爬塔机驱动系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种爬塔机驱动系统及方法，爬塔机驱动系统包括爬塔机和驱动装置，该爬塔机包括机身和控制箱，该驱动装置包括输出轴和转速传感器，该控制箱包括控制模块和计时器，该控制模块存储有该机身从任一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数；该控制模块接收指定一平台为目标平台的指令，控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，该计时器和该转速传感器计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则继续运行。本发明实现在塔筒内部层停的功能，操作方便可靠。
【专利说明】爬塔机驱动系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种驱动系统及方法，尤其涉及一种爬塔机驱动系统及方法。
【背景技术】
[0002]在实际应用中，爬塔机并不是从最底端一直上升到塔筒最顶端，塔筒中分为很多段，每段均有一个塔筒平台，工作人员一般需要爬塔机上升至某一塔筒平台时就立即停住，然后工作人员到塔筒平台上工作。
[0003]在现有技术中，爬塔机一般不具备到达某一塔筒平台就自动停住的功能，需要工作人员目测爬塔机快要到达塔筒平台时，人工控制爬塔机停住，这操作起来十分不方便。因此，爬塔机无法自动实现层停功能。
[0004]另外，采用卷扬机和控制箱都放置在塔筒顶端这种设置方式，采用无线遥控的方式控制爬塔机的启停，需要在控制箱中设置无线接收模块，利用工作人员随身携带的遥控器来控制爬塔机的启停。工作人员只能凭借目测爬塔机快要到达某一塔筒平台、塔筒顶端或塔筒底端时，人工控制爬塔机停住。由于这种目测方法可能有偏差或者忽视，爬塔机无法准确地、自动的停在某一塔筒平台，而且若爬塔机快要到达塔筒顶端或塔筒底端时没有及时的停住，可能会造成爬塔机和塔筒的撞击，引发危险。因此，爬塔机无法自动停在某一塔筒平台并实现上限位和下限位功能。
[0005]而若不采用无线遥控的方式控制爬塔机的启停，爬塔机的机身是完全不带电的机械结构，需要在卷扬机上连接长度很长的电缆线来给设置在爬塔机顶部和底部的电气限位开关供电，这种方法只能实现上限位和下限位的功能，不能实现层停功能。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中爬塔机不能自动停在某一塔筒平台并实现上限位和下限位的功能的缺陷，提供一种爬塔机驱动系统及方法，它能够实现工作人员自由控制机身停在某一塔筒平台并实现上限位和下限位的功能。
[0007]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
[0008]一种爬塔机驱动系统，其包括一置于一塔筒内的爬塔机和一驱动装置，该塔筒具有多个高度不同的平台，该爬塔机包括一机身和一包括一控制模块的控制箱，该驱动装置包括一用于驱动该机身移动的输出轴，其特点在于，该控制箱还包括一计时器，该驱动装置还包括一转速传感器，该控制模块存储有该机身从该些平台中的任一平台移动至该些平台中的另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数；
[0009]该控制模块用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令，控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器测量该移动中该输出轴的实时转速，基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则控制该输出轴继续运行。
[0010]其中，该标准转动圈数是指:在理想运行状态下，该机身从该些平台中的任一平台移动至该些平台中的另一平台的过程中该输出轴的转动圈数。该标准转动圈数用于作为该机身在实际运行过程中计算出的从该些平台中的任一平台移动至该些平台中的另一平台的过程中该输出轴的实际转动圈数的比较基准。
[0011]该些平台中的最高平台是指位于塔筒顶端的平台，当然，根据公知常识当该机身运行至该最高平台时会保证其顶部不会接触到塔筒的顶部，以防两者发生撞击，这样该机身在该最高平台实现层停也就意味着实现了上限位的功能；类似地，该些平台中的最低平台是指位于塔筒底端的平台，当然，根据公知常识当该机身运行至该最低平台时会保证其底部不会接触到该塔筒的底部，以防两者发生撞击，这样该机身在该最低平台实现层停也就意味着实现了下限位的功能。
[0012]较佳地，该驱动装置为卷扬机，当然，该驱动装置也可为除卷扬机外的其它装置。
[0013]较佳地，该控制模块存储有该机身从该些平台中相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，并基于该些标准转动圈数获得该机身从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数。
[0014]较佳地，该控制箱还包括一无线通信模块，该爬塔机驱动系统还包括一遥控器，该遥控器用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块用于将该指令发送至该控制模块；或，该控制箱还包括一用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令的控制面板，该控制面板还用于将该指令发送至该控制模块。
[0015]较佳地，所述爬塔机为风机专用爬塔机。
[0016]一种爬塔机驱动方法，其特点在于，该爬塔机驱动方法利用上述爬塔机驱动系统实现，该爬塔机驱动方法包括以下步骤:
[0017]S1、该控制模块接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令；
[0018]S2、该控制模块控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器测量该移动中该输出轴的实时转速，并基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数；
[0019]S3、该控制模块实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则进入步骤S4，若不同则进入步骤S5 ；
[0020]S4、控制该输出轴停止运行，并结束流程；
[0021]S5、控制该输出轴继续运行，并结束流程。
[0022]较佳地，该驱动装置为卷扬机。
[0023]较佳地，该控制模块存储有该机身从该些平台中相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，并基于该些标准转动圈数获得该机身从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数。
[0024]较佳地，该控制箱还包括一无线通信模块，该爬塔机驱动系统还包括一遥控器，所述步骤S1之前还包括以下步骤:[0025]S0,该遥控器接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块将该指令发送至该控制模块。
[0026]较佳地，该控制箱还包括一控制面板，所述步骤S1之前还包括以下步骤:
[0027]Sci'该控制面板接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令，并将该指令发送至该控制模块。
[0028]本发明的积极进步效果在于:通过增加转速传感器，结合控制模块对爬塔机进行控制，爬塔机可以实现在塔筒内部层停的功能，同时也可以实现上限位和下限位的功能，操作方便可靠且能够避免爬塔机撞击塔筒顶端和塔筒底端。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明较佳实施例的塔筒与爬塔机驱动系统的结构图。
[0030]图2为本发明较佳实施例的爬塔机驱动系统的结构图。
[0031]图3为本发明较佳实施例的遥控器的结构图。
[0032]图4为本发明较佳实施例的爬塔机驱动方法的流程图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0034]本发明较佳实施例的爬塔机为风机专用爬塔机，如图1-3所示，爬塔机驱动系统包括一置于一塔筒内的爬塔机、一卷扬机8和一遥控器12,该塔筒包括塔筒底端、塔筒平台
1、塔筒平台2、塔筒平台3以及塔筒顶端4，该爬塔机包括一机身5和一控制箱6，该爬塔机使用该卷扬机8作为动力源，该控制箱6和该卷扬机8置于一塔筒顶端。当然，在本实施例中，该爬塔机也可以使用除卷扬机之外的其它动力源。
[0035]其中，该控制箱6包括一无线通信模块、一计时器和一控制该卷扬机8正转、反转和紧停的控制模块(本实施例的控制模块为电路板)，该无线通信模块和该计时器都与该电路板相连，该电路板存储有该机身5从该些平台中相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，并基于该些标准转动圈数获得该机身5从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数；该卷扬机8包括一用于驱动该机身5移动的输出轴和一转速传感器7。
[0036]如图2所示，该塔筒顶端架设一工字梁，该控制箱6和该卷扬机8安装在该工字梁上；该机身5的顶端设有一用于连接钢丝绳11的提升板9，该提升板9上设有一用于穿套钢丝绳11的提升孔10，该卷扬机8的输出端有一挂钩，该挂钩挂在该提升孔10上，该卷扬机8通过钢丝绳11提升该机身5。
[0037]如图3所示，本实施例的该遥控器12上设置有一塔筒底端按钮121、一塔筒平台I按钮122、一塔筒平台2按钮123、一塔筒平台3按钮124、一塔筒顶端按钮125以及一紧停按钮126，分别控制该机身5停在塔筒底端、塔筒平台1、塔筒平台2、塔筒平台3、塔筒顶端和紧停。
[0038]在安装调试过程中，启动该爬塔机使其试运行，记录该机身5从塔筒底端上升至塔筒平台I时该输出轴的转动圈数Q1’，从塔筒平台I上升至塔筒平台2时该输出轴的转动圈数Q2’，从塔筒平台2上升至塔筒平台3时该输出轴的转动圈数Q3’，从塔筒平台3上升至塔筒顶端4时该输出轴的转动圈数Q4’。通过该机身5多次试运行，寻找到最合适的标准转动圈数Qf Q4，输入并存储到电路板中，使得按照该些标准转动圈数该机身5停在某一塔筒平台最为合适。这里的Q1’为该机身5从塔筒底端上升至塔筒平台I的一次试运行得出的该输出轴的转动圈数，Ql为该机身5从塔筒底端上升至塔筒平台I的多次试运行后选择出的最合适的标准转动圈数；同样的，Q2’与Q2、Q3’与Q3及Q4’与Q4也是如此。
[0039]基于标准转动圈数Qf Q4，可以推算出该机身5从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，如从塔筒平台I上升至塔筒平台3时该输出轴的标准转动圈数为(Q2+Q3 )，从塔筒底端上升至塔筒顶端4时该输出轴的标准转动圈数为(Q1+Q2+Q3+Q4)。
[0040]在具体使用过程中，当工作人员进入该机身5的内部，通过使用该遥控器12控制该机身5的层停和紧停。该遥控器12接收指定三个平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块将该指令发送至该电路板，该电路板接收该指令并控制该输出轴驱动该机身5从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器7测量该移动中该输出轴的实时转速，基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则控制该输出轴继续运行。
[0041]当然，除了可以使用该遥控器12和该无线通信模块发送指令外，还可以在该控制箱6中增加一控制面板，将该控制箱6安装在该机身5上，在该卷扬机8上连接长度很长的电缆线来给该控制箱6供电，该控制面板接收指定三个平台中的一平台为目标平台的指令，并将该指令发送至该电路板。
[0042]如图4所示，一种爬塔机驱动方法利用上述爬塔机驱动系统实现，该爬塔机驱动方法包括以下步骤:
[0043]步骤100、该遥控器接收指定三个平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块将该指令发送至该电路板；
[0044]步骤101、该电路板接收该指令；
[0045]步骤102、该电路板控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器测量该移动中该输出轴的实时转速，并基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数；
[0046]步骤103、该电路板实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数进行比较，判断是否相同，若是则进入步骤104，若不是则进入步骤105 ；
[0047]步骤104、控制该输出轴停止运行，并结束流程；
[0048]步骤105、控制该输出轴继续运行，并结束流程。
[0049]例如:
[0050]当该机身5在塔筒底端，而工作人员需要该机身5从塔筒底端上升至塔筒平台3时，则工作人员按下该塔筒平台3按钮124，该遥控器12接收这条指令并将其发送至该无线通信模块，该无线通信模块将这条指令发送至该电路板，该电路板接收这条指令并控制该输出轴驱动该机身5从该塔筒底端向该塔筒平台3移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器7测量该移动中该输出轴的实时转速，基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与标准转动圈数(Q1+Q2+Q3)相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则控制该输出轴继续运行。
[0051]同样地，当工作人员需要从塔筒平台3下降至塔筒平台2时，则工作人员按下该塔筒平台2按钮123，该遥控器12接收这条指令并将其发送至该无线通信模块，该无线通信模块将这条指令发送至该电路板，该电路板接收这条指令并控制该输出轴驱动该机身5从该塔筒平台3向该塔筒平台2移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器7测量该移动中该输出轴的实时转速，基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与标准转动圈数Q3相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则控制该输出轴继续运行。
[0052]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种爬塔机驱动系统，其包括一置于一塔筒内的爬塔机和一驱动装置，该塔筒具有多个高度不同的平台，该爬塔机包括一机身和一包括一控制模块的控制箱，该驱动装置包括一用于驱动该机身移动的输出轴，其特征在于，该控制箱还包括一计时器，该驱动装置还包括一转速传感器，该控制模块存储有该机身从该些平台中的任一平台移动至该些平台中的另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数； 该控制模块用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令，控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器测量该移动中该输出轴的实时转速，基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数，并实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则控制该输出轴停止运行，若不同则控制该输出轴继续运行。
2.如权利要求1所述的爬塔机驱动系统，其特征在于，该驱动装置为卷扬机。
3.如权利要求1所述的爬塔机驱动系统，其特征在于，该控制模块存储有该机身从该些平台中相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，并基于该些标准转动圈数获得该机身从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数。
4.如权利要求1所述的爬塔机驱动系统，其特征在于，该控制箱还包括一无线通信模块，该爬塔机驱动系统还包括一遥控器，该遥控器用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块用于将该指令发送至该控制模块；或，该控制箱还包括一用于接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令的控制面板，该控制面板还用于将该指令发送至该控制模块。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的爬塔机驱动系统，其特征在于，所述爬塔机为风机专用爬塔机。
6.一种爬塔机驱动方法，其特征在于，该爬塔机驱动方法利用如权利要求1所述的爬塔机驱动系统实现，该爬塔机驱动`方法包括以下步骤: 51、该控制模块接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令； 52、该控制模块控制该输出轴驱动该机身从当前所处的平台向该目标平台移动，利用该计时器实时地计算该移动的持续时间、利用该转速传感器测量该移动中该输出轴的实时转速，并基于该持续时间和该实时转速计算该移动中该输出轴的实际转动圈数； 53、该控制模块实时地将该实际转动圈数与从该当前所处的平台至该目标平台的标准转动圈数相比较，若相同则进入步骤S4，若不同则进入步骤S5 ； 54、控制该输出轴停止运行，并结束流程； 55、控制该输出轴继续运行，并结束流程。
7.如权利要求6所述的爬塔机驱动方法，其特征在于，该驱动装置为卷扬机。
8.如权利要求6所述的爬塔机驱动方法，其特征在于，该控制模块存储有该机身从该些平台中相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数，并基于该些标准转动圈数获得该机身从该些平台中不相邻的两个平台中的一平台移动至另一平台的过程中该输出轴的标准转动圈数。
9.如权利要求6所述的爬塔机驱动方法，其特征在于，该控制箱还包括一无线通信模块，该爬塔机驱动系统还包括一遥控器，所述步骤S1之前还包括以下步骤: Stl、该遥控器接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令并发送至该无线通信模块，该无线通信模块将该指令发送至该控制模块。
10.如权利要求6所述的爬塔机驱动方法，其特征在于，该控制箱还包括一控制面板，所述步骤S1之前还包括以下步骤: Sc/、该控制面板接收指定该些平台中的一平台为目标平台的指令，并将该指令发送至该控制 模块。
【文档编号】B66B1/06GK103663005SQ201210361684
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】范兆骥 申请人:上海东锐风电技术有限公司