專利名稱：一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法以及這種方法所使用的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種施工升降機(jī)自動平層的控制方法及鋼絲繩運行長度的測量裝置，特別是一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法以及這種方法所使用的測量裝置。
背景技術(shù)：
目前建筑工地使用的曳引式施工升降機(jī)一般采用手動控制，利用接觸器的斷與接合，來控制電機(jī)的停與運轉(zhuǎn)，并通過控制按扭來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。這樣的控制方法帶來一個問題就是施工升降機(jī)在上下運轉(zhuǎn)過程中很難定位，需要靠目測來完成。但是由于目測不準(zhǔn)確，容易造成很大的誤差。特別是平層時，經(jīng)常要反復(fù)啟停，才能定位在所需要的位置，因此很難滿足施工需要。目前建筑升降機(jī)使用比較多的自動平層裝置可分為數(shù)控式自動平層和電控式自動平層裝置。數(shù)控式自動平層裝置有如公開號為CN2584579Y公開的中國專利“施工升降設(shè)備用的微電腦控制臺”和公開號CN2257282Y公開的中國專利“建筑升降架數(shù)控器”，這種數(shù)控器是在卷揚機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)軸上裝有旋轉(zhuǎn)光編碼器作為吊籃位置的傳感器。這兩種控制器的原理基本上是相同的。利用單片機(jī)根據(jù)從卷揚機(jī)反饋的工作狀態(tài)信號，當(dāng)?shù)趸\要接近目標(biāo)樓層時，單片機(jī)發(fā)出停止指令，通過接觸器切斷主電機(jī)和制動電機(jī)失電，制動主電機(jī)，使吊籠緩慢平層。上述兩種平層控制裝置雖然在卷揚式施工升降機(jī)上比較適用，但對于曳引式施工升降機(jī)來說是不實用的。這是因為在曳引式施工升降機(jī)的操作過程中常常因為負(fù)荷過重、鋼絲繩被雨淋濕或空氣中粉塵濃度過高而出現(xiàn)鋼絲繩打滑或蠕動，這樣從卷揚機(jī)過來的信號就不能真實反映鋼絲繩行走的長度，從而也不能較為精確地控制吊籠停止的位置。還有這兩種平層控制裝置還會因為鋼絲繩的擺動造成重復(fù)計數(shù)，影響測量的準(zhǔn)確性。而電控式自動平層裝置就象公開號為CN2210172Y公開的中國專利“建筑升降機(jī)安全監(jiān)控器”所采用的平層裝置一樣，都是在每層都裝有扭子聯(lián)動開關(guān)和行程開關(guān)，每一層的扭子聯(lián)動開關(guān)和行程開關(guān)分別與每一層的繼電器和電鈴相互連接在一起的。升降機(jī)上升或下降到預(yù)定的樓層時，吊藍(lán)觸動行程開關(guān)，使繼電器導(dǎo)通和自鎖，進(jìn)而使電機(jī)斷路和抱閘器處于“制動”狀態(tài)，這樣升降機(jī)便停止運行并停止在預(yù)定的樓層上。升降機(jī)要繼續(xù)上升或下降時，按下這層的扭子聯(lián)動開關(guān)，就能使抱閘器導(dǎo)通并處于“松閘”狀態(tài)。同時電機(jī)導(dǎo)通隨即正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。這種電控式自動平層裝置存在的缺點就是每一層需要一條控制線和公共線來控制，層數(shù)越多，控制線就越多，因此在高層建筑中往往由于線路復(fù)雜而造成維修保養(yǎng)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種能較為準(zhǔn)確平層的曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法，以解決現(xiàn)有平層控制方法帶來的諸多不足之處。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法，其特征是先將升降機(jī)欲上升或下降的高度數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)將其變成目標(biāo)數(shù)據(jù)值存儲；然后單片機(jī)通過位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值，并將周長信號數(shù)據(jù)值與目標(biāo)數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，當(dāng)周長信號數(shù)據(jù)值等于一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值時，單片機(jī)給電機(jī)及抱閘裝置驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電并使抱閘裝置迅速制動，升降機(jī)利用慣性停在目標(biāo)層；這時位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值等于目標(biāo)數(shù)據(jù)值。
當(dāng)然上述方法還可以是當(dāng)周長信號數(shù)據(jù)值等于一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值時，單片機(jī)給電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電，升降機(jī)利用慣性繼續(xù)上升，當(dāng)單片機(jī)通過位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值等于目標(biāo)數(shù)據(jù)值時，單片機(jī)給抱閘驅(qū)動電路發(fā)出一個信號，驅(qū)動抱閘裝置迅速制動使升降機(jī)目標(biāo)層。
本發(fā)明的目的之二是提供一種能較為準(zhǔn)確平層的曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法所使用的測量裝置。
這種測量裝置包括一個與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪和一個用于測量從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值的位置型傳感器，兩者安裝在。
所述從動輪為一傳感齒輪。
所述位置型傳感器是一種可以用來測定傳感齒輪轉(zhuǎn)動的齒數(shù)的位置型傳感器，其可以輸出雙路帶相位差的方波信號。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有控制精度高，平層準(zhǔn)確，測量裝置結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。本發(fā)明利用單片機(jī)自動記憶原理，對所需要平層的工作面進(jìn)行選定記憶，吊籠按照選定的方式進(jìn)行運作，準(zhǔn)確?？吭诠ぷ髅嫔稀．?dāng)?shù)趸\裝載過輕或過重時，但又不過載時，單片機(jī)自動調(diào)節(jié)達(dá)到控制區(qū)域。本發(fā)明操作簡單，如需達(dá)到指定工作面，只需通過鍵盤輸入相應(yīng)的數(shù)字鍵，電機(jī)自動啟動，到達(dá)指定的工作面后，自動停機(jī)。


圖1是本發(fā)明所述測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視圖。
具體實施例方式
參見圖1和圖2，本實施方式中使用的測量裝置包括一個與鋼絲繩1同步轉(zhuǎn)動的傳感齒輪2和一個用于測量傳感齒輪2轉(zhuǎn)動齒數(shù)的位置型傳感器3，兩者均安裝在升降機(jī)的機(jī)座4上。位置型傳感器3可以采用目前市面上銷售的雙路測速傳感器，其工作電壓12V，響應(yīng)頻率0.3HZ-25KHZ，輸出信號為兩路方波(高電平；近似電源電壓，低電平小于0.3V)；90°相位差。
本實施方式中所使用的單片機(jī)為8301型單片機(jī)。
本實施方式中的操作方法是先通過鍵盤將建筑物高度或各層高度輸入到單片機(jī)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)值中并設(shè)置好，也可以通過吊籠第一次升降到某一樓層平層時，測得的傳感齒輪2轉(zhuǎn)動的傳動齒數(shù)即前述的目標(biāo)數(shù)據(jù)值存儲起來。操作時通過鍵盤輸入目標(biāo)層數(shù)字或升降高度，單片機(jī)中的CPU經(jīng)過運算將提升及下降樓層數(shù)或提升及下降高度換算成傳感齒輪2對應(yīng)的齒數(shù)，也就是前面所述的與鋼絲繩1同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值。假設(shè)齒輪每轉(zhuǎn)一圈，吊籠可上升或下降900mm，如果將吊籠提升18m，則傳感齒輪2應(yīng)該轉(zhuǎn)18000÷900＝2圈，若傳感齒輪的齒數(shù)為180，則傳感齒輪2轉(zhuǎn)過的齒數(shù)應(yīng)該為20×180＝3600。也就是說，吊籠上升或下降900mm，傳感齒輪2應(yīng)該轉(zhuǎn)過3600個齒。
如果設(shè)預(yù)留的提前量對應(yīng)100個齒數(shù)，則單片機(jī)將3500個齒作為一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值記憶下來并作為停機(jī)標(biāo)志數(shù)。
工作時，電機(jī)轉(zhuǎn)動后，由鋼絲繩1帶動傳感齒輪2同步旋轉(zhuǎn)，位置型傳感器3將測得的傳感齒輪2轉(zhuǎn)過的齒數(shù)轉(zhuǎn)換成雙路帶相位差的方波信號輸送到單片機(jī)中，由單片機(jī)中的計數(shù)器開始加法計數(shù)，傳感齒輪3每轉(zhuǎn)過一個齒數(shù)，計數(shù)器加1，每計一次數(shù)，單片機(jī)就將累加的數(shù)與停機(jī)標(biāo)志數(shù)即3500進(jìn)行比較，當(dāng)計數(shù)值為3499時，再轉(zhuǎn)一個齒，單片機(jī)就給電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)出停機(jī)驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電，但吊籠仍慣性上升，鋼絲繩1繼續(xù)移動，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)。當(dāng)?shù)趸\達(dá)到目的地時，計數(shù)器累加的數(shù)與提升樓層數(shù)或提升高度換算成傳感齒輪2對應(yīng)的齒數(shù)相等時，單片機(jī)給抱閘驅(qū)動電路發(fā)出一個信號，驅(qū)動抱閘裝置迅速制動。
也可以當(dāng)計數(shù)值為3499時，再轉(zhuǎn)一個齒，單片機(jī)就給電機(jī)及抱閘驅(qū)動電路發(fā)出停機(jī)驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電并驅(qū)動抱閘裝置迅速制動。但吊籠仍慣性上升，鋼絲繩1繼續(xù)移動，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)。當(dāng)?shù)趸\達(dá)到目的地時，計數(shù)器累加的數(shù)與提升樓層數(shù)或提升高度換算成傳感齒輪2對應(yīng)的齒數(shù)相等并歸零。
吊籠下降時，單片機(jī)中的計數(shù)器進(jìn)行減法計數(shù)，吊籠著地，計數(shù)器應(yīng)為0。為了消除累計誤差，在升降機(jī)的機(jī)座4上安裝可回零開關(guān)，可回零開關(guān)與單片機(jī)相應(yīng)的插口連接。當(dāng)?shù)趸\降到最低點時，計數(shù)器自動清零。
權(quán)利要求
1.一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法，其特征是先將升降機(jī)欲上升或下降的高度數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)將其變成目標(biāo)數(shù)據(jù)值存儲；然后單片機(jī)通過位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值，并將周長信號數(shù)據(jù)值與目標(biāo)數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，當(dāng)周長信號數(shù)據(jù)值等于一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值耐，單片機(jī)給電機(jī)及抱閘裝置驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電并使抱閘裝置迅速制動，升降機(jī)利用慣性停在目標(biāo)層；這時位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值等于目標(biāo)數(shù)據(jù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法，其特征是當(dāng)周長信號數(shù)據(jù)值等于一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值時，單片機(jī)給電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電，升降機(jī)利用慣性繼續(xù)上升，當(dāng)單片機(jī)通過位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值等于目標(biāo)數(shù)據(jù)值時，單片機(jī)給抱閘驅(qū)動電路發(fā)出一個信號，驅(qū)動抱閘裝置迅速制動使升降機(jī)目標(biāo)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法，其特征是所述單片機(jī)采用8301型單片機(jī)。
4.一種如權(quán)利要求1所述的曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法所使用的測量裝置，其特征包括一個與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動和一個用于從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值的位置型傳感器，兩者均安裝在升降機(jī)的機(jī)座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征是所述從動輪為一傳感齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測量裝置，其特征是所述位置型傳感器為一種可以用來測定傳感齒輪轉(zhuǎn)動的齒數(shù)的位置型傳感器，其可以輸出雙路帶相位差的方波信號。
全文摘要
一種曳引式施工升降機(jī)自動平層的控制方法及這種方法所使用的測量裝置，其方法先將升降機(jī)欲升降的高度數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)中，并將其變成目標(biāo)數(shù)據(jù)值存儲；然后單片機(jī)通過位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值，并將周長信號數(shù)據(jù)值與目標(biāo)數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，當(dāng)周長信號數(shù)據(jù)值等于一個接近于目標(biāo)數(shù)據(jù)值的預(yù)留值時，單片機(jī)給電機(jī)及抱閘裝置驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號，使電機(jī)斷電并使抱閘裝置迅速制動，升降機(jī)利用慣性停在目標(biāo)層；這時位置型傳感器采集到與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值等于目標(biāo)數(shù)據(jù)值。其測量裝置包括一個與鋼絲繩同步轉(zhuǎn)動的從動輪和一個用于測量從動輪轉(zhuǎn)動的周長信號數(shù)據(jù)值的位置型傳感器。
文檔編號B66B1/36GK1718524SQ200410045030
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者姜少偉, 歐召春, 黃培文 申請人:姜少偉