附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及脚手架，特别是一种附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统。
【背景技术】
[0002]脚手架为在施工现场为工人操作并解决高出作业而搭设的各种支架，为建筑领域的通用术语，主要在建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方。而传统的脚手架都是直接使用电动葫芦对建筑材料进行吊取，不能检测到物料升降的高度以及重量，其高度是根据认为经验进行确定，而不能检测重量会导致电动葫芦空载提升的失误。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术之缺陷，本实用新型提供一种附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统，有效的解决了现有的脚手架不能检测电动葫芦提升的高度和重量的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是，包括主机以及主机连接的多个智能分机，所述智能分机的输入端分别连接有电动葫芦、置于电动葫芦的吊绳上的重力传感器和用于检测电动葫芦提升物料高度的位移传感器。
[0005]本实用新型通过对脚手架提升重物时的重力信号和位移信号进行采集，实现了对脚手架的升降及卸荷的全过程的实时监测和自动控制，减少了脚手架的用材数量和装、卸工作量，极大地降低了成本，同时，整个脚手架的升价自如、快速、准确、安全，从而有效的保证了施工的优质进行。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型原理示意图。
【具体实施方式】
[0007]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0008]如图1所示，包括主机1以及主机1连接的多个智能分机2，所述智能分机2的输入端分别连接有脚手架上的电动葫芦3、置于电动葫芦3的吊绳上的重力传感器4和用于检测电动葫芦3提升物料高度的位移传感器5。
[0009]所述位移传感器5为超声波位移传感器，其装在吊绳的自由端。
[0010]其主机上连接有触摸屏。
[0011]附着式升降脚手架智能控制系统运用计算机技术和传感器遥测技术，通过计算机对被提升脚手架的重力信号及位移信号进行采集，综合分析并作出相应处理，实现了对脚手架的升降及卸荷的全过程的实时监测和自动控制，减少了脚手架的用材数量和装、卸工作量，极大地降低了成本；同时，整个脚手架的升降自如、快速、准确、安全，从而有效地保证了施工的优质进行。
[0012]本控制系统的主要部件选用国际知名工控厂商产品，系统功能强大、操作方便、性能稳定。除满足国家JGJ202-2010标准规定的载荷控制及同步控制功能外，根据建筑施工现场的需要增加了对电动葫芦电机的全方位智能保护功能及完善的应急处理措施。
[0013]本系统由一台总控制箱(上位机即主机)和多台以单片微型计算机为核心的智能分机(下位机)以及重力传感器和位移传感器组成的测量系统。通过一条通讯总线将上位机和下位机联系在一起，组成半双工通讯系统，对系统中各分机的重力信号及位移信号进行实时检测、实时处理、实时排障和实时控制，有效地保证了脚手架施工的快速、安全和准确。
[0014]本系统特点:
[0015]1.采用触摸屏或PC机作为人机交互用户界面，全中文菜单，简单直观，控制状态一目了然，适合建筑工地的操作环境；
[0016]2.简单易懂易操作，操作者不需要懂得计算机知识，只要懂得一定的升降架的基本原理，就能很轻松地掌握该系统的操作；
[0017]3.本系统可同时控制50台分机，对各个分机的工作状态进行实时监控，可对一组分机或一个分机发布各种控制指令，控制灵活、及时、精度高，完全可以满足实际工作的需要;
[0018]4.本系统还可以增加对电动葫芦电机的全面保护功能，对电机的过流、缺相、漏电、短路、断路、堵转全面进行检测，一旦发生故障可及时通知主机，切断电源，并在显示器上显示故障信息；
[0019]5.增加了独立的应急控制回路，在智能系统出现故障时架体仍可进行升降操作，确保施工的顺利进行；
[0020]6.各机位的重力数据实时记录并保存；
[0021]7.增加网络设备可实现通过互联网远程监视现场工作状态。
[0022]基本原理
[0023]本系统采样的主要数据是机位的重力数据、位移数据和电动葫芦电机的工作电流，控制的主要对象是三相交流电机，控制系统的主框图如下图1所示。
[0024]系统组成
[0025]1.主机(总控制箱)
[0026]对分机发布升降命令，同时收集分机采集的重力数据和位移数据及分机的工作状态，进行综合分析，以判别各种故障，及时作出相应的提示，指导操作人员如何排除故障；
[0027]2.智能分机
[0028]受主机的统一指挥，直接控制电机的正反转，并且将采集的每个机位的实时重力、位移、电机状态等数据传送给主机；
[0029]3.重力传感器
[0030]它是机位吊点重力的直接承受者，通过对重力的感应产生相应的模拟信号，并把模拟信号转换成数字信号，供分机采集；
[0031]4.位移传感器
[0032]用来检测电动葫芦的位移信号，并传送至智能分机；
[0033]5.电源总线
[0034]为各分机提供电源，供分机及电动葫芦使用；
[0035]6.通讯电缆
[0036]通讯电缆采用特性阻抗为120欧姆的2芯屏蔽双绞线，主机和分机通过通讯电缆进行数据交换，完成现场数据的采集和命令的发布；
[0037]7.应急控制总线
[0038]独立的应急控制总线确保在任何情况下施工都能顺利的进行。
[0039]本实用新型可以设置预提，是将链条逐个张紧并检测吊点和提升系统是否正常。卸荷，是提升到位后提升机卸除载荷的操作。设置预提，主要是方便在提升开始时，链条尚未受力，直接提升会重量报警，提升无法进行，使用预提操作，此时重量报警无效。设置卸荷作用与预提相反，用于提升到位后架体固定到主框架后，放松电动葫芦链条用。预提或卸荷时重量报警无效。预提时间和卸荷时间由专业工程师根据架体的实际情况，合理设置预提或卸荷时间。
[0040]本实用新型使用时，可以设定本次提升/下落高度，当提升或下落的高度达到设定值时，提升或下落动作将自动停止。还可以设定同步调整高差，当一组机位中最高与最低机位的尚差超过同步调整尚差时，系统将自动执彳丁同步调整，上升时同步调整是以升的最高的机位为基准，其它机位自动上升到改高度后，系统再继续整体提升，下落时同步调整是以下落最低的机位为基准，其它机位自动下落到该高度后，系统再继续整体下落，自动同步功能只对装有位移传感器的提升系统有效，同步调整过程是系统自动进行的。
[0041]安装与布线
[0042]智能分机应悬挂在第二层架体的外侧顶端，分机固定好后将4芯的电源总线从总控制箱引出依次连接各分机的电源进线端，接线时应注意电源总线最好在各分机处只破口，不剪断。所有分机的电源进线相序一定要一致，尤其接地线不得接错。
[0043]为了方便布线，电源总线可以从控制台开始向两边分布。
[0044]通信线接法:通信线从总控制箱引出后到1号分机处破口(绝缘胶皮剥开，铜线最好不要剪断)接在1号机位通信端口，从1号机位引出后再接到2号机位，依次向后连接。
[0045]电源总线与通信总线因为是平行分布，为减小干扰两者之间最好离开50Cm距离并各自单独穿管。
[0046]同样的方法接好应急控制总线。
[0047]在连接好电源进线、通信总线和应急控制总线后暂不要连接电源出线，先进行以下试验:
[0048]1.总控制箱通电，“正常/应急”旋钮旋在“正常”位置；
[0049]2.启动控制系统电源；
[0050]3.接通分机通电；
[0051]4.依次设置好各分机机位号；
[0052]5.查看触摸屏上是否有通信故障提示，若有请检查并排除通信故障；
[0053]6.在触摸屏上设置【从机状态故障检出时间】和【从检出状态异常到自动断电延时时间】，如将“从机状态故障检出时间”设为100.0秒；
[0054]7.打开总控制箱内的“正常/应急”旋钮，将手持操作箱上的“正常/应急”旋钮旋至“应急”位置；
[0055]8.在“分机状态”页面查看各分机工作状态，此时各分机均应显示为“提升”；
[0056]9.再将“正常/应急”旋钮转至“正常”位置，此时各分机状态应显示为“停止”。
[0057]以上试验为检查应急控制功能是否正常，不正常时请检查各分机连线并排除故障。
[0058]通信及应急控制功能都正常后关断总电源，将“正常/应急”旋钮旋至正常位置，再连接各分机的电源出线。
[0059]各机位电源出线接好后，进行电机转向试验。方法:在分机上按提升键提升，按下降键下降。方向反相请调整电机线的相序。
[0060]电源出线接好后再将重力传感器和位移传感器电缆线连接好，将所有线缆绑扎固定好，布线工作完成。
[0061]注意事项
[0062](1)、正常工作时“正常/应急”旋钮打在“正常”位置。按下“系统启动”按钮，控制系统电源接通系统启动，触摸屏启动时间约30S，请等待。提升或下降时要先按下“正相电源”使分机供电，电动葫芦才能通电工作。紧急情况下可按下“停止”按钮，切断分机电源；
[0063](2)、控制柜进线采用三相五线制，电网电压应满足如下要求:三相AC380V+10%/-10% ；
[0064](3)、使用时控制柜应可靠接地，接地电阻小于4 Ω ；
[0065](4)、本控制系统没有防雷措施，用户可根据使用工况在架体和电源线上采取防雷措施。
[0066]本实用新型通过对脚手架提升重物时的重力信号和位移信号进行采集，实现了对脚手架的升降及卸荷的全过程的实时监测和自动控制，减少了脚手架的用材数量和装、卸工作量，极大地降低了成本，同时，整个脚手架的升价自如、快速、准确、安全，从而有效的保证了施工的优质进行。
【主权项】
1.一种附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统，包括主机(1)以及主机(1)连接的多个智能分机(2)，其特征在于，所述智能分机(2)的输入端分别连接有脚手架上的电动葫芦(3)、置于电动葫芦(3)的吊绳上的重力传感器(4)和用于检测电动葫芦(3)提升物料高度的位移传感器(5 )。2.根据权利要求1所述的附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统，其特征在于，所述位移传感器(5 )为超声波位移传感器，其装在吊绳的自由端。
【专利摘要】本实用新型提供一种附着式升降脚手架载荷限制及高差同步自动控制系统，有效的解决了现有的脚手架不能检测电动葫芦提升的高度和重量的问题；方案是，包括主机以及主机连接的多个智能分机，其特征在于，所述智能分机的输入端分别连接有电动葫芦、置于电动葫芦的吊绳上的重力传感器和用于检测电动葫芦提升物料高度的位移传感器；本实用新型通过对脚手架提升重物时的重力信号和位移信号进行采集，实现了对脚手架的升降及卸荷的全过程的实时监测和自动控制，减少了脚手架的用材数量和装、卸工作量，极大地降低了成本，同时，整个脚手架的升价自如、快速、准确、安全，从而有效的保证了施工的优质进行。
【IPC分类】E04G3/32
【公开号】CN205000626
【申请号】CN201520724897
【发明人】杨喜锋, 杨喜京, 王飞, 杨喜海
【申请人】南阳市领驭机械有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月18日