一种防坠安全器的智能断电装置的制作方法

本实用新型涉及防坠安全器技术领域，具体涉及一种防坠安全器的智能断电装置。

背景技术：

施工升降机是建筑施工垂直运输人和货物的主要设备，锥毂型渐进式防坠安全器是sc齿条式升降机施工升降机的安全装置，施工升降机发生坠落时，齿轮转动达到一定速度，防坠安全器的离心制动块打开，带动刹车锥毂转动，同时螺母产生位移联动安全开关切断电源，随着锥毂螺栓旋转，产生的刹车阻力也越来越大，实现了渐进制动，刹车阻力增大到等于动力时停止，以此保障了升降机内的人和货物的安全，所以安全开关能否及时切断电源尤其重要。

切断电源是由安全开关来实现的，关于安全开关，在施工升降机和施工升降机用齿轮渐进式防坠安全器的国家标准中都有相应要求。而在日常检验及防坠器的有效性的检查中如何准确确认开关动作的符合性成为一个难点。gb/t34025-2017《施工升降机用齿轮渐进式防坠安全器》在结构性能要求项第5.2.3条中规定安全防坠器应设有安全开关(电气安全装置)。在安全器动作时，安全开关应能直接切断驱动机构及制动的控制回路。gb/t10054-2005《施工升降机》第5.2.8.7条中规定升降机运行中，安全开关动作点的准确与否不仅涉及到是否符合标准同步要求的问题，还涉及到安全的问题。

安全开关动作点提前可能影响设备的正常运行，安全开关动作切断动力电源，制动器本身起到一定的制动作用，与防坠器共同作用可减少制动行程，减少防坠器所受的制动冲击载荷；如果安全开关动作点滞后，下行过程中由于电机的驱动会加大防坠安全器的制动冲击载荷，加大防坠器动作后的制动距离导致事故的发生。

以saj30/40型齿轮渐进式防坠安全器为例，安全开关采用微动行程开关，开关行程约为0.5mm，为了避免升降机振动触发安全开关，一般把行程设置在1mm左右，在制动距离范围内，可实现切断电源，但做不到安全器触发时，同时切断电源的要求，而且只能在试验台上通过反复试验才能达到要求，使用过程中无法判断。依据gb/t34025-2017《施工升降机用齿轮渐进式防坠安全器》对升降机额定速度和防坠安全器安全制动距离规定，可得由于开关动作行程的误差造成制动距离的最大误差为18％。因此安全开关在升降机发生坠落时不能及时切断电源，会造成防坠安全器是否符合要求的误判，甚至会造成安全事故。

在防坠安全器制动过程中，离心块动作并嵌入锥毂凹槽，带动锥毂与齿轮同轴转动，卸载螺栓随之发生旋转，三者旋转角度大小相同，可计算出升降机吊笼制动滑行距离。

上述机械式的触发方式，其反应时间较长，断电响应的同步性差，本实用新型通过传感器测量锥毂转动的角度，微控制器控制继电器实现升降机的断电制动。基于此，本实用新型设计了一种防坠安全器的智能断电装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防坠安全器的智能断电装置，以解决上述背景技术中提出的机械触发式断电制动反应时间较长，断电响应的同步性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防坠安全器的智能断电装置，其特征在于：包括安装壳体、联轴器、编码器码盘、编码器、顶盖和控制主机；所述安装壳体内的左右两侧分别开设有圆柱状的联轴器腔槽和主机安装槽，所述安装壳体内的中部开设有左右贯通的圆形联轴孔；所述联轴器的左端为与防坠安全器内锥毂尾部的螺孔配合的螺栓，所述联轴器的右端穿过所述联轴孔；所述编码器码盘可拆卸固定于所述联轴器的右端，所述编码器设于所述主机安装槽的左侧底部与所述编码器码盘相配合；所述顶盖可拆卸固定于所述安装壳体的右端面，所述顶盖的内侧壁上固定有所述控制主机；所述控制主机内设有mcu控制模块和继电器；所述编码器通过导线和所述控制主机连接，所述mcu控制模块分别与所述编码器、所述mcu控制模块、所述继电器电性连接；

优选地，所述安装壳体与防坠安全器之间通过螺栓固定，所述顶盖与所述安装壳体之间通过螺栓固定；

优选地，所述编码器型号为hkt3008-c03g-1000b-5e；

优选地，所述mcu控制模块采用芯片为stm32f103vet6；

优选地，所述继电器型号为srd-05vdc-sl-b；

优选地，所述控制主机内设有电源模块，所述电源模块给所述编码器、所述继电器和所述mcu控制模块供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置集成在防坠安全器尾部内的编码器和控制主机，通过编码器精确测量防坠安全器的锥毂在制动过程中的旋转角度，当测得的旋转角度超过设定的阈值时，则mcu控制模块控制继电器动作切断升降机控制箱的电源，并计算升降机的制动距离，相比于机械式的开关触发方式，本装置响应时间更快，误差更小；整个装置集成在防坠安全器的尾部，集成度高，采用可拆卸式设计，安装维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型安装壳体左侧视图。

图3为本实用新型顶盖和控制主机的结构图。

图4为本实用新型编码器安装结构图。

图5为本实用新型电路模块框图。

图6为本实用新型mcu控制逻辑示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-安装壳体、101-联轴器腔槽、102-联轴孔、103-主机安装槽、2-联轴器、3-编码器码盘、4-编码器、5-顶盖、6-控制主机、601-mcu控制模块、602-继电器、603-电源模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种防坠安全器的智能断电装置，其特征在于：包括安装壳体1、联轴器2、编码器码盘3、编码器4、顶盖5和控制主机6；安装壳体1内的左右两侧分别开设有圆柱状的联轴器腔槽101和主机安装槽103，安装壳体1内的中部开设有左右贯通的圆形联轴孔102；联轴器2的左端为与防坠安全器内锥毂尾部的螺孔配合的螺栓，联轴器2的右端穿过联轴孔102；编码器码盘3可拆卸固定于联轴器2的右端，编码器4设于主机安装槽103的左侧底部与编码器码盘3相配合；顶盖5可拆卸固定于安装壳体1的右端面，顶盖5的内侧壁上固定有控制主机6；控制主机6内设有mcu控制模块601、继电器602；编码器4通过导线和控制主机6连接，mcu控制模块601分别与编码器4、mcu控制模块601、继电器602电性连接；

其中，安装壳体1与防坠安全器之间通过螺栓固定，顶盖5与安装壳体1之间通过螺栓固定，方便对内部装置进行检修维护；编码器4型号为hkt3008-c03g-1000b-5e；mcu控制模块601采用芯片型号为stm32f103vet6；继电器602型号为srd-05vdc-sl-b；控制主机6内设有电源模块603，电源模块603给编码器4、mcu控制模块601和继电器602供电。

本实施例的一个具体应用为：安装壳体1通过螺栓安装在防坠安全器的尾部，联轴器2左端的螺栓固定在防坠安全器内锥毂的尾部，升降机的电源控制箱通过导线和控制主机6内的继电器603连接；当施工升降机发生坠落时，齿轮转动达到一定速度，离心制动块打开，锥毂转动，同时编码器码盘3通过联轴器2随之旋转，当mcu控制模块601通过编码器4获得转动的角度超过设定的阈值时，则立刻控制继电器602动作，切断升降机控制箱的电源；相比于机械式微动开关的触发方式，本装置响应时间更快，误差更小，提高了设备的安全性；由于防坠安全器的锥毂和齿轮旋转的角度大小相同，因此通过该角度与齿轮分度圆直径可计算升降机吊笼制动滑行距离，即制动距离，计算机可连接mcu控制模块601的通信接口查看每次制动时的制动距离；整个装置集成在防坠安全器的尾部，集成度高，采用可拆卸式设计，安装维护方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。