一种施工升降机安全自诊断装置的制作方法

1.本发明涉及工程设备领域，尤其涉及一种施工升降机安全自诊断装置。


背景技术：

2.升降机是建筑工程施工过程中的重要设备，用于实现物料、人员、设备的运输，保障升降机的可靠运行是安全生产的关键。其中施工升降机包括：地基结构、吊笼、导轨架和电控装置，导轨架与地基结构固定连接并竖直设置，吊笼滑动连接在导轨架一侧，电控装置固定在导轨架另一侧并与吊笼连接，电控装置通过电机带动吊笼沿导轨架上下移动，实现运输。
3.升降机提升速度的控制同样很重要，如速度超过标准值，会导致提升过卷事故、钢丝绳断裂事故、罐笼坠落事故，会给人身安全带来极大的威胁。因此对提升机的提升速度和提升行程的测量以及检查和控制至关重要。


技术实现要素：

4.本发明提供的一种施工升降机安全自诊断装置，主要解决的技术问题是：可以实时监测和自动控制提升机，提高使用安全性。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种施工升降机安全自诊断装置，包括：
6.与控制器电信号连接的速度传感器、电机电流互感器、重量传感器、制动器电流互感器、继电器、rs485接口、人机交互界面以及声光报警器；
7.所述速度传感器用于车测量升降机运行过程中的上升速度和下降速度；
8.所述电机电流互感器用于测量每个驱动电机的工作电流；
9.所述重量传感器用于测量升降机的载荷大小；
10.所述制动器电流互感器用于测量制动器电磁线圈的工作电流；
11.所述继电器用于控制升降机的上升、下降以及停止；
12.所述rs485接口用于控制器与外部设备交换数据；
13.所述人机交互界面用于显示升降机状态数据；
14.所述声光报警器包括声音报警器和灯光报警器，用于在接收到所述控制器的报警信号时进行报警。
15.进一步的，所述施工升降机故障自诊断装置根据重量传感器获得升降机载重量，如果升降机加速时间较长，或电机电流大于当前载重对应电流值，可诊断为升降机制动器解除制动故障。
16.进一步的，所述施工升降机故障自诊断装置根据速度传感器获得升降机速度，如果制动时升降机减速度较慢，制动时间较长，可诊断为升降机制动器制动故障。
17.进一步的，所述施工升降机故障自诊断装置根据制动器电流互感器检测制动器电流，当解除制动器制动时，如果制动器线圈电流超出工作范围值，可诊断为升降机制动器线圈开路或短路等故障。
18.进一步的，所述施工升降机故障自诊断装置根据诊断结果,通过继电器控制升降机停止，声光报警提示，在人机交互界面上显示故障状态，通过rs485发送故障状态给远程监测平台。
19.本发明的有益效果是：
20.根据本发明提供的施工升降机安全自诊断装置，包括与控制器电信号连接的速度传感器、电机电流互感器、重量传感器、制动器电流互感器、继电器、rs485接口、人机交互界面以及声光报警器；达到实时监测和自动控制提升机，提高使用安全性。
附图说明
21.图1为本发明的一种施工升降机安全自诊断装置结构示意图；
22.图2为本发明的另一种施工升降机安全自诊断装置结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.实施例一：
25.请参见图1，本发明提供一种施工升降机安全自诊断装置，包括：
26.与控制器电信号连接的速度传感器、电机电流互感器、重量传感器、制动器电流互感器、继电器、rs485接口、人机交互界面以及声光报警器；
27.速度传感器用于车测量升降机运行过程中的上升速度和下降速度；
28.电机电流互感器用于测量每个驱动电机的工作电流；
29.重量传感器用于测量升降机的载荷大小；
30.制动器电流互感器用于测量制动器电磁线圈的工作电流；
31.继电器用于控制升降机的上升和下降，停止；
32.rs485接口用于控制器与外部设备交换数据；
33.人机交互界面用于显示升降机状态数据；
34.声光报警器包括声音报警器和灯光报警器，用于在接收到控制器的报警信号时进行报警。
35.进一步的，施工升降机故障自诊断装置根据重量传感器获得升降机载重量，如果升降机加速时间较长，或电机电流大于当前载重对应电流值，可诊断为升降机制动器解除制动故障。
36.进一步的，施工升降机故障自诊断装置根据速度传感器获得升降机速度，如果制动时升降机减速度较慢，制动时间较长，可诊断为升降机制动器制动故障。
37.进一步的，施工升降机故障自诊断装置根据制动器电流互感器检测制动器电流，当解除制动器制动时，如果制动器线圈电流超出工作范围值，可诊断为升降机制动器线圈开路或短路等故障。
38.进一步的，施工升降机故障自诊断装置根据诊断结果,通过继电器控制升降机停止，声光报警提示，在人机交互界面上显示故障状态，通过rs485发送故障状态给远程监测
平台。
39.在本发明的其他实施例中，施工升降机安全自诊断装置还包括：与控制器电信号连接的红外传感器，其中红外传感器包括设置于升降机提升笼底部的第一红外传感器，以及设置于提升笼顶部的第二红外传感器，第一红外传感器用于检测提升笼与地面之间的第一距离，并发送给控制器；第二红外传感器用于检测提升笼与升降机顶部之间的第二距离，并发送给控制器。
40.在本发明的其他实施例中，施工升降机安全自诊断装置还包括与控制器电信号连接的加速度传感器和温度传感器，加速度传感器用于检测升降机加速度，并发送给控制器；温度传感器检测升降机闸盘温度，并发送给控制器。
41.红外传感器、加速度传感器和温度传感器实时采集相关数据，并传输给控制器，控制器对采集数据进行分析，并通过控制声音报警器和灯光报警器进行报警。
42.本实施例中，声音报警器可以选用蜂鸣器，灯光报警器可以选用红色led灯。例如，当温度传感器采集到升降机闸盘温度过高时，意味着存在一定安全隐患，此时蜂鸣器报警和红色led灯闪烁。
43.同样的，升降机提升笼无论是上升，还是下降，其加速度应当在安全范围内，当加速度超过设定范围时，可能会超出升降机的性能极限，因此存在较高的安全风险，此时控制器过控制声音报警器和灯光报警器触发告警。
44.第一红外传感器和第二红外传感器用于测量提升笼与地面和升降机顶部之间的相对距离，提升笼的运动应当限于地面与底部之间，若超出运动范围，将导致提升过卷事故、钢丝绳断裂事故、罐笼坠落事故等，本实施例通过检测提升笼与地面和升降机顶部之间的相对距离，保证升降机在安全空间范围内运输，保证升降机的安全性。
45.人机交互界面与控制器电信号连接，用于实时显示升降机状态数据。本实施例中，人机交互界面可通过监控器实施，可设置于提升笼内部，供操作人员或乘坐人员实时了解升降机状态，例如上升高度、速度、加速度、安全提示、异常情况等信息。
46.在本发明的其他实施例中，还包括射频电子标签和射频读卡器，其中射频电子标签内置于项目施工人员所佩戴的安全帽中，每个射频电子标签分别用于预先写入对应项目施工人员的身份信息，射频读卡器与控制器电信号连接，射频读卡器设置于提升笼内，用于读取识别进入提升笼中的人员信息。
47.施工人员佩戴内置有射频电子标签的安全帽，进入到提升笼内时，安装于提升笼内的射频读卡器可以读取识别，一方面可以统计当前提升笼内的乘坐人数，避免超重，另一方面通过读取射频电子标签可以获取施工人员具体身份信息，以实现对每一个施工人员进入施工现场的监控。
48.为了实现对电机的转子与联轴器不对中、连接松动、装配不当、齿轮或轴承失效损坏等故障进行智能识别，保证系统安全性，在本发明的其他实施例中，施工升降机安全自诊断装置还包括四只第一振动传感器，其中两只设置在电机的前端盖上，另外两只设置在电机的后端盖上，且电机的前端盖和后端盖上设置的两只第一振动传感器的感应端应分别与电机转子的径向方向和轴向方向对应，用于测量转子在径向和轴向方向的振动信号。
49.例如，电机的前端盖上设置的两个第一振动传感器的感应端相互垂直，其中一个传感器的感应端正对转子的外壁，另一个传感器的感应端贴着转子的外壁，并与转子的轴
向平行。同理，电机的后端盖上设置的两个第一振动传感器同样按照这种方式进行设置。
50.在本发明的其他实施例中，施工升降机安全自诊断装置还包括四只第二振动传感器，其中两只设置在减速器的输入端的端盖上，另外两只设置在减速器的输出端的端盖上；减速器输入端端盖上设置的两只第二振动传感器的感应端分别与减速器输入轴的径向方向和轴向方向对应，用于测量减速器输入轴在径向和轴向方向的振动信号；减速器输出端端盖上设置的两只第二振动传感器的感应端分别与减速器输出轴的径向方向和轴向方向对应，用于测量减速器输出轴在径向和轴向方向的振动信号。
51.例如，减速器的输入端的端盖上设置的两个第二振动传感器的感应端相互垂直，其中一个第二振动传感器的感应端正对输入端的外壁(即输入轴的径向方向)，另外一个第二振动传感器的感应端贴着输入轴的外壁，并与输入轴的轴向平行(即输入轴轴向方向)；同理，减速器的输出端的端盖上设置的两个第二振动传感器也可按照这种方式设置，用于测量减速器输出轴在径向和轴向方向的振动信号。通过第二振动传感器可实现对减速器的转子与联轴器不对中、连接松动、装配不当、齿轮或轴承失效损坏等故障进行智能识别。
52.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。