[发明专利]提升机构行程控制装置、提升机和相应的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升机构行程控制装置以及一种具有该控制 装置的提升机。同时本发明还涉及一种用于控制这种行程控制装置 的方法。

背景技术

工程机械行业中，许多地方都要使用到提升装置将重物提升至 高处。特别是在沥青混凝土、水泥混凝土生产等行业中，必须将生 产原材料提升到一定高度，才能通过后续工序完成整个生产过程。

目前，从工程机械行业所使用的提升机构看，提升机构主要有 连续式和间歇式等方式。连续式提升机构一般是通过提升机构的循 环动作将物料提升至高处。常见的这一类提升机构主要有斜皮带、 斗链式提升机等。这种提升机构一直处于同一种运动状态，是一种 被动式的运输提升机构。它不需要改变机构的运行方式和状态，物 料将随着提升机构的不停运转而自动被提升至高处。间歇式提升机 构主要是通过提升机构的往复运动将物料提升至高处，如运料小车 等。这一类提升装置是一种主动的提升机构，它能一次将物料提升 至高处，但是完成一个动作之后必须返回到起点重新动作来完成下 一次提升。由于这一类提升机构不能循环运行，所以必须对其启动、 停止动作以及运行行程进行准确控制以实现提升机构的正常工作。

为了准确、快速完成间歇式提升机构的工作，必须设置提升小 车的准确启动位置和停止位置。通过对目前所使用的提升机构的分 析，大多使用了行程开关对提升小车进行定位，即当提升小车到达 行程开关位置之后直接减速停车，让小车自动停止。这种控制方式 具有结构简单、价格低廉等优点，但是存在许多问题，如提升小车 启停过程惯量大，冲击大，对制动装置磨损严重，提升小车行程控 制不准确等。

在现有的技术方案中，使用了行程开关对提升小车进行定位。 在这种控制方式下，要对小车进行准确定位，必须将检测开关安装 在正确的位置上并发出准确的检测信号，这对安装提出了较高的要 求。另外，当提升小车的载重量不同时其惯性和提升阻力也是不同 的，小车减速停车的制动距离将有所差别。这将会导致提升小车在 不同的载重量时不能在同一位置停车。

另一种控制方式是使用编码器对卷扬电机的转动行程(角度) 计数，当旋转编码达到设定值之后，小车自动减速直至停车。这种 行程控制方式将受到卷扬机驱动轮直径的影响，当提升钢缆在卷扬 机驱动轮上重复缠绕之后缠绕半径发生变化，小车的行程计算将出 现误差；另外如果旋转编码器信号受到外界干扰，容易出现编码计 数丢失、错误，这将直接导致提升小车行程计算错误；如果旋转编 码器出现故障，编码计数将直接丢失，控制系统无法计算提升小车 的准确行程，这回危及到提升小车的安全。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种改进了的提升机行程控制装 置。通过使用根据本发明的控制装置，克服了现有技术的缺陷，在 原来机械设计不发生大的变化前提条件下，有效提高了运行速度， 同时实现了准确定位。同时本发明的另一个目的在于提出一种具有 提升机行程控制装置的提升机，以及一种用于控制提升机行程控制 装置的方法。

本发明的第一个目的由此实现，即提升机构行程控制装置具 有：设置在启动位置的第一位置检测开关，用于发出第一位置信号； 设置在停车位置的第二位置检测开关，用于发出第二位置信号；编 码器，用于根据驱动装置的旋转圈数发出计数信号；计时器，用于 对运行时间进行计时并发出计时信号；以及控制器，用于接收第一 位置信号、第二位置信号、计时信号以及计数信号。控制器在接收 到第一位置信号的同时控制计时器进行计时以及控制编码器进行 计数，并控制驱动装置高速运行，并且控制器将接收到的计时信号 与预设的计时阈值以及将接收到的计数信号与预设的计数阈值进 行实时比较，当其中任一个信号值超过预设的阈值时，控制器控制 驱动装置减速运行；控制器在未接收到来自第一位置检测开关的第 一位置信号时控制所述驱动装置低速运行。最后，控制器在接收到 第二位置信号时控制驱动装置停车。通过使用根据本发明的控制装 置，即使用计时器和编码器双重控制的方案，提升装置能够在到达 设定位置时提前减速并在停车位置准确停车。这种装置不仅提高了 停车位置的准确性，也能有效防止由于提装置车高速运行越过停车 位置，提高了提升机的安全保护功能。