專利名稱:一種電控升降機的控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電控升降機領域,尤其是一種應用在風力發電機維修、檢修中的電控升降機的控制裝置。
背景技術:
風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視,且蘊量及其巨大,風力發電作為當今新型能源產業之一,因其環保節能發展規模突飛猛進,目前我國全國范圍內已具有風力發電機組數以萬計,并仍然具有快速發展勢頭。而在此種情況下,如何保障數量巨大的風電機組正常運轉,則成為了十分重要的問題。風力發電組的工作模式和安裝格局決定了其全壽命內的檢修、維護工作量非常大。為了保障風電機組的正常運轉,需要投入大量的經過專門培訓、年青健壯和經驗豐富的技術人員進行正常的維護和保養。在維護和保養的過程中,每進行一次正常維護往往需要上下往返幾次,而如果是風電機組檢修則往返的次數會更多,由于風力發電機組塔筒的高度均在50米以上,且在檢修工作中,檢修人員不僅要自己爬上高塔,還需要把檢修用的工具和零部件背上高塔,其勞動強度之大絕非常人能夠承受,對工作人員在體力和精神上造成了極大的壓力直接導致了風險的上升和工作效率、維修質量的下降。不僅如此,風力發電機組的技術含量相當高,需要經過專門培訓、維修經驗豐富的專門技術人員才能進行維護和維修,如果按一臺機組每十天維護一次,每個技術人員每個工作日能維護兩臺機組,為了維護這上萬臺風電機組正常運轉,那么就需要萬名以上的技術人員,但是風電企業很難在短時間內培養出這么多的年青力壯、技術水平高的人才來,從發電的成本來看,用人越多其成本就會越高,因此減輕維修人員的勞動強度,使每個技術人員在對風電機組進行維護時自動升塔,節省他們的體力,才能有效的提高工作效率,降低風電的成本。除了減輕人力消耗的需要,另一方面,當風電機組需要更換重量較大的零部件時,依靠人員將零部件背上塔頂是不現實的,這時就需要用設在風機機體尾部的吊鉤向上提,而此時上部的人員要打開機體尾部的窗門,站在窗口進行作業,此種工作的危險系數很大,極易發生人身安全事故。并且由于風機均安裝在風速迅猛地區,有時瞬時風速達到25m/s,很容易將吊裝零部件吹成與水平線成約45度角,無法順利的向上運送檢測工具和零部件。綜上所述,開發一種不受外界影響,電梯式載人載物自動升降升降機就成了一個刻不容緩課題。為了解決這一課題,不少公司和科研人員也進行了不少的探索,研制出一些產品,其中使用率最高的是“助爬器”。顧名思義,“助爬器”就是幫助人攀爬的一種機器,在實際使用中,“助爬器”最大的缺點是沒有使人脫離開攀爬,而且存在以下缺點:一是人機需要配合,配合不好人員就會處于被動;二是速度慢效率低,“助爬器”的爬升速度恒定,控制操作系統相對單一,無 法最大限度提升工作效率;三是安全系數低,在攀爬中,一但人機設有很好的配合,人員就有出危險的可能;四是當作業人員出現精神疲勞,在攀爬過程中容易發生碰撞,造成人身安全事故,致使安全系數降低;五是當風機需要更換部件時,需要人員負重攀爬;六是造價高,相對于“助爬器”的簡單功用和結構,其相對高昂的造價成本的投入產出比例相對較低。申請號201220246106.6的專利公開了一種風力發電機組風筒內用升降機,由導軌架、傳動系統和導軌架的固定結構組成。導軌架是由多個長方體標準節通過螺栓連接而成。傳動系統由傳動板、減速器、電動機和轎廂組成。導軌架的固定結構由附墻系統和風筒壁組成。導軌架沿著風筒的風筒壁傾斜放置,通過附墻固定。附墻的一端連接導軌架,另一端連接風筒壁。通過電動機帶動減速器轉動,由傳動板帶動轎廂沿導軌上下運行。這樣解決維修保養人員,初始安裝人員利用垂直步梯上下爬升的勞動強度,還可以替維修保養人員及風筒安裝人員攜帶工具和少量物料,但是并沒有涉及升降機的控制裝置。鑒于此提出本實用新型。
實用新型內容本實用新型的目的為克服現有技術的不足,提供一種電控升降機的控制裝置,使用該裝置地面和升降機內的人都能夠對升降機進行控制,通過顯示屏升降機內部的人能夠清楚的了解升降機的速度、高度等參數信息,控制裝置中的傳感器使用高精度傳感器測量范圍廣,頻響特性好,能在惡劣環境下工作,本使用新型中的控制裝置結構簡單,易于實現小型化、整體化。為了實現該目的,本實用新型采用如下技術方案:一種電控升降機的控制裝置,所述的控制裝置包括用于操作人員操作升降機的操作面板、用于處理操作信息的控制箱、用于顯示信息的顯示屏和用于檢測信號的傳感器,控制箱分別和操作面板、顯示屏、傳感器相連接。所述的操作 面板包括地面控制人員操作的地面操作面板和籃筐中維修人員操作的籃筐操作面板,所述的地面控制面板設置在升降機底部支架上或者設置在操作間中,所述的籃筐控制面板設置在升降機籃筐上。所述的傳感器包括檢測重量的重量傳感器傳感器、檢測速度的速度傳感器和檢測高度的高度傳感器。所述的傳感器為高精度傳感器,所述的重量傳感器為拉力傳感器。所述的顯示屏設置在升降機籃筐上,所述的顯示屏為液晶顯示屏。所述的顯示屏為集輸出、輸入功能為一體的觸摸屏。所述的控制箱設置在升降機籃筐底部。所述的控制箱內還設置有變頻器。采用本實用新型所述的技術方案后,帶來以下有益效果:使用該裝置地面和升降機內的人都能夠對升降機進行控制,通過顯示屏升降機內部的人能夠清楚的了解升降機的速度、高度等參數信息,控制裝置中的傳感器使用高精度傳感器測量范圍廣,頻響特性好,能在惡劣環境下工作,本使用新型中的控制裝置結構簡單,易于實現小型化、整體化。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。
[0021]圖1:本實用新型控制裝置及升降機主視圖圖2:本實用新型控制裝置及升降機側視圖圖3:本實用新型控制裝置結構示意圖其中:101、固定橫梁,102、工作繩索,103、導向繩索,104、安全繩索,106、籃筐,108、配電箱,109、緩沖結構,110、上導向輪,111、下導向輪,112、導向槽,200安全裝置,300
提升裝置,400控制箱,401、顯示屏,402、傳感器,403、操作面板,404、地面操作面板,405、籃筐操作面板。
具體實施方式
本實用新型所述的一種電控升降機的控制裝置,如圖3所示,所述的控制裝置包括用于操作人員操作升降機的操作面板403、用于處理操作信息的控制箱400、用于顯示信息的顯示屏401和用于檢測信號的傳感器402,控制箱400分別和操作面板403、顯示屏401、傳感器402相連接。所述的操作面板403包括地面控制人員操作的地面操作面板404和籃筐中維修人員操作的籃筐操作面板405,所述的地面控制面板404設置在升降機底部支架上或者設置在操作間中,所述的籃筐控制面板405設置在升降機的籃筐106上。所述的傳感器402包括檢測重量的重量傳感器傳感器、檢測速度的速度傳感器和檢測高度的高度傳感器。所述的傳感器為高精度傳感器,所述的重量傳感器為拉力傳感器。所述的顯示屏401設置在升降機的籃筐106上,所述的顯示屏401為液晶顯示屏。所述的顯示屏401為集輸出、輸入功能為一體的觸摸屏。顯示屏401可已將升降機的高度、速度、重量等信息輸出給維修人員,籃筐中的維修人員可以通過觸摸屏輸入自己的想要執行的命令。所述的控制箱400設置在升降機的籃筐106底部。所述的控制箱400內還設置有變頻器以更好的控制升降電機。一種具有上述電控升降機的控制裝置的升降機,如圖1、圖2所示,本發明所述的一種風機電控升降機,包括支撐框架、導向結構、安全裝置200、提升裝置300和控制裝置,所述支撐框架上端或者下端設置有緩沖結構,所述支撐框架包括固定橫梁101、導向槽112、升降機導軌和籃筐106,固定橫梁101設于支撐框架頂部,所述導向槽112豎直設于支撐框架側面,支撐框架底部設有緩沖裝置,該緩沖裝置為彈簧緩沖器109,所述支撐框架側面設有人工扶梯;所述籃筐106頂端和底端分別設有與導向槽相配合的上升降機導向輪110和下升降機導向輪111 ;所述籃筐106下方設有配電箱108 ;所述固定橫梁101和籃筐106間設有工作繩索102、輔助導向繩索103和安全繩索104,工作繩索102末端與提升裝置300相連接。輔助導向繩索和籃筐兩側的圓孔配合對籃筐起到限位引導的作用。控制裝置包括用于操作人員操作升降機的操作面板403、用于處理操作信息的控制箱400、用于顯示信息的顯示屏401和用于檢測信號的傳感器402,控制箱400分別和操作面板403、顯示屏401、傳感器402相連接。控制裝置中的傳感器402采用的是高精度拉力傳感器,其優點在于精度高,測量范圍廣,壽命長,結構簡 單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易于實現小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點是對于大應變有較大的非線性、輸出信號較弱,但可采取一定的補償措施。實際使用時,其詳細參數如下:額定載荷500KG精度等級C2絕緣電阻(ΜΩ)≥5000 (100VDC)綜合誤差(%F.S) 0.03激勵電壓(V)9 12 (DC)靈敏度(mV/V)2.0 ± 0.02溫度補償范圍(°C )-10 +40非線性(%F.S)0.03使用溫度范圍(°C )-35 +65滯后(%F.S)0.03零點溫度影響(%F.S/10°C ) 0.03重復性(%F.S)0.01靈敏度溫度影響(%F.S/10°C ) 0.03蠕變(%F.S/30min) 0.02安全過載范圍(%F.S) 150零點輸出(%F.S)±1極限過載范圍(%F.S) 2OO輸入阻抗(Ω)700±7防護等級ΙΡ65輸出阻抗(Ω)700±7電纜線四芯屏蔽電纜3m接線方法輸入(電源)+:紅色;輸入(電源黑色;輸出(信號)+:綠色;輸出(信號)-:白色;采用的芯片為C8051F350單片機。所述顯示屏401采用256*160點陣液晶模塊,分辨率高,可充分顯示所需要數據或圖形,設于顯示屏401上的操作鍵盤上采用STC12C5A32S2/AD/PWM系列單片機,此種單片機是宏晶科技生產的單時鐘/機器周期(1T)的單片機,是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機,指令代碼完全兼容傳統8051,但速度快8-12倍。內部集成MAX810專用復位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉換,適用于電機控制等強干擾場合。所述地面控制器主要負責地面操作,有上升、下降、停止功能。利用單片機技術對每個鍵進行操作讀取,再與控制箱400進行數據通信。所述控制箱400是整個系統的中樞部位,負責各個模塊的協調及控制,所有模塊的操作都由此箱子負責。除了負責其余3部分的指令通道還負責變頻器的驅動,環境溫度的采集等功能。其核心控制模塊采用LPC2131/2132/2138微控制器,其是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16位ARM7TDM1-STM CPU的微控制器,并帶有32kB、64kB、512kB的嵌入的高速Flash存儲器。控制箱400內的數據傳輸模塊采用RS485模塊,RS485接口組成的半雙工網絡,一般是兩線制(以前有四線制接法,只能實現點對點的通信方式,現很少采用),多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓樸結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式,即一個主機帶多個從機。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9 (孔),與鍵盤連接的鍵盤接口 RS485采用DB-9 (針)。同時,控制箱400內設有變頻器以更好的控制升降電機。以上所述僅為本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員而言,在不脫離本實用新型原理前提下,還可以做出多種變形和改進,這也應該視為本實用新型的保護范圍。·
權利要求1.一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的控制裝置包括用于操作人員操作升降機的操作面板、用于處理操作信息的控制箱、用于顯示信息的顯示屏和用于檢測信號的傳感器,控制箱分別和操作面板、顯示屏、傳感器相連接。
2.根據權利要求1所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的操作面板包括地面控制人員操作的地面操作面板和籃筐中維修人員操作的籃筐操作面板,所述的地面控制面板設置在升降機底部支架上或者設置在操作間中,所述的籃筐控制面板設置在升降機籃筐上。
3.根據權利要求1所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的傳感器包括檢測重量的重量傳感器傳感器、檢測速度的速度傳感器和檢測高度的高度傳感器。
4.根據權利要求3所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的傳感器為高精度傳感器,所述的重量傳感器為拉力傳感器。
5.根據權利要求1所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的顯示屏設置在升降機籃筐上,所述的顯示屏為液晶顯示屏。
6.根據權利要求5所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的顯示屏為集輸出、輸入功能為一體的觸摸屏。
7.根據權利要求1所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的控制箱設置在升降機籃筐底部。
8.根據權利要求7所述的一種電控升降機的控制裝置,其特征在于:所述的控制箱內還設置有變頻 器。
專利摘要本實用新型涉及一種電控升降機的控制裝置,所述的控制裝置包括用于操作人員操作升降機的操作面板、用于處理操作信息的控制箱、用于顯示信息的顯示屏和用于檢測信號的傳感器,控制箱分別和操作面板、顯示屏、傳感器相連接。所述的操作面板包括地面控制人員操作的地面操作面板和籃筐中維修人員操作的籃筐操作面板,使用該控制裝置地面和升降機內的人都能夠對升降機進行控制,通過顯示屏升降機內部的人能夠清楚的了解升降機的速度、高度等參數信息,控制裝置中的傳感器使用高精度傳感器測量范圍廣,頻響特性好,能在惡劣環境下工作,且結構簡單,易于實現小型化、整體化。
文檔編號B66B1/14GK203143845SQ201320185388
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年4月12日
發明者柴有琢, 郭鵬, 魏紅超, 王海廷, 李剛 申請人:北京唐浩電力工程技術研究有限公司