CN203229280U - 一种无绳提升机智能定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无绳提升机智能定位系统，可有效解决现有技术定位难，定位精度差的问题，其解决的技术方案是，包括数据处理器、液晶显示器、电源和控制器，数据处理器的液晶显示屏接口与液晶显示器相连，数据处理器的信号输入端与无线接收器相连接，数据处理器的AD转换输入端分别与位移检测传感器、人体感应传感器相连，数据处理器输出端与控制器输入端相连，控制器与电机相连，键盘与数据处理器的键盘接口相连，复位接近开关与数据处理器相连，电源与数据处理器、键盘、控制器、液晶显示器、无线接收器、位移检测传感器、人体感应传感器、复位接近开关相连，本实用新型安装方便，操作简单，是无绳提升机智能定位系统上的创新。

Description

一种无绳提升机智能定位系统

技术领域

本实用新型涉及定位系统，特别是一种无绳提升机智能定位系统。

背景技术

   目前无绳提升机的使用越来越广泛，在建筑施工上使用的无绳提升机主要是用于向施工楼层运动物料或者施工人员。现有的施工无绳提升机操作室在吊笼的内部，控制箱上有上升、下降和停止按钮，操作方式就是操作员人为的操作吊笼到达请求的楼层，提升机要么是没有位置检测装置，靠人眼观测来进行平层，当楼层较高的时候操作员很难断定已经到达了多少层，并且平层停车时由于视觉误差导致平层偏差，进而进行纠正，浪费时间降低施工效率；要么使用接近开关进行平层检测（如专利号为200420044389.1），但随着楼层的增高需要很多接近开关，导致大量的布线，安装复杂，而且根据不同建筑的楼层高度不一样，致使检测装置的移植性差。操作箱按钮控制的直接就是强电，存在着很大的安全隐患。

    目前还没有专门用于施工无绳提升机的智能定位系统，为了解决定位难，定位精度差的问题，无绳提升机如何准确定位是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种无绳提升机智能定位系统，可有效解决现有技术定位难，定位精度差的问题。

    本实用新型解决的技术方案是，包括数据处理器、液晶显示器、电源和控制器，数据处理器的液晶显示屏接口与液晶显示器相连，数据处理器的信号输入端与无线接收器相连接，数据处理器的AD转换输入端分别与位移检测传感器、人体感应传感器相连，数据处理器输出端与控制器输入端相连，控制器与电机相连，键盘与数据处理器的键盘接口相连，复位接近开关与数据处理器相连，电源与数据处理器、键盘、控制器、液晶显示器、无线接收器、位移检测传感器、人体感应传感器、复位接近开关相连。

本实用新型安装方便，操作简单，成本低，安全性高，施工效率高，是无绳提升机智能定位系统上的创新。

附图说明

    图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-2给出，本实用新型包括数据处理器1、液晶显示器2、电源7和控制器4，数据处理器1的液晶显示屏接口与液晶显示器2相连，数据处理器1的信号输入端与无线接收器3相连接，数据处理器1的AD转换输入端分别与位移检测传感器8、人体感应传感器10相连，数据处理器1输出端与控制器4输入端相连，控制器4与电机5相连，键盘6与数据处理器1的键盘接口相连，复位接近开关9与数据处理器1相连，电源与数据处理器、键盘、控制器、液晶显示器、无线接收器、位移检测传感器、人体感应传感器、复位接近开关相连。

为了保证使用效果，所述的无线接收器3经无线信号和遥控器相连。

所述的数据处理器为MPS430单片机。

所述的无线接收器采用的是NRF905单片无线收发器。

本实用新型各个单元电路的作用：

位移检测传感器：采用的是增量式旋转编码器，用来采集吊笼上升或下降的位移数据；（安装于吊笼上与导轨架上的齿条连接）；

低压直流电源：用于给电机控制控制单元、数据处理单元、人工操作键盘、旋转编码器、人体感应传感器和无线接收单元供电；

控制器：数据处理单元发送控制命令给电机控制器，电机控制器间接控制驱动单元的电机，达到弱电控制强电的作用； 

数据处理器：进行数据处理，接收无线接收的信号并作出控制处理，反馈数据信息给控制键盘（遥控器），是整个系统的信息处理中心；（主控制器采用的是工业用超低功耗16位单片机MSP430）；

遥控器：远程操作提升机，初次使用设置，施工使用操作，并能够接收无线接收器反馈的数据信息并在显示屏上显示相关信息（遥控器使用的是9v充电电池）；

无线接收器：接收遥控器发出的命令并传送给数据处理器进行提升机的控制，并给遥控器反馈数据信息；（天线安装于吊笼的外面顶端）；

遥控器和无线接收单元采用的都是NRF905单片无线收发器，双通道，既可以发射又可以接收信号，具有调频机制，抗干扰能力强，频段宽而且可以免费使用；

键盘：在操作室进行提升机的控制（位于吊笼里面的操作室里，人工操作时遥控器被屏蔽）；

人体感应传感器：检测操作室内有无人员，有操作员时屏蔽遥控器无线设备，否则不屏蔽；（安装于吊笼里面的操作室内）；

复位接近开关：每当吊笼降至最底层的时候对编码器采集的实时数据清零，避免误差累计；（安装于吊笼的底部）。

由图2给出，本实用新型的使用情况是，无绳提升机的吊笼12上固定导轨架11上，驱动单元通过齿轮传动沿着导轨架11上的齿条13带动吊笼12上升或者下降。本实用新型对提升机的控制有两种方式，一种是遥控控制吊笼12的运行，另一种是手动控制吊笼的运行。手动操作键盘放置在吊笼12的内部，操作室14内安装有人体感应传感器10，当有人员在操作室14内是将会屏蔽遥控器功能，即遥控器将会失去控制作用，当操作室内无人时遥控器起到远程控制作用。工作之前要对楼层进行设置，工作人员使用遥控器或者操作键盘进行设置，现举例说明遥控器设置方式，键盘设置方式与此相同。

按下遥控器键盘上的设置键，无线接收器接收到遥控器发射的信号，无线接收模块上的信号指示灯闪烁，表示接收到信号，此时遥控器显示屏上出现“设置”字样闪动，此时按下键盘上的数字键1，吊笼不动，无线接收器反馈位移检测传感器测量的数据为0，再按确定键，显示屏上显示此时高度为0，并且显示“1层设置成功”字样，表示此时的位置为1层；继续按下数字键2，此时电机带动吊笼上升，到达2层时按下确定键，吊笼停止，无线接收器反馈位移检测传感器测量的数据值（测量楼层的实际高度值）并在显示屏上显示，并且显示“2层设置成功”字样，表示此时的位置为2层…………按照这样方式依次设定每个楼层，当楼层高于9层的时候，设定时要先按下双选键，此时可以按下两位数字的楼层并设置（对于目前国内建筑两位数已经够用）；当设置完最后一层的时候，按下设置完成按键，此时吊笼会下降至一层，此时设置完成，最后按下锁定键，在之后的使用中没有允许设置权限此设置键无效，防止人员误操作改变设置的数据。对于一个建筑物一次设置就可以了，设置完成后想要到达某个楼层只需要按对应的数字键即可。

上面所述的设置过程中，每个楼层的高度数据将存于专门的数据存储器中作为定位数据使用，系统断电或者复位都不会影响到这些数据。在运行的过程中的实时数据也会被暂存在此数据存储器的专门单元里，在突然断电时系统有记忆功能，再次上电系统会继续之前的工作状态。但每次到达1层时吊笼上的复位接近开关会动作，将之前运行过程中的实时数据清零，这样可以防止来回运行的误差累计。

本智能定位系统的位移检测传感器是采用增量式旋转编码器，将编码器通过传动轴与电机转轴上的齿轮相连，当电机转轴的齿轮沿着导轨架上的齿条转动时带动编码器旋转，编码器输出脉冲信号，并送至数据处理单元进行数据处理。由于齿轮的转动不会出现滑动或者堵转现象，所以编码器采集的数据信息能精确地反映吊笼上升或者下降的位置信息，由于编码器属于精密测量仪器，所以采集的位置信息精确度很高，能达到1cm以内。

施工过程中操作人员按下要到达的楼层数字键，吊笼运行的同时编码器实时采集位移数据，并且与之前设置的数据进行比较，当采集的数据值与设置时的数据值比较小于等于设定的范围的时，数据处理单元发出信号控制电机控制单元，命令电机停止，进而到达精确定位的目的。

本实用新型在操作过程中为了让其他操作人员也能清楚的知道吊笼到达的具体楼层，在吊笼的外面安装有数码管进行楼层的显示。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1.两种控制方式，遥控操作和室内操作，操作简单、安全；

2.智能定位，精确到达任意想要到达的楼层；

3.系统简单，无需布线，节约成本，提高施工效率；

4.初次使用设置功能，可以在任意不规则楼层或者建筑物上使用，系统的移植性强；

5.采用精密传感器增量式旋转编码器进行位移测量，精度高；

6.弱点控制强电，安全性高。

本实用新型由于系统的安装方便，操作简单，在很多场合可以得到推广使用，例如在直线电机提升系统，矿用提升机，家用直升电梯等都可以得到很好的应用，具有良好的经济和社会效益。

Claims (3)

1.一种无绳提升机智能定位系统，包括数据处理器(1)、液晶显示器(2)、电源(7)和控制器(4)，其特征在于，数据处理器(1)的液晶显示屏接口与液晶显示器(2)相连，数据处理器(1)的信号输入端与无线接收器(3)相连接，数据处理器(1)的AD转换输入端分别与位移检测传感器(8)、人体感应传感器(10)相连，数据处理器(1)输出端与控制器(4)输入端相连，控制器(4)与电机(5)相连，键盘(6)与数据处理器(1)的键盘接口相连，复位接近开关(9)与数据处理器(1)相连，电源与数据处理器、键盘、控制器、液晶显示器、无线接收器、位移检测传感器、人体感应传感器、复位接近开关相连。

2.根据权利要求1所述的无绳提升机智能定位系统，其特征在于，所述的无线接收器(3)经无线信号和遥控器相连。

3.根据权利要求1所述的无绳提升机智能定位系统，其特征在于，所述的数据处理器为MPS430单片机。

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