CN103074995A

CN103074995A - 一种建筑吊篮安全保护装置

Info

Publication number: CN103074995A
Application number: CN2013100405287A
Authority: CN
Inventors: 赵明; 胡伟全
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-02
Filing date: 2013-02-02
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明涉及一种建筑吊篮安全保护装置，包括吊篮和两个承载装置，每个承载装置中分别设置一组轴销传感器与吊篮相连。每个轴销传感器分别连接一个由依次连接的放大调理电路、A/D转换电路、微处理器及显示器组成电子控制装置。本发明的有益效果，采用了先进的抗***件和独到的软件设计，使本装置有极强的抗干扰能力能适用于各种建筑吊篮的控制显示，该装置的使用可确保建筑吊篮的使用安全，减少甚至杜绝事故的发生，给建筑吊篮的生产单位和使用单位提供了巨大的经济效益和社会效益。

Description

一种建筑吊篮安全保护装置

技术领域

本发明属于传感器及电子信息应用领域，特别涉及一种建筑建筑吊篮安全保护装置。

技术背景

建筑吊篮为高层建筑施工的外层脚手架，可以进行升降作业，从下至上提升一层，施工一层主体，当主体施工完毕，在从上至下装修一层就下降一层，直至将底层装修完毕。建筑吊篮具有多功能、高功效、通用性强、承载力大等特点，由于建筑吊篮在施工中具有良好的经济和社会效益，现已被广泛使用在高层建筑的施工中，以代替目前普遍使用的脚手架。但建筑吊篮在使用过程中，当建筑吊篮升降和输送货物时，如果建筑吊篮升降不平衡即不是整体升降，或装载的货物超过脚手架承载的范围，将导致建筑吊篮的损坏和坍塌。

发明内容

本发明的目的就是为了保证建筑吊篮的安全性而提出的一种建筑吊篮安全保护装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种建筑吊篮安全保护装置，包括吊篮和两个承载装置，每个承载装置中分别设置一组轴销与吊篮相连，其特征在于：每个轴销中分别设有一组应变片构成一个轴销传感器，轴销传感器中的一组应变片连接成惠斯顿电桥，其输出端分别连接一个由依次连接的放大调理电路、A/D转换电路、微处理器及显示器组成电子控制装置。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

轴销传感器的圆柱面上设有两道凹槽，每道凹槽中分别设置两个对称的应变片，轴销传感器内部设有引线孔，每个应变片所连的导线分别通过引线孔连接至电子控制装置；

微处理器控制端分别连接有时钟电路、存储器、EPROM及键盘；

微处理器控制端分别连接通讯接口电路、打印输出接口电路;

微处理器控制端还与光电隔离电路及制动保护电路相连.

本发明提供一种建筑吊篮安全保护装置的检测原理及方法，建筑吊篮保护装置由两大部分组成，即传感器和控制显示器。传感器采用轴销形式结构。当建筑吊篮安装好后，建筑吊篮的重量传输到安装在承载装置的轴销传感器上，使轴销传感器产生微量的电压变化，该轴销传感器输出电压经仪表放大器放大后并通过高分辨率的A/D转换器变换成数字信号，数字信号直接由单片微处理器读取并处理，经处理后换算成重量值。该重量信号与设定的额定值进行比较，当起吊重量达到额定起吊重量的90%时，第一路报警继电器1工作，报警器开始报警，第一路报警指示灯亮，同时显示重物重量；当起吊重量达到额定起吊重量的100%时，第二路报警器2开始工作，第二路报警指示灯亮，当吊篮的重量为超过或低于设定重量的30%时，第三路报警器3工作，此时，自动切断建筑吊篮的供电电源。该控制器还可根据需要的重量值自行设定。

本发明的有益效果：

建筑吊篮安全保护装置由于采用了轴销传感器进行信号的检测和采用了先进的抗***件和独到的软件设计，使本装置有极强的抗干扰能力能适用于各种建筑吊篮的控制显示。该装置的使用可确保建筑吊篮的使用安全，减少甚至杜绝事故的发生，给建筑吊篮的生产单位和使用单位提供了巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明中的轴销传感器结构示意图；

图2是图1的A—A 剖视图；

图3是轴销传感器安装在吊篮及承载装置中的示意图；

图4是本发明中的惠斯顿电桥；

图5是本发明的原理结构框图；

图6是本发明的程序流程图。

具体实施

如图3所示，建筑吊篮9两端与一对承载装置11相连，每个承载装置11中分别设有两个个轴销传感器1与建筑吊篮9相连，承载装置沿着爬杆10上下移动。

如图2、图3所示的为轴销传感器1，本发明中用轴销传感器代替轴销，由于建筑吊篮共有两个承载装置，故需用四只轴销传感器，因此，当吊篮承载重物时，重量就加到传感器上，使传感器有电压信号输出。

轴销传感器1的圆柱面上设有两道凹槽5，每道凹槽中分别设置一个对称的电阻应变片2，轴销传感器1内部设有径向引线孔6和轴向引线孔7，每个电阻应变片2所连的导线8分别通过引线孔连接至电子控制装置。

如图4所示，轴销传感器中1的一组应变片2连接成惠斯顿电桥，该轴销传感器工作原理是，将四个电阻应变片粘贴在轴销弹性体上，并组成如图4的惠斯顿电桥，当弹性体受到力的作用时弹性体将发生变形，并使电阻应变片的电阻发生变化，根据电桥的和差特性，当电桥的两端加上电压时，另两端就有一个正比于力变化的电信号输出，通过检测该电信号就可知力或重量的大小。

图5为本发明的建筑吊篮安全保护装置原理框图，其中四个轴销传感器的输出端依次连接放大调理电路、24位A/D转换电路和微处理器CPU，微处理器控制端分别连接有时钟电路、存储器、EPROM及键盘。在微处理器输出端分别连接485通讯接口电路、打印输出接口电路及显示器。另外，微处理器输出端还连接三个光电隔离电路，光电隔离电路分别连接：继电器1，继电器2，继电器3。

图5的原理是将传感器微弱的电压信号经信号调理电路放大后并通过高分辨率的A/D转换器变换成数字信号，该数字信号直接由CPU微处理器读取，经CPU微处理器处理后换算成重量值并输出控制信号，重量值由显示器进行显示，控制信号由CPU微处理器与设定值进行比较，当建筑吊篮的重量为设定重量的90%时，继电器1工作，报警指示灯亮；当吊篮的重量达到设定重量的100%时，继电器2开始工作，第二路报警指示灯亮，当吊篮的重量为超过或低于设定重量的30%时，继电器3工作，自动切断建筑吊篮的供电电源。本专利利用EPROM芯片，实现对数据的记忆和存储功能，保证检测数据不丢失；为了实现建筑吊篮生产厂家对用户单位使用过程进行***控制，采用石英晶体作振荡器并通过程序增加了时间设定功能；当用户在规定时间内使用建筑吊篮时***正常工作，当用户超过规定时间使用时，***自动关闭，保护了吊篮制造商的利益。同时在建筑吊篮安全保护装置中，利用建筑吊篮控制装置的CLS键实现仪表当前值自动设置失载、超载和停机点。采用485接口实现数据通讯实现与终端计算机的联网。建筑吊篮控制装置的重量额定值可根据需要通过软件自行设定。

图6为本发明提供的一种建筑吊篮安全保护装置的程序流程图，该程序由开机后的硬件自检、时钟设定、执行时钟设置、读取键盘设定参数，传感器信号采样并进行A/D转换，数据处理、显示保存、与上位机通讯、进行报警判断和制动等功能。

Claims

1.一种建筑吊篮安全保护装置，包括吊篮（9）和两个承载装置（11），每个承载装置（11）中分别设置一组轴销与吊篮（9）相连，其特征在于：每个轴销中分别设有一组应变片（2）构成一个轴销传感器（1），轴销传感器中（1）的一组应变片（2）连接成惠斯顿电桥，其输出端分别连接一个由依次连接的放大调理电路、A/D转换电路、微处理器及显示器组成电子控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种建筑吊篮安全保护装置，其特征在于：轴销传感器（1）的圆柱面上设有两道凹槽（5），每道凹槽中分别设置两个对称的应变片（2），轴销传感器（1）内部设有引线孔，每个应变片（2）所连的导线分别通过引线孔连接至电子控制装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种建筑吊篮安全保护装置，其特征在于：微处理器控制端分别连接有时钟电路、存储器、EPROM及键盘；微处理器控制端分别连接通讯接口电路、打印输出接口电路。

4.根据权利要求3所述的一种建筑吊篮安全保护装置，其特征在于：微处理器控制端还与连有光电隔离电路及其继电器。