CN111245301A - 防坠助爬器的控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了防坠助爬器的控制***,包括电机、逻辑控制模块以及分别与逻辑控制模块电连的双电源智能模块和电机控制器,电机控制器与电机电连,其中,双电源智能模块的输入端分别连接有交流市电端和电池,通过双电源智能模块实现自动切换交流市电端和电池对电机的供电,电机的输出轴上设置有用于对电机制动且与电机控制器电连的失电制动器,电机轴连接有编码器,编码器与逻辑控制模块电连,编码器用于获取电机输出轴的转速值并传送至逻辑控制模块内,逻辑控制模块内设置有预定值,当转速值高于预定值时,逻辑控制模块输出信号至电机控制器,由电机控制器停止向失电制动器供电,使得电机进入制动状态。
Description
技术领域
本发明涉及竖梯攀爬辅助装置的技术领域,具体涉及防坠助爬器的控制***。
背景技术
塔吊或竖井内部往往设置有高达几十甚至上百米的竖梯,工作人员在攀爬这些竖梯时不仅需要耗费较大的体力,还存有稍有不慎还存有高空坠落的危险,故竖梯的攀爬的难度较大和且存有较高危险性。
为了确保塔吊攀爬人员的安全,通常就会使用防坠助爬器,其中,该助爬器包括外壳,外壳的内部空间内设置有可转动的卷筒,卷筒上缠绕安装有钢绳,卷筒由电机带动旋转,使得钢绳能够随卷筒的旋转作升降运动;卷筒上设置有与卷筒同轴向传动相连的内轮,内轮在自身圆周方向的侧面上安装有可转动的棘轮爪,内轮与棘轮爪之间设置有回位拉簧,外壳上设置有与内轮同轴且套在内轮外部的外轮,外轮的内侧面具有棘轮爪相配合来制动的棘齿,使得棘轮爪能够在卷筒转速达到设定值时在内轮旋转所产生的离心力作用下外伸与棘齿相抵制动。
但存有以下不足之处:由于其制动结构包括棘轮爪和棘齿的配合实现制动,并利用卷筒的转速以控制棘轮爪外伸与棘齿相抵制动,从而形成对卷筒的制动控制。可见,上述技术方案仅具有单个防坠制动结构,一旦自身出现故障,则容易导致防坠功能失灵的情形。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种防坠保护更为安全可靠的防坠助爬器的控制***。
解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
防坠助爬器的控制***,包括电机、逻辑控制模块以及分别与逻辑控制模块电连的双电源智能模块和电机控制器,所述电机控制器与所述电机电连,其中,所述双电源智能模块的输入端分别连接有交流市电端和电池,通过双电源智能模块实现自动切换交流市电端和电池对电机的供电,所述电机的输出轴上设置有用于对电机制动且与所述电机控制器电连的失电制动器,所述电机轴连接有编码器,所述编码器与所述逻辑控制模块电连,所述编码器用于获取电机输出轴的转速值并传送至逻辑控制模块内,所述逻辑控制模块内设置有预定值,当转速值高于预定值时,所述逻辑控制模块输出信号至电机控制器,由电机控制器停止向所述失电制动器供电,使得所述电机进入制动状态。
本发明的有益效果在于:
通过双电源智能模块实现对电机供电进行保护,保证能够长时间提供电机的电源,而通过监测编码器的工作状态来判断电机的工作情况,其中,由于编码器与电机同步,因此,电机输出轴转动越快,编码器输出脉冲频率就越高,当转速值高于预定值时,逻辑控制模块就认为电机转动超速,就能够通过电机控制器控制失电制动器启动或关闭,失电制动器在通电状态下是可以自由转动的,当断电的时候电磁铁失去磁力,磨擦板就会被弹簧压出来的摩擦底板接触使其不能转动,转速降低直至停止转动,从而实现电机制动,保护操作人员在攀爬过程中全程防坠。
进一步,还包括与逻辑控制模块电连的报警器,所述电机控制器内设置有报警端子,所述报警端子与所述逻辑控制模块电连,所述电机控制器启动失电制动器时,并反馈一报警信息经报警端子输送至逻辑控制器模块,所述逻辑控制模块启动报警器报警。这样设计,就能够很直接的通过报警器提示管理人员电机转速超速,需要调整。
进一步,还包括与逻辑控制模块电连的遥控器,所述电机控制器内设置有上升端子和下降端子,当所述遥控器发出上升信号或下降信号至逻辑控制模块内时,所述逻辑控制模块接收到信号并传递至电机控制器,由电机控制器控制电机正转或反转。
这样设计,就能够远程对电机的钢绳上升或下降进行操控,实现对电机的载人上升,载人下降,空绳下降的控制。
进一步,所述逻辑控制模块内设置有预设时间值,所述编码器内的转速值为零,且所述转速值的保持时间值等于预设时间值,所述逻辑控制模块控制关闭电源。
当操作人员没有使用电机时,逻辑控制模块通过编码器的转速值为零以及该转速值得保持时间值与预设时间值相等,就能够识别到电机处于无人操作待机状态,在预设时间值过后,就会自动进入关机状态,这样有效避免了不小心误按遥控器引起的错误动作。
进一步,还包括与逻辑控制模块电连的数据传输模块,所述数据传输模块包括数据采集分析模块以及与数据采集分析模块电连的服务后台,其中,所述数据采集分析模块包括与电机电连的采集单元、与采集单元电连的传输模块以及为采集单元和传输模块供电的数据传输工作电源,所述采集单元包括单片机以及与单片机电连的第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器,所述第一霍尔电压传感器和所述霍尔电流传感器均与电池连接,当电池的电压流向所述第一霍尔电压传感器,以及电池的电流流向所述霍尔电流传感器时,所述单片机通过所述第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器采集数据进行计算分析获得电机实时状态。
采用第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器对电机的数据进行采取,而采集单元中的单片机对采集后的数据进行计算分析,并对电机的提升高度、提升力矩、提升速度、工作状态和电量进行实时监测,同时,单片机分析后得到的结论会传递至传输模块中,传输模块再将数据传递至服务后台,由管理人员对电机的使用情况进行监测和数据记录,为管理人员提供有效的管理数据。
进一步,所述霍尔电流传感器的输出端与所述电机控制器的输入端相连,所述单片机通过所述霍尔电流传感器获取采集电池的电流霍尔,当单片机未获取电流霍尔,单片机下发指令至专用电机控制器,停止电机运行,且同时单片机发送报警电压输出,所述电机控制器收到报警电压时,使得电机进入制动状态。
通过制动方式对电机保护的作用,在攀爬人员在中途休息时,电机控制器会检测到电机的电流霍尔没有反馈信号,当单片机没有反馈信号时,就认为人员在休息,单片机下发电机停止工作的指令,同时发出一个报警电压输出,电机控制器受到报警电压时,就直接进入制动状态,让电机处于抱死状态。
进一步,所述双电源智能模块包括电池充电模块和双电源切换模块,其中,所述双电源切换模块包括切换模块,所述切换模块与所述电机电连,所述切换模块的第一输入端与交流市电端电连,所述切换模块的第二输入端与电池的输出端连接,其中,所述切换模块包括交流检测单元、转换单元以及为单片机供电的单片机工作电源,所述交流检测单元分别与单片机和交流市电端电连,所述转换单元分别与单片机、交流市电端以及电池电连,所述交流检测单元用于监测交流市电端的电压值,所述单片机内设置有预设值,当交流市电端的电压值低于预设值时,所述单片机发送信息至转换单元,所述转换单元切换为电池向电机供电;当交流市电端的电压值高于预设值时,所述单片机发送信息至转换单元,所述转换单元切换为交流市电端向电机供电。
主要实现交流市电和电池之间的自动切换功能,当向电机供电的交流市电出现停电时,其交流检测单元检测到信息并将该信息传递至单片机,且交流市电端的电压值低于预设值时,单片机就会下发指令至转换模块,转换模块切换为电池供电;当交流市电恢复到正常供电状态时,交流检测单元会发出信号至单片机,单片机就会启动转换单元,由电池切换成交流市电端供电。
进一步,所述单片机内设置有延时值,当电池在供电期间,其电池供电时间达到延时值时,所述转换单元切断向电机供电的电池。这样设计,在交流市电停电时,自动切换到电池供电,而电池供电时,其供电时间达到延时值时,切断电池供电,能够防止电池长时间的放电引起电池损坏。
进一步,所述电池充电模块包括充电模块,所述充电模块的输入端与交流市电端的输出端连通,所述充电模块的输出端与电池电连,其中,所述充电模块内包括电量检测单元、智能充电单元以及控制单元,所述单片机分别与电量检测单元、智能充电单元以及控制单元电连接,所述控制单元分别与电池和智能充电单元电连接,所述智能充电单元与交流市电端电连接,所述电量检测单元用于监测电池的电压值,并将电压值发送至所述单片机,所述单片机内设置有设定值及下限值,当电压值低于设定值时,所述单片机发送信号至智能充电单元,启动智能充电单元,使得所述交流市电端经智能充电单元及控制单元向电池充电;当电压值低于下限值时,所述单片机发送信号至控制单元,所述控制单元切断电池供电。
实现在有市电时对电机中电池的充放电进行管理,这样就能够保证攀爬人员不需要更换电机内的电池,另外,利用市电对电池进行充电,能够保证电池持久的使用,同时,本发明更加智能化,通过电量检测单元实时检测电机内电池的电量,能够在第一时间能对电池进行充电,当电池电量低于下限值时,自动切断电池供电,保护电池不会由于深放电而损坏电池。
进一步,所述单片机内设置有报警值,当电压值下降到报警值时,所述单片机向控制单元发送信号,所述控制单元反馈至逻辑控制模块内,且通过数据传输模块向外发送报警信息;当电压值超过报警值时,所述控制单元关闭报警器。
当遇到异常情况不能对电池进行充电时,电池的电量会继续下降,下降至报警值,其单片机就会发送信号至控制单元,控制单元就会启动报警器,这样就能够第一时间告知管理人员该电机内的电池的充电***出现问题,需要进行修理,当管理人员不在时,也可通过通信单元向外发送报警信息告知管理人员,这样避免了电机的电机出故障。
相比现有技术,本发明具有如下优点:
1、本发明采用对交流市电端和电池的工作电压、电流产生的霍尔脉冲进行采集,采集后送入单片机进行计算分析,单片机分析后得出结论,传给传输模块,由传输模块上传到智慧工地管理服务器,在手机APP上显示设备使用情况;同时,主要对电机的提升高度,提升力矩,提升速度,工作状态,电量和220伏交流电状态进行实时监测,实现对电机的使用情况进行监测和数据记录,为智慧工地管理平台提供有效的管理数据。
2、本发明在攀爬人员在中途休息时,电机控制器会检测到电机的电流霍尔没有反馈信号,当单片机没有反馈信号时,就认为人员在休息,单片机下发电机停止工作的指令,同时发出一个报警电压输出,电机控制器受到报警电压时,就直接进入制动状态,让电机处于抱死状态。
3、通过监测编码器的工作状态来判断电机工作情况,来判断电机是否超速,根据情况,电机控制器在电机超速下会下发报警信息至报警器,同时,一旦速度超过设定值,控制板会输出信号使电机进入制动状态,实现操作人员在攀爬过程中全程防坠,同时,还设置有预设时间值,当转速值为零时,且该转速值保持的时间值与预设时间值相等,即可判断是攀爬人员并未使用,这时,就可断开电源,在一定情况下,能够节约电源。
4、本发明能够实现载人上升,载人下降,任意状态时实现防坠功能,且无动作延时时间等于预设时间后,自动关机,防止误动作,同时,还可实现上下限位,上限位防止碰头危险,下限位防止无限度的下降导致钢绳缠绕方向改变,影响电机正常使用。
5、本发明中电池充电模块的单片机内设置不同的值,从而,实现是对电池进行充电,采用设定值与时间值两个条件,既能够启动只能充电单元对电池充电,又能够在电池到达设定值后,并未满足时间值时,还会继续消耗电量,当达到后,再对电池进行充电,这样能够提高电池容量;同时,有可能在充电环节中,即使满足了设定值与时间值两个条件,而无法对电池充电,使得电池内的电量急剧下降,下降到报警值时,就会启动报警。
6、本发明中双电源切换模块中通过交流检测单元检测交流市电端,当交流市电停电时,其交流检测单元会反馈至单片机,并通过转换单元启动电池向电机进行供电;在电池供电过程中,电池检测单元会实时监测电池的电压,当电压值低于预设值时,会切断电池供电,进而对电池进行保护,防止电池由于深放电而损坏电池。
附图说明
图1为本发明防坠助爬器的控制***的框架图。
图2为图1中防坠助爬器的控制***中逻辑控制模块的框架图。
图3为图1中防坠助爬器的控制***中数据采集模块的框架图。
图4为图1中防坠助爬器的控制***中专用电机控制模块的框架图。
图5为图1中防坠助爬器的控制***的电池充电模块的框架图。
图6为图1中防坠助爬器的控制***中的双电源切换模块的框架图。
图中:交流市电端1、大功率开关电源2、切换模块3、交流检测单元4、转换单元5、单片机7、电池检测单元8、单片机工作电源9、电池10、充电模块11,智能充电单元12、控制单元13、电机14、电量检测单元15、编码器16、数据传输模块19,采集单元20、第二霍尔电压传感器21、数据传输工作电源22、智慧管理平台服务器23、手机APP24、传输模块25、逻辑控制模块26、PLC控制板27、电机控制器28、遥控器29、控制器主板30、永磁无刷电机31、双电源智能模块32、电源模块33、自动散热风扇37。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本实施例:参见图1-图2,防坠电机的控制***,包括电机14、逻辑控制模块26以及分别与逻辑控制模块26电连的双电源智能模块32和电机控制器28,所述逻辑控制模块26电连有自动散热风扇37,通过自动散热风扇37控制或调节该***内的温度。
电机控制器28与电机14电连,其中,双电源智能模块32的输入端分别连接有交流市电端1和电池10,其中,交流市电端1和电池10组成电源模块33,通过双电源智能模块32实现自动切换交流市电端1和电池10对电机14的供电,电机14的输出轴上设置有用于对电机14制动且与电机控制器28电连的失电制动器,电机14轴连接有编码器16,编码器16与逻辑控制模块26电连,编码器16用于获取电机14输出轴的转速值并传送至逻辑控制模块26内,逻辑控制模块26内设置有预定值,当转速值高于预定值时,逻辑控制模块26输出信号至电机控制器28,由电机控制器28停止向失电制动器供电,使得电机14进入制动状态,转速降低直至停止转动。
通过双电源智能模块32实现对电机14供电进行保护,保证能够长时间提供电机14的电源,而通过监测编码器16的工作状态来判断电机14的工作情况,其中,由于编码器16与电机14同步,因此,电机14输出轴转动越快,编码器16输出脉冲频率就越高,当转速值高于预定值时,逻辑控制模块26就认为电机14转动超速,就能够通过电机控制器28控制失电制动器启动或关闭,失电制动器在通电状态下是可以自由转动的,当断电的时候电磁铁失去磁力,磨擦板就会被弹簧压出来的摩擦底板接触使其不能转动,从而实现电机14制动,电机14停止运行,保护操作人员在攀爬过程中全程防坠。
其中,还包括与逻辑控制模块26电连的报警器,电机控制器28内设置有报警端子,报警端子与逻辑控制模块26电连,电机控制器28启动失电制动器时,并反馈一报警信息经报警端子输送至逻辑控制器模块,逻辑控制模块26启动报警器报警,就能够很直接的通过报警器提示管理人员电机14转速超速,需要调整。
还包括与逻辑控制模块26电连的遥控器29,电机控制器28内设置有上升端子和下降端子,当遥控器29发出上升信号或下降信号至逻辑控制模块26内时,逻辑控制模块26接收信号并传递至电机控制器28,由电机控制器28控制电机14正转或反转,就能够远程对电机的钢绳上升或下降进行操控,实现对电机的载人上升,载人下降,空绳下降的控制。
同时,逻辑控制模块26内设置有预设时间值,编码器16内的转速值为零,且转速值的保持时间值等于预设时间值,逻辑控制模块26控制关闭电源,当操作人员没有使用电机时,逻辑控制模块26通过编码器16的转速值为零以及该转速值得保持时间值与预设时间值相等,就能够识别到电机处于无人操作待机状态,在预设时间值过后,就会自动进入关机状态,这样有效避免了不小心误按遥控器29引起的错误动作。
逻辑控制模块26包括PLC控制板27以及分别与PLC控制板27电连的电源电压检测单元和控制单元13,电源电压检测单元用于检测为电机14供电的电源的电压值,并将电压值输入至PLC控制板27内,PLC控制板27内设置有预设值,当电压值低于预设值时,PLC控制板27输出信号值控制单元13,关闭电源,不向电机14供电,防止电源因放电导致电源受损。
参见图3,还包括与逻辑控制模块26电连的数据传输模块19,数据传输模块19包括数据采集分析模块以及与数据采集分析模块电连的服务后台,其中,数据采集分析模块包括与电机14电连的采集单元20、与采集单元20电连的传输模块25以及为采集单元20和传输模块25供电的数据传输工作电源22,采集单元20包括单片机7以及与单片机7电连的第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器,第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器均与电池10连接,当电池的电压流向第一霍尔电压传感器,以及电池10的电流流向霍尔电流传感器时,单片机7通过第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器采集数据进行计算分析获得电机14实时状态。
采用第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器对电机14的数据进行采取,而采集单元20中的单片机7对采集后的数据进行计算分析,并对电机14的提升高度、提升力矩、提升速度、工作状态和电量进行实时监测,同时,单片机7分析后得到的结论会传递至传输模块25中,传输模块25再将数据传递至服务后台,由管理人员对电机14的使用情况进行监测和数据记录,为管理人员提供有效的管理数据。
其中,霍尔电流传感器的输出端与电机控制器28的输入端相连,单片机7通过霍尔电流传感器获取采集电池10的电流霍尔,当单片机7未获取电流霍尔,单片机7下发指令至电机控制器28,停止电机14运行,且同时单片机7发送报警电压输出,电机控制器28收到报警电压时,使得电机14进入制动状态,通过制动方式对电机14保护的作用,在攀爬人员在中途休息时,电机控制器28会检测到电机14的电流霍尔没有反馈信号,当单片机7没有反馈信号时,就认为人员在休息,单片机7下发电机14停止工作的指令,同时发出一个报警电压输出,电机控制器28受到报警电压时,就直接进入制动状态,让电机14处于抱死状态。
数据采集分析模块还包括与交流市电端1电连的第二霍尔电压传感器21,第二霍尔电压传感器21与单片机7电连,使得单片机7通过第二霍尔电压传感器21获取交流市电端1的交流电状态。这样设计,是对交流市电端1的工作电压和电流的霍尔脉冲进行采集,采集后送到单片机7进行计算分析,单片机7分析后得出结论传给传输模块25,传输模块25将数据反馈至服务后台,使得管理人员实时对为电机14供电的交流市电端1实时监控。
另外,服务后台包括智慧管理平台服务器23以及与智慧管理平台服务器23电连接的手机APP24,智慧管理平台服务器23获得的数据实时传递至手机APP24,就能够使得管理人员实时了解到现在电机14的使用状态,以及攀爬人员处于的状态,同时,通过获得攀爬人员的状态,能够获知攀爬人员是否正在上班,防止攀爬人员偷懒。
参见图4,电机控制器28包括控制器主板30以及与控制器主板30电连的永磁无刷电机14,通过永磁无刷电机14能够实现制动,该为现有技术。
参见图6,双电源智能模块32包括电池10充电模块11和双电源切换模块3,其中,双电源切换模块3包括切换模块3,切换模块3与电机14电连,切换模块3的第一输入端与交流市电端1电连,切换模块3的第二输入端与电池10的输出端连接,其中,切换模块3包括交流检测单元4、转换单元5以及为单片机7供电的单片机工作电源9,交流检测单元4分别与单片机7和交流市电端1电连,转换单元5分别与单片机7、交流市电端1以及电池10电连,交流检测单元4用于监测交流市电端1的电压值,单片机7内设置有预设值,当交流市电端1的电压值低于预设值时,单片机7发送信息至转换单元5,转换单元5切换为电池10供电,使得电池10向电机14供电;当交流市电端1的电压值高于预设值时,单片机7发送信息至转换单元5,转换单元5切换为交流市电端1向电机14供电。
主要实现交流市电和电池10之间的自动切换功能,当向电机供电的交流市电出现停电时,其交流检测单元4检测到信息并将该信息传递至单片机7,且交流市电端1的电压值低于预设值时,单片机7就会下发指令至转换模块,转换模块切换为电池10供电;当交流市电恢复到正常供电状态时,交流检测单元4会发出信号至单片机7,单片机7就会启动转换单元5,由电池10切换成交流市电供电。
其中,单片机7内设置有延时值,当电池10在供电期间,其电池10供电时间达到延时值时,转换单元5切断向电机14供电的电池10。这样设计,在交流市电停电时,自动切换到电池10供电,而电池10供电时,其供电时间达到延时值时,切断电池10供电,能够防止电池10长时间的放电引起电池10损坏。
切换模块3还包括电池检测单元8,电池检测单元8分别与单片机7和电池10电连,电池检测单元8用于监测电池10的电压值,当电池10的电压值低于预设值时,单片机7发送信息至转换单元5,转换单元5关闭电池10,在电池10供电一段时间后,其电池10的电量逐渐降低,以上供电时间在延时值内时,当电池10的电压值低于预设值时,单片机7就会切断电池10,防止电池10组由于深放电而损坏电池10。
同时,切换模块3与交流市电端1之间设置有大功率开关电源2,大功率开关电源2用于将交流市电端1的220V电压输入转换为53.5V稳压输入至切换模块3,再由切换模块3向电机14供电,是为了将交流市电端1内的220V稳压输入至电机14内进行供电。
参见图5,电池10充电模块11包括充电模块11,充电模块11的输入端与交流市电端1的输出端连通,充电模块11的输出端与电池10电连,其中,充电模块11内包括电量检测单元15、智能充电单元12以及控制单元13,单片机7分别与电量检测单元15、智能充电单元12以及控制单元13电连接,控制单元13分别与电池10和智能充电单元12电连接,智能充电单元12与交流市电端1电连接,电量检测单元15用于监测电池10的电压值,并将电压值发送至单片机7,单片机7内设置有设定值及下限值,当电压值低于设定值时,单片机7发送信号至智能充电单元12,启动智能充电单元12,使得交流市电端1经智能充电单元12及控制单元13向电池10充电;当电压值低于下限值时,单片机7发送信号至控制单元13,控制单元13切断电池10供电。
实现在有市电时对电机中电池10的充放电进行管理,这样就能够保证攀爬人员不需要更换电机内的电池10,另外,利用市电对电池10进行充电,能够保证电池10持久的使用,同时,本发明更加智能化,通过电量检测单元15实时检测电机内电池10的电量,能够在第一时间能对电池10进行充电,当电池10电量低于下限值时,自动切断电池10供电,保护电池10不会由于深放电而损坏电池10。
同时,单片机7内设置有报警值,当电压值下降到报警值时,单片机7向控制单元13发送信号,控制单元13反馈至逻辑控制模块26内,且通过数据传输模块19向外发送报警信息;当电压值超过报警值时,控制单元13关闭报警器。
当遇到异常情况不能对电池10进行充电时,电池10的电量会继续下降,下降至报警值,其单片机7就会发送信号至控制单元13,控制单元13就会启动报警器,这样就能够第一时间告知管理人员该电机14内的电池10的充电***出现问题,需要进行修理,当管理人员不在时,也可通过通信单元向外发送报警信息告知管理人员,这样避免了电机14的电机14出故障。
单片机7内设置有时间值,当电压值低于设定值且低于保持时间超过时间值,启动智能充电单元12,使得交流市电端1经智能充电单元12向电池10充电。
这样设计,在电池10电量满足时间值及设定值这两个条件时,才启动智能充电单元12,使得电池10放电后进行充电,能够使得电池10容量略有提升。
本发明具有以下效果:
1、以上电连的连接线路均采用重载型航空插头连接,自动散热风扇保证箱体温度不会超高损坏电气元件;
2、整个发明的控制精准、可靠,制动距离保持在400mm以内,且超速自动进入制动状态,全程防坠,同时,低电压进入制动状态同时给维保管理人员报警提,另外,还可提升力矩5-20KG,3档可调;
3、攀爬过程中自动识别攀爬人员休息动作然后进入制动状态,同时,电机的工作状态手机实时监测,以及电池智能保护***,智能识别无动作待机***,另外还增强型无线遥控。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.防坠助爬器的控制***,其特征在于:包括电机、逻辑控制模块以及分别与逻辑控制模块电连的双电源智能模块和电机控制器,所述电机控制器与所述电机电连,其中,所述双电源智能模块的输入端分别连接有交流市电端和电池,通过双电源智能模块实现自动切换交流市电端和电池对电机的供电,所述电机的输出轴上设置有用于对电机制动且与所述电机控制器电连的失电制动器,所述电机轴连接有编码器,所述编码器与所述逻辑控制模块电连,所述编码器用于获取电机输出轴的转速值并传送至逻辑控制模块内,所述逻辑控制模块内设置有预定值,当转速值高于预定值时,所述逻辑控制模块输出信号至电机控制器,由电机控制器关闭停止向所述失电制动器供电,使得所述电机进入制动状态。
2.根据权利要求1所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,还包括与逻辑控制模块电连的报警器,所述电机控制器内设置有报警端子,所述报警端子与所述逻辑控制模块电连,所述电机控制器启动失电制动器时,并反馈一报警信息经报警端子输送至逻辑控制器模块,所述逻辑控制模块启动报警器报警。
3.根据权利要求2所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,还包括与逻辑控制模块电连的遥控器,所述电机控制器内设置有上升端子和下降端子,当所述遥控器发出上升信号或下降信号至逻辑控制模块内时,所述逻辑控制模块接收到信号并传递至电机控制器,由电机控制器控制电机正转或反转。
4.根据权利要求3所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述逻辑控制模块内设置有预设时间值,所述编码器内的转速值为零,且所述转速值的保持时间值等于预设时间值,所述逻辑控制模块控制关闭电源。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,还包括与逻辑控制模块电连的数据传输模块,所述数据传输模块包括数据采集分析模块以及与数据采集分析模块电连的服务后台,其中,所述数据采集分析模块包括与电机电连的采集单元、与采集单元电连的传输模块以及为采集单元和传输模块供电的数据传输工作电源,所述采集单元包括单片机以及与单片机电连的第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器,所述第一霍尔电压传感器和所述霍尔电流传感器均与电池连接,当电池的电压流向所述第一霍尔电压传感器,以及电池的电流流向所述霍尔电流传感器时,所述单片机通过所述第一霍尔电压传感器和霍尔电流传感器采集数据进行计算分析获得电机实时状态。
6.根据权利要求5所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述霍尔电流传感器的输出端与所述电机控制器的输入端相连,所述单片机通过所述霍尔电流传感器获取采集电池的电流霍尔,当单片机未获取电流霍尔,单片机下发指令至电机控制器,停止电机运行,且同时单片机发送报警电压输出,所述电机控制器收到报警电压时,使得电机进入制动状态。
7.根据权利要求6所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述双电源智能模块包括电池充电模块和双电源切换模块,其中,所述双电源切换模块包括切换模块,所述切换模块与所述电机电连,所述切换模块的第一输入端与交流市电端电连,所述切换模块的第二输入端与电池的输出端连接,其中,所述切换模块包括交流检测单元、转换单元以及为单片机供电的单片机工作电源,所述交流检测单元分别与单片机和交流市电端电连,所述转换单元分别与单片机、交流市电端以及电池电连,所述交流检测单元用于监测交流市电端的电压值,所述单片机内设置有预设值,当交流市电端的电压值低于预设值时,所述单片机发送信息至转换单元,所述转换单元切换为电池向所述电机供电;当交流市电端的电压值高于预设值时,所述单片机发送信息至转换单元,所述转换单元切换为交流市电端向电机供电。
8.根据权利要求7所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述单片机内设置有延时值,当电池在供电期间,其电池供电时间达到延时值时,所述转换单元切断向电机供电的电池。
9.根据权利要求8所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述电池充电模块包括充电模块,所述充电模块的输入端与交流市电端的输出端连通,所述充电模块的输出端与电池电连,其中,所述充电模块内包括电量检测单元、智能充电单元以及控制单元,所述单片机分别与电量检测单元、智能充电单元以及控制单元电连接,所述控制单元分别与电池和智能充电单元电连接,所述智能充电单元与交流市电端电连接,所述电量检测单元用于监测电池的电压值,并将电压值发送至所述单片机,所述单片机内设置有设定值及下限值,当电压值低于设定值时,所述单片机发送信号至智能充电单元,启动智能充电单元,使得所述交流市电端经智能充电单元及控制单元向电池充电;当电压值低于下限值时,所述单片机发送信号至控制单元,所述控制单元切断电池供电。
10.根据权利要求9所述的防坠助爬器的控制***,其特征在于,所述单片机内设置有报警值,当电压值下降到报警值时,所述单片机向控制单元发送信号,所述控制单元反馈至逻辑控制模块内,且通过数据传输模块向外发送报警信息;当电压值超过报警值时,所述控制单元关闭报警器。
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