[發(fā)明專(zhuān)利]垂直升降開(kāi)啟橋的活動(dòng)橋跨升降裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910069108.5
• 申請(qǐng)日: 2009-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101565930A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白繁義;王麗榮;趙翔柱;管學(xué)敏;羨雪穎;郭友;魯大風(fēng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市市政工程研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E01D15/02
• 分類(lèi)號(hào): E01D15/02;B66D1/00;H02P27/04
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于垂直升降開(kāi)啟橋活動(dòng)橋跨均衡提升技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種垂直升降開(kāi)啟橋的活動(dòng)橋跨升降裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)诹鹘?jīng)城市的河流上修建很多的跨河橋梁，但為了滿(mǎn)足河流航運(yùn)的需要，這些跨河橋梁采用的是可開(kāi)啟式的橋梁，比如：平旋式、豎旋式和垂直升降式等不同開(kāi)啟形式的橋梁，其中，垂直升降開(kāi)啟橋因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本低得到了廣泛的應(yīng)用。早期的垂直升降開(kāi)啟橋完全由操作人員手工操作進(jìn)行活動(dòng)橋跨的升降，但為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)橋跨的均衡提升，靠手工操作非常的困難。為了解決活動(dòng)橋跨的均衡同步提升問(wèn)題，人們提出了一種“電軸”提升裝置，如圖5所示，其主要由兩組設(shè)置在橋跨塔架上的升降機(jī)構(gòu)組成，在活動(dòng)橋跨兩個(gè)窄邊上分別連接一升降機(jī)構(gòu)，每個(gè)升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是：活動(dòng)橋跨4窄邊上的兩個(gè)角均通過(guò)纜繩連接一卷筒2，該兩個(gè)卷筒的主軸剛性連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)減速器與一主電機(jī)連接，該主電機(jī)的輸出軸與輔電機(jī)的輸出軸剛性連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該兩組升降機(jī)構(gòu)中的輔電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈相互連接。其控制過(guò)程是：兩組升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不一致時(shí)，兩臺(tái)輔電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)差值，速度較慢的輔電機(jī)進(jìn)入電動(dòng)狀態(tài)，增加拖動(dòng)功率，使該組升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度加快；速度較快的輔電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，輔電機(jī)動(dòng)力特性轉(zhuǎn)變成負(fù)載特性，增加拖動(dòng)阻力，使另一組升降機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度降低，通過(guò)這樣的調(diào)整，使兩組升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度趨于一致。但該結(jié)構(gòu)并不能完全實(shí)現(xiàn)兩組升降機(jī)構(gòu)對(duì)活動(dòng)橋跨的均衡同步提升，而且每組升降機(jī)構(gòu)中設(shè)置的兩臺(tái)電機(jī)使整體結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜，而且兩根剛性連接的主軸要求特殊材料制成，其整體建造成本較高。

隨著變頻器、PLC等新型控制器件的出現(xiàn)，人們對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖6所示，主要是去掉了輔電機(jī)，增加了以光電編碼器為核心的位移檢測(cè)模塊3和由速度設(shè)定模塊、比較放大模塊和偏差調(diào)整模塊組成的控制模塊，升降機(jī)構(gòu)的每個(gè)電機(jī)均連接一變頻器，該變頻器的控制端連接控制模塊。位移檢測(cè)模塊設(shè)置在橋跨塔架上，活動(dòng)橋跨通過(guò)采樣鋼纜和采樣輪將活動(dòng)橋跨的豎直運(yùn)動(dòng)量轉(zhuǎn)換為光電編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)量，并輸送至比較放大模塊，該比較放大模塊將活動(dòng)橋跨兩窄邊分別設(shè)置的位移檢測(cè)模塊輸入的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行比較放大，然后輸送至偏差調(diào)整模塊，該偏差調(diào)整模塊將比較放大后的位移數(shù)據(jù)和速度設(shè)定模塊給定的右側(cè)升降機(jī)構(gòu)的主電機(jī)速度信號(hào)合成為左側(cè)升降機(jī)構(gòu)中變頻器的頻率信號(hào)，該頻率信號(hào)使左側(cè)主電機(jī)改變速度，并最終使兩側(cè)升降機(jī)構(gòu)主電機(jī)運(yùn)行速度的偏差值控制在允許范圍內(nèi)。該結(jié)構(gòu)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，依然是一個(gè)兩點(diǎn)均衡同步提升裝置，雖然其控制性能較“電軸”提升裝置有很大的提高，但由圖中可知，活動(dòng)橋跨每窄邊連接的兩個(gè)卷筒的主軸為剛性連接，這意味著其整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，而且每個(gè)主電機(jī)的輸出軸較長(zhǎng)，幾乎與開(kāi)啟橋同寬，其工作扭矩大，對(duì)電機(jī)輸出軸本身的材料要求高，接頭連接件要求高，軸的同心度不易保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝維護(hù)且能精確控制活動(dòng)橋跨均衡同步提升的垂直升降開(kāi)啟橋的活動(dòng)橋跨升降裝置。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種垂直升降開(kāi)啟橋的活動(dòng)橋跨升降裝置，包括控制模塊、位移檢測(cè)模塊和變頻器、電機(jī)、卷筒組成的升降機(jī)構(gòu)，所述位移檢測(cè)模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端，控制模塊電連接變頻器，變頻器的輸入端連接市電，變頻器的輸出端電連接電機(jī)，其特征在于：所述升降機(jī)構(gòu)為四組且分別設(shè)置在活動(dòng)橋跨的四個(gè)角，與每組升降機(jī)構(gòu)相對(duì)的橋跨塔架上均設(shè)置一個(gè)位移檢測(cè)模塊，每個(gè)位移檢測(cè)模塊的輸出端均連接控制模塊的輸入端，所述每組升降機(jī)構(gòu)均為以下結(jié)構(gòu)：卷筒通過(guò)其上纏繞的纜繩連接活動(dòng)橋跨的一個(gè)角，卷筒的主軸通過(guò)減速器連接電機(jī)的輸出軸，變頻器電連接控制模塊。

而且，所述變頻器內(nèi)置有PG反饋卡，所述電機(jī)輸出軸連接一測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸入軸，該測(cè)速發(fā)電機(jī)的電力輸出端通過(guò)電壓變換模塊連接變頻器的頻率設(shè)定電位器輸入接口，該變頻器的頻率設(shè)定電流輸入接口連接控制模塊的輸出端。

而且，所述控制模塊為工控計(jì)算機(jī)，該工控計(jì)算機(jī)內(nèi)置有PC-7412和SSC-5X86H板卡，工控計(jì)算機(jī)與每個(gè)位移檢測(cè)模塊和每個(gè)升降機(jī)構(gòu)中變頻器之間均為以下連接關(guān)系：

工控計(jì)算機(jī)中的SSC-5X86H的RS485接口連接位移檢測(cè)模塊的輸出端；

工控計(jì)算機(jī)中的PC-7412的D/A接口通過(guò)電壓/電流變換模塊連接變頻器的頻率設(shè)定電流輸入接口。