专利名称：一种抗干扰的施工升降机超载保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种施工升降机的超载保护装置。
技术背景施工升降机是建筑工地的大型作业设备，其主要作用是在高楼建设中垂直输送建 筑工人和小型物料，随着建筑业的不断发展，高层建筑越来越多，施工升降机的用量也越来 越大，但伴随着的安全事故也时有发生，全国每年都有多起带有人身伤亡的重特大事故发 生。从所有的事故原因分析结果来看，升降机超载运行是一个不可忽视的原因。对于施工升降机的超载保护装置，国内已经有了近10年的研发历史，几年前，国 家有关强制标准也强调了所有出厂的施工升降机必须配置有超载保护装置，由于使用量的 增加，目前生产厂家已发展到10多家，产品的原理和结构形式都大同小异，测力传感器有 两种安装方式一种是销轴式传感器装在传动板和吊笼之间，第二种是测力传感器安装在 传动板和传动板固定框之间，除了用这两种方式的测力传感器检测吊笼的整体重量外，还 经放大、信号处理电路来判定吊笼的载荷是否超载，如果发生了超载，给出声光提示，同时 给出开关信号切断升降机的控制回路电源；当吊笼的载荷减少到一定值后，装置的开关信 号复位，升降机又可正常运行。超载保护装置装配到施工升降机上后，提高了我国升降机的 运行安全性，减少了由超载引发的恶性事故，缩短了同世界先进产品的差距。然而，目前的施工升降机超载保护装置在实际运用中都还存在一些问题如超 载保护装置一般都需要独立设置显示单元，且显示单元通常要安装在操作者附近，以便让 操作者了解吊笼的载荷状态，而控制主机都是装在电控箱内，控制主机和显示单元有近5 米的布线距离，由于升降机生产厂家的布线习惯，一般都把显示单元的连线与其它系统连 线捆在一起连接到操作台，由于系统连线中大多是大功率信号，严重干扰超载保护装置的 正常运行，以致常常出现误动作。多数情况下，操作者为了设备的正常运行，不得不人为地 短接超载保护装置的保护节点，使其失去作用，这给施工升降机的安全运行带来了重大隐
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发明内容本实用新型所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一种 减少布线的麻烦、完全杜绝由显示单元布线带来的外部干扰、完善超载保护装置综合性能， 提高运行安全性的抗干扰的施工升降机超载保护装置；本实用新型采用的技术方案是这种抗干扰的施工升降机超载保护装置，测力传 感器安装在传动板和吊笼之间的吊耳上，或者安装在传动板和其固定框架之间；信号调理 回路和运算控制回路安装于升降机的电控箱内或者独立固定在升降机吊笼上；显示单元固 定在离操作者较近的地方；测力传感器的输出连接信号调理回路，信号调理回路的输出连 接运算控制回路，运算控制回路的输出连接主机端无线收发回路，主机端无线收发回路和 显示端无线收发回路进行无线数据通讯，显示端无线收发回路输出连接显示单元。[0007]上述技术方案中，无线通讯的方式可以是红外通讯，还可以是无线电通讯方式，当 采用红外通讯方式时，要正确安装红外发射和接收部件的位置，确保由发射管发出的红外 线能被接收部件无遮拦地接收；当采用无线电通讯方式时，应该考虑屏蔽问题，确保装置能 正常进行无线通讯。本实用新型的工作过程是这样的吊笼的重量由测力传感器得到与吊笼实际重量一一对应的电信号，信号调理回路 实现信号的放大、滤波和相应的电平变换功能，运算控制回路完成去皮重、超载阀值比较、 送显示、参数存储和驱动开关量的工作。数值经去皮重运算后，同超载阀值进行比较，如果 没超过阀值，表明此时吊笼未超载，维持控制触点闭合，点亮相应的状态指示，并把当前的 数据与上一次的数据进行比较，当数据变化量达到预设值，就保存此次数据和当前时间，同 时把该数据和其它工况状态一起发往主机端无线收发回路，当显示端无线收发回路收到数 据后，显示单元将显示此刻的吊笼载荷值和工况状态；如果此时传感器测得的数据超过超 载阀值后，则表明吊笼此时已经超载，将储存当前的时间和超载状态，同时将断开控制触 点，切断升降机控制电路，阻止升降机启动运行，并给出相应的声光报警提示，送报警的显 示数据送到主机端无线收发回路，显示端无线收发回路收到数据后送到显示单元，此时显 示单元就会出超载状态下对应的显示状态和声光提示，直到吊笼载荷减少到正常范围下， 升降机才能正常启动运行。本实用新型的突出特点和技术效果与现在采用的施工升降机超载保护装置相比较，本实用新型可以大幅度提高超载 保护装置的抗干扰能力，提高了升降机运行的安全性。现在的施工升降机超载保护装置由 于显示单元和主机之间的连接线同升降机控制主机的线路困扎布局，干扰较为严重，超载 保护装置常常产生误动作。本实用新型中主机和显示单元采用无线通讯方式后，就完全杜 绝了此种情况的发生，提高了升降机运行的可靠性和安全性。
图1为本实用新型实施例结构原理图图1中标注说明如下1——测力传感器2——信号调理回路3——运算控制回路4——主机端无线收发回路5——显示端无线收发回路 6——显示单元7——不间断电源回路图2为本实用新型实施例信号调理回路电原理图图3为本实用新型实施例运算控制回路电原理图图4为本实用新型实施例主机端无线发射回路电原理图图5为本实用新型实施例主机端无线接收回路电原理图图6为本实用新型实施例显示端无线发射回路电原理图图7为本实用新型实施例显示端无线接收回路电原理图图8为本实用新型实施例显示器电原理图图9为本实用新型实施例显示数据变换电路电原理图
4[0026]图10为本实用新型实施例不间断电源回路电原理图具体实施方式
参见图1，本实用新型包含有测力传感器1、信号调理回路2、运算控制回路3、主机 端无线收发回路4、显示端无线收发回路5、显示单元6和不间断电源回路7等部分构成。 测力传感器1安装在施工升降机传动板和吊笼之间的吊耳上，或者安装在传动板和其固定 框架之间，测力传感器1用于测量吊笼的实际载荷并得到与吊笼重量一一对应的电信号， 信号调理回路2就对传感器送来的信号经放大、滤波f和电平转换ν后输出到运算控制回 路3，经中心处理单元M进行超载阀值判定和数据变化增量阀值判定，当数据超过超载阀值 时，打开控制节点K，使升降机停止运行，送对应的报警数据给提示单元L，给出适当的声光 提示，同时把报警数据送往主机端无线收发回路4，并且打开存储单元R，记录下此刻的时 间和报警值；当数据未超过超载阀值时，控制节点K维持闭合状态，送对应数据给提示单元 L提示载荷状态，同时把数据送主机无线收发回路4，同时，中心处理单元M还要把这次数据 和上一次的数据进行变化量比较，如果变化量超过设定的阀值，就打开存储单元R，记录下 该数据值和当前时间，如果未超过，就不作记录。显示单元6把从显示端无线收发回路5的来的数据经必要的变换后，提供给显示 部件P和声光部件S。不间断电源回路7由电池B和控制电路C构成，当有市电时，控制电路C直接把市 电变换成本装置所需的直流电源提供给装置使用，同时还判定电池B是否需要充电，如需 要，还得对其充电；当无市电时，控制电路C将由电池B经一定的变换后对装置供电。本实用新型的一个具体实施例参见图2到图7 图2为信号调理回路2的具体实施例，传感器信号来的毫伏信号经ICl放大后，由 IC2滤波，再由IC3调整电平到合适的电平状态送IC4进行A/D转换，由IC4输出与传感器
信号一一对应的数字信号。图3为运算控制回路3的具体实施例，由单片机IC5接收信号调理回路载阀值比 较、送显示、参数存储和驱动开关量的工作。数值经去皮重运算后，同超载阀值进行比较，如果没超过阀值，表明此时吊笼未超 载，维持控制触点K闭合，点亮L回路中的相应状态指示灯，并把当前的数据与上一次的数 据进行比较，当数据变化量达到预设值，就由IC9保存此次数据和当前时间，同时把该数据 和其它工况状态一起通过IC8发往主机端无线收发回路4 ；如果此时传感器测得的数据超过超载阀值后，则表明吊笼此时已经超载，将由IC9 储存当前的时间和超载状态，同时断开控制触点K，切断升降机控制电路，阻止升降机启动 运行，并由L回路给出相应的声光报警提示，并经IC8送报警的显示数据送到主机端无线收 发回路4。图4、图5为主机端无线收发回路4的实施例，图6、图7为显示端无线收发回路5 的实施例，其无线通讯方式为红外线通讯，两个电路图完全一样，由IClO产生38K的红外发 射的调制频率，当输入信号为高电平时，将对外发射出38K的红外脉冲信号，信号为低电平 时，无红外信号输出，ICll为红外接收组件，当接收到接受倒38K的红外信号时，输出为高 电平，无信号时为低电平。该实施例为双向收发功能，显示端无线收发回路5除了能接受主机端无线收发回路4发来的数据外，主机端无线收发回路4还可接收显示端无线收发回路 5发来的数据。图8、图9为显示单元6的具体实施例，图中IC13接受由显示端无线收发回路5送 来的数据，经变换处理后，经IC12送显示器件显示升降机当前载荷状态。 图10为不间断电源回路7的具体实施例，有市电接入时，由市电给装置供电，当无 市电时，由电池供电。其中IC14管理电池的充电过程，当电池电压低到一定值，IC14输出 低电平，由市电给电池充电，当电池电压高到一定值，IC14输出高电平，充电结束；IC15为 电池供电控制电路，当无市电时，IC15输出低电平，继电器J动作，装置由电池供电；当电池 电压低到一定值时，IC15输出高电平，继电器J断开，停止对装置供电，其目的保护电池；当 有市电后，IC15输出高电平，继电器J断开，此时由市电直接给装置供电。
权利要求一种抗干扰的施工升降机超载保护装置，其特征在于测力传感器的输出连接信号调理回路，信号调理回路的输出连接运算控制回路，运算控制回路的输出连接主机端无线收发回路，主机端无线收发回路和显示端无线收发回路进行无线数据通讯，显示端无线收发回路的输出连接显示单元。
2.根据权利要求1所述的抗干扰的施工升降机超载保护装置，其特征在于无线通讯的 方式为红外通讯，或无线电通讯方式。
专利摘要一种抗干扰的施工升降机超载保护装置，测力传感器的输出连接信号调理回路，信号调理回路的输出连接运算控制回路，运算控制回路的输出连接无线收发回路，主机端无线收发回路和显示端无线收发回路进行无线数据通讯，显示端无线收发回路的输出连接显示单元。本实用新型减少了布线的麻烦，完全杜绝了由显示单元布线带来的外部干扰，完善了超载保护装置综合性能，提高了运行安全性能。
文档编号B66B5/14GK201610342SQ20092025950
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者倪建军 申请人:长沙海川自动化设备有限公司