附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及腳手架，特別是一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]腳手架為在施工現(xiàn)場(chǎng)為工人操作并解決高出作業(yè)而搭設(shè)的各種支架，為建筑領(lǐng)域的通用術(shù)語(yǔ)，主要在建筑工地上用在外墻、內(nèi)部裝修或?qū)痈咻^高無(wú)法直接施工的地方。而傳統(tǒng)的腳手架都是直接使用電動(dòng)葫蘆對(duì)建筑材料進(jìn)行吊取，不能檢測(cè)到物料升降的高度以及重量，其高度是根據(jù)認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定，而不能檢測(cè)重量會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)葫蘆空載提升的失誤。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型提供一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效的解決了現(xiàn)有的腳手架不能檢測(cè)電動(dòng)葫蘆提升的高度和重量的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，包括主機(jī)以及主機(jī)連接的多個(gè)智能分機(jī)，所述智能分機(jī)的輸入端分別連接有電動(dòng)葫蘆、置于電動(dòng)葫蘆的吊繩上的重力傳感器和用于檢測(cè)電動(dòng)葫蘆提升物料高度的位移傳感器。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)腳手架提升重物時(shí)的重力信號(hào)和位移信號(hào)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腳手架的升降及卸荷的全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，減少了腳手架的用材數(shù)量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時(shí)，整個(gè)腳手架的升價(jià)自如、快速、準(zhǔn)確、安全，從而有效的保證了施工的優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]如圖1所示，包括主機(jī)1以及主機(jī)1連接的多個(gè)智能分機(jī)2，所述智能分機(jī)2的輸入端分別連接有腳手架上的電動(dòng)葫蘆3、置于電動(dòng)葫蘆3的吊繩上的重力傳感器4和用于檢測(cè)電動(dòng)葫蘆3提升物料高度的位移傳感器5。
[0009]所述位移傳感器5為超聲波位移傳感器，其裝在吊繩的自由端。
[0010]其主機(jī)上連接有觸摸屏。
[0011]附著式升降腳手架智能控制系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器遙測(cè)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)被提升腳手架的重力信號(hào)及位移信號(hào)進(jìn)行采集，綜合分析并作出相應(yīng)處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腳手架的升降及卸荷的全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，減少了腳手架的用材數(shù)量和裝、卸工作量，極大地降低了成本；同時(shí)，整個(gè)腳手架的升降自如、快速、準(zhǔn)確、安全，從而有效地保證了施工的優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。
[0012]本控制系統(tǒng)的主要部件選用國(guó)際知名工控廠商產(chǎn)品，系統(tǒng)功能強(qiáng)大、操作方便、性能穩(wěn)定。除滿足國(guó)家JGJ202-2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載荷控制及同步控制功能外，根據(jù)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的需要增加了對(duì)電動(dòng)葫蘆電機(jī)的全方位智能保護(hù)功能及完善的應(yīng)急處理措施。
[0013]本系統(tǒng)由一臺(tái)總控制箱(上位機(jī)即主機(jī))和多臺(tái)以單片微型計(jì)算機(jī)為核心的智能分機(jī)(下位機(jī))以及重力傳感器和位移傳感器組成的測(cè)量系統(tǒng)。通過(guò)一條通訊總線將上位機(jī)和下位機(jī)聯(lián)系在一起，組成半雙工通訊系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)中各分機(jī)的重力信號(hào)及位移信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)排障和實(shí)時(shí)控制，有效地保證了腳手架施工的快速、安全和準(zhǔn)確。
[0014]本系統(tǒng)特點(diǎn):
[0015]1.采用觸摸屏或PC機(jī)作為人機(jī)交互用戶界面，全中文菜單，簡(jiǎn)單直觀，控制狀態(tài)一目了然，適合建筑工地的操作環(huán)境；
[0016]2.簡(jiǎn)單易懂易操作，操作者不需要懂得計(jì)算機(jī)知識(shí)，只要懂得一定的升降架的基本原理，就能很輕松地掌握該系統(tǒng)的操作；
[0017]3.本系統(tǒng)可同時(shí)控制50臺(tái)分機(jī)，對(duì)各個(gè)分機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可對(duì)一組分機(jī)或一個(gè)分機(jī)發(fā)布各種控制指令，控制靈活、及時(shí)、精度高，完全可以滿足實(shí)際工作的需要;
[0018]4.本系統(tǒng)還可以增加對(duì)電動(dòng)葫蘆電機(jī)的全面保護(hù)功能，對(duì)電機(jī)的過(guò)流、缺相、漏電、短路、斷路、堵轉(zhuǎn)全面進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)生故障可及時(shí)通知主機(jī)，切斷電源，并在顯示器上顯示故障信息；
[0019]5.增加了獨(dú)立的應(yīng)急控制回路，在智能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)架體仍可進(jìn)行升降操作，確保施工的順利進(jìn)行；
[0020]6.各機(jī)位的重力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄并保存；
[0021]7.增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)。
[0022]基本原理
[0023]本系統(tǒng)采樣的主要數(shù)據(jù)是機(jī)位的重力數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)和電動(dòng)葫蘆電機(jī)的工作電流，控制的主要對(duì)象是三相交流電機(jī)，控制系統(tǒng)的主框圖如下圖1所示。
[0024]系統(tǒng)組成
[0025]1.主機(jī)(總控制箱)
[0026]對(duì)分機(jī)發(fā)布升降命令，同時(shí)收集分機(jī)采集的重力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)及分機(jī)的工作狀態(tài)，進(jìn)行綜合分析，以判別各種故障，及時(shí)作出相應(yīng)的提示，指導(dǎo)操作人員如何排除故障；
[0027]2.智能分機(jī)
[0028]受主機(jī)的統(tǒng)一指揮，直接控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，并且將采集的每個(gè)機(jī)位的實(shí)時(shí)重力、位移、電機(jī)狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)；
[0029]3.重力傳感器
[0030]它是機(jī)位吊點(diǎn)重力的直接承受者，通過(guò)對(duì)重力的感應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的模擬信號(hào)，并把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，供分機(jī)采集；
[0031]4.位移傳感器
[0032]用來(lái)檢測(cè)電動(dòng)葫蘆的位移信號(hào)，并傳送至智能分機(jī)；
[0033]5.電源總線
[0034]為各分機(jī)提供電源，供分機(jī)及電動(dòng)葫蘆使用；
[0035]6.通訊電纜
[0036]通訊電纜采用特性阻抗為120歐姆的2芯屏蔽雙絞線，主機(jī)和分機(jī)通過(guò)通訊電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和命令的發(fā)布；
[0037]7.應(yīng)急控制總線
[0038]獨(dú)立的應(yīng)急控制總線確保在任何情況下施工都能順利的進(jìn)行。
[0039]本實(shí)用新型可以設(shè)置預(yù)提，是將鏈條逐個(gè)張緊并檢測(cè)吊點(diǎn)和提升系統(tǒng)是否正常。卸荷，是提升到位后提升機(jī)卸除載荷的操作。設(shè)置預(yù)提，主要是方便在提升開(kāi)始時(shí)，鏈條尚未受力，直接提升會(huì)重量報(bào)警，提升無(wú)法進(jìn)行，使用預(yù)提操作，此時(shí)重量報(bào)警無(wú)效。設(shè)置卸荷作用與預(yù)提相反，用于提升到位后架體固定到主框架后，放松電動(dòng)葫蘆鏈條用。預(yù)提或卸荷時(shí)重量報(bào)警無(wú)效。預(yù)提時(shí)間和卸荷時(shí)間由專業(yè)工程師根據(jù)架體的實(shí)際情況，合理設(shè)置預(yù)提或卸荷時(shí)間。
[0040]本實(shí)用新型使用時(shí)，可以設(shè)定本次提升/下落高度，當(dāng)提升或下落的高度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，提升或下落動(dòng)作將自動(dòng)停止。還可以設(shè)定同步調(diào)整高差，當(dāng)一組機(jī)位中最高與最低機(jī)位的尚差超過(guò)同步調(diào)整尚差時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)彳丁同步調(diào)整，上升時(shí)同步調(diào)整是以升的最高的機(jī)位為基準(zhǔn)，其它機(jī)位自動(dòng)上升到改高度后，系統(tǒng)再繼續(xù)整體提升，下落時(shí)同步調(diào)整是以下落最低的機(jī)位為基準(zhǔn)，其它機(jī)位自動(dòng)下落到該高度后，系統(tǒng)再繼續(xù)整體下落，自動(dòng)同步功能只對(duì)裝有位移傳感器的提升系統(tǒng)有效，同步調(diào)整過(guò)程是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的。
[0041]安裝與布線
[0042]智能分機(jī)應(yīng)懸掛在第二層架體的外側(cè)頂端，分機(jī)固定好后將4芯的電源總線從總控制箱引出依次連接各分機(jī)的電源進(jìn)線端，接線時(shí)應(yīng)注意電源總線最好在各分機(jī)處只破口，不剪斷。所有分機(jī)的電源進(jìn)線相序一定要一致，尤其接地線不得接錯(cuò)。
[0043]為了方便布線，電源總線可以從控制臺(tái)開(kāi)始向兩邊分布。
[0044]通信線接法:通信線從總控制箱引出后到1號(hào)分機(jī)處破口(絕緣膠皮剝開(kāi)，銅線最好不要剪斷)接在1號(hào)機(jī)位通信端口，從1號(hào)機(jī)位引出后再接到2號(hào)機(jī)位，依次向后連接。
[0045]電源總線與通信總線因?yàn)槭瞧叫蟹植迹瑸闇p小干擾兩者之間最好離開(kāi)50Cm距離并各自單獨(dú)穿管。
[0046]同樣的方法接好應(yīng)急控制總線。
[0047]在連接好電源進(jìn)線、通信總線和應(yīng)急控制總線后暫不要連接電源出線，先進(jìn)行以下試驗(yàn):
[0048]1.總控制箱通電，“正常/應(yīng)急”旋鈕旋在“正常”位置；
[0049]2.啟動(dòng)控制系統(tǒng)電源；
[0050]3.接通分機(jī)通電；
[0051]4.依次設(shè)置好各分機(jī)機(jī)位號(hào)；
[0052]5.查看觸摸屏上是否有通信故障提示，若有請(qǐng)檢查并排除通信故障；
[0053]6.在觸摸屏上設(shè)置【從機(jī)狀態(tài)故障檢出時(shí)間】和【從檢出狀態(tài)異常到自動(dòng)斷電延時(shí)時(shí)間】，如將“從機(jī)狀態(tài)故障檢出時(shí)間”設(shè)為100.0秒；
[0054]7.打開(kāi)總控制箱內(nèi)的“正常/應(yīng)急”旋鈕，將手持操作箱上的“正常/應(yīng)急”旋鈕旋至“應(yīng)急”位置；
[0055]8.在“分機(jī)狀態(tài)”頁(yè)面查看各分機(jī)工作狀態(tài)，此時(shí)各分機(jī)均應(yīng)顯示為“提升”；
[0056]9.再將“正常/應(yīng)急”旋鈕轉(zhuǎn)至“正?！蔽恢?，此時(shí)各分機(jī)狀態(tài)應(yīng)顯示為“停止”。
[0057]以上試驗(yàn)為檢查應(yīng)急控制功能是否正常，不正常時(shí)請(qǐng)檢查各分機(jī)連線并排除故障。
[0058]通信及應(yīng)急控制功能都正常后關(guān)斷總電源，將“正常/應(yīng)急”旋鈕旋至正常位置，再連接各分機(jī)的電源出線。
[0059]各機(jī)位電源出線接好后，進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)。方法:在分機(jī)上按提升鍵提升，按下降鍵下降。方向反相請(qǐng)調(diào)整電機(jī)線的相序。
[0060]電源出線接好后再將重力傳感器和位移傳感器電纜線連接好，將所有線纜綁扎固定好，布線工作完成。
[0061]注意事項(xiàng)
[0062](1)、正常工作時(shí)“正常/應(yīng)急”旋鈕打在“正常”位置。按下“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕，控制系統(tǒng)電源接通系統(tǒng)啟動(dòng)，觸摸屏啟動(dòng)時(shí)間約30S，請(qǐng)等待。提升或下降時(shí)要先按下“正相電源”使分機(jī)供電，電動(dòng)葫蘆才能通電工作。緊急情況下可按下“停止”按鈕，切斷分機(jī)電源；
[0063](2)、控制柜進(jìn)線采用三相五線制，電網(wǎng)電壓應(yīng)滿足如下要求:三相AC380V+10%/-10% ；
[0064](3)、使用時(shí)控制柜應(yīng)可靠接地，接地電阻小于4 Ω ；
[0065](4)、本控制系統(tǒng)沒(méi)有防雷措施，用戶可根據(jù)使用工況在架體和電源線上采取防雷措施。
[0066]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)腳手架提升重物時(shí)的重力信號(hào)和位移信號(hào)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腳手架的升降及卸荷的全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，減少了腳手架的用材數(shù)量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時(shí)，整個(gè)腳手架的升價(jià)自如、快速、準(zhǔn)確、安全，從而有效的保證了施工的優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括主機(jī)(1)以及主機(jī)(1)連接的多個(gè)智能分機(jī)(2)，其特征在于，所述智能分機(jī)(2)的輸入端分別連接有腳手架上的電動(dòng)葫蘆(3)、置于電動(dòng)葫蘆(3)的吊繩上的重力傳感器(4)和用于檢測(cè)電動(dòng)葫蘆(3)提升物料高度的位移傳感器(5 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳感器(5 )為超聲波位移傳感器，其裝在吊繩的自由端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效的解決了現(xiàn)有的腳手架不能檢測(cè)電動(dòng)葫蘆提升的高度和重量的問(wèn)題；方案是，包括主機(jī)以及主機(jī)連接的多個(gè)智能分機(jī)，其特征在于，所述智能分機(jī)的輸入端分別連接有電動(dòng)葫蘆、置于電動(dòng)葫蘆的吊繩上的重力傳感器和用于檢測(cè)電動(dòng)葫蘆提升物料高度的位移傳感器；本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)腳手架提升重物時(shí)的重力信號(hào)和位移信號(hào)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腳手架的升降及卸荷的全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，減少了腳手架的用材數(shù)量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時(shí)，整個(gè)腳手架的升價(jià)自如、快速、準(zhǔn)確、安全，從而有效的保證了施工的優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。
【IPC分類】E04G3/32
【公開(kāi)號(hào)】CN205000626
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520724897
【發(fā)明人】楊喜鋒, 楊喜京, 王飛, 楊喜海
【申請(qǐng)人】南陽(yáng)市領(lǐng)馭機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日