一种开合屋盖的控制方法技术

本发明专利技术属于钢结构建筑领域，具体涉及一种开合屋盖的控制方法，包括屋面开启和屋面闭合两步骤；屋面开启：卷扬机缓放出钢丝绳，屋面由主动台车自驱机构提供下滑动力，驱动屋盖开始下移，卷扬机钢丝绳同步放松，当屋盖运行至可由重力作用下滑时，钢丝绳张紧力增加，释放屋盖缓缓下移；屋面闭合：台车自驱机构处于关闭状态，控制系统先控制电动卷扬使钢丝绳达到一定的张力，然后松开导轨上的液压制动器，继续控制电动卷扬增加牵引力，使屋顶上移，并按设定的加速度达到正常速度后均速闭合。本发明专利技术具有构适应性更强、运行更可靠、机械结构简单、维护保养方便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢结构建筑领域，具体涉及。
技术介绍
随着我国综合国力的增强和体育事业的发展，国内开合屋盖体育场、馆不断涌现、并不断延伸到宾馆、酒店、商业广场等各个领域。开合屋盖将传统的屋盖分为固定屋盖单元和活动屋盖单元，通过机电系统承载活动单元按预定轨道移动，从而实现屋顶的开合动作。开合屋盖设计涉及到建筑、结构、机械、自动化控制等多个学科领域。针对不同的开合屋盖，其常用的驱动方式有卷扬机牵引式、齿轮齿条驱动式、链轮链条驱动式、轮驱式等。齿轮齿条驱动式安装精度、制造精度要求高，大幅度增加制造、施工周期和成本；链轮链条驱动式安装精度较高，台车侧向位移过大会导致卡轨、链条拉断，适用于小型的平面式开合屋面；轮驱式技术成熟、造价较低、采用多点布置，但控制较为复杂，还容易受轨道接触面状态影响而导致摩擦力不足使轮子打滑。此外以上三种驱动方式受钢结构变形影响大，因此不适合于柔性、大跨度的屋面结构。而卷扬机牵引式由于钢丝绳牵引力具有单向性，其屋盖的开启必须通过活动屋盖的自重下滑力来完成，因此该方式适合活动屋盖轨道坡度较大，即具有足够的下滑力的场合。基于以上驱动方式的缺点，本申请人提供一种卷扬机和台车混合驱动方式及其同步的开合屋盖的控制方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，有效克服轨道钢结构变形所产生的影响，动力传动机构简单、运行可靠，维护方便，适用于柔性、跨度大，主拱矢跨比小的空间或平面形式的开合屋盖。为实现上述目的，本专利技术具体提供的技术方案为:，包括屋面开启和屋面闭合两步骤； 屋面开启:卷扬机缓放出钢丝绳，屋面由主动台车自驱机构提供下滑动力，驱动屋盖开始下移，卷扬机钢丝绳同步放松，当屋盖运行至可由重力作用下滑时，钢丝绳张紧力增加，释放屋盖缓缓下移； 屋面闭合:台车自驱机构处于关闭状态，控制系统先控制电动卷扬使钢丝绳达到一定的张力，然后松开主动台车上的电机制动器，继续控制电动卷扬增加牵引力，使屋顶上移，并按设定的加速度达到正常速度后均速闭合，当接近完全闭合时，控制电动卷扬机减小牵引力，使屋顶减速，当检测到关闭锁销的信号，控制电动卷扬机减小牵引力，并启动锁销机构的电动机，紧固锁销，当屋面完全闭合，减小钢丝绳张力，达到预定张力后，控制控制主动台车上的电机制动器制动，并继续放松钢丝绳使其处于松弛状态，卷扬机制动器制动，屋面完成闭合。进一步，所述屋面开启包括四个阶段:第一阶段是打开锁销机构；第二阶段是控制台车自驱机构带动屋面初始开启；第三阶段是卷扬机牵引屋面开启；第四阶段是减速停止过程。进一步，所述第一阶段是打开锁销机构具体为:控制系统控制电动卷扬机慢慢张紧钢丝绳，待钢丝绳子达到一定的张力，控制系统控制主动台车上的电机制动器松开，继续控制电动卷扬张紧钢丝绳，使检测到锁销销轴与销环有间隙，控制系统控制电动推杆的电机拉开销轴，控制系统逐渐减小钢丝绳张力，锁销打开及其锁紧两端分离。进一步，所述第二阶段是控制台车自驱机构带动屋面初始开启具体为:待锁销机构完全打开后，控制系统控制电动卷扬机继续减小牵引力，屋面由于轨道摩擦阻力仍处于静止状态，控制系统控制台车自驱动机构驱动台车行走，带动屋面开始匀速缓慢下移，卷扬机牵引力同为台车自驱机构行走阻力，即台车自驱机构的驱动力为轨道摩擦阻力与卷扬机牵引力之和。进一步，所述第三阶段是卷扬机牵引屋面开启具体为:当屋面下移到可由重力作用下移时，控制系统控制台车自驱机构关闭，钢丝绳张力减小，由卷扬机牵引并按设定的加速度，使屋面在下移一定距离后达到正常下移速度，这时卷扬电机处于发电制动状态。 进一步，所述第四阶段是减速停止过程具体为:当屋面开启到接近完全打开位置时，控制系统开始加大电动卷扬机的牵引力，使屋顶慢慢减速，当检测到完全开启信号后，控制系统控制主动台车上的电机制动器制动，使屋面不再移动，钢丝绳处于松弛状态，并控制在卷扬机上的制动器制动，电机停止运转，屋面开启完成。本专利技术的有益效果:混合驱动方式，结构适应性强；对柔性、大跨度的屋面结构更具有适应性；采用合成化系统集成的主从控制模式，同时通过PLC可进行调节；机构运行可靠，操控便捷；维护保养方便。【附图说明】图1为本专利技术具体应用的结构示意图； 图2为本专利技术屋面开启流程示意图； 图3为本专利技术屋面闭合流程示意图。【具体实施方式】接下来结合附图，对本专利技术较佳实施例做进一步详细说明。如图1所示，为本专利技术实施例的结构示意图，其中，驱动机构主要包括卷扬机1、下部转向滑轮2、上部转向滑轮3、主动台车5、锁销6、均衡梁17、均衡梁118、钢丝绳13，开合屋盖由固定屋盖12和活动屋盖14组成，活动屋盖14由两片球面屋盖组成，在固定屋盖12的两条纵向主桁架上铺设有两条平行的行走轨道，单片活动屋盖单侧轨道上间隔布置一定数量的台车，每片活动屋盖由14台行走台车支撑，其中6台主动台车5，8台从动台车4。在屋盖的全开和全闭位置分别设置一组下车挡缓冲器9和上车挡10，使得活动屋盖14运行至此状态时有效缓冲和限位。另外，单片活动屋盖上装有两套锁销6，使屋盖闭合时可有效锁定。两条轨道末端下方设有4套单倍率卷扬驱动装置，钢丝绳13的一端固定于双联卷筒的一侧绳槽内，钢丝绳的另一端绕过下部转向滑轮2、上部转向轮3、托辊11，然后穿过固定于对面活动屋盖上的均衡梁7或均衡梁8，再绕过上述装置，最后固定于双联卷筒的另一侧，卷扬机驱动布置方式为对拉式，每片活动屋盖由2个牵引点、4根钢缆绳牵拉。活动屋盖的开闭采用卷扬机和台车混合驱动方式，即活动屋盖打开时，由分布于轨道的4组主动台车和卷扬机牵引机构协同驱动屋盖打开；活动屋盖闭合时，主动台车的自驱动系统关闭，由钢丝绳牵引屋盖行走完成闭合。为了实现两种驱动方式的协同，采用了主从式闭环控制系统。驱动控制系统主要包括检测单元、主控单元、卷扬机控制单元、台车控制单元，其中检测单元包括台车导向轮测力销、台车横向调整装置位移传感器、台车绝对值编码器、轨道限位保护开关、均衡梁钢丝绳测力销、锁销位置传感器、轨道行程开关。主控单元可根据用户指令或者检测参数(限位信号)向台车控制单元和卷扬机控制单元发送指令并接收从控单元的反馈信息。台车控制单元可将台车运行过程中各种检测参数(侧向力信号、横向位移信号、台车位置信号、钢丝绳牵引力信号)传递给主控单元，并接受主控单元的指令实现对液压站、电机的控制。卷扬机控制单元可将卷扬机运行过程中各种检测参数(卷扬机位置信号)传递给主控单元，并接受主控单元的指令实现对卷扬机电机当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开合屋盖的控制方法，其特征在于，包括屋面开启和屋面闭合两步骤；屋面开启：卷扬机缓放出钢丝绳，屋面由主动台车自驱机构提供下滑动力，驱动屋盖开始下移，卷扬机钢丝绳同步放松，当屋盖运行至可由重力作用下滑时，钢丝绳张紧力增加，释放屋盖缓缓下移；屋面闭合：台车自驱机构处于关闭状态，控制系统先控制电动卷扬使钢丝绳达到一定的张力，然后松开主动台车上的电机制动器，继续控制电动卷扬增加牵引力，使屋顶上移，并按设定的加速度达到正常速度后均速闭合，当接近完全闭合时，控制电动卷扬机减小牵引力，使屋顶减速，当检测到关闭锁销的信号，控制电动卷扬机减小牵引力，并启动锁销机构的电动机，紧固锁销，当屋面完全闭合，减小钢丝绳张力，达到预定张力后，控制主动台车上的电机制动器制动，并继续放松钢丝绳使其处于松弛状态，卷扬机制动器制动，屋面完成闭合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟平，刘中华，俞荣华，郑光明，张小英，俞锡齐，陈雄，俞福利，
申请(专利权)人：浙江精工钢结构集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33