專利名稱：升降機超載保護裝置的標定方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，涉及一種升降機超載保護裝置的標定方法。
背景技術：
施工升降機是建筑工地的大型作業設備，其主要作用是在高樓建設中垂直輸送建筑工人和小型物料，隨著建筑業的不斷發展，高層建筑越來越多，施工升降機的用量也越來越大，但伴隨著的安全事故也時有發生，全國每年都有多起帶有人身傷亡的重特大事故發生。從所有的事故原因分析結果來看，升降機超載運行是一個不可忽視的原因。對于施工升降機的超載保護裝置，國內已經有了近10年的研發歷史，幾年前，國家有關強制標準也強調了所有出廠的施工升降機必須配置有超載保護裝置，由于使用量的增加，目前生產廠家已發展到10多家，產品的原理和結構形式都大同小異，測力傳感器有兩種安裝方式一種是銷軸式傳感器裝在傳動板和吊籠之間，第二種是測力傳感器安裝在傳動板和傳動板固定框之間，除了用這兩種方式的測力傳感器來檢測吊籠的整體重量外， 還經放大、信號處理電路來判定吊籠的載荷是否超載，如果發生了超載，給出聲光提示，同時給出開關信號切斷升降機的控制回路電源；當吊籠的載荷減少到一定值后，裝置的開關信號復位，升降機即可正常運行。超載保護裝置裝配到施工升降機上后，提高了我國升降機的運行安全性，減少了由超載引發的惡性事故，縮短了同世界先進產品的差距。目前，現有超載保護裝置在安裝好后必須進行初始調試設置后才能正常使用，調試的目的就是讓超載保護裝置的顯示值與實際載荷值相一致，一般情況下都必須經過如下幾個過程首先清零，當吊籠為空時，按下保護裝置面板上的清零鍵，保護裝置的信號調理回路就把傳感器此時送來的重量信號設置為信號零點，并使顯示值為零，通常稱該過程為清皮重；然后進行加載調試，讓吊籠裝上一噸以上的載荷，通過鍵盤輸入實際載荷值，保護裝置的信號調理回路就可通過傳感器此時送來的重量信號和鍵盤上輸入的實際載荷值，并結合零點時的重量信號，得到傳感器送來的重量信號值與顯示值的相對關系，不同的載荷會產生不同的傳感器重量信號，保護裝置的信號調理回路就可通過建立的相對關系得到顯示值，當顯示值超過預設值時，保護裝置做出相應的動作。完成設定后，清除試驗載荷，升降機可投入正常使用。如上所述，通過對升降機吊籠裝上一噸以上的載荷進行加載調試，這種采用標準重來標定超載保護裝置的方法存在如下問題在施工現場，升降機的一般載荷多在兩噸以上；若要通過上述標定方法進行標定，載荷一般要求在一噸左右，要想找到一噸多的標準重，在超載保護裝置生產廠也許還行，但在施工現場，如果要進行標定，往往需通過人工對其加載100公斤的水泥袋，費時費力，勞動強度大，工作效率低。所以在施工現場，倘若沒有特殊要求，很多施工方直接省掉這個調試過程，這樣，往往會對升降機的安全運行帶來了嚴重隱患。現有超載保護裝置面板上，設置有4個或以上的按鍵，倘若用戶不仔細閱讀使用說明書，往往不知道從何開始設定，而升降機的用戶群體大多是普通的勞工，如此繁雜的的按鍵順序，給他們提出了過高的要求，所以，在大部分情況下，超載保護裝置往往是被亂設定或者干脆不設定。

發明內容
為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供一種省時省力，勞動強度小，工作可靠、效率高的升降機超載保護裝置的標定方法。本發明的技術方案是其包括以下步驟
(1)確認升降機吊籠內是否只裝有操作者，即確認吊籠在除操作者外是否為空載；
(2)當升降機吊籠內只裝有操作者，即在除操作者外是空載時，安裝在升降機上的測力傳感器在吊籠空載狀態下，將測得一載荷信號C傳給超載保護裝置，該載荷信號C為電信號，電信號經超載保護裝置后轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號，載荷信號C 在超載保護裝置作用下轉換成一數字信號G，此時，根據預先從升降機生產廠得到的吊籠凈重和預先得知的操作者體重兩者的總重量D，求得一比例系數K=D/G，并儲存之，該比例系數為測力傳感器所承受的重量與超載保護裝置相應獲得的數字信號值之比；
(3)吊籠加載后，測力傳感器此時測得另一載荷信號F，該載荷信號F亦為電信號，載荷信號F在超載保護裝置的作用下轉換成另一數字信號Q，且C/G=F/Q，即Q/G=F/C，根據步驟(2)中求得的比例系數K，得到吊籠空載重和吊籠內載荷重量的總重量M=K*Q= D*Q /G= D氺F/C ；
(4)求得吊籠內載荷重量值X=M-D=D*F/C-D=D(F/C-1)。進一步，測力傳感器測得的載荷信號(電信號)在超載保護裝置的信號調理回路的作用下轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號。進一步，比例系數K的求得和存儲均發生在超載保護裝置的運算控制回路內，運算控制回路包括由一單片機構成的中心處理單元。比例系數K的求得和存儲具體發生在中心處理單元內。當測力傳感器受力為零時，傳至保護裝置的信號調理回路的載荷信號也為零，當測力傳感器安裝到升降機上后，升降機吊籠為空載時，測力傳感器上所承受的只是吊籠的重量，而吊籠的重量大多是固定不變，且方便通過升降機生產廠得到的(我國大部分升降機的吊籠重量多在1.5-2噸之間)，測力傳感器送來的載荷信號值經超載保護裝置后轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號，此時通過知道吊籠的精確重量，并根據當前測力傳感器送來的載荷信號值就可建立一個計算關系，以求得到任何載荷狀態下的實際顯示值大小。使用本發明，超載保護裝置上可只需按下一個鍵即可完成標定，且在標定過程中不需要加標準載荷，省時省力，勞動強度小，操作簡單，只需在吊籠為空載時，按下面板上的標定鍵即可，簡化了超載保護裝置的標定步驟、過程，使得標定設置變得簡單易行，不論是升降機在出廠前或者是在使用中，隨時都可方便快捷地完成標定，讓超載保護裝置真正做到對升降機的安全運行起到保護作用。本發明工作可靠、效率高，適用范圍廣。本發明不僅適用于升降機上的超載保護裝置，同樣還可應用于其它類似場合。通過使用本發明，可簡單完成標定過程，精確得到吊籠內載荷重量，有利于提高我國升降機的運行安全性，減少由超載引發的惡性事故，縮短同世界先進產品的差距。


圖1為本發明升降機超載保護裝置結構示意圖； 圖2為本發明升降機超載保護裝置的標定方法流程； 圖3為信號調理回路的一種實施具體電路圖4為運算控制回路的一種實施具體電路圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。參照圖1，升降機超載保護裝置包括測力傳感器1、信號調理回路2、運算控制回路 3、主機端無線收發回路4、顯示端無線收發回路5、顯示單元6和不間斷電源回路7。測力傳感器1安裝在施工升降機傳動板和吊籠之間的吊耳上，或者安裝在傳動板和其固定框架之間；信號調理回路2和運算控制回路3可安裝于升降機的電控箱內也可獨立固定在升降機吊籠上；顯示單元6固定在離操作者較近的地方；測力傳感器1、信號調理回路2、運算控制回路3依次連接，向超載保護裝置提供工作電源的不間斷電源回路7安裝在電控箱內。測力傳感器1用于測量吊籠的實際載荷并得到與吊籠重量一一對應的電信號，信號調理回路2就對傳感器送來的信號經放大、濾波f和電平轉換ν后輸出到運算控制回路3，經中心處理單元M進行超載閥值判定和數據變化增量閥值判定，當數據超過超載閥值時，打開控制節點K，使升降機停止運行，送對應的報警數據給提示單元L，給出適當的聲光提示，同時把報警數據送往主機端無線收發回路4，并且打開存儲單元R，記錄下此刻的時間和報警值；當數據未超過超載閥值時，控制節點K維持閉合狀態，送對應數據給提示單元 L提示載荷狀態，同時把數據送主機無線收發回路4，同時，中心處理單元M還要把這次數據和上一次的數據進行變化量比較，如果變化量超過設定的閥值，就打開存儲單元R，記錄下該數據值和當前時間，如果未超過，就不作記錄。顯示單元6把從顯示端無線收發回路5的來的數據經必要的變換后，提供給顯示部件P和聲光部件S。不間斷電源回路7由電池B和控制電路C構成，當有市電時，控制電路C直接把市電變換成本裝置所需的直流電源提供給裝置使用，同時還判定電池B是否需要充電，如需要，還得對其充電；當無市電時，控制電路C將由電池B經一定的變換后對裝置供電。參照圖2，本實施例升降機超載保護裝置的標定方法包括以下步驟
步驟01，確認升降機吊籠內是否只裝有操作者，即確認吊籠在除操作者外是否為空
載
當升降機吊籠內只裝有操作者，即在除操作者外是空載時，執行步驟02，安裝在升降機上的測力傳感器在吊籠空載狀態下，將測得一載荷信號C傳給超載保護裝置的信號調理回路，該載荷信號C為電信號，電信號經超載保護裝置的信號調理回路后，轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號，載荷信號C在超載保護裝置作用下轉換成一數字信號G，該數字信號G傳至超載保護裝置的運算控制回路，此時，超載保護裝置的運算控制回路內的中心處理單元，根據預先從升降機生產廠得到的吊籠凈重和預先得知的操作者體重兩者的總重量D，以及該數字信號G，求得一比例系數K=D/G，并儲存之，該比例系數為測力傳感器所承受的重量與超載保護裝置相應獲得的數字信號值之比；
執行完步驟02后，執行步驟03，當吊籠加載后，測力傳感器此時測得另一載荷信號F， 該載荷信號F亦為電信號，載荷信號F在超載保護裝置的信號調理回路作用下轉換成另一數字信號Q，且C/G=F/Q，即Q/G=F/C，超載保護裝置的運算控制回路內的中心處理單元，根據步驟(2)中求得的比例系數K和吊籠加載狀態下獲得的數字信號Q，得到吊籠空載重和吊籠內載荷重量的總重量M=K*Q= D*Q /G= D*F/C;
(4)超載保護裝置的運算控制回路內的中心處理單元，根據此時吊籠空載重和吊籠內載荷重量的總重量，以及吊籠凈重D，求得吊籠內載荷重量值X=M-D= D*F/C-D=D(F/C-1)。求得吊籠內載荷重量值通過顯示單元6將數據相應變換后，顯示于超載保護裝置的顯示界面上。圖3為信號調理回路的一種實施具體電路圖，傳感器信號來的毫伏信號經ICl放大后，由IC2濾波，再由IC3調整電平到合適的電平狀態送IC4進行A/D轉換，由IC4輸出與傳感器信號一一對應的數字信號。吊籠空載狀態下和加載狀態下，均可獲得相應的數字信號。圖4為運算控制回路的一種實施具體電路圖，由單片機IC5接收信號調理回路送來的數字信號，由IC5、IC6、IC7、IC7、IC8構成中心處理單元，完成吊籠內實際載荷重量的求得和其他工作(如超載閥值比較、送顯示、參數存儲和驅動開關量的工作等)。使用本發明，超載保護裝置上可只需按下一個鍵即可完成標定，當吊籠空載時，使用者按下該鍵，安裝在升降機上的測力傳感器就開始工作，將測得的載荷信號傳給超載保護裝置，超載保護裝置根據該載荷信號和吊籠凈重，建立一個計算關系，來得到任何載荷狀態下的實際顯示值大小。上面結合附圖對本發明優選實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍之內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
權利要求
1.升降機超載保護裝置的標定方法，其特征在于，包括以下步驟(1)確認升降機吊籠內是否只裝有操作者，即確認吊籠在除操作者外是否為空載；(2)當升降機吊籠內只裝有操作者，即在除操作者外是空載時，安裝在升降機上的測力傳感器在該空載狀態下，將測得一載荷信號C傳給超載保護裝置，該載荷信號C為電信號， 電信號經超載保護裝置后轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號，載荷信號C在超載保護裝置作用下轉換成一數字信號G，此時，根據預先從升降機生產廠得到的吊籠凈重和預先得知的操作者體重兩者的總重量D，求得一比例系數K=D/G，并儲存之，該比例系數為測力傳感器所承受的重量與超載保護裝置相應獲得的數字信號值之比；(3)吊籠加載后，測力傳感器此時測得另一載荷信號F，該載荷信號F亦為電信號，載荷信號F在超載保護裝置的作用下轉換成另一數字信號Q，且C/G=F/Q，即Q/G=F/C，根據步驟(2)中求得的比例系數K，得到吊籠空載重和吊籠內載荷重量的總重量M=K*Q= D*Q /G= D氺F/C ；(4)求得吊籠內載荷重量值X=M-D=D*F/C-D=D(F/C-1)。
2.根據權利要求1所述的升降機超載保護裝置的標定方法，其特征在于，測力傳感器測得的載荷信號在超載保護裝置的信號調理回路的作用下轉換成與傳感器的載荷信號一一對應的數字信號。
3.根據權利要求1或2所述的升降機超載保護裝置的標定方法，其特征在于，比例系數K的求得和存儲均發生在超載保護裝置的運算控制回路內，運算控制回路包括由一單片機構成的中心處理單元，比例系數K的求得和存儲具體發生在中心處理單元內。
全文摘要
升降機超載保護裝置的標定方法，其包括以下步驟確認升降機吊籠內是否只裝有操作者；升降機吊籠只裝有操作者時，測力傳感器測得載荷信號C傳給超載保護裝置，載荷信號C在超載保護裝置作用下轉換成數字信號G，根據預先得到的吊籠凈重和操作者體重兩者的總重量D，得比例系數K=D/G；吊籠加載后，測力傳感器測得另一載荷信號F，載荷信號F在超載保護裝置作用下轉換成一數字信號Q，且C/G=F/Q，根據K，得到吊籠空載重和吊籠內載荷重量的總重量M=K*Q=D*F/C；得吊籠內載荷重量值X=M-D=D(F/C-1)。本發明工作可靠、效率高，適用范圍廣。本發明不僅適用于升降機上的超載保護裝置，同樣還可應用于其它類似場合。
文檔編號B66B5/14GK102530674SQ20111036661
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者倪建軍 申請人:長沙海川自動化設備有限公司