技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體為一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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通常，提升機(jī)的種類比較繁多，單速電機(jī)轉(zhuǎn)速是固定的，電機(jī)的極數(shù)也是固定的，比如：2極---3000轉(zhuǎn)，4極---1500轉(zhuǎn)，6極---1000轉(zhuǎn)，8極---750轉(zhuǎn)，即使采用雙速電機(jī)，一般是變極電機(jī)，具體來(lái)說(shuō)通過(guò)改變接法(如δ/yy)，可以改變電機(jī)的極數(shù)，也不能克服達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。

提升機(jī)的速度是固定的，目前控制器方面是由按壓式按鈕、急停開(kāi)關(guān)組成，通過(guò)按鈕的接觸式觸點(diǎn)提供控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的定速升、降控制，在實(shí)際初始化設(shè)置及升降換向、啟停控制過(guò)程中，接觸式觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)受到機(jī)械沖擊容易損壞，同時(shí)由于電壓的瞬時(shí)接觸或者斷開(kāi)引起觸電火花，容易燒毀控制及驅(qū)動(dòng)電路，降低了提升機(jī)的使用壽命；在潮濕的天氣或者操作工使用不當(dāng)，還容易引起觸電事故的發(fā)生，造成比較大的安全事故，因此提升機(jī)的無(wú)級(jí)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成為提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題。

雖然市場(chǎng)上具有一些無(wú)級(jí)變速產(chǎn)品，以液壓傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速及齒輪傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速居多，或者其他領(lǐng)域的一些無(wú)級(jí)變速技術(shù)，但是在提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具有某些不同的使用條件，跟其他領(lǐng)域的無(wú)級(jí)變速控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有一定的不同之處，即使在提升機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，那么市場(chǎng)價(jià)格可能比較昂貴，因此符合提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的無(wú)級(jí)變速控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能建設(shè)性地滿足當(dāng)前需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為了克服上述起升機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速方面遇到的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括傳感器電路、比例放大電路、安全邏輯電路、控制接口電路、電源電路、信號(hào)隔離控制電路、伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)、繩輪及吊鉤系統(tǒng)、上升限位系統(tǒng)、下降限位系統(tǒng)、鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)，所述電源電路分別連接傳感器電路、比例放大電路、安全邏輯電路、控制接口電路，所述傳感器電路連接比例放大電路，所述比例放大電路連接安全邏輯電路，所述安全邏輯電路連接控制接口電路，所述控制接口電路連接所述信號(hào)隔離控制電路，所述信號(hào)隔離控制電路分別連接所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)、上升限位系統(tǒng)、下降限位系統(tǒng)及鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)，所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)連接所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)。

需要提出的是，在提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，本發(fā)明所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別地，適用所述提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，區(qū)別于其他公眾所熟知的一般領(lǐng)域。

所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)、繩輪及吊鉤系統(tǒng)是本發(fā)明所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行裝置，所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、減速器、同步齒輪組、卷筒，所述電動(dòng)機(jī)連接所述減速器，所述減速器連接所述同步齒輪組，所述同步齒輪組連接所述卷筒，所述卷筒連接繩輪及吊鉤系統(tǒng)，所述所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)安裝在所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)的重力線上，使得承重中心線與所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)在同一條豎直線上，符合重心驅(qū)動(dòng)原則，減小所述執(zhí)行裝置在提升負(fù)荷時(shí)的震動(dòng)及傾覆力矩影響。

所述傳感器電路由兩組感應(yīng)器和兩組信號(hào)發(fā)生器組成，所述感應(yīng)器包括感應(yīng)器一及感應(yīng)器二，所述信號(hào)發(fā)生器包括信號(hào)發(fā)生器一及信號(hào)發(fā)生器二，感應(yīng)器一主要感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器一發(fā)出不同的信號(hào)強(qiáng)度，感應(yīng)器二主要感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器二發(fā)出不同的信號(hào)強(qiáng)度，無(wú)論是感應(yīng)器一還是感應(yīng)器二，均輸出2路電量信號(hào)，所強(qiáng)調(diào)的是，在提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，所述2路電量信號(hào)中，1路是提升機(jī)移動(dòng)距離大小信號(hào)，1路是提升機(jī)移動(dòng)方向信號(hào)，包括上升或者下降，進(jìn)一步地，所述感應(yīng)器輸入電壓3.5～6.5v，所優(yōu)選輸入電壓5v，輸出電壓信號(hào)隨信號(hào)發(fā)生器信號(hào)強(qiáng)度在0.8v～2.5v～4.25v之間線性變化，在信號(hào)發(fā)生器信號(hào)強(qiáng)度反方向最大時(shí)，感應(yīng)器輸出電壓0.8v，在信號(hào)發(fā)生器信號(hào)強(qiáng)度為0時(shí)，感應(yīng)器輸出電壓2.5v，在信號(hào)發(fā)生器信號(hào)強(qiáng)度正方向最大時(shí)，感應(yīng)器輸出電壓4.25v，本發(fā)明中所述感應(yīng)器輸出電壓為2.5v～4.25v。

所述比例放大電路由電位器、集成電路及電阻組成，所述比例放大電路對(duì)2路輸入電壓為2.5v～4.25v的信號(hào)進(jìn)行加減運(yùn)算、比例回放、運(yùn)放調(diào)零、放大處理后，將輸出0～5v的2路輸出電壓，所述集成電路優(yōu)選lm324。

所述安全邏輯電路由集成電路1、集成電路2和集成電路3、2個(gè)電位器組成。為保證輸出安全，所述安全邏輯電路預(yù)留一個(gè)接口p3，用于封鎖禁止所有信號(hào)輸出，所述安全邏輯電路能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，如果所述傳感器電路由兩組感應(yīng)器都有信號(hào)輸出，或輸出很小的誤差信號(hào)，所述安全邏輯電路會(huì)禁止輸出。

所述集成電路1集成4個(gè)電壓比較器，用電位器r3、r53整定比較電壓門限值，只有當(dāng)輸入信號(hào)v1、v2大于比較電壓門限值時(shí)，電壓比較器輸出out1、out2信號(hào)為高電平，比較電壓門限值調(diào)整范圍0～0.25v。

所述集成電路2作為電壓跟隨器，提高輸出負(fù)荷能力。

所述集成電路3內(nèi)部封裝4個(gè)獨(dú)立的模擬開(kāi)關(guān)，通過(guò)運(yùn)算處理3種邏輯關(guān)系，控制2個(gè)數(shù)字信號(hào)out1、out2和1個(gè)速度模擬量信號(hào)a0的輸出狀態(tài)：如果輸入out1、out2信號(hào)都為低電平，模擬信號(hào)a0輸出為零；當(dāng)輸入信號(hào)out1為高電平，模擬信號(hào)a0輸出等于v1，當(dāng)輸入信號(hào)out2為高電平，模擬信號(hào)a0輸出等于v2，如果2個(gè)信號(hào)out1、out2都為高電平輸入，out1、out2同時(shí)禁止輸出。

所述控制接口電路由電氣插接件組成，輸出所述安全邏輯電路產(chǎn)生的上升信號(hào)out1、下降信號(hào)out2和速度信號(hào)a0。

所述電源電路由專用芯片1和反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器組成，為所述傳感器電路、比例放大電路、安全邏輯電路提供正負(fù)5v工作電源。專用芯片1電壓輸入范圍7～40v，輸出5v，最大輸出電流3a。反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器，輸入電壓5v，輸出-5v，輸出電流100ma。

所述信號(hào)隔離控制電路主要包括電子元件1和電子元件2，將所述控制接口電路輸送出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)。

所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服電機(jī)、減速機(jī)。根據(jù)提升機(jī)的負(fù)荷重量和提升速度，可選擇不同型號(hào)的伺服控制器、伺服電機(jī)、和減速機(jī)。由于本發(fā)明所述的信號(hào)隔離控制電路的信號(hào)轉(zhuǎn)換，可使用不同品牌的伺服控制器，在提升機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，本發(fā)明所述所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伺服控制器和伺服電機(jī)可以利用類似的驅(qū)動(dòng)裝置及類似的驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)，所優(yōu)先考慮地是可以采用變頻器和變頻電機(jī)來(lái)替換。

所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)包括繩輪、鋼絲繩和吊鉤，繩輪正反向旋轉(zhuǎn)通過(guò)鋼絲繩驅(qū)動(dòng)吊鉤上下移動(dòng)，在繩輪上方裝有2個(gè)限位系統(tǒng)：上升限位系統(tǒng)及下降限位系統(tǒng)，吊鉤上升時(shí)，繩輪上的鋼絲增多，上升限位系統(tǒng)采用非接觸式電磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)繩輪上的鋼絲增多，產(chǎn)生增多信號(hào)，經(jīng)所述信號(hào)隔離控制電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸送到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)，禁止所述伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)；吊鉤下降時(shí)，繩輪上的鋼絲減少，下降限位系統(tǒng)采用非接觸式電磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)繩輪上的鋼絲減少，產(chǎn)生減少信號(hào)，經(jīng)所述信號(hào)隔離控制電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸送到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)，禁止所述伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)。所述鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)用于檢測(cè)鋼絲繩張力，當(dāng)?shù)蹉^落地或其它原因，造成鋼絲繩松動(dòng)，所述鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)動(dòng)作，經(jīng)所述信號(hào)隔離控制電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸送到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)，禁止所述伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，防止鋼絲繩脫落。

本發(fā)明的有益效果是通過(guò)本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用很小的力量操作無(wú)級(jí)調(diào)速手持操作器，就可以控制提升很重的物體，而且速度與隨力量大小做無(wú)級(jí)調(diào)速，可以做到智能提升的效果，克服了接觸式觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)受到機(jī)械沖擊容易損壞及電壓的瞬時(shí)接觸或者斷開(kāi)引起觸電火花，容易燒毀控制及驅(qū)動(dòng)電路的現(xiàn)象，提高了提升機(jī)的使用壽命。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)指令示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳感器結(jié)構(gòu)及指令圖；

圖3是本發(fā)明所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳感器電路、比例放大電路、安全邏輯電路、控制接口電路、電源電路的電路圖；

圖4是本發(fā)明所述的一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信號(hào)隔離控制電路；

圖5是伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)、繩輪及吊鉤系統(tǒng)重心驅(qū)動(dòng)安裝示意圖；

傳感器電路1、比例放大電路2、安全邏輯電路3、控制接口電路4、電源電路5、信號(hào)隔離控制電路6、伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7、繩輪及吊鉤系統(tǒng)8、上升限位系統(tǒng)9、下降限位系統(tǒng)10、鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)11、感應(yīng)器一111、感應(yīng)器二114，信號(hào)發(fā)生器一113、信號(hào)發(fā)生器二112、電動(dòng)機(jī)71、減速器72、同步齒輪組73、連接器74、卷筒75；

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括傳感器電路1、比例放大電路2、安全邏輯電路3、控制接口電路4、電源電路5、信號(hào)隔離控制電路6、伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7、繩輪及吊鉤系統(tǒng)8、上升限位系統(tǒng)9、下降限位系統(tǒng)10、鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)11，所述電源電路5分別連接傳感器電路1、比例放大電路2、安全邏輯電路3、控制接口電路4，所述傳感器電路1連接比例放大電路2，所述比例放大電路2連接安全邏輯電路3，所述安全邏輯電路3連接控制接口電路4，所述控制接口電路4連接所述信號(hào)隔離控制電路6，所述信號(hào)隔離控制電路6分別連接所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7、上升限位系統(tǒng)9、下降限位系統(tǒng)10及鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)11，所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7連接所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)8。

結(jié)合圖1，電源電路5為所述傳感器電路1、比例放大電路2、安全邏輯電路3、控制接口電路4上電后，傳感器1發(fā)出的電壓信號(hào)經(jīng)比例放大電路放大后，安交由所述安全邏輯電路3能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最后信號(hào)經(jīng)所述控制接口電路4進(jìn)行輸出，然后信號(hào)經(jīng)所述信號(hào)隔離控制電路6進(jìn)行轉(zhuǎn)換為所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7所識(shí)別的信號(hào)，所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7發(fā)出響應(yīng)的信號(hào)控制所述繩輪及吊鉤系統(tǒng)8起升或者降落負(fù)載，若出現(xiàn)負(fù)載起升到限位位置、降落到限位位置或者出現(xiàn)某些原因?qū)е落摻z繩松動(dòng)現(xiàn)象，所述上升限位系統(tǒng)9、下降限位系統(tǒng)10及鋼絲繩松動(dòng)限位系統(tǒng)11發(fā)出信號(hào)，經(jīng)所述信號(hào)隔離控制電路6進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸送到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7，禁止所述伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而完成本發(fā)明所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的指令流程。

實(shí)例1：

一、向上單手握住所述無(wú)級(jí)變速提升機(jī)手持操作器手柄套，使得手柄套往上挪動(dòng)1-15mm；

二、所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳遞響應(yīng)的信號(hào)；

三、吊鉤吊起負(fù)載以每分鐘1-20米的速度往上整體提升；

四、繼續(xù)向上單手握住所述無(wú)級(jí)變速提升機(jī)手持操作器手柄套，使得手柄套保持往上挪動(dòng)1-15mm；

五、吊鉤吊著負(fù)載以每分鐘1-20米的速度繼續(xù)往上整體提升，直到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7的伺服電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。

實(shí)例2：

一、向下單手握住所述無(wú)級(jí)變速提升機(jī)手持操作器手柄套，使得手柄套往下挪動(dòng)7-25mm；

二、所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳遞響應(yīng)的信號(hào)；

三、吊鉤吊起負(fù)載以每分鐘5-35米的速度往下整體提升；

四、繼續(xù)向下單手握住所述無(wú)級(jí)變速提升機(jī)手持操作器手柄套，使得手柄套保持往下挪動(dòng)1-15mm；

吊鉤吊著負(fù)載以每分鐘5-35米的速度繼續(xù)往下整體提升，直到所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7的伺服電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。

實(shí)例3：

一、向下單手握住所述無(wú)級(jí)變速提升機(jī)手持操作器手柄套，使得手柄套往下挪動(dòng)3-16mm；

二、所述一種無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳遞響應(yīng)的信號(hào)；

三、吊鉤吊起重10千克的負(fù)載以每分鐘7-30米的速度往下整體提升；

四、在保證機(jī)械及人身安全的工況下，用外力提起10千克的負(fù)載使得鋼絲繩松動(dòng)；

五、所述伺服控制電機(jī)減速系統(tǒng)7的伺服電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。