一种智慧吊篮制造技术

本发明专利技术公开了一种智慧吊篮，包括吊篮篮体、固定连接在吊篮篮体上的智能控制模块、伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块、升降模块；智能控制模块分别与伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块连接，接收外部控制指令并实现对所述连接模块的控制；伺服系统模块接收智能控制模块的指令，并与升降模块连接控制吊篮的升降；实时监控模块用于监测吊篮作业人数；超载防护模块用于监测吊篮超载情况。本发明专利技术基于伺服控制系统，对吊篮的运行和控制方式进行改进，解决了现有吊篮控制精度较低的问题，并将升降、超载监测及作业人数检测等操作转变为智能控制，提高了吊篮安全控制的有效性及自动化程度，保证了高处作业吊篮工作的安全和效率。和效率。和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧吊篮


[0001]本专利技术涉及一种智慧吊篮，属于智能控制


技术介绍

[0002]高处作业吊篮以显著的经济、便捷、安全、高效、环保等综合性技术优势，广泛应用于高层建筑外墙安装、涂装、修缮、维护、清洗等工程的载人高处施工作业。由于应用广泛，国内外对高处作业吊篮的研究一直持续。
[0003]目前针对智慧吊篮的研究都是对高处作业吊篮安全性能的改进，涉及了吊篮安全事故发生的原因、吊篮悬挑架的改进和吊篮运行状态的监控和管理，针对超速、越位、失控及超载等吊篮不安全状态设置相关的安全保护装置，但这些改进都是围绕现有高处作业吊篮进行的，没有对吊篮本身的结构和控制进行修改和完善，这些改进对最终吊篮整体安全性能和安全控制能力的提升起的作用有限。并且传统高处作业吊篮的升降操作主要依靠操作者按下升降按钮控制，控制精度和自动化程度较低，必须两人同时操作。因此，现在急需对吊篮进行改进，以提高高处作业吊篮施工的控制精度和自动化程度，避免高处作业吊篮施工事故。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种智慧吊篮，对吊篮本身的运行和控制方式进行了改进，提高了高处作业吊篮的控制精度和自动化程度，降低了吊篮施工事故的发生概率。
[0005]本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：
[0006]本专利技术实施例提供的一种智慧吊篮，包括：吊篮篮体、固定连接在吊篮篮体上的智能控制模块、伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块、升降模块；所述智能控制模块分别与伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块连接，接收外部控制指令并实现对所述连接模块的控制；所述伺服系统模块用于接收智能控制模块的指令，并与升降模块连接控制吊篮的升降；所述实时监控模块用于监测吊篮作业人数；所述超载防护模块用于监测吊篮超载情况。
[0007]进一步的，所述伺服系统模块，包括：伺服电机、电机扭矩传感器、速度控制装置、速度检测装置、位置控制装置及位置检测装置；所述位置控制装置、伺服电机、和位置检测装置组成位置环；所述速度控制装置、电机和速度检测装置组成速度环。
[0008]进一步的，所述智能控制模块接收输入的吊篮控制位移量并计算指令位移量作为伺服系统模块位置环的输入，所述位置环根据指令位移量和位置检测装置提供的位置反馈值计算得到指令速度值作为速度环的输入，所述速度环根据指令速度值和速度检测装置提供的速度反馈值计算得到电机扭矩从而控制吊篮的升降。
[0009]进一步的，所述升降模块包括卷绳提升机、悬挂装置、钢丝绳，所述悬挂装置设置于建筑物顶部，钢丝绳一端与悬挂装置连接，另一端与设置在吊篮篮体上的卷绳提升机连
接，所述吊篮通过控制提升机带动吊篮的升降。
[0010]进一步的，所述超载防护模块包括电阻应变传感器、安全锁，所述安全锁在吊篮违规操作或故障时对吊篮进行锁止，所述电阻应变传感器粘贴在吊篮底部的横梁，将测量的阻值传递给智能控制模块，吊篮超载时，吊篮底部横梁变形，电阻应变传感器阻值超出规定范围，智能控制模块控制吊篮电机断电、安全锁锁止吊篮并发出超载报警信号。
[0011]进一步的，所述吊篮启动时，智能控制模块根据吊篮作业人数监测情况、超载情况、吊篮位置、电机故障情况判断是否进行升降操作。
[0012]进一步的，所述智慧吊篮还包括锚固模块，包括锚固装置及钢丝绳，所述锚固装置固定在地面，所述钢丝绳一端与吊篮篮体连接，另一端与锚固装置连接。
[0013]进一步的，所述伺服系统模块计算指令位移量公式为：
[0014][0015]其中，S为吊篮控制位移量，I为指令位移量，δ为吊篮位移的最小单位，C
R
为指令倍频系数，C
D
为指令分频系数，D
R
为伺服倍频系数，D
D
为伺服分频系数，S
T
为伺服电机每转分度数，Z
M
为伺服电机涡轮丝杠侧齿轮齿数，L为伺服电机涡轮丝杠螺距。
[0016]进一步的，所述吊篮控制位移量不能小于吊篮最小位移量，吊篮最小位移量为：
[0017][0018]其中，α为吊篮最小位移量，N为自然数，INT[]为取整，INT[]min
为最小整数。
[0019]进一步的，所述速度环接收的吊篮指令速度范围为：
[0020][0021]其中，F为指令速度，f
max
为吊篮智能控制模块最高输出频率。
[0022]进一步的，所述吊篮指令速度不能超过吊篮最高速度，吊篮最高速度为：
[0023][0024]其中，v
max
为吊篮最高速度，n
max
为伺服电机最高转速。
[0025]本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
[0026](1)将现有感应电机的开环控制更换为基于伺服电机的闭环控制，提高了吊篮的控制精度，保证了吊篮升降操作的快速和准确；
[0027](2)将上升、下降、超载监测及作业人数检测等操作过程全部自动化，对高处作业吊篮进行智能控制，对涉及高处作业吊篮安全的因素进行检测，提高对高处作业吊篮安全控制的有效性，能够缩短预警时间，提升预警效率，大大提高了吊篮效率和安全程度，提高了自动化程度。
[0028]本专利技术基于伺服控制系统，对吊篮本身的运行和控制方式进行改进，解决了现有吊篮控制精度较低的问题，并将升降、超载监测及作业人数检测等操作转变为智能控制，提
高了吊篮安全控制的有效性及自动化程度，保证了高处作业吊篮工作的安全和效率。
附图说明
[0029]图1是根据一示例性实施例示出的一种智慧吊篮的结构图；
[0030]图2是根据一示例性实施例示出的一种智慧吊篮的俯视结构图；
[0031]图3是根据一示例性实施例示出的伺服系统模块的双闭环系统结构图。
[0032]图中，1吊篮篮体、2智能控制模块、3伺服系统模块、4实时监控模块、5安全锁、6电阻应变传感器、7锚固装置、8悬挂装置、9卷绳提升机、10钢丝绳。
具体实施方式
[0033]下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明：
[0034]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0035]如图1
‑
2所述，本专利技术实施例提供的一种智慧吊篮，包括：
[0036]吊篮篮体1、固定连接在吊篮篮体上的智能控制模块2、伺服系统模块3、实时监控模块4、超载防护模块、升降模块；所述智能控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧吊篮，其特征在于，包括：吊篮篮体、固定连接在吊篮篮体上的智能控制模块、伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块、升降模块；所述智能控制模块分别与伺服系统模块、实时监控模块、超载防护模块连接，接收外部控制指令并实现对所述连接模块的控制；所述伺服系统模块用于接收智能控制模块的指令，并与升降模块连接控制吊篮的升降；所述实时监控模块用于监测吊篮作业人数；所述超载防护模块用于监测吊篮超载情况。2.根据权利要求1所述的一种智慧吊篮，其特征在于，所述伺服系统模块，包括：伺服电机、电机扭矩传感器、速度控制装置、速度检测装置、位置控制装置及位置检测装置；所述位置控制装置、伺服电机、和位置检测装置组成位置环；所述速度控制装置、电机和速度检测装置组成速度环。3.根据权利要求2所述的一种智慧吊篮，其特征在于，所述智能控制模块接收输入的吊篮控制位移量并计算指令位移量作为伺服系统模块位置环的输入，所述位置环根据指令位移量和位置检测装置提供的位置反馈值计算得到指令速度值作为速度环的输入，所述速度环根据指令速度值和速度检测装置提供的速度反馈值计算得到电机扭矩从而控制吊篮的升降。4.根据权利要求1所述的一种智慧吊篮，其特征在于，所述升降模块包括卷绳提升机、悬挂装置、钢丝绳，所述悬挂装置设置于建筑物顶部，钢丝绳一端与悬挂装置连接，另一端与设置在吊篮篮体上的卷绳提升机连接，所述吊篮通过控制提升机带动吊篮的升降。5.根据权利要求1所述的一种智慧吊篮，所述超载防护模块包括电阻应变传感器、安全锁，所述安全锁在吊篮违规操作或故障时对吊篮进行锁止，所述电阻应变传感器粘贴在吊篮底部的横梁，将测量的阻值传递给智能控制模块，吊篮超载时，吊篮底部横梁变形，电阻应变传感器阻值超出规定范围，智能控制模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广文，孙庆霞，牟培超，赵蕾，张兴梅，刘常泳，边茂塞，苏哲，班令稳，李文涛，姜炜诚，
申请(专利权)人：山东城市建设职业学院，
类型：发明
国别省市：