状态，屏蔽下降回绳的功能，可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。当攀爬员高空就业时，把两位转换开关110打到断开状态，则钢丝绳不会自动回绳，当攀爬员达到平台后，地面上的操作员可以选择闭合两位转换开关110，开启下降回绳功能。这样既可以有效地提高工作效率，也可以节省时间和保证生命安全。和其他现有的助爬器比较，有效地避免了多人高空作业时都需要上到高空给人们带来的危险，可以有效地避免高空坠落的安全事故。
进一步地，根据本发明第二方面实施例的助爬器，通过在助爬器中设置上述的助爬器的控制系统，使得该助爬器的安全性能得到了有效的保证，同时还能够使得助爬器具有控制逻辑简单、使用效率高等优点。
进一步地，本发明第三方面实施例提供的助爬器的控制方法，通过基于本发明第一方面实施例中的助爬器的控制装置实现，能够保证两位转换开关110在断开状态，屏蔽下降回绳的功能；两位转换开关110在闭合状态，开启下降回绳的功能。进而可以有效地防止下面的人拉动钢丝绳时触发下降回绳，引起安全事故。此外，该助爬器的控制方法还具有提高工作效率、节省时间等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种助爬器的控制系统，其特征在于，包括：
变频器，所述变频器上并联有两位转换开关，所述两位转换开关用于切换钢丝绳的回绳功能的启闭并生成切换信息，所述变频器接收所述切换信息并生成与所述切换信息对应的控制信息；
驱动装置，根据所述控制信息驱动所述钢丝绳。
2.根据权利要求1所述的助爬器的控制系统，其特征在于，还包括：
检测装置，所述检测装置与所述两位转换开关连接以检测所述两位转换开关的状态并生成所述切换信息，并将所述切换信息发送给所述变频器。
3.根据权利要求2所述的助爬器的控制系统，其特征在于，若所述检测装置的所述切换信息表征所述两位转换开关为断开状态，则所述钢丝绳的回绳功能关闭；
若所述检测装置的所述切换信息表征所述两位转换开关为闭合状态，则所述钢丝绳的回绳功能开启。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的助爬器的控制系统，其特征在于，还包括：
速度传感器，安装于所述驱动装置的输出轴并与所述钢丝绳相对，所述速度传感器用于将所述钢丝绳的运行速度发送给所述变频器。
5.根据权利要求4所述的助爬器的控制系统，其特征在于，在所述两位转换开关为闭合状态时，所述钢丝绳的运行速度大于阈值，则回绳功能开启。
6.一种助爬器，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的助爬器的控制系统。
7.一种助爬器的控制方法，其特征在于，所述助爬器的控制方法基于如权利要求1至5中任一项所述的助爬器的控制系统实现。
8.根据权利要求7所述的助爬器的控制方法，其特征在于，所述助爬器的控制方法包括：
获取所述两位转换开关的工作状态；
基于所述两位转换开关的工作状态启闭所述钢丝绳的回绳功能。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7或8所述的助爬器的控制方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的助爬器的控制方法。
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