一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，包括安装在建筑楼层上的呼叫装置和安装在施工升降机吊笼中的主控装置，呼叫装置由各楼层呼叫节点依次串连，初始楼层呼叫节点特别设置无线通信模块与吊笼中的主控装置双向联络。初始楼层呼叫节点接收到其它楼层呼叫节点层呼信号后，基于“轻载优先、同向优先、就近优先”原则智能选择呼叫吊笼，并依据两个吊笼的实时状态重新优选调度吊笼运行。呼叫节点利用数码管显示所选吊笼的所在楼层和运行方向信息。主控装置利用位置编码器、继电器等控制吊笼自动平层。系统具有统一供电、双向联络、智能调度、自动平层等功能，人性化强，成本低，设备运行效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，尤其涉及一种可实现自动平层功能的施工升降机楼层呼叫双向联络系统，属于施工升降机控制

技术介绍
当今建筑业的快速发展使得人员、货物共载的施工升降机在建筑领域中得到了广泛应用。然而，在实际应用中，依照国家标准生产的施工升降机却没有自动平层功能，也没有楼层呼叫系统。没有自动平层功能大大增加了司机的工作强度，且快速准确平层的效果难以保证，而没有楼层呼叫系统则借助大声呼喊、对讲机或者敲击附墙钢管等原始楼层呼叫方法难以保障使用的安全与效率。实现自动平层功能、增加楼层呼叫等可以大大提高施工升降机的自动化水平和工作效率。中国专利文献CN104065781A公开了一种楼层无线呼叫设备，其原理是在每个在建楼层安装按键端设备，而在施工升降机吊笼中安装主机端设备，两者通过单向无线通信进行楼层呼叫，这种技术的不足之处在于按键端设备的供电电池需要不时更换，且单向通信呼叫者无法及时看到司机对呼叫的回应；期刊论文“基于ZigBee的新型无线楼层呼叫系统设计”以分布在每个楼层的ZigBee无线收发节点组网，与吊笼中的处理器通信实现楼层呼叫，但存在无线收发节点多、组网复杂、设备成本相对较高且没有调度功能等不足。因此，亟需设计一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，以此改进目前施工升降机中存在的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，利用该双向联络系统可实现双吊笼施工升降机吊笼的智能调度与自动平层功能，提高施工升降机的工作效率。术语说明：运行序列，是指吊笼待停靠楼层顺序。例如，吊笼从第5层向上运行，要在第8、15、20层停靠，则运行序列为8-15-20。本技术的技术方案如下：一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，包括安装在建筑楼层一侧的呼叫装置及安装在施工升降机吊笼中的主控装置，呼叫装置包括多个依次串行连接的呼叫节点；其中，初始楼层的呼叫节点为特殊呼叫节点，分布在其它楼层的呼叫节点为一般呼叫节点，特殊呼叫节点与主控装置之间进行无线通讯。优选的，一般呼叫节点与特殊呼叫节点均包括单片机、拨码开关、呼叫按键、数码管、串行通信接口电路以及电源电路；单片机通过IO接口分别连接拨码开关、呼叫按键以及数码管，单片机利用串行通信接口电路串行连接其他呼叫节点，电源电路把外接电源转化为呼叫节点的工作电源。优选的，拨码开关用于设定呼叫节点所在楼层的层数，选用6位编码的拨码开关可设定64层楼的楼层信息。优选的，呼叫按键包括上行、下行两个按键。优选的，数码管选用2位数字数码管与1位方向数码管。此设计的好处在于，当本呼叫节点发出层呼信号后，2位数字数码管用于显示响应本层呼信号的吊笼所在楼层信息，而1位方向数码管用于显示响应本层呼信号的吊笼运行方向信息。优选的，串行通信接口电路通过USART接口连接单片机，通过RS485总线器件进行通信电平变换，实现层呼信息的发送与响应信息的接收。优选的，单片机选用STM32F103C8T6型单片机。此设计的优势在于，借助单片机并利用拨码开关、呼叫按键、数码管、串行通信接口电路实现楼层呼叫管理。优选的，特殊呼叫节点还包括无线双向通信模块；无线双向通信模块利用串行接口连接单片机，特殊呼叫节点借助无线双向通信模块与主控装置进行无线双向数据传输。进一步优选的，无线双向通信模块选用2.4G无线射频器件nRF24L01。优选的，主控装置包括单片机、拨码开关、位置编码器、载重测量模块、键盘、无线双向通信模块、零位校准开关、LCD显示屏、语音模块、继电器以及电源电路；单片机通过IO接口分别连接拨码开关、位置编码器、键盘、零位校准开关以及继电器，单片机通过串口分别连接载重测量模块、LCD显示屏、语音模块以及无线双向通信模块。优选的，主控装置的拨码开关选用4位编码的拨码开关，用于设置双吊笼施工升降机吊笼中主控装置的编号。优选的，主控装置的位置编码器选用2000P/R中高精度编码器，与吊笼牵引电动机的后端轴同轴连接，用于获取吊笼位置与运行方向信息。优选的，载重测量模块采用串行接口的高精度ADC芯片CS5532BSZ转换处理两路销轴式重量传感器XZMMK-X3T对吊笼载重检测的信号。优选的，主控装置的键盘包括10个数字键、1个“确认键”、1个“取消键”和1个“层高标定键”。此设计的好处在于，先后按下数字键和“确认键”代表选择目标楼层，如先后按下“2”、“5”、“确认键”代表选择第25层为目标楼层，此时单片机将第25层录入吊笼“运行序列”；先后按下数字键和“取消键”代表删除原选目标楼层，如先后按下“2”、“5”、“取消键”则单片机将第25层从吊笼“运行序列”中删除；按下“层高标定键”后进入层高标定状态，在此状态下先后按下数字键和“确认键”后单片机将此时吊笼的位置作为所选楼层的高度信息存入其内置Flash,再次按下“层高标定键”后退出层高标定状态。优选的，主控装置的无线双向通信模块选用2.4G无线射频器件nRF24L01。此设计的好处在于，主控装置和特殊呼叫节点均选用相同的无线双向通信模块，以此实现数据的双向无线收发。优选的，主控装置的零位校准开关安装在施工升降机吊笼的底部，当吊笼运行至初始楼层最低点时校准高度原点。优选的，主控装置的LCD显示屏选用12864型液晶屏，用于显示当前吊笼位置、运行方向以及“运行序列”信息。优选的，主控装置的语音模块选用WT588D型语音芯片，用于播报层呼、层选以及到站信息。优选的，主控装置的继电器选用2个JZC-33F型继电器，与牵引电动机控制柜电连接。此设计的好处在于，2个继电器可以分别控制牵引电动机的上行、下行接触器的通断，从而控制牵引电动机的转动方向。优选的，主控装置的单片机选用STM32F103V8T6型单片机。此设计的优势在于，主控装置借助单片机并利用拨码开关、位置编码器、载重测量模块、键盘以及无线双向通信模块等实现层呼与层选信号受理功能，利用位置编码器、键盘、零位校准开关以及继电器等实现自动平层功能。该施工升降机的楼层呼叫双向联络系统的智能调度过程如下：(1)当基础信息即吊笼载重、所在楼层、运行方向、“运行序列”发生改变时，主控装置则通过无线双向通信模块向特殊呼叫节点发送基础信息，使特殊呼叫节点掌握两个吊笼的实时状态；(2)当某楼层的呼叫节点发出层呼信号后，经RS485总线传递给特殊呼叫节点，特殊呼叫节点依据“轻载优先、同向优先、就近优先”原则选择吊笼，并通过无线双向通信模块向所选吊笼主控装置转发层呼信号；(3)吊笼中的主控装置一方面接收来自特殊呼叫节点的层呼信号，另一方面接收来自键盘的层选信号，无论接收到哪种信号均按照“就近优先”原则更新自身的“运行序列”；(4)吊笼循环执行自身的“运行序列”，当“运行序列”非空时依次向待停靠目标楼层自动平层，自动平层过程为：主控装置的单片机首先根据当前吊笼位置和目标楼层位置判断运行方向，开启上行或下行继电器启动吊笼运行，并利用位置编码器循环检测吊笼实时位置，当吊笼运行至目标楼层时关闭继电器，使吊笼准确停靠到目标楼层；(5)当原选吊笼因中途在某楼层停靠时间过长而导致两个吊笼“优先次序”逆转时，在呼叫节点发出层呼信号到有吊笼停靠到呼层期间，特殊呼叫节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，包括安装在建筑楼层一侧的呼叫装置及安装在施工升降机吊笼中的主控装置，呼叫装置包括多个依次串行连接的呼叫节点；其中，初始楼层的呼叫节点为特殊呼叫节点，分布在其它楼层的呼叫节点为一般呼叫节点，特殊呼叫节点与主控装置之间进行无线通讯。

【技术特征摘要】
1.一种施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，包括安装在建筑楼层一侧的呼叫装置及安装在施工升降机吊笼中的主控装置，呼叫装置包括多个依次串行连接的呼叫节点；其中，初始楼层的呼叫节点为特殊呼叫节点，分布在其它楼层的呼叫节点为一般呼叫节点，特殊呼叫节点与主控装置之间进行无线通讯。2.如权利要求1所述的施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，一般呼叫节点与特殊呼叫节点均包括单片机、拨码开关、呼叫按键、数码管、串行通信接口电路以及电源电路；单片机通过IO接口分别连接拨码开关、呼叫按键以及数码管，单片机利用串行通信接口电路串行连接其他呼叫节点，电源电路把外接电源转化为呼叫节点的工作电源。3.如权利要求2所述的施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，拨码开关用于设定呼叫节点所在楼层的层数，选用6位编码的拨码开关可设定64层楼的楼层信息；呼叫按键包括上行、下行两个按键；数码管选用2位数字数码管与1位方向数码管；串行通信接口电路通过USART接口连接单片机，通过RS485总线器件进行通信电平变换，实现层呼信息的发送与响应信息的接收；单片机选用STM32F103C8T6型单片机。4.如权利要求3所述的施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，特殊呼叫节点还包括无线双向通信模块；无线双向通信模块利用串行接口连接单片机，特殊呼叫节点借助无线双向通信模块与主控装置进行无线双向数据传输。5.如权利要求4所述的施工升降机的楼层呼叫双向联络系统，其特征在于，无线双向通信模块选用2.4G无线射频器件nRF24L01。6.如权利要求1所述的施工升降...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍孟友，罗彦铭，朱振杰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37