CN213690274U - 一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，包括控制电路、荷载检测装置和动力装置，其控制电路包括主控箱和多个分控箱，每个分控箱单独与主控箱联接，一个分控箱对应一个机位，荷载检测装置由拉力传感器构成，在升降脚手架的每个机位都安装有一个拉力传感器，动力装置则由电动葫芦构成，拉力传感器下端安装在架体上，上端通过转换件与动力装置连接，分控箱与拉力传感器、电动葫芦电性连接。本实用新型优点在于通配性高，适用不同品牌、不同结构、不同吊挂方式的架体；操作简便、界面清晰、自动化程度高、节省人力、安全性高，有利于大范围推广使用。

Description

一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统

技术领域

本实用新型脚手架控制技术领域，具体涉及一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统。

背景技术

升降脚手架在提升或下降过程中经常会受到外界各种不良因素对架体的影响而产生过载或失载现象，而过载或失载现象的出现将极易导致设备或人身安全事故发生。而目前市场上升降脚手架的过/失载测控技术在使用中存在以下不足：

1)荷载数值无法直观的显示，荷载值只在每个分控机位显示，无法在主控箱上集中监测显示，更无法实现远程监测。

2)机位的运行状态(上升、下降、停机)无法集中监测显示，出现异常情况时很难及时发现。

3)荷载测量精度低，误动作可能性高，对于一些小故障无法正常检测出来。

4)当某个机位出现过载、失载情况时系统能自动停机并发出警示，但无法直接判断问题机位的位置。

5)当荷载数值达到所设定的过载参考值时系统一般都能自动停机和发出警示，但无法做到当荷载数值即将达到过载参考值的临界点前提前发出预警提醒。

6)同步精度低，提升前只能人工手动对每个机位操作预提升使电动葫芦链条绷紧受力再统一操作提升，操作繁琐且很难达到起步时每个机位的荷载数值一致，容易出现架体高低不平衡的情况。

7)设备联动机位数量较少，面积稍大的项目无法做到整体一次性提升，需分段操作。

8)通配性低，一种设备只能针对相应品牌相应结构的架体，对其他品牌、结构的架体不能适用。

9)操控繁琐，易用性差，使用时需多人配合操作。

实用新型内容

本实用新型提供一种功能完善、操作便捷、性能安全的附着式升降脚手架的电路智能控制系统，通过主控箱联动分控箱对升降脚手架各个机位的电动葫芦进行上升、下降、停机的同步控制，并同时对每个机位的荷载(电动葫芦运行时向上的实时拉力)进行测量和监测，当出现过载或失载的情况时实现提前预警和自动停机保护的电路智能控制系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，包括控制电路、荷载检测装置和动力装置，其控制电路包括主控箱和多个分控箱，每个分控箱单独与主控箱联接，一个分控箱对应一个机位，主控箱控制整组分控箱的主电源接通与分断，联动控制整组分控箱同步进行紧钩/提升/松钩/下降/停机操作并通过主屏幕集中显示整组分控箱每个机位的实时状态和荷载数值，各分控箱能单独对所控制的电动葫芦进行正反转控制同时将所监控机位的荷载数值和过载、失载信号传输至主控箱，荷载检测装置由拉力传感器构成，拉力传感器是一种测量荷载数值并将其转换为电信号传输至分控箱的测量设备，在升降脚手架的每个机位都安装有一个拉力传感器，动力装置则由电动葫芦构成，拉力传感器下端安装在架体上，上端通过转换件与动力装置连接，分控箱与拉力传感器、电动葫芦电性连接。

进一步的，所述的主控箱包括主控板，主控板包括导线互为联接的电源供电模块、稳压模块、无线通讯模块以及声光报警模块。

进一步的，所述分控箱包括一主控板，该主控板包括导线互为联接的稳压整流模块、通信模块、数据处理模块、数据显示模块。

进一步的，所述的主控板还包括人机界面模块，LCD触控显示屏通过该人机界面模块能实时监测显示每个分控机位的运行状态和荷载数值，并对使用过程中的数据信息进行存储可进行后续查询。

进一步的，所述的附着式升降脚手架的电路智能控制系统还包括主遥控器和分遥控器，主遥控器和分遥控器的信号发射模块与无线通讯模块的信号接收模块对应。

进一步的，所述的附着式升降脚手架的电路智能控制系统还包括智能手机，通过主控板无线通讯模块的无线通讯模块连接智能手机，手机控制主控箱，进而控制脚手架的升降等。

本实用新型有益效果如下：主控箱采用7英寸LCD触控显示屏，能实时监测显示每个分控机位的运行状态和荷载数值，并对使用过程中的数据信息进行存储可进行后续查询，通过手机端APP与主控箱进行WIFI无线连接可实现数据的同步监测显示，也可使用手机对系统进行紧急停机等操作，主控箱使用4G无线网络传输技术可实现数据的远程监控和查询；

在采用新型高精度爬架专用传感器进行拉力检测的基础上，所连接的分控箱采用单片机可编程序控制技术自主开发设计了传感器空载值清零和放大倍数校准功能以达到更高的精准度，传感器空载值清零功能可用于传感器的空载值不为零(在生产运输和使用当中受震动、意外摔落或敲打等情况出现过度拉伸或压缩均可造成该情况)的情况下对荷载数值进行清零校准，放大倍数校准功能则用于在针对不同品牌、不同型号的架体所使用不同的电动葫芦吊挂方式时对传感器的数值进行对应倍数的放大(部分型号的架体采用电动葫芦连接滑轮组进行吊装多点受力，传感器所检测到的拉力值为实际拉力的几分之一，此时则应将检测到的数值乘以对应的倍数以得出此机位实际的荷载数值)；

系统采用位置编号设置，每个编号对应一个分控箱机位，且与主控箱一一对应，在操作中能实时直观的监测到架体每个位置的受力情况，出现过载、失载情况时对应的分控箱发出警报同时联动主控箱发出警报，主控箱对应编号的机位信息将显示过载、失载状态，手机端也将同步显示，通过编号可快速判断故障所在位置、快速反应，提高处理效率和安全性；

分控箱根据机位实际受力情况设定过载/失载参考值，当提升时荷载数值达到所设定参考值的0.5吨范围内系统提前进行预警，分控箱联动主控箱发出预警警报，主控箱显示屏对应的机位信息将显示黄色提醒，操作人员可提前介入处理，当荷载数值达到所设定参考值时分控箱将联动主控箱发出警报同时整组机位自动断电停机，主控箱显示屏对应机位信息同时显示红色过载/失载提醒；

主控箱设置有过载极限保护功能，当主控箱给分控箱送电后即实时监测所有机位的荷载数值，不论是否处于提升状态，任一机位出现荷载数值达到极限保护值时主控箱将直接断电保护，避免出现分控箱设备故障时过载不停的情况，进一步提升系统的安全性。

主控箱系统在控制提升、下降、停止的基础上开发了紧钩和松钩的功能，在操作提升前每个机位的葫芦链条松紧不一通常需要人工对每个分控机位手动操作收紧链条使葫芦受力，本系统可首先使用紧钩功能快速将整组机位的葫芦链条收紧并提升至分控箱统一设置的荷载参考值(即紧钩值，每个机位达到所设定的紧钩值时即自动停机待命)，以达到提升时每个机位起步的受力一致，同样在架体提升到位并将机位顶撑装置固定好架体后通常也需人工操作下降将每个机位的拉力卸掉，本系统可使用松钩功能快速将整组机位的葫芦链条放松卸力至空载时停机，紧钩和松钩功能可实现精确同步、操作简单、节省人工。

本系统主开关使用带过载保护、缺相保护、漏电保护、短路保护、过流保护的综合智能控制开关，高品质航空插座、交流接触器，主线路采用10mm²国标多股铜芯线材，采用双路电源输出，在输入电源电压稳定的情况下可稳定控制40个机位，大部分建筑项目均可实现整体提升无需分段；

葫芦控制方式多样，非整体控制时可在分控箱上手动控制单个葫芦上升/下降进行调试和排除故障；整体控制则可在主控箱触控显示屏上点击相应的功能进行操作，如紧钩、松钩、提升、下降等；可使用手机端APP与主控箱连机进行监测，出现异常情况时可直接操作紧急停机；可匹配使用射频遥控器进行控制，射频主遥控器具有启动、提升、下降、停止的功能由一人进行操作，其余操作人员可每人配备具有紧急停止的功能的分遥控器；可匹配使用自主研发的无线遥控对讲系统在操作人员使用对讲机互相沟通的基础上同时实现对设备的遥控控制，具有抗干扰、遥控距离远、使用方便等特点；

本系统通配性高，适用不同品牌、不同结构、不同吊挂方式的架体；

本系统操作简便、界面清晰、自动化程度高、节省人力、安全性高，有利于大范围推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为主控箱的控制原理示意图。

图3为分控箱的控制原理示意图。

附图标号说明：1-主控箱、2-分控箱、3-拉力传感器、4-电动葫芦、5-主遥控器、6-分遥控器、7-智能手机。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2、图3所示，本实用新型附着式升降脚手架电路智能控制系统包括控制电路、荷载检测装置和动力装置，控制电路包括主控箱1和分控箱2，荷载检测装置由拉力传感器3构成，动力装置则由电动葫芦4构成。每个分控箱单独与主控箱联接，一个分控箱对应一个机位，荷载检测装置由拉力传感器构成，拉力传感器是一种测量荷载数值并将其转换为电信号传输至分控箱的测量设备，在升降脚手架的每个机位都安装有一个拉力传感器，动力装置则由电动葫芦构成，拉力传感器下端安装在架体上，上端通过转换件与动力装置连接，分控箱与拉力传感器、电动葫芦电性连接。

本实施例的主控箱包括主控板，主控板包括导线互为联接的电源供电模块、稳压模块、无线通讯模块以及声光报警模块。

本实施例的主控板还包括人机界面模块，LCD触控显示屏通过该人机界面模块能实时监测显示每个分控机位的运行状态和荷载数值，并对使用过程中的数据信息进行存储可进行后续查询。

本实施例的附着式升降脚手架的电路智能控制系统还包括主遥控器5和分遥控器6，主遥控器和分遥控器的信号发射模块与无线通讯模块的信号接收模块对应。

本实施例的附着式升降脚手架的电路智能控制系统还包括智能手机，通过主控板无线通讯模块的无线通讯模块连接智能手机，手机控制主控箱，进而控制脚手架的升降等。

本实施例的分控箱包括一主控板，该主控板包括导线互为联接的稳压整流模块、通信模块、数据处理模块、数据显示模块。

本实用新型具体控制过程表述如下：

1、附着式升降脚手架提升时每个机位的电动葫芦链条固定端挂入附墙固定吊挂件，葫芦挂钩通过传感器与架体连接，通过控制分控箱继电器正序/反序接通三相电源使电动葫芦正转/反转给机位提供上升/下降的动力，同步控制所有机位即可控制整组架体的提升和下降，同时监测所有机位的荷载数据，出现过载/失载情况时发出预警和停机保护。

2、控制电路、荷载检测装置和动力装置安装连接到位后，首先通电并根据现场使用需求设置好每个机位的机位号、过载值、失载值、紧钩值、松钩值、清零值、校准比率、主控箱保护值等预设参数，手动操作检查每个分控箱与主控箱的通信是否正常、电动葫芦运行方向是否正确、荷载数值是否准确。

3、在主控箱给分控箱送电后，分控箱即马上启动并进入工作实时对该机位拉力传感器传输来的荷载数值进行检测，并通过主、分控箱上的显示屏显示出来，主控箱将实时比对所有分控箱的荷载数值是否达到设置的极限保护值，达到时将直接断电保护。

4、在操作提升时首先在主控箱显示屏点击紧钩功能，快速将整组机位的葫芦链条收紧并提升至统一预设的紧钩值，再点击提升以控制整组机位同步上升，分控箱实时将拉力传感器传输来的荷载值与预设的过载/失载值相比较，达到预设值0.5吨范围内系统提前进行预警，分控箱联动主控箱发出预警警报，主控箱显示屏对应的机位信息将显示黄色提醒，操作人员可提前介入处理，当荷载数值达到所设定过载/失载参考值时分控箱将联动主控箱发出警报同时整组机位自动断电停机，主控箱显示屏对应机位信息同时显示红色过载/失载提醒，保护停机后操作人员需对故障位置人工进行处理，处理时可手动操作分控箱葫芦上升和下降以便解除故障，当故障解除后即可恢复正常使用。

6、提升到位时主控箱点击停机并关闭分控箱的电源输出即可，待操作人员安装好每个机位的顶撑装置将架体固定后点击松钩功能快速将整组机位的葫芦反转链条放松卸力至空载时停机并关闭电源即可。

7、需要下降操作时，先在主控箱点击提升使所有机位葫芦完全受力，然后取下每个机位的顶撑固定装置，再点击下降功能，即可控制所有机位葫芦反转，架体开始下降，达到合适位置时点击停机即可。

8、可使用自主开发的《附着式升降脚手架数据同步监控程序》手机端APP与主控箱连机进行监测，打开手机同步监控程序APP，点击联机按键选择主控箱WIFI信号进行连接，连接正常后即可同步显示主控箱监测数据，点击手机APP的停机功能按键可控制主控箱紧急停机；主控箱参数设置功能中在遥控ID栏填入主遥控背面所标识的频率ID即可与对应的射频遥控进行匹配使用，射频主遥控器具有启动、提升、下降、停止的功能，分遥控器具有紧急停止的功能；使用自主研发的无线遥控对讲系统时，将接收对讲机使用音频线与主控箱连接用以接收控制信号，将接收对讲机、主对讲机、分对讲机调整到同一个信号接收频率，按下通话键即可正常对讲通话与使用正常对讲机无异，在按下通话键的同时按下主对讲机的启动、提升、下降、停止按键或分对讲机的停机按键即可进行相应的功能控制。

从上述表述中可知本实用新型的控制机理为：过程实时多途径监控、荷载数值实时监测比对显示、操作方式多样、分散与集中控制相结合从而达到电路智能控制的机理。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，其特征在于，包括控制电路、荷载检测装置和动力装置，其控制电路包括主控箱和多个分控箱，每个分控箱单独与主控箱联接，一个分控箱对应一个机位，荷载检测装置由拉力传感器构成，在升降脚手架的每个机位都安装有一个拉力传感器，动力装置则由电动葫芦构成，拉力传感器下端安装在架体上，上端通过转换件与动力装置连接，分控箱与拉力传感器、电动葫芦电性连接；所述的主控箱包括第一主控板，主控板包括导线互为联接的电源供电模块、稳压模块、无线通讯模块以及声光报警模块；所述分控箱包括第二主控板，该主控板包括导线互为联接的稳压整流模块、通信模块、数据处理模块、数据显示模块。

2.根据权利要求1所述的一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，其特征在于，所述的主控板还包括人机界面模块。

3.根据权利要求2所述的一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，其特征在于，还包括主遥控器和分遥控器，主遥控器和分遥控器的信号发射模块与无线通讯模块的信号接收模块对应。

4.根据权利要求3所述的一种附着式升降脚手架的电路智能控制系统，其特征在于，还包括智能手机。

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