[發明專利]一種用于大型環形可變徑吊籃的控制系統

在審

• 申請號: 202210656392.1
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114924514A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 張琨;賈永勝;王開強;姚穎康;陳波;方小林;王漢章;陳百奔
• 申請（專利權）人: 中建三局集團有限公司;江漢大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉琰

1.一種用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，該系統包括相互連接的以下模塊：操作模塊、顯示模塊、警示模塊、控制模塊、動作模塊、采集模塊；其中：

操作模塊，用于提供吊籃工作中的操作指令；

控制模塊，用于在接收到操作模塊的操作指令后，將其轉換成相應的電信號并輸送給動作模塊；

動作模塊，用于根據控制模塊發送的電信號，控制動作模塊中的電機通過正反向運行來執行指令，進而改變吊籃的狀態；

采集模塊，包括多種傳感器，用于通過各種傳感器采集吊籃的各種狀態數據，輸入給控制模塊，作為操作指令閉環控制的反饋數據；

顯示模塊，用于顯示吊籃的工作狀態及操作指令閉環控制的反饋數據；

警示模塊，用于對于吊籃操作中的故障信息通過警示模塊輸出。

2.根據權利要求1所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述吊籃為環形可變徑吊籃，環形可變徑吊籃n個拐角吊籃和n個滑動搭板組成，每個拐角吊籃利用2個提升機懸吊在鋼絲繩上，拐角吊籃之間通過滑動搭板相連，滑動搭板內安裝伸縮機，通過n臺伸縮機同步驅動調整滑動搭板的長度，從而改變環形吊籃的直徑；2n臺提升機同步運行，帶動環形吊籃同步升降。

3.根據權利要求1所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述操作模塊的控制方式包括：通過實體按鈕或者顯示模塊觸摸屏上的虛擬按鍵發出操作指令；通過不同的操作指令，指定吊籃在手動模式和自動模式兩種不同的模式下運行。

4.根據權利要求3所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述操作模塊，在手動模式下運行：

通過選擇開關或者觸摸屏上的虛擬按鈕選擇吊籃的任意一個提升機或者全部提升機，然后通過上升或下降按鈕或者觸摸屏上的虛擬按鈕，操作單個或者全部提升機上升或者下降；

通過選擇開關或者觸摸屏上的虛擬按鈕選擇吊籃任意一個伸縮機或者全部伸縮機，然后通過伸展或縮回按鈕或者觸摸屏上的虛擬按鈕，操作單個或者全部伸縮機伸展或者縮回。

5.根據權利要求3所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述操作模塊，在自動模式下運行：

實現4個動作：全部提升機同步升降、一鍵調平、全部伸縮機同步伸縮、全部提升機和伸縮機按照一定的速度關系同時升降和伸縮；

使全部提升機同步升降，升降過程中根據實際環境情況，選擇不同的同步控制方案，包括：利用水準傳感器采集的高差數據輸入控制模塊，調整各個提升機的運行速度，將吊籃各個點的高差調整到最小，同時參考采集模塊中其他傳感器采集的數據，當偏差達到限值，或者運行到目標位置即可自動停機；利用編碼器采集的提升機沿著鋼絲繩升降距離數據輸入控制模塊，調整各個提升機的運行速度，將吊籃各個點的高差調整到最小，同時參考采集模塊中其他傳感器采集的數據，當偏差達到限值，或者運行到目標位置即可自動停機；

使部分提升機自動按照給定的算法升降，利用水準傳感器采集的高差數據輸入控制模塊，控制各個提升機進行升降動作，將偏差降到10mm以內；

使全部伸縮機同步伸縮，同時利用拉線位移計采集伸縮量的數據，并通過一定的調整方案來調節伸縮速度，確保伸縮量一致，同時參考采集模塊中其他傳感器采集的數據，當偏差達到限值，或者運行到目標位置即可自動停機；

全部提升機和伸縮機按照一定的速度關系同時升降和伸縮，可以是固定的比例關系，也可以是非線性的比例關系。

6.根據權利要求1所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述顯示模塊采用觸摸屏，能夠實現操作控制數據的輸入，操作指令的輸入，同時顯示采集模塊采集到的數據，實時反映環形吊籃的運行狀態，并顯示報警系統中的故障情況通知信息。

7.根據權利要求1所述的用于大型環形可變徑吊籃的控制系統，其特征在于，所述控制模塊包括：可編程控制器、數模轉換器、變頻器、繼電器；可以接收操作模塊輸入的操作指令，接收采集模塊輸入的反映掛籃結構的狀態數據，通過變頻器輸出頻率變化、繼電器開關通斷對動作模塊中的電機運行方式進行控制，并通過閉環控制來保證各個提升機、伸縮機速度一致。