CN113446577A - 一种用于灯具升降的驱动装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于灯具升降的驱动装置及其控制方法，通过遥控或线控控制电机正转或反转使得双槽钢丝卷盘同步放卷或收卷钢索，从而将挂有灯具的灯座降下或提升，具有结构简单，工作稳定，双钢索双自锁防坠落，安全性极高，适用于人员密集或要求高安全性的如高铁站机场等场所，其技术方案要点是包括主体和置于主体下方的灯座，主体内还设有用于牵引灯座升降的牵引绳，主体内还设有固定架，还包括：双槽钢丝卷盘，用于卷绕牵引绳；电机，用于驱动双槽钢丝卷盘旋转；主传动轴，电机通过驱动主传动轴旋转带动双槽钢丝卷盘旋转；减速箱，用于电机与主传动轴之间的减速；传动保护结构，用于起到过载保护的作用；本发明适用于灯具升降技术领域。

Description

一种用于灯具升降的驱动装置及其控制方法

技术领域

本发明属于灯具升降技术领域，特指一种用于灯具升降的驱动装置及其控制方法。

背景技术

遥控式升降灯通常用于大型高铁站，大型场馆，大型厂房，机场等场所且灯具固定至建筑梁的顶部，灯具安装至较高的空间时维修必须借助专用升降设备或通过脚手架对灯具维护。针对上述情况现已经研发了高空灯具的升降装置，但由于需要应用在高铁站、机场等环境下，因此对其安全性要求较高，而现有的升降装置通常只是通过简单的单钢索升降，稳定性较差，不具有防坠功能；且升降过程中会存在升降卡滞的问题，导致电机过载损坏，或者对钢索造成过大的拉力，造成损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于灯具升降的驱动装置及其控制方法，通过遥控或线控控制电机正转或反转使得双槽钢丝卷盘同步放卷或收卷钢索,从而将挂有灯具的灯座降下或提升，具有结构简单，工作稳定，双钢索双自锁防坠落，安全性极高，适用于人员密集或要求高安全性的如高铁站机场等场所，便于推广使用。

本发明的目的是这样实现的：一种用于灯具升降的驱动装置，包括主体和置于主体下方的灯座，主体内还设有用于牵引灯座升降的牵引绳，主体内还设有固定架，其特征在于：还包括：

双槽钢丝卷盘，用于卷绕牵引绳；

电机，用于驱动双槽钢丝卷盘旋转；

主传动轴，电机通过驱动主传动轴旋转带动双槽钢丝卷盘旋转；

减速箱，用于电机与主传动轴之间的减速；

传动保护结构，用于起到过载保护的作用；

其中，电机、减速箱、传动保护结构、主传动轴和双槽钢丝卷盘依次连接安装。

本发明进一步设置为：所述传动保护机构包括：

滑套；

传动杆，传动杆的一端与减速箱的输出端相连接，传动杆的另一端设置于滑套内，传动杆位于滑套内的端部上设有限位块，传动杆上还套设有与滑套内壁连接的堵套；

预紧弹簧，预紧弹簧的两端分别与限位块和堵套轴向抵触；

其中，滑套朝向传动杆一端的端面上设有呈凹凸起伏状的第一端面凸轮，传动杆上还设有与第一端面凸轮轴向适配抵触的第二端面凸轮；主传动轴上还设有套于滑套外的导向套，导向套内设有与滑套轴向抵触的压紧弹簧，导向套的内周壁上还设有若干导向槽，滑套的外周壁上设有若干位于导向槽内的滑块。

本发明进一步设置为：所述主传动轴上还设有：

一级自锁装置，通过电动控制对主传动轴旋转过程中起到自锁控制作用；

二级自锁装置，通过机械离心自锁的方式对主传动轴旋转过程中起到自锁控制作用。

本发明进一步设置为：所述一级自锁装置包括设置于主传动轴上的棘轮和套设于棘轮外的锁套，锁套内设有与棘轮对应设置的第一锁合腔，第一锁合腔内设有棘爪，棘爪的中端通过设有螺栓铰接于第一锁合腔的腔侧壁上，锁套内还设有与棘爪头部抵触的复位弹簧、与棘爪尾部正对的第二电磁铁，棘爪的尾部还设有磁块，第二电磁铁通电后与磁块相斥设置。

本发明进一步设置为：所述二级自锁装置包括两个离心块和弹性件，锁套内还设有与离心块对应设置的第二锁合腔，主传动轴上还设有与离心块对应设置的扁轴部，离心块对称设置于扁轴部的两侧上，且离心块上设有扁轴部适配的滑槽，且两个离心块的之间通过弹性件连接；第二锁合腔与离心块之间设有径向间距，离心块的外周壁上还设有限位凸块，第二锁合腔的腔周壁上设有限位槽。

本发明进一步设置为：所述灯座上设有下定位杆，主体内还设有防坠落装置，防坠落装置包括：

锁扣，锁扣上设有用于与下定位杆径向卡合的锁槽；

第一电磁铁，用于驱动锁扣的水平移动；

其中，当第一电磁铁通电时，锁扣上的锁槽与下定位杆径向分离，当第一电磁铁断电时，锁扣上的锁槽与下定位杆径向卡合。

本发明进一步设置为：所述主体底部还设有用于检测灯座是否上升到位的限位行程开关。

通过采用上述技术方案具有以下优点：

通过传动保护机构的设置，可以在提升时遇到卡滞等状态下，对电机起到有效保护作用，避免电机损坏；

通过一级自锁装置和二级自锁装置的设置，可以在提升和下降时起到防坠保护的作用，整体安全性更好。

一种用于灯具升降的驱动装置的控制方法，所述主体内设有控制单元，灯具升降装置还包括遥控器，遥控器与控制单元之间通过远程模块通信连接，控制单元还包括用于检测主传动轴转速状态的第一转速传感器和用于检测传动杆转速状态的第二转速传感器，控制单元还包括计时模块、异常计数模块和报警模块，报警模块包括多级报警信号；

控制过程中包括下行阶段和上行阶段：

其中，下行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的下行指令：

L1、第一电磁铁切换至通电状态，电机启动并带动双槽钢丝卷盘反转，牵引绳牵引下降，同时，第二电磁铁处于通电状态，计时模块开始计时，T1时间后，检测限位行程开关的状态，若限位行程开关处于断开状态，则进入步骤L2，若限位行程开关还处于连通状态，则进入步骤L8；

L2、通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1大于预设转速R，则进入步骤L3，若R1小于等于预设转速R，则进入步骤L6；

L3、电机停机，第二电磁铁切换至断电状态，计时模块重新计时，在T2时间段内，通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1＝0，则进入步骤L4，若R1＞0，则进入步骤L5；

L4、报警模块产生一级报警信号；

L5、报警模块产生二级报警信号；

L6、判断下行指令是否结束，若是，则进入步骤L7，若否，则返回步骤L2；

L7、电机停机，第一电磁铁切换至断电状态，第二电磁铁切换至断电状态；

L8、电机停机并切换至正转状态，且第二电磁铁切换至断电状态，当第一转速传感器的转速R1为0时，进入步骤L9；

L9、电机停机并切换至反转状态，且第二电磁铁切换至通电状态，计时模块重新计时，T3时间后，检测限位行程开关的状态，若限位行程开关处于断开状态，则进入步骤L2，若限位行程开关还处于连通状态，则进入步骤L10；

L10、报警模块产生三级报警信号；

其中，上行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的上行指令：

Q1、电机启动并带动双槽钢丝卷盘正转，牵引绳牵引灯座上升，检测限位行程开关的状态，判断是否上升到位，若限位行程开关处于断开状态，则进入步骤Q2，若限位行程开关处于连通状态，则进入步骤Q5；

Q2、通过第一转速传感器测得转速R1，通过第二转速传感器测得转速R2，对R1和R2进行比较，若R1＜R2，则进入步骤Q3，若R1＝R2，则返回步骤Q1；

Q3、电机反转，第二电磁铁切换至通电状态，T4时间后，电机重新正转，第二电磁铁切换至断电状态，且异常计数模块次数加1，判断异常计数模块次数是否满S次，若是，则进入步骤Q4，若否，则返回步骤Q1；

Q4、报警模块产生四级报警信号；

Q5、第一电磁阀断电，电机停机，异常计数模块清零。

通过采用上述技术方案具有以下优点，可以在升降过程中实现自主监控和控制，提高整体的安全稳定性，且能够自行排除修复一些异常情况，整体功能效果更好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的右视结构示意图；

图3是本发明的立体结构示意图；

图4是本发明图3中去除固定架和驱动机构后的另一视角结构示意图；

图5是本发明中的灯座内部的结构示意图；

图6是本发明中主传动轴的结构示意图；

图7是本发明图6中B-B处截面结构示意图；

图8是本发明图6中A-A处截面结构示意图；

图9是本发明的下行阶段的控制逻辑框图；

图10是本发明的下行阶段的控制逻辑框图；

图中附图标记为：1、固定架；2、灯座；3、双槽钢丝卷盘；4、导向架；5、电机；6、主传动轴；7、副传动轴；8、往复杆；9、导向座；10、铰接端；11、滑轮；14、导杆；15、限位板；16、张紧弹簧；17、上定位杆；18、下定位杆；19、导套；20、缓冲弹簧；21、第一轮组；22、第二轮组；23、第三轮组；24、主动轮；25、从动轮；26、第一电磁铁；27、锁扣；28、导绳轮；29、限位行程开关；30、减速箱；31、传动杆；32、滑套；33、预紧弹簧；34、限位块；35、堵套；36、第一端面凸轮；37、导向套；38、压紧弹簧；39、一级自锁装置；40、二级自锁装置；41、棘轮；42、第一锁合腔；43、棘爪；44、复位弹簧；45、第二电磁铁；46、磁块；47、离心块；48、弹性件；49、第二锁合腔；50、限位凸块；51、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-10：

实施例一：

一种用于灯具升降的驱动装置，包括主体和置于主体下方的灯座2，主体内还设有用于牵引灯座2升降的牵引绳，主体内还设有固定架1，其特征在于：还包括：

双槽钢丝卷盘3，用于卷绕牵引绳；

电机5，用于驱动双槽钢丝卷盘3旋转；

主传动轴6，电机5通过驱动主传动轴6旋转带动双槽钢丝卷盘3旋转；

减速箱30，用于电机5与主传动轴6之间的减速；

传动保护结构，用于起到过载保护的作用；

其中，电机5、减速箱30、传动保护结构、主传动轴6和双槽钢丝卷盘3依次连接安装。

所述传动保护机构包括：

滑套32；

传动杆31，传动杆31的一端与减速箱30的输出端相连接，传动杆31的另一端设置于滑套32内，传动杆31位于滑套32内的端部上设有限位块34，传动杆31上还套设有与滑套32内壁连接的堵套35；

预紧弹簧33，预紧弹簧33的两端分别与限位块34和堵套35轴向抵触；

其中，滑套32朝向传动杆31一端的端面上设有呈凹凸起伏状的第一端面凸轮36，传动杆31上还设有与第一端面凸轮36轴向适配抵触的第二端面凸轮；主传动轴6上还设有套于滑套32外的导向套37，导向套37内设有与滑套32轴向抵触的压紧弹簧38，导向套37的内周壁上还设有若干导向槽，滑套32的外周壁上设有若干位于导向槽内的滑块。

主传动轴6与导向套37之间一体连接，在预紧弹簧33的的弹性力作用下，第一端面凸轮36与第二端面凸轮轴向相互抵触啮合，再通过压紧弹簧38进一步的提高轴向作用力，其传动保护原理为，在预紧弹簧33和压紧弹簧38的轴向双作用力下，传动杆31可以带动滑套32正常旋转，且通过滑套32外壁上的滑块带动导向套37周向旋转，但当主传动轴6转动受阻时，如灯座2已经上升到位，但限位行程开关29失效，导致电机5没有自主停机，还在继续旋转运行，此时第一端面凸轮36和第二端面凸轮之间相对滑动旋转，预紧弹簧33和缓冲弹簧20被压缩，滑块在导向槽内产生轴向滑动；即通过上述结构设置，当双槽钢丝卷盘3对灯具进行正常牵引时，电机5可以通过传动保护机构正常带动主传动轴6旋转，当双槽钢丝卷盘3牵引受阻时，传动保护机构产生相对滑动，可避免电机5过载损坏。

所述主传动轴6上还设有：

一级自锁装置39，通过电动控制对主传动轴6旋转过程中起到自锁控制作用；

二级自锁装置40，通过机械离心自锁的方式对主传动轴6旋转过程中起到自锁控制作用。

通过双级自锁结构设置，且通过电动控制和机械离心自锁的双重控制方式，提高安全性能。

所述一级自锁装置39包括设置于主传动轴6上的棘轮41和套设于棘轮41外的锁套，锁套内设有与棘轮41对应设置的第一锁合腔42，第一锁合腔42内设有棘爪43，棘爪43的中端通过设有螺栓铰接于第一锁合腔42的腔侧壁上，锁套内还设有与棘爪43头部抵触的复位弹簧44、与棘爪43尾部正对的第二电磁铁45，棘爪43的尾部还设有磁块46，第二电磁铁45通电后与磁块46相斥设置。

棘轮41与主传动轴6之间可以为一体结构或者通过键连接，锁套安装于固定架1上，棘轮41包括若干与棘爪43头部抵触的槽口，棘轮41在反转状态下，其槽口相对向棘爪43头部一方旋转，使得棘爪43头部能够与槽口抵触卡合，一级自锁装置39的主要原理为：灯具需要下降时，电机5通电反转，第二电磁铁45也通电，此时棘爪43的头部远离棘轮41的旋转路径，棘轮41可以正常随着主传动轴6旋转，当正常下降到指定位置时，电机5停机且第二电磁铁45断电，此时棘爪43的头部在复位弹簧44的作用力下，向棘轮41侧移动，此时棘爪43的头部位于棘轮41的旋转路径上，即棘爪43的头部与棘轮41上的槽口卡合，防止其反转，起到安全自锁保护的作用；

当灯具需要上升时，电机5通电正转，此时第二电磁铁45断电，棘轮41可以正常正转，当出现突发情况，如电机5突然断电失效等，由于灯具的重量，会自行下坠，此时棘轮41被带动反转，棘爪43的头部与棘轮41上的槽口卡合，防止其反转，起到安全自锁保护的作用。

所述二级自锁装置40包括两个离心块47和弹性件48，锁套内还设有与离心块47对应设置的第二锁合腔49，主传动轴6上还设有与离心块47对应设置的扁轴部，离心块47对称设置于扁轴部的两侧上，且离心块47上设有扁轴部适配的滑槽，且两个离心块47的之间通过弹性件48连接；第二锁合腔49与离心块47之间设有径向间距，离心块47的外周壁上还设有限位凸块50，第二锁合腔49的腔周壁上设有限位槽51。

其原理为：在正常下降速度下，离心力较小，在弹性件48的作用下，离心块47被束缚在扁轴部上，其中弹性件48可以为弹簧，但当电机5异常失速时，灯具存在快速下坠的可能，若第二电磁铁45无法自动断电，则此时一级自锁装置39无法达到自锁保护的作用，此时离心力增加，离心力摆脱弹性件48的弹性力，使得离心块47向外滑动，且在旋转过程中，限位凸块50会与限位槽51卡合，从而起到旋转限位的作用，此时也能达到防坠保护的作用；且二级自锁装置40完全属于机械式自锁，弥补了一级自锁装置39中需要通电控制的缺陷，两者结合后，安全性更好。

所述灯座2上设有下定位杆18，主体内还设有防坠落装置，防坠落装置包括：

锁扣27，锁扣27上设有用于与下定位杆18径向卡合的锁槽；

第一电磁铁26，用于驱动锁扣27的水平移动；

其中，当第一电磁铁26通电时，锁扣27上的锁槽与下定位杆18径向分离，当第一电磁铁26断电时，锁扣27上的锁槽与下定位杆18径向卡合。

第一电磁铁26可以为推拉式电磁铁，安装于主体内，下定位杆18的顶部具有凸环，锁扣27可以为片状结构，锁扣27上设有具有供下定位杆18顶部穿过的槽孔，且槽孔与锁槽在径向上相互连通，槽孔的内径大于凸环环的外径，锁槽的内径小于凸环的外径，锁扣27固定于第一电磁铁26的活动端上，第一电磁铁26通过通断电控制，实现锁扣27的平移，当通电时，锁扣27上的锁槽相对远离下定位杆18移动，解除自锁作用，当断电时，锁扣27上的锁槽卡合于下定位杆18上，达到自锁防坠的功能；即当灯具上升到位时及使用时，能够对灯具本身起到防坠落的作用。

所述主体底部还设有用于检测灯座2是否上升到位的限位行程开关29。

所述主体内设有控制单元，灯具升降装置还包括遥控器，遥控器上可以设置上行、下行、停止的控制按钮，还可以设置单独控制第一电磁铁26和第二电磁铁45通断电的按钮，方便手动控制，遥控器与控制单元之间通过远程模块通信连接，控制单元还包括用于检测主传动轴6转速状态的第一转速传感器和用于检测传动杆31转速状态的第二转速传感器，控制单元还包括计时模块、异常计数模块和报警模块，报警模块包括多级报警信号，遥控器上还可以设置与多级报警信号对应的不同颜色的报警灯，当报警模块报警时通过远程模块发送至遥控器上，提示操控人员；遥控器也可以采用有线连接的方式形成后台统一控制。

控制过程中包括下行阶段和上行阶段：

其中，下行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的下行指令：

L1、第一电磁铁26切换至通电状态，防坠落装置处于失效状态，电机5启动并带动双槽钢丝卷盘3反转，牵引绳牵引下降，同时，第二电磁铁45处于通电状态，避免棘爪43对棘轮41产生限制，计时模块开始计时，T1时间后，检测限位行程开关29的状态，若限位行程开关29处于断开状态，表明已经与限位行程开关29分离，正在下降，则进入步骤L2，若限位行程开关29还处于连通状态，表明未正常下降，可能部分结构存在卡滞现象，如下定位杆18的凸环卡在了主体的底部，则进入步骤L8；

L2、通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1大于预设转速R，表明主传动轴6转速过快超过了控制单元的预设转速，可能电机5异常失速，存在异常，则进入步骤L3，若R1小于等于预设转速R，表明正常，则进入步骤L6；

L3、电机5停机，第二电磁铁45切换至断电状态，计时模块重新计时，在T2时间段内，通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1＝0，表明一级自锁装置39已经生效，则进入步骤L4，若R1＞0，表明在T2时间段内，一级自锁装置39和二级自锁装置40均未能生效，则进入步骤L5；

L4、报警模块产生一级报警信号，表明下行异常，但已经起到防坠效果；

L5、报警模块产生二级报警信号，提醒操作者的严重性，防坠自锁效果可能已经失效；

L6、判断下行指令是否结束，若是，则进入步骤L7，若否，则返回步骤L2；

L7、电机5停机，第一电磁铁26切换至断电状态，第二电磁铁45切换至断电状态，下行结束；

L8、电机5停机并切换至正转状态，且第二电磁铁45切换至断电状态，使得电机5能够带动牵引绳上升，即使得灯具整体上升，当第一转速传感器的转速R1为0时，表明已经上升到位，进入步骤L9；

L9、电机5停机并切换至反转状态，且第二电磁铁45切换至通电状态，重新进行下行，计时模块重新计时，T3时间后，检测限位行程开关29的状态，若限位行程开关29处于断开状态，则进入步骤L2，若限位行程开关29还处于连通状态，则进入步骤L10；

L10、报警模块产生三级报警信号，表明存在异常，灯具无法下降；

上述去控制方法可以对下行阶段，进行自主控制和监控，避免因失速等意外问题造成安全影响，且能够起到自行防坠的效果；其中预设转速R，时间T1、T2、T3数值均可根据实际需要进行设置。

其中，上行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的上行指令：

Q1、电机5启动并带动双槽钢丝卷盘3正转，牵引绳牵引灯座2上升，检测限位行程开关29的状态，判断是否上升到位，若限位行程开关29处于断开状态，即还没上升到位，则进入步骤Q2，若限位行程开关29处于连通状态，即已经上升到位，则进入步骤Q5；

Q2、通过第一转速传感器测得转速R1，通过第二转速传感器测得转速R2，对R1和R2进行比较，若R1＜R2，表明上升过程中存在卡滞堵转的问题，则进入步骤Q3，若R1＝R2，表明正常，则返回步骤Q1；此外，若R1＞R2，则报警模块也产生报警信号报警，但实际使用中一般不会出现此现象；

Q3、电机5反转，第二电磁铁45切换至通电状态，T4时间后，电机5重新正转，第二电磁铁45切换至断电状态，且异常计数模块次数加1，判断异常计数模块次数是否满S次，若是，则进入步骤Q4，若否，则返回步骤Q1；由于上升时，可能存在因灯具旋转造成两个牵引线缠绕或者灯座2位于主体位置完全对应造成的异常现象，因此通过重新下降再上升的方式，使其能够自行调节，摆脱异常情况；其中S可以为2-3次，即多次自动调节也无法解决，则会产生报警型号；

Q4、报警模块产生四级报警信号，通知操作者上行阶段存在异常；

Q5、第一电磁阀断电，防坠落装置生效，电机5停机，异常计数模块清零。

上述去控制方法可以对上行阶段，进行自主控制和监控，避免因异常卡滞等问题造成其无法上升到位，且能够起到自行防坠的效果；其中时间T4数值可根据实际需要进行设置。

实施例二：

本实施例中，除了包括前述实施例的结构特征，进一步的所述固定架1上还设有防绕装置，防绕装置包括导向机构和和用于驱动导向机构往复运动的往复机构，牵引绳的上端穿过导向机构并固定缠绕于双槽钢丝卷盘3上，牵引绳的下端连接于灯座2内。

通过防绕装置的设置，使得双槽钢丝卷盘3在卷绕过程中，牵引绳能够有序的缠绕在双槽钢丝卷盘3内，避免产生缠绕现象；且双槽钢索卷盘具有两个卷绕槽，可以实现对两根牵引绳进行通过牵引，通过双牵引绳的方式提高灯具升降过程中的稳定性和安全性。

所述导向机构包括导向柱、导向架4和若干导向轮组，驱动机构包括电机5和主传动轴6，往复机构包括副传动轴7和往复杆8，副传动轴7的一端与主传动轴6之间通过设有蜗轮蜗杆传动，副传动轴7的另一端与往复杆8的一端通过设有往复齿轮组进行传动，往复杆8的另一端上与导向架4相连接，固定架1上还设有导向座9，导向座9两端分别为铰接端10和摆动端，铰接端10与固定架1铰接，摆动端与导向架4固定连接。

导向架4安装于固定架1上且位于双槽钢丝卷盘3的上方，导向柱用于牵引绳能够由主体的底部向上导向至主体的上部，导向轮组整体位于主体的上部，用于牵引绳的导向和转向，使得牵引绳能够由上向下穿过导向架4并固定缠绕于双槽钢丝卷盘3旋转；电机5用于驱动主传动轴6转动，使用中，双槽钢丝卷盘3和往复机构由同一电机5进行驱动，能够使其转动频率和往复运动的频率一致，即可以使得牵引绳能够在被牵引缠绕过程上沿双槽钢丝卷盘3轴向往复水平移动，使得牵引绳能够有序的缠绕在双槽钢丝卷盘3内，避免产生缠绕现象；其中导向架4上设有供牵引绳穿过的条形孔，随着导向座9的往复摆动，可以实现导向架4的往复水平移动，结构可靠且稳定性好。

所述导向座9的底部设有与固定架1滑动连接的滑轮11，导向座9的摆动端上还设有与固定架1连接的张紧组件，张紧组件包括导杆14和套设于导杆14上的张紧弹簧16，导杆14的一端与摆动端铰接，固定架1上还设有供导杆14另一端穿过的限位板15，张紧弹簧16的两端分别与导杆14和限位板15轴向抵触。

滑轮11可以降低导向座9与固定架1之间的阻力，且滑动稳定性更好，张紧组件可以进一步增加导向座9的结构稳定性，摆动过程中，张紧弹簧16会被压缩或自动回复，提高固定架1的摆动稳定性。

所述导向柱包括两个上定位杆17，两个上定位杆17对称设置于固定架1上，下定位杆18也为两个且对称安装于灯座2的顶部，且上定位杆17和下定位杆18轴向正对设置，固定架1上还设有套于上定位杆17外的导套19，且导套19内还设有用于上定位杆17轴向缓冲的缓冲弹簧20，上定位杆17和下定位杆18内均设有供牵引绳穿过的通孔。

上定位杆17安装于固定架1的导套19内，灯座2上升过程中，下定位杆18会对上定位杆17产生轴向撞击，因此通过缓冲弹簧20的设置起到缓冲保护的作用，通过上定位杆17和下定位杆18可以对牵引绳起到更好定位作用，避免其在牵引中相互缠绕。

所述若干导向轮组包括第一轮组21、第二轮组22和第三轮组23，第一轮组21纵向安装于固定架1上并位于导向柱的顶部，第二轮组22水平安装于固定架1上并位于导向座9铰接端10的上方，第三轮组23纵向安装于导向座9的摆动端上；通过第一轮组21、第二轮组22和第三轮组23的合理导向，可以合理布局，避免牵引线缠绕，每个轮组均可以为两个导轮。

往复齿轮包括安装于副传动轴7上的主动轮24和安装于往复杆8上的从动轮25，从动轮25套设于主动轮24的外侧，且从动轮25呈跑道型结构，从动轮25包括两对称设置的直型边，从动轮25的两直型边内壁上设有第一齿牙，主动轮24上设有扇形齿牙区，扇形齿牙区上设有与第一齿牙啮合的第二齿牙，通过上述结构设计，主动轮24在转动过程中，扇形齿牙区依次间隔与从动轮25上的第一齿牙啮合传动，使得从动轮25能够带动往复杆8来回往复运动，结构简单，稳定性。

所述灯座2内设有平衡装置，平衡装置包括两个对称设置的导绳轮28，牵引绳下端缠绕于导绳轮28上；所述主体底部还设有用于检测灯座2是否上升到位的限位行程开关29。

由于下定位杆18和导绳轮28均为两个，牵引绳可以为一根或两根，一根时，牵引绳的具体穿设方式为先由一侧下定位杆18的上部向下穿入，并经过同侧下方的导绳轮28，然后再绕至另一侧的导绳轮28上并从其上方的下定位杆18由下向上穿出；通过将一根钢索同时穿过两个对称的导绳轮28，当升降过程中起吊组件产生高度偏移时，导绳轮28会相对钢索滚动，从而达到自平衡的作用；两根时，牵引绳分别穿设于同一侧的下定位杆18和导绳轮28上，两根牵引绳的底端可以相互连接，并将牵引绳底端系与灯座2内，也能达到自平衡的微调效果，且安全性更好，若有一根牵引绳断裂，另一根还能对拉紧固定的作用，安全性更好。

实际产品中，主体外还需要设置外壳体，起到保护作用，且灯座2的顶部与主体底部之间还需设置电源接驳装置，待灯座2上升到位时，电源接驳装置自动接通，电源接驳装置的具体结构不在累述。

上述实施例仅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 (9)

1.一种用于灯具升降的驱动装置，包括主体和置于主体下方的灯座(2)，主体内还设有用于牵引灯座(2)升降的牵引绳，主体内还设有固定架(1)，其特征在于：还包括：

双槽钢丝卷盘(3)，用于卷绕牵引绳；

电机(5)，用于驱动双槽钢丝卷盘(3)旋转；

主传动轴(6)，电机(5)通过驱动主传动轴(6)旋转带动双槽钢丝卷盘(3)旋转；

减速箱(30)，用于电机(5)与主传动轴(6)之间的减速；

传动保护结构，用于起到过载保护的作用；

其中，电机(5)、减速箱(30)、传动保护结构、主传动轴(6)和双槽钢丝卷盘(3)依次连接安装。

2.根据权利要求1所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述传动保护机构包括：

滑套(32)；

传动杆(31)，传动杆(31)的一端与减速箱(30)的输出端相连接，传动杆(31)的另一端设置于滑套(32)内，传动杆(31)位于滑套(32)内的端部上设有限位块(34)，传动杆(31)上还套设有与滑套(32)内壁连接的堵套(35)；

预紧弹簧(33)，预紧弹簧(33)的两端分别与限位块(34)和堵套(35)轴向抵触；

其中，滑套(32)朝向传动杆(31)一端的端面上设有呈凹凸起伏状的第一端面凸轮(36)，传动杆(31)上还设有与第一端面凸轮(36)轴向适配抵触的第二端面凸轮；主传动轴(6)上还设有套于滑套(32)外的导向套(37)，导向套(37)内设有与滑套(32)轴向抵触的压紧弹簧(38)，导向套(37)的内周壁上还设有若干导向槽，滑套(32)的外周壁上设有若干位于导向槽内的滑块。

3.根据权利要求1所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述主传动轴(6)上还设有：

一级自锁装置(39)，通过电动控制对主传动轴(6)旋转过程中起到自锁控制作用；

二级自锁装置(40)，通过机械离心自锁的方式对主传动轴(6)旋转过程中起到自锁控制作用。

4.根据权利要求3所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述一级自锁装置(39)包括设置于主传动轴(6)上的棘轮(41)和套设于棘轮(41)外的锁套，锁套内设有与棘轮(41)对应设置的第一锁合腔(42)，第一锁合腔(42)内设有棘爪(43)，棘爪(43)的中端通过设有螺栓铰接于第一锁合腔(42)的腔侧壁上，锁套内还设有与棘爪(43)头部抵触的复位弹簧(44)、与棘爪(43)尾部正对的第二电磁铁(45)，棘爪(43)的尾部还设有磁块(46)，第二电磁铁(45)通电后与磁块(46)相斥设置。

5.根据权利要求3所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述二级自锁装置(40)包括两个离心块(47)和弹性件(48)，锁套内还设有与离心块(47)对应设置的第二锁合腔(49)，主传动轴(6)上还设有与离心块(47)对应设置的扁轴部，离心块(47)对称设置于扁轴部的两侧上，且离心块(47)上设有扁轴部适配的滑槽，且两个离心块(47)的之间通过弹性件(48)连接；第二锁合腔(49)与离心块(47)之间设有径向间距，离心块(47)的外周壁上还设有限位凸块(50)，第二锁合腔(49)的腔周壁上设有限位槽(51)。

6.根据权利要求1所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述灯座(2)上设有下定位杆(18)，主体内还设有防坠落装置，防坠落装置包括：

锁扣(27)，锁扣(27)上设有用于与下定位杆(18)径向卡合的锁槽；

第一电磁铁(26)，用于驱动锁扣(27)的水平移动；

其中，当第一电磁铁(26)通电时，锁扣(27)上的锁槽与下定位杆(18)径向分离，当第一电磁铁(26)断电时，锁扣(27)上的锁槽与下定位杆(18)径向卡合。

7.根据权利要求1所述的一种用于灯具升降的驱动装置，其特征在于：所述主体底部还设有用于检测灯座(2)是否上升到位的限位行程开关(29)。

8.一种适用于权利要求1-7任一所述的一种用于灯具升降的驱动装置的控制方法，其特征在于：所述主体内设有控制单元，灯具升降装置还包括遥控器，遥控器与控制单元之间通过远程模块通信连接，控制单元还包括用于检测主传动轴(6)转速状态的第一转速传感器和用于检测传动杆(31)转速状态的第二转速传感器，控制单元还包括计时模块、异常计数模块和报警模块，报警模块包括多级报警信号；

控制过程中包括下行阶段和上行阶段：

其中，下行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的下行指令：

L1、第一电磁铁(26)切换至通电状态，电机(5)启动并带动双槽钢丝卷盘(3)反转，牵引绳牵引下降，同时，第二电磁铁(45)处于通电状态，计时模块开始计时，T1时间后，检测行程开关的状态，若行程开关处于断开状态，则进入步骤L2，若行程开关还处于连通状态，则进入步骤L8；

L2、通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1大于预设转速R，则进入步骤L3，若R1小于等于预设转速R，则进入步骤L6；

L3、电机(5)停机，第二电磁铁(45)切换至断电状态，计时模块重新计时，在T2时间段内，通过第一转速传感器测得实时转速R1，若R1＝0，则进入步骤L4，若R1＞0，则进入步骤L5；

L4、报警模块产生一级报警信号；

L5、报警模块产生二级报警信号；

L6、判断下行指令是否结束，若是，则进入步骤L7，若否，则返回步骤L2；

L7、电机(5)停机，第一电磁铁(26)切换至断电状态，第二电磁铁(45)切换至断电状态；

L8、电机(5)停机并切换至正转状态，且第二电磁铁(45)切换至断电状态，当第一转速传感器的转速R1为0时，进入步骤L9；

L9、电机(5)停机并切换至反转状态，且第二电磁铁(45)切换至通电状态，计时模块重新计时，T3时间后，检测行程开关的状态，若行程开关处于断开状态，则进入步骤L2，若行程开关还处于连通状态，则进入步骤L10；

L10、报警模块产生三级报警信号。

9.根据权利要求8所述的一种用于灯具升降的驱动装置的控制方法，其特征在于：

其中，上行阶段包括以下步骤：控制单元接收到遥控器发送的上行指令：

Q1、电机(5)启动并带动双槽钢丝卷盘(3)正转，牵引绳牵引灯座(2)上升，检测行程开关的状态，判断是否上升到位，若行程开关处于断开状态，则进入步骤Q2，若行程开关处于连通状态，则进入步骤Q5；

Q2、通过第一转速传感器测得转速R1，通过第二转速传感器测得转速R2，对R1和R2进行比较，若R1＜R2，则进入步骤Q3，若R1＝R2，则返回步骤Q1；

Q3、电机(5)反转，第二电磁铁(45)切换至通电状态，T4时间后，电机(5)重新正转，第二电磁铁(45)切换至断电状态，且异常计数模块次数加1，判断异常计数模块次数是否满S次，若是，则进入步骤Q4，若否，则返回步骤Q1；

Q4、报警模块产生四级报警信号；

Q5、第一电磁阀断电，电机(5)停机，异常计数模块清零。

Images