CN202325220U - 一种助爬装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种助爬装置，所述装置包括顶轮装置、牵引绳、主动轮、两个惰轮、两个传感器和单片机，所述顶轮装置安装在待爬位置的上方，所述牵引绳通过顶轮装置、主动轮和两个惰轮形成一闭合回路，所述主动轮通过牵引绳带动两个惰轮转动，在第一惰轮上设有与其一起转动的遮挡板，并在第一惰轮附近设有第一、第二两个传感器，两个传感器分别与单片机电连接，当所述遮挡板转动到接近其中一个传感器时，所述传感器发送信号给单片机，由单片机控制主动轮的转动。本实用新型通过在传感器附近设置两个传感器，通过挡板转动经过传感器的方向来给单片机发送信号，由单片机来控制牵引绳升降，从而达到了自动控制牵引绳方向的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及爬升助力装置领域，特别是涉及一种助爬装置。
背景技术
助爬器可以为塔架、竖井等内部竖梯的攀爬者提供连续提升力。这种控制方式使上下攀爬过程都提供助力，攀爬者根据牵引绳的上升或下降的助力来方便向上或者向下攀爬，大大节省了作业人员的体能消耗，减少了攀爬的时间并提高了工作效率。
现有的助爬器在惰轮附近设置一个传感器，通过该传感器将牵引绳的信息传递给单片机，由单片机来控制电机的运转，从而带动牵引绳的移动。但是由于只有一个传感器，而利用一个传感器而无法判断牵引绳的正转反转的，只能实现牵引绳的连续正传或者反转，从而不便于攀爬者自动调整方向。而且惰轮都是分别单独安装的，容易导致结构损坏。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：攀爬者在利用助爬器进行攀爬的过程中无法判断牵引绳的正转反转，不能智能控制助爬器运转，还对惰轮采用了悬臂安装，解决了装配复杂的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种助爬装置。
其中，所述装置包括顶轮装置、牵引绳、主动轮、第一惰轮、第二惰轮、第一传感器、第二传感器和单片机，所述顶轮装置安装在待爬位置的上方，所述牵引绳通过顶轮装置、主动轮和两个惰轮形成一闭合回路，所述主动轮通过牵引绳带动两个惰轮转动，在第一惰轮上设有与其一起转动的遮挡板，并在第一惰轮附近设有第一、第二两个传感器，两个传感器分别与单片机电连接，当所述遮挡板转动到接近其中一个传感器时，所述传感器发送信号给单片机，由单片机控制主动轮转动。
进一步地，在待爬位置的下方安装有支撑件，所述主动轮和两个惰轮安装在支撑件上，所述惰轮通过悬臂安装在支撑件上。
进一步地，所述主动轮为V型槽轮。
进一步地，所述主动轮通过键与电机输出轴固定，所述电机固定在支撑件上。
进一步地，所述主动轮由电机提供驱动力，所述单片机通过变频器来控制电机运转。
进一步地，所述第一、第二惰轮为圆形槽轮，分别通过轴承固定在支撑件上，所述第一、第二惰轮与轴承为过盈配合。
进一步地，所述第一惰轮由塑料制成，所述遮挡板由金属制成。
进一步地，所述遮挡板的长度小于或者等于第一惰轮的长度。
进一步地，所述第一、第二传感器为电杆式接近传感器。
进一步地，所述支撑件上设有滑行槽，所述主动轮和两个惰轮安装在所述支撑件的滑行槽中。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：通过在传感器附近设置两个传感器，通过遮挡板转动经过传感器的方向来给单片机发送信号，由单片机来控制牵引绳升降，从而达到了自动控制牵引绳方向的目的，相比较现有技术牵引绳只能朝一个方向运转而言，本实用新型需要的助力可以根据攀爬者的自身情况调节，速度自适应攀爬者，并可在任意位置进行转换，从而大大节省了作业人员的体能消耗，减少了攀爬的时间并提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2是图1的后视图；
图3是本实用新型一种实施例的惰轮与遮挡板的结构示意图；
图4是图3的侧视图；
图5是本实用新型一种实施例的控制原理图。
其中，1：顶轮装置；2：牵引绳；3：主动轮；4：第一惰轮；5：第二惰轮；6：第一传感器；7：第二传感器；8：遮挡板；9：单片机；10：变频器；11：电机；12：支撑件；13：竖梯；131：第一踏棍；132：第二踏棍。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-5所示，是本实用新型的一种实施例，该助爬装置包括顶轮装置1、牵引绳2、主动轮3、第一惰轮4、第二惰轮5、第一传感器6、第二传感器7和单片机9，所述顶轮装置1安装在待爬位置的上方，所述牵引绳2通过顶轮装置1、主动轮3和两个惰轮4，5形成一闭合回路。该牵引绳2通过主动轮3的驱动来实现升降，从而给攀爬者提供向上或向下的助力，顶轮装置1安装在待爬位置的上方，用于给牵引绳2提供一支点，从而将牵引绳置于较高的位置。顶轮装置1可以采取各种适合的结构，优选地为滑轮结构，大大减小了摩擦力。该主动轮3用于提供驱动力，可以采用电机或者液压马达来驱动，图1中示出了电机11作为驱动力的结构。主动轮3通过牵引绳2带动两个惰轮4，5转动，从而给牵引绳2提供动力。
本实用新型的第一惰轮4、第二惰轮5用于设定牵引绳的间距。在第一惰轮4上设有与其一起转动的遮挡板8，并在第一惰轮4附近设有第一传感器6和第二传感器7，所述传感器分别与单片机9电连接，当所述遮挡板8转动到接近第一传感器6时，所述第一传感器6发送信号给单片机9，由单片机9控制主动轮3的转动。传感器可以采取各种适合的传感器，例如接近式传感器，当遮挡板8从第一传感器6转到第二传感器7时，即第一惰轮4带动遮挡板8顺时针转动时，设定为牵引绳需要上升，由传感器将该信号传递给单片机9，由单片机控制主动轮给牵引绳提供向上的动力。反之，电机转动方向相反。本实用新型通过在传感器附近设置两个传感器，通过遮挡板转动经过传感器的方向来给单片机发送信号，由单片机来控制牵引绳升降，从而达到了自动控制牵引绳方向的目的，相比较现有技术牵引绳只能朝一个方向运转而言，本实用新型需要的助力可以根据攀爬者的自身情况调节，速度自适应攀爬者，并可在任意位置进行转换，从而大大节省了作业人员的体能消耗，减少了攀爬的时间并提高了工作效率。
图1所示的实施例中示出了在待爬位置的下方安装有支撑件12，主动轮3、第一惰轮4、第二惰轮5安装在支撑件12上，所述惰轮通过悬臂安装在支撑件12上。支撑件12用于固定主动轮和惰轮，可以采取其他合适的结构。本实施例的两个惰轮安装方式为悬臂安装，为模块化设计方式，使装配简单化。优选地，第一惰轮4、第二惰轮5通过轴承固定在支撑件12上。该主动轮3通过键与电机11输出轴固定，所述电机11固定在支撑件12上。在图1的实施例中，将主动轮和惰轮通过支撑件12固定在竖梯13最下端第一踏棍131和第二踏棍132之间，两踏棍间有一定的空间余量，以便可调节牵引绳2的张紧度。在支撑件12上设有滑槽，主动轮和两个惰轮安装在支撑件12上的滑行槽中，并通过螺栓来调整其高度，从而达到调节环形牵引绳的松紧。该实施例中的主动轮3和两个惰轮安装在安装板上，所述安装板通过两个螺栓安装在所述支撑件12的滑行槽中。当螺栓同时到达滑行槽的底部时，牵引绳的张紧度为最大，当螺栓达到滑行槽的上端时，牵引绳的张紧度为最小。
如图3和4所示，是本实用新型一种实施例的惰轮与遮挡板的结构示意图，第一惰轮4和遮挡板8固定连接在一起，第一惰轮4和遮挡板可以采用各种适合的材质。优选地，所述第一惰轮4由塑料制成，所述第二惰轮5也为塑料材质。所述遮挡板8由金属制成。更优地，所述遮挡板的长度小于或者等于第一惰轮的长度。该优选实施例中的第一惰轮4为塑料材质，使得其和牵引绳之间的摩擦更小，从而降低了第一惰轮4对牵引绳的磨损，同时也保证传感器检测准确性。
本实用新型的主动轮3可以采取各种适合的轮子结构，优选地为V型槽轮。将主动轮3设置为V型槽轮，可将主动轮与牵引绳之间的摩擦力扩大数倍，在摩擦力的作用下主动轮带动两个惰轮、环形牵引钢丝绳转动，进而帮助操作人员爬升或下降，可使工作效率提高3倍以上。两个惰轮用来固定环形牵引钢丝绳的间距，为圆形槽轮，通过滚针轴承固定，轴承与惰轮为过盈配合关系。
如图5所示，为本实用新型一种实施例的控制原理图，第一传感器6对挡板8顺时针和逆时针经过时，分别给出信号给单片机9，由单片机9控制变频器10，进而控制电机11的运转，再由电机11来控制主动轮3的转动方向。该实施例中的传感器为接近传感器，称之为电杆式接近传感器，安装在传感器附近的固定孔中。该实施例中的单片机9和变频器10安装在电控箱中，此两根传感器连接电控箱上的单片机9，单片机9给电控箱中的变频器10发送信息，变频器10再向电机11发送信息，使牵引绳2运转。单片机、变频器、电机与传感器组成了闭环控制系统。两根接近传感器发出信号，电控箱支配主机转动主动轮，随即牵引绳可以帮助操作人员爬升或下降。
本实施例的装置安装了两个接近传感器之后，当操作人员需要向上的助力时，向上方向拽动环形牵引钢丝绳，遮挡板8随第一惰轮4正转，运行方向从第一传感器6到第二传感器7，传感器向向电控箱中单片机9发送信号，单片机9发送向上运行的信号给主动轮3，主动轮即正向转动，向为操作人员提供向上助力；当操作人员需要下降时，向下方向拽动环形牵引钢丝绳，遮挡板运行方向为从第二传感器7到第一传感器6，电控箱中单片机接收到向下的信号，向主动轮3发送向下运行的信号，主动轮即反向转动。当工作人员停止爬升或下降时，环形牵引钢丝绳停止运动，通过摩擦力使惰轮停止转动，遮挡板也停止转动，两个接近传感器将检测到的信号传递到单片机，单片机通过变频器控制电机停止转动，环形牵引刚丝绳给工作人员的助力消失。相比较之下，安装一个接近传感器有了很大进步，改进了只安装一个传感器而无法判断正转反转的缺点。
由以上实施例可以看出，本发明实施例通过通过在传感器附近设置两个传感器，通过遮挡板转动经过传感器的方向来给单片机发送信号，由单片机来控制牵引绳升降，从而达到了自动控制牵引绳方向的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种助爬装置，其特征在于，所述装置包括顶轮装置、牵引绳、主动轮、第一惰轮、第二惰轮、第一传感器、第二传感器和单片机，所述顶轮装置安装在待爬位置的上方，所述牵引绳通过顶轮装置、主动轮和两个惰轮形成一闭合回路，所述主动轮通过牵引绳带动两个惰轮转动，在第一惰轮上设有与其一起转动的遮挡板，并在第一惰轮附近设有第一、第二两个传感器，两个传感器分别与单片机电连接，当所述遮挡板转动到接近其中一个传感器时，所述传感器发送信号给单片机，由单片机控制主动轮转动。
2.如权利要求1所述的助爬装置，其特征在于，在待爬位置的下方安装有支撑件，所述主动轮和两个惰轮安装在支撑件上，所述惰轮通过悬臂安装在支撑件上。
3.如权利要求1或者2所述的助爬装置，其特征在于，所述主动轮为V型槽轮。
4.如权利要求2所述的助爬装置，其特征在于，所述主动轮通过键与电机输出轴固定，所述电机固定在支撑件上。
5.如权利要求1或者2所述的助爬装置，其特征在于，所述主动轮由电机提供驱动力，所述单片机通过变频器来控制电机运转。
6.如权利要求2所述的助爬装置，其特征在于，所述第一、第二惰轮为圆形槽轮，分别通过轴承固定在支撑件上，所述第一、第二惰轮与轴承为过盈配合。
7.如权利要求1或者2所述的助爬装置，其特征在于，所述第一惰轮由塑料制成，所述遮挡板由金属制成。
8.如权利要求7所述的助爬装置，其特征在于，所述遮挡板的长度小于或者等于第一惰轮的长度。
9.如权利要求1或者2所述的助爬装置，其特征在于，所述第一、第二传感器为电杆式接近传感器。
10.如权利要求2所述的助爬装置，其特征在于，所述支撑件上设有滑行槽，所述主动轮和两个惰轮安装在所述支撑件的滑行槽中。
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| CN201120452950XU CN202325220U (zh) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 一种助爬装置 |
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2011
- 2011-11-15 CN CN201120452950XU patent/CN202325220U/zh not_active Expired - Lifetime
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