附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及腳手架，特別是一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動控制系統。
【背景技術】
[0002]腳手架為在施工現場為工人操作并解決高出作業而搭設的各種支架，為建筑領域的通用術語，主要在建筑工地上用在外墻、內部裝修或層高較高無法直接施工的地方。而傳統的腳手架都是直接使用電動葫蘆對建筑材料進行吊取，不能檢測到物料升降的高度以及重量，其高度是根據認為經驗進行確定，而不能檢測重量會導致電動葫蘆空載提升的失誤。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現有技術之缺陷，本實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控制系統，有效的解決了現有的腳手架不能檢測電動葫蘆提升的高度和重量的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是，包括主機以及主機連接的多個智能分機，所述智能分機的輸入端分別連接有電動葫蘆、置于電動葫蘆的吊繩上的重力傳感器和用于檢測電動葫蘆提升物料高度的位移傳感器。
[0005]本實用新型通過對腳手架提升重物時的重力信號和位移信號進行采集，實現了對腳手架的升降及卸荷的全過程的實時監測和自動控制，減少了腳手架的用材數量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時，整個腳手架的升價自如、快速、準確、安全，從而有效的保證了施工的優質進行。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型原理示意圖。
【具體實施方式】
[0007]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0008]如圖1所示，包括主機1以及主機1連接的多個智能分機2，所述智能分機2的輸入端分別連接有腳手架上的電動葫蘆3、置于電動葫蘆3的吊繩上的重力傳感器4和用于檢測電動葫蘆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]其主機上連接有觸摸屏。
[0011]附著式升降腳手架智能控制系統運用計算機技術和傳感器遙測技術，通過計算機對被提升腳手架的重力信號及位移信號進行采集，綜合分析并作出相應處理，實現了對腳手架的升降及卸荷的全過程的實時監測和自動控制，減少了腳手架的用材數量和裝、卸工作量，極大地降低了成本；同時，整個腳手架的升降自如、快速、準確、安全，從而有效地保證了施工的優質進行。
[0012]本控制系統的主要部件選用國際知名工控廠商產品，系統功能強大、操作方便、性能穩定。除滿足國家JGJ202-2010標準規定的載荷控制及同步控制功能外，根據建筑施工現場的需要增加了對電動葫蘆電機的全方位智能保護功能及完善的應急處理措施。
[0013]本系統由一臺總控制箱(上位機即主機)和多臺以單片微型計算機為核心的智能分機(下位機)以及重力傳感器和位移傳感器組成的測量系統。通過一條通訊總線將上位機和下位機聯系在一起，組成半雙工通訊系統，對系統中各分機的重力信號及位移信號進行實時檢測、實時處理、實時排障和實時控制，有效地保證了腳手架施工的快速、安全和準確。
[0014]本系統特點:
[0015]1.采用觸摸屏或PC機作為人機交互用戶界面，全中文菜單，簡單直觀，控制狀態一目了然，適合建筑工地的操作環境；
[0016]2.簡單易懂易操作，操作者不需要懂得計算機知識，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的操作；
[0017]3.本系統可同時控制50臺分機，對各個分機的工作狀態進行實時監控，可對一組分機或一個分機發布各種控制指令，控制靈活、及時、精度高，完全可以滿足實際工作的需要;
[0018]4.本系統還可以增加對電動葫蘆電機的全面保護功能，對電機的過流、缺相、漏電、短路、斷路、堵轉全面進行檢測，一旦發生故障可及時通知主機，切斷電源，并在顯示器上顯示故障信息；
[0019]5.增加了獨立的應急控制回路，在智能系統出現故障時架體仍可進行升降操作，確保施工的順利進行；
[0020]6.各機位的重力數據實時記錄并保存；
[0021]7.增加網絡設備可實現通過互聯網遠程監視現場工作狀態。
[0022]基本原理
[0023]本系統采樣的主要數據是機位的重力數據、位移數據和電動葫蘆電機的工作電流，控制的主要對象是三相交流電機，控制系統的主框圖如下圖1所示。
[0024]系統組成
[0025]1.主機(總控制箱)
[0026]對分機發布升降命令，同時收集分機采集的重力數據和位移數據及分機的工作狀態，進行綜合分析，以判別各種故障，及時作出相應的提示，指導操作人員如何排除故障；
[0027]2.智能分機
[0028]受主機的統一指揮，直接控制電機的正反轉，并且將采集的每個機位的實時重力、位移、電機狀態等數據傳送給主機；
[0029]3.重力傳感器
[0030]它是機位吊點重力的直接承受者，通過對重力的感應產生相應的模擬信號，并把模擬信號轉換成數字信號，供分機采集；
[0031]4.位移傳感器
[0032]用來檢測電動葫蘆的位移信號，并傳送至智能分機；
[0033]5.電源總線
[0034]為各分機提供電源，供分機及電動葫蘆使用；
[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，主機和分機通過通訊電纜進行數據交換，完成現場數據的采集和命令的發布；
[0037]7.應急控制總線
[0038]獨立的應急控制總線確保在任何情況下施工都能順利的進行。
[0039]本實用新型可以設置預提，是將鏈條逐個張緊并檢測吊點和提升系統是否正常。卸荷，是提升到位后提升機卸除載荷的操作。設置預提，主要是方便在提升開始時，鏈條尚未受力，直接提升會重量報警，提升無法進行，使用預提操作，此時重量報警無效。設置卸荷作用與預提相反，用于提升到位后架體固定到主框架后，放松電動葫蘆鏈條用。預提或卸荷時重量報警無效。預提時間和卸荷時間由專業工程師根據架體的實際情況，合理設置預提或卸荷時間。
[0040]本實用新型使用時，可以設定本次提升/下落高度，當提升或下落的高度達到設定值時，提升或下落動作將自動停止。還可以設定同步調整高差，當一組機位中最高與最低機位的尚差超過同步調整尚差時，系統將自動執彳丁同步調整，上升時同步調整是以升的最高的機位為基準，其它機位自動上升到改高度后，系統再繼續整體提升，下落時同步調整是以下落最低的機位為基準，其它機位自動下落到該高度后，系統再繼續整體下落，自動同步功能只對裝有位移傳感器的提升系統有效，同步調整過程是系統自動進行的。
[0041]安裝與布線
[0042]智能分機應懸掛在第二層架體的外側頂端，分機固定好后將4芯的電源總線從總控制箱引出依次連接各分機的電源進線端，接線時應注意電源總線最好在各分機處只破口，不剪斷。所有分機的電源進線相序一定要一致，尤其接地線不得接錯。
[0043]為了方便布線，電源總線可以從控制臺開始向兩邊分布。
[0044]通信線接法:通信線從總控制箱引出后到1號分機處破口(絕緣膠皮剝開，銅線最好不要剪斷)接在1號機位通信端口，從1號機位引出后再接到2號機位，依次向后連接。
[0045]電源總線與通信總線因為是平行分布，為減小干擾兩者之間最好離開50Cm距離并各自單獨穿管。
[0046]同樣的方法接好應急控制總線。
[0047]在連接好電源進線、通信總線和應急控制總線后暫不要連接電源出線，先進行以下試驗:
[0048]1.總控制箱通電，“正常/應急”旋鈕旋在“正常”位置；
[0049]2.啟動控制系統電源；
[0050]3.接通分機通電；
[0051]4.依次設置好各分機機位號；
[0052]5.查看觸摸屏上是否有通信故障提示，若有請檢查并排除通信故障；
[0053]6.在觸摸屏上設置【從機狀態故障檢出時間】和【從檢出狀態異常到自動斷電延時時間】，如將“從機狀態故障檢出時間”設為100.0秒；
[0054]7.打開總控制箱內的“正常/應急”旋鈕，將手持操作箱上的“正常/應急”旋鈕旋至“應急”位置；
[0055]8.在“分機狀態”頁面查看各分機工作狀態，此時各分機均應顯示為“提升”；
[0056]9.再將“正常/應急”旋鈕轉至“正常”位置，此時各分機狀態應顯示為“停止”。
[0057]以上試驗為檢查應急控制功能是否正常，不正常時請檢查各分機連線并排除故障。
[0058]通信及應急控制功能都正常后關斷總電源，將“正常/應急”旋鈕旋至正常位置，再連接各分機的電源出線。
[0059]各機位電源出線接好后，進行電機轉向試驗。方法:在分機上按提升鍵提升，按下降鍵下降。方向反相請調整電機線的相序。
[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
[0062](1)、正常工作時“正常/應急”旋鈕打在“正常”位置。按下“系統啟動”按鈕，控制系統電源接通系統啟動，觸摸屏啟動時間約30S，請等待。提升或下降時要先按下“正相電源”使分機供電，電動葫蘆才能通電工作。緊急情況下可按下“停止”按鈕，切斷分機電源；
[0063](2)、控制柜進線采用三相五線制，電網電壓應滿足如下要求:三相AC380V+10%/-10% ；
[0064](3)、使用時控制柜應可靠接地，接地電阻小于4 Ω ；
[0065](4)、本控制系統沒有防雷措施，用戶可根據使用工況在架體和電源線上采取防雷措施。
[0066]本實用新型通過對腳手架提升重物時的重力信號和位移信號進行采集，實現了對腳手架的升降及卸荷的全過程的實時監測和自動控制，減少了腳手架的用材數量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時，整個腳手架的升價自如、快速、準確、安全，從而有效的保證了施工的優質進行。
【主權項】
1.一種附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動控制系統，包括主機(1)以及主機(1)連接的多個智能分機(2)，其特征在于，所述智能分機(2)的輸入端分別連接有腳手架上的電動葫蘆(3)、置于電動葫蘆(3)的吊繩上的重力傳感器(4)和用于檢測電動葫蘆(3)提升物料高度的位移傳感器(5 )。2.根據權利要求1所述的附著式升降腳手架載荷限制及高差同步自動控制系統，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控制系統，有效的解決了現有的腳手架不能檢測電動葫蘆提升的高度和重量的問題；方案是，包括主機以及主機連接的多個智能分機，其特征在于，所述智能分機的輸入端分別連接有電動葫蘆、置于電動葫蘆的吊繩上的重力傳感器和用于檢測電動葫蘆提升物料高度的位移傳感器；本實用新型通過對腳手架提升重物時的重力信號和位移信號進行采集，實現了對腳手架的升降及卸荷的全過程的實時監測和自動控制，減少了腳手架的用材數量和裝、卸工作量，極大地降低了成本，同時，整個腳手架的升價自如、快速、準確、安全，從而有效的保證了施工的優質進行。
【IPC分類】E04G3/32
【公開號】CN205000626
【申請號】CN201520724897
【發明人】楊喜鋒, 楊喜京, 王飛, 楊喜海
【申請人】南陽市領馭機械有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月18日