CN202754663U - 一种升降机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种升降机,包括:吊笼、曳引机、平层开关、变频驱动装置、测速装置、系统控制装置,所述平层开关设置在吊笼上;所述吊笼通过曳引机牵引进行上下运动;所述测速装置将电机转速转换为脉冲信号通过变频驱动装置送入系统控制装置,使其得出当前电机转速以及当前吊笼位置;所述系统控制装置还采集升降机运行信息,输出相应控制信号到变频驱动装置,使其控制吊笼按预设预减速曲线进行预减速;平层开关在接通时产生平层开关信号输入到系统控制装置,所述系统控制装置再次输出相应控制信号到变频驱动装置,使其控制曳引机电机按相应转速转动,从而控制吊笼按平层减速曲线进行最终减速,当吊笼降为零速后,所述曳引机制动,吊笼停层。

Description

一种升降机
技术领域
本实用新型涉及大型施工机械领域,特别是指一种升降机。
背景技术
现有用于户外高层作业的升降机主要依靠齿轮齿条传动。需要专门操作人员,人为手动对升降机的吊笼进行升降及停层控制。平层精度完全靠操作人员的经验和感觉,在平层时经常出现越位或不到位的情况,每次出现这种状况时,则需要再次运行升降机,进行二次或多次找平层操作,造成不必要的能耗;并且,因为平层操作需频繁起停,对系统整体机械损伤较大;且现有设备手动操作停止制动时,电机处于带速运行状态,对制动装置磨损较为严重;另外,在建筑工地上使用升降机时,平层位置并不是一成不变的,当平层位置变更时,原本设定的平层位置就不再准确,若要其变得更加精确,就必须将平层开关进行拆除和重新安装,这个过程特别繁杂,会耗费大量时间。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种升降机,可实现对升降机吊笼高精度的智能操作。
基于上述目的本实用新型提供的一种升降机,包括:吊笼、曳引机、平层开关、变频驱动装置、测速装置、系统控制装置,所述平层开关设置在吊笼上。
所述吊笼通过曳引机牵引进行上下运动。
所述测速装置测量曳引机电机转速并将该转速转换为脉冲信号送入变频驱动装置;变频驱动装置通过对所述脉冲信号的脉冲数进行计数,将计数结果送入系统控制装置;所述系统控制装置通过对计数结果的转换,得出当前曳引机电机转速以及当前吊笼所处位置;所述系统控制装置还采集升降机运行信息,输出相应控制信号到变频驱动装置;变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制吊笼按预设的运行速度曲线中的预减速运行速度曲线进行预减速运动。
平层开关在接通时产生平层开关信号输入到系统控制装置,所述系统控制装置再次输出相应控制信号到变频驱动装置,变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制其按相应转速转动,从而控制吊笼按预设的运行速度曲线中的平层减速运行速度曲线进行最终减速运动,当吊笼降为零速后,系统控制装置输出制动控制信号到曳引机,使所述曳引机制动。
在一个实施例中,所述测速装置包括用于测量所述曳引机电机转速的编码器,所述编码器将电机转速信号转换为输出脉冲送入所述变频驱动装置。
在另一个实施例中,所述变频驱动装置包括用于控制曳引机电机转速的变频器,所述变频器对所述输出脉冲进行计数,并将计数结果送入系统控制装置。
在另一个实施例中,所述的编码器为增量型旋转套轴编码器。
在另一个实施例中,所述吊笼内设置有操作面板,所述操作面板上包括所述平层开关对应的楼层开关按钮。
在另一个实施例中,所述的升降机运行信息包括所述吊笼所需停靠楼层开关按钮的开关状态。
在另一个实施例中,所述的平层开关为磁感应开关,所述磁感应开关还包括直接吸附在导轨上的长条形强磁体。
从上面所述可以看出,本实用新型提供的升降机,采用变频驱动装置驱动曳引机运行,并加装测速装置,实现了对曳引机电机的闭环矢量控制,确保了控制精度;使用系统控制装置,采集系统运行信息,根据操作人员所选择的楼层,需要停层时,按预设的运行速度曲线,将速度降至零速后,曳引机制动器动作,升降机停层,最大程度降低了设备机械损伤;并在吊笼内设计了一款专用操纵面板,操纵面板上设计了楼层开关按钮,通过楼层开关按钮选择所需停靠楼层,一键式操作,最大限度的方便操作人员工作;进一步的,平层开关使用了强磁体作为接触点吸附在导轨上,当需要调整平层位置时,只需挪动强磁体在导轨的位置即可,十分方便。
附图说明
图1为本实用新型的升降机实施例整体结构示意图;
图2为本实用新型的升降机实施例的系统控制装置的控制电路图;
图3为本实用新型的升降机实施例各机构连接关系示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型所公开的一种升降机,包括:吊笼、曳引机、平层开关、变频驱动装置、测速装置、系统控制装置,所述平层开关设置在吊笼上。
所述吊笼通过曳引机牵引进行上下运动。
所述测速装置测量曳引机电机转速并将该转速转换为脉冲信号送入变频驱动装置;变频驱动装置通过对所述脉冲信号的脉冲数进行计数,将计数结果送入系统控制装置;所述系统控制装置通过对计数结果的转换,得出当前曳引机电机转速以及当前吊笼所处位置;所述系统控制装置还采集升降机运行信息,输出相应控制信号到变频驱动装置;变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制吊笼按预设的运行速度曲线中的预减速运行速度曲线进行预减速运动;
平层开关在接通时产生平层开关信号输入到系统控制装置,所述系统控制装置再次输出相应控制信号到变频驱动装置,变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制其按相应转速转动,从而控制吊笼按预设的运行速度曲线中的平层减速运行速度曲线进行最终减速运动,当吊笼降为零速后,系统控制装置输出制动控制信号到曳引机,使所述曳引机制动。
参考图1为本实用新型的升降机实施例整体结构示意图。
本实用新型实施例所提供的一种升降机2,其包括:吊笼207、导轨、曳引机201,所述的曳引机201通过牵引力牵引吊笼207沿导轨进行上下运动。
所述升降机2还包括:平层开关205、变频驱动装置203、测速装置202、系统控制装置209、随行电缆208、控制电缆204,以及吸附在导轨上作为平层开关205的接触点的强磁体206,所述吊笼207内设置有操作面板,所述操作面板上包括所述平层开关205对应的楼层开关按钮。
其中,变频驱动装置203通过控制电缆204与系统控制装置209交换信号;平层开关205和操作面板上的楼层开关按钮通过随行电缆208与系统控制装置209交换信号。
参考图3为本实用新型的升降机实施例各机构连接关系示意图。
其中,包括:曳引机201、测速装置202、变频驱动装置203、系统控制装置209、平层开关205、以及吸附在导轨上作为平层开关205的接触点的长条形强磁体206、吊笼207。
所述测速装置202测量曳引机201的电机转速并将该转速转换为脉冲信号送入变频驱动装置203;变频驱动装置203通过对所述脉冲信号的脉冲数进行计数,将计数结果送入系统控制装置209;所述系统控制装置209通过对计数结果的转换,得出当前曳引机201的电机转速以及当前吊笼207所处位置;所述系统控制装置209还采集升降机运行信息,输出相应控制信号到变频驱动装置203;变频驱动装置203产生对应频率的电压输入到曳引机201的电机,控制吊笼207按预设的运行速度曲线中的预减速运行速度曲线进行预减速运动。
当吊笼207上的平层开关205在接触到长条形强磁体206的端部并接通时产生平层开关信号输入到系统控制装置209,表示吊笼207处于平层减速距离(平层减速距离与长条形强磁体206的长度一致),所述系统控制装置209再次输出相应控制信号到变频驱动装置203,变频驱动装置203产生对应频率的电压输入到曳引机201的电机,控制其按相应转速转动,从而控制吊笼207按预设的运行速度曲线中的平层减速运行速度曲线进行最终减速运动,当吊笼207降为零速后,系统控制装置209输出制动控制信号到曳引机201,使所述曳引机201制动,吊笼207平稳停层。
所述测速装置202包括用于测量所述曳引机201的电机转速的编码器,所述编码器将电机转速信号转换为输出脉冲送入所述变频驱动装置203,从而形成了对曳引机201的电机的闭环矢量控制。所述编码器为增量型,每旋转一周为1024个脉冲输出。
所述变频驱动装置203包括用于控制曳引机201的电机转速的变频器,所述变频器对所述输出脉冲进行计数,并将计数结果送入系统控制装置209。
所述的升降机运行信息包括所述吊笼207所需停靠楼层开关按钮的开关状态。
参考图2,为本实用新型的升降机实施例的系统控制装置209的控制电路图。
其中包括:抱闸接触器101、变频器控制模块102、内旋通讯口103、变频器分频后的编码器信息的输入接口104、系统电源接105、吊笼顶检修回路106、机房检修回路107、检修信号108、急停信号109、门锁信号110、抱闸信号111、限位和强换信号112、门区信号113、输出返回信号114、抱闸开关115、故障信号116、分频信号117。
其中,所述的变频器控制模块102包括了与变频器的正转、反转、高速、中速、低速触点相对应的输出控制端(对应于附图2中的Y7、Y6、Y5、Y4、Y3),将系统控制装置209的输出控制端与变频器的正转、反转、高速、中速、低速触点连接,再在变频器上设置高中低档频率,用系统控制装置209控制这些触点的开闭,使得变频器据此改变曳引机201的电机供电频率与电压以控制曳引机201的电机转速。
所述的运行速度曲线预设方法包括:
步骤1:在需要停层的位置对应的导轨处竖直设置所述长条形强磁体206;
步骤2:将吊笼207从底层升至顶层,平层开关205依次与长条形强磁体206接触并产生平层开关信号;
步骤3:系统控制装置209采集所述平层开关信号并建立平层位置与操作面板上楼层开关按钮之间的对应关系,并建立每个平层位置之间的距离和编码器输出脉冲数之间的对应关系;
步骤4:设定两两平层位置之间的减速距离以及对应的减速距离内所述吊笼207所采用的运行速度曲线;
步骤5:将设定的运行速度曲线保存到系统控制装置209中。
进一步的,所述的减速距离包括初始减速距离和平层减速距离;所述的运行速度曲线包括初始减速运行速度曲线和平层减速运行速度曲线;所述的平层减速距离与所述长条形强磁体206的长度一致。
所述的升降机2的操作与运行过程如下:
吊笼207需要停层时,则按下对应层的楼层开关按钮,通过随行电缆208将所述吊笼207所需停靠楼层开关按钮的开关状态信号以串行通讯信号方式送入系统控制装置209,系统控制装置209发出控制信号,通过变频器控制曳引机201的电机转动,吊笼207开始运行。
吊笼207运行过程中,变频器通过编码器获得转换为输出脉冲的曳引机201的电机转速信息,同时计算吊笼207的运行总时间内编码器发出的输出脉冲数,并将此信号经过整形、分频送入系统控制装置209,系统控制装置209根据该输出脉冲数,再相应算出实时的吊笼位置与电机速度。
当吊笼207运行到预设的运行速度曲线的初始减速距离时,吊笼207开始按初始减速运行速度曲线进行减速。
当吊笼207运行到平层位置时,平层开关205与对应停层的长条形强磁体206的端部相接触,导致平层开关205的磁开动作,并发送一个平层开关信号给系统控制装置209,表明吊笼207处于平层减速距离,吊笼207按照对应的平层减速运行速度曲线继续减速至零速,然后制动器制动,吊笼207平稳停层。
从上述实施例可以看出,本实用新型所提供的升降机,采用变频驱动装置驱动曳引机运行,并加装测速装置,实现了对曳引机电机的闭环矢量控制,确保了控制精度;使用系统控制装置,采集系统运行信息,根据操作人员所选择的楼层,需要停层时,按预设的运行速度曲线,将速度降至零速后,曳引机制动器动作,升降机停层,最大程度降低了设备机械损伤;并在吊笼内设计了一款专用操纵面板,操纵面板上设计了楼层开关按钮,通过楼层开关按钮选择所需停靠楼层,一键式操作,最大限度的方便操作人员工作;进一步的,平层开关使用了长条形强磁体作为接触点,其仅仅靠磁力吸附在导轨上,极易调整平层位置,当需要调整平层位置时,只需挪动强磁体在导轨的位置即可,十分方便。
所述升降机接入编码器后,实现了对曳引机电机的闭环矢量控制,随时控制并调整曳引机电机的转速,可保证升降机的平层精度在±5mm以内。
需要特别指出的是,本实用新型中的编码器可采用任意的编码器,特别的,采用常用的增量型旋转套轴编码器,设计简单,易于操作。
所述的楼层开关按钮可视需要人为设计16个,或者32个,并且平层距离也可随意设置;由于所述的平层开关为磁感应开关,所述磁感应开关还包括直接吸附在导轨上的强磁体,使得设置平层位置时,只需摘下强磁体,将其移动到所需平层的位置吸附在导轨上即可,操作方便简单,大大节约了操作人员的时间并提高了生产效率。
所述的编码器输出信号也可接入系统控制装置,系统控制装置直接根据脉冲进行计算,也能实现闭环控制,并确保平层精度。
所述的预设速度曲线还可以包括吊笼刚开始运动时的加速曲线和匀速曲线。
所述的操作面板上还可以设置显示屏,用于显示吊笼的运行状况和当前所处位置等信息。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种升降机,其特征在于,包括:吊笼、曳引机、平层开关、变频驱动装置、测速装置、系统控制装置,所述平层开关设置在吊笼上;
所述吊笼通过曳引机牵引进行上下运动;
所述测速装置测量曳引机电机转速并将该转速转换为脉冲信号送入变频驱动装置;变频驱动装置通过对所述脉冲信号的脉冲数进行计数,将计数结果送入系统控制装置;所述系统控制装置通过对计数结果的转换,得出当前曳引机电机转速以及当前吊笼所处位置;所述系统控制装置还采集升降机运行信息,输出相应控制信号到变频驱动装置;变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制吊笼按预设的运行速度曲线中的预减速运行速度曲线进行预减速运动;
平层开关在接通时产生平层开关信号输入到系统控制装置,所述系统控制装置再次输出相应控制信号到变频驱动装置,变频驱动装置产生对应频率的电压输入到曳引机电机,控制其按相应转速转动,从而控制吊笼按预设的运行速度曲线中的平层减速运行速度曲线进行最终减速运动,当吊笼降为零速后,系统控制装置输出制动控制信号到曳引机,使所述曳引机制动。
2.根据权利要求1所述的升降机,其特征在于,所述测速装置包括用于测量所述曳引机电机转速的编码器,所述编码器将电机转速信号转换为输出脉冲送入所述变频驱动装置。
3.根据权利要求2所述的升降机,其特征在于,所述变频驱动装置包括用于控制曳引机电机转速的变频器,所述变频器对所述输出脉冲进行计数,并将计数结果送入系统控制装置。
4.根据权利要求3所述的升降机,其特征在于,所述的编码器为增量型旋转套轴编码器。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的升降机,其特征在于,所述吊笼内设置有操作面板,所述操作面板上包括所述平层开关对应的楼层开关按钮。
6.根据权利要求5所述的升降机,其特征在于,所述的升降机运行信息包括所述吊笼所需停靠楼层开关按钮的开关状态。
7.根据权利要求6所述的升降机,其特征在于,所述的平层开关为磁感应开关,所述磁感应开关还包括直接吸附在导轨上的长条形强磁体。
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