爬塔機驅動系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種爬塔機驅動系統及方法，爬塔機驅動系統包括爬塔機和驅動裝置，該爬塔機包括機身和控制箱，該驅動裝置包括輸出軸和轉速傳感器，該控制箱包括控制模塊和計時器，該控制模塊存儲有該機身從任一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數；該控制模塊接收指定一平臺為目標平臺的指令，控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，該計時器和該轉速傳感器計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則繼續運行。本發明實現在塔筒內部層停的功能，操作方便可靠。
【專利說明】爬塔機驅動系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種驅動系統及方法，尤其涉及一種爬塔機驅動系統及方法。
【背景技術】
[0002]在實際應用中，爬塔機并不是從最底端一直上升到塔筒最頂端，塔筒中分為很多段，每段均有一個塔筒平臺，工作人員一般需要爬塔機上升至某一塔筒平臺時就立即停住，然后工作人員到塔筒平臺上工作。
[0003]在現有技術中，爬塔機一般不具備到達某一塔筒平臺就自動停住的功能，需要工作人員目測爬塔機快要到達塔筒平臺時，人工控制爬塔機停住，這操作起來十分不方便。因此，爬塔機無法自動實現層停功能。
[0004]另外，采用卷揚機和控制箱都放置在塔筒頂端這種設置方式，采用無線遙控的方式控制爬塔機的啟停，需要在控制箱中設置無線接收模塊，利用工作人員隨身攜帶的遙控器來控制爬塔機的啟停。工作人員只能憑借目測爬塔機快要到達某一塔筒平臺、塔筒頂端或塔筒底端時，人工控制爬塔機停住。由于這種目測方法可能有偏差或者忽視，爬塔機無法準確地、自動的停在某一塔筒平臺，而且若爬塔機快要到達塔筒頂端或塔筒底端時沒有及時的停住，可能會造成爬塔機和塔筒的撞擊，引發危險。因此，爬塔機無法自動停在某一塔筒平臺并實現上限位和下限位功能。
[0005]而若不采用無線遙控的方式控制爬塔機的啟停，爬塔機的機身是完全不帶電的機械結構，需要在卷揚機上連接長度很長的電纜線來給設置在爬塔機頂部和底部的電氣限位開關供電，這種方法只能實現上限位和下限位的功能，不能實現層停功能。

【發明內容】

[0006]本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中爬塔機不能自動停在某一塔筒平臺并實現上限位和下限位的功能的缺陷，提供一種爬塔機驅動系統及方法，它能夠實現工作人員自由控制機身停在某一塔筒平臺并實現上限位和下限位的功能。
[0007]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0008]一種爬塔機驅動系統，其包括一置于一塔筒內的爬塔機和一驅動裝置，該塔筒具有多個高度不同的平臺，該爬塔機包括一機身和一包括一控制模塊的控制箱，該驅動裝置包括一用于驅動該機身移動的輸出軸，其特點在于，該控制箱還包括一計時器，該驅動裝置還包括一轉速傳感器，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中的任一平臺移動至該些平臺中的另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數；
[0009]該控制模塊用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令，控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器測量該移動中該輸出軸的實時轉速，基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則控制該輸出軸繼續運行。
[0010]其中，該標準轉動圈數是指:在理想運行狀態下，該機身從該些平臺中的任一平臺移動至該些平臺中的另一平臺的過程中該輸出軸的轉動圈數。該標準轉動圈數用于作為該機身在實際運行過程中計算出的從該些平臺中的任一平臺移動至該些平臺中的另一平臺的過程中該輸出軸的實際轉動圈數的比較基準。
[0011]該些平臺中的最高平臺是指位于塔筒頂端的平臺，當然，根據公知常識當該機身運行至該最高平臺時會保證其頂部不會接觸到塔筒的頂部，以防兩者發生撞擊，這樣該機身在該最高平臺實現層停也就意味著實現了上限位的功能；類似地，該些平臺中的最低平臺是指位于塔筒底端的平臺，當然，根據公知常識當該機身運行至該最低平臺時會保證其底部不會接觸到該塔筒的底部，以防兩者發生撞擊，這樣該機身在該最低平臺實現層停也就意味著實現了下限位的功能。
[0012]較佳地，該驅動裝置為卷揚機，當然，該驅動裝置也可為除卷揚機外的其它裝置。
[0013]較佳地，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，并基于該些標準轉動圈數獲得該機身從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數。
[0014]較佳地，該控制箱還包括一無線通信模塊，該爬塔機驅動系統還包括一遙控器，該遙控器用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊用于將該指令發送至該控制模塊；或，該控制箱還包括一用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令的控制面板，該控制面板還用于將該指令發送至該控制模塊。
[0015]較佳地，所述爬塔機為風機專用爬塔機。
[0016]一種爬塔機驅動方法，其特點在于，該爬塔機驅動方法利用上述爬塔機驅動系統實現，該爬塔機驅動方法包括以下步驟:
[0017]S1、該控制模塊接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令；
[0018]S2、該控制模塊控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器測量該移動中該輸出軸的實時轉速，并基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數；
[0019]S3、該控制模塊實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則進入步驟S4，若不同則進入步驟S5 ；
[0020]S4、控制該輸出軸停止運行，并結束流程；
[0021]S5、控制該輸出軸繼續運行，并結束流程。
[0022]較佳地，該驅動裝置為卷揚機。
[0023]較佳地，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，并基于該些標準轉動圈數獲得該機身從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數。
[0024]較佳地，該控制箱還包括一無線通信模塊，該爬塔機驅動系統還包括一遙控器，所述步驟S1之前還包括以下步驟:[0025]S0,該遙控器接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將該指令發送至該控制模塊。
[0026]較佳地，該控制箱還包括一控制面板，所述步驟S1之前還包括以下步驟:
[0027]Sci'該控制面板接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令，并將該指令發送至該控制模塊。
[0028]本發明的積極進步效果在于:通過增加轉速傳感器，結合控制模塊對爬塔機進行控制，爬塔機可以實現在塔筒內部層停的功能，同時也可以實現上限位和下限位的功能，操作方便可靠且能夠避免爬塔機撞擊塔筒頂端和塔筒底端。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發明較佳實施例的塔筒與爬塔機驅動系統的結構圖。
[0030]圖2為本發明較佳實施例的爬塔機驅動系統的結構圖。
[0031]圖3為本發明較佳實施例的遙控器的結構圖。
[0032]圖4為本發明較佳實施例的爬塔機驅動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0034]本發明較佳實施例的爬塔機為風機專用爬塔機，如圖1-3所示，爬塔機驅動系統包括一置于一塔筒內的爬塔機、一卷揚機8和一遙控器12,該塔筒包括塔筒底端、塔筒平臺
1、塔筒平臺2、塔筒平臺3以及塔筒頂端4，該爬塔機包括一機身5和一控制箱6，該爬塔機使用該卷揚機8作為動力源，該控制箱6和該卷揚機8置于一塔筒頂端。當然，在本實施例中，該爬塔機也可以使用除卷揚機之外的其它動力源。
[0035]其中，該控制箱6包括一無線通信模塊、一計時器和一控制該卷揚機8正轉、反轉和緊停的控制模塊(本實施例的控制模塊為電路板)，該無線通信模塊和該計時器都與該電路板相連，該電路板存儲有該機身5從該些平臺中相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，并基于該些標準轉動圈數獲得該機身5從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數；該卷揚機8包括一用于驅動該機身5移動的輸出軸和一轉速傳感器7。
[0036]如圖2所示，該塔筒頂端架設一工字梁，該控制箱6和該卷揚機8安裝在該工字梁上；該機身5的頂端設有一用于連接鋼絲繩11的提升板9，該提升板9上設有一用于穿套鋼絲繩11的提升孔10，該卷揚機8的輸出端有一掛鉤，該掛鉤掛在該提升孔10上，該卷揚機8通過鋼絲繩11提升該機身5。
[0037]如圖3所示，本實施例的該遙控器12上設置有一塔筒底端按鈕121、一塔筒平臺I按鈕122、一塔筒平臺2按鈕123、一塔筒平臺3按鈕124、一塔筒頂端按鈕125以及一緊停按鈕126，分別控制該機身5停在塔筒底端、塔筒平臺1、塔筒平臺2、塔筒平臺3、塔筒頂端和緊停。
[0038]在安裝調試過程中，啟動該爬塔機使其試運行，記錄該機身5從塔筒底端上升至塔筒平臺I時該輸出軸的轉動圈數Q1’，從塔筒平臺I上升至塔筒平臺2時該輸出軸的轉動圈數Q2’，從塔筒平臺2上升至塔筒平臺3時該輸出軸的轉動圈數Q3’，從塔筒平臺3上升至塔筒頂端4時該輸出軸的轉動圈數Q4’。通過該機身5多次試運行，尋找到最合適的標準轉動圈數Qf Q4，輸入并存儲到電路板中，使得按照該些標準轉動圈數該機身5停在某一塔筒平臺最為合適。這里的Q1’為該機身5從塔筒底端上升至塔筒平臺I的一次試運行得出的該輸出軸的轉動圈數，Ql為該機身5從塔筒底端上升至塔筒平臺I的多次試運行后選擇出的最合適的標準轉動圈數；同樣的，Q2’與Q2、Q3’與Q3及Q4’與Q4也是如此。
[0039]基于標準轉動圈數Qf Q4，可以推算出該機身5從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，如從塔筒平臺I上升至塔筒平臺3時該輸出軸的標準轉動圈數為(Q2+Q3 )，從塔筒底端上升至塔筒頂端4時該輸出軸的標準轉動圈數為(Q1+Q2+Q3+Q4)。
[0040]在具體使用過程中，當工作人員進入該機身5的內部，通過使用該遙控器12控制該機身5的層停和緊停。該遙控器12接收指定三個平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將該指令發送至該電路板，該電路板接收該指令并控制該輸出軸驅動該機身5從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器7測量該移動中該輸出軸的實時轉速，基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則控制該輸出軸繼續運行。
[0041]當然，除了可以使用該遙控器12和該無線通信模塊發送指令外，還可以在該控制箱6中增加一控制面板，將該控制箱6安裝在該機身5上，在該卷揚機8上連接長度很長的電纜線來給該控制箱6供電，該控制面板接收指定三個平臺中的一平臺為目標平臺的指令，并將該指令發送至該電路板。
[0042]如圖4所示，一種爬塔機驅動方法利用上述爬塔機驅動系統實現，該爬塔機驅動方法包括以下步驟:
[0043]步驟100、該遙控器接收指定三個平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將該指令發送至該電路板；
[0044]步驟101、該電路板接收該指令；
[0045]步驟102、該電路板控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器測量該移動中該輸出軸的實時轉速，并基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數；
[0046]步驟103、該電路板實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數進行比較，判斷是否相同，若是則進入步驟104，若不是則進入步驟105 ；
[0047]步驟104、控制該輸出軸停止運行，并結束流程；
[0048]步驟105、控制該輸出軸繼續運行，并結束流程。
[0049]例如:
[0050]當該機身5在塔筒底端，而工作人員需要該機身5從塔筒底端上升至塔筒平臺3時，則工作人員按下該塔筒平臺3按鈕124，該遙控器12接收這條指令并將其發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將這條指令發送至該電路板，該電路板接收這條指令并控制該輸出軸驅動該機身5從該塔筒底端向該塔筒平臺3移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器7測量該移動中該輸出軸的實時轉速，基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與標準轉動圈數(Q1+Q2+Q3)相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則控制該輸出軸繼續運行。
[0051]同樣地，當工作人員需要從塔筒平臺3下降至塔筒平臺2時，則工作人員按下該塔筒平臺2按鈕123，該遙控器12接收這條指令并將其發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將這條指令發送至該電路板，該電路板接收這條指令并控制該輸出軸驅動該機身5從該塔筒平臺3向該塔筒平臺2移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器7測量該移動中該輸出軸的實時轉速，基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與標準轉動圈數Q3相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則控制該輸出軸繼續運行。
[0052]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種爬塔機驅動系統，其包括一置于一塔筒內的爬塔機和一驅動裝置，該塔筒具有多個高度不同的平臺，該爬塔機包括一機身和一包括一控制模塊的控制箱，該驅動裝置包括一用于驅動該機身移動的輸出軸，其特征在于，該控制箱還包括一計時器，該驅動裝置還包括一轉速傳感器，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中的任一平臺移動至該些平臺中的另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數； 該控制模塊用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令，控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器測量該移動中該輸出軸的實時轉速，基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數，并實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則控制該輸出軸停止運行，若不同則控制該輸出軸繼續運行。
2.如權利要求1所述的爬塔機驅動系統，其特征在于，該驅動裝置為卷揚機。
3.如權利要求1所述的爬塔機驅動系統，其特征在于，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，并基于該些標準轉動圈數獲得該機身從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數。
4.如權利要求1所述的爬塔機驅動系統，其特征在于，該控制箱還包括一無線通信模塊，該爬塔機驅動系統還包括一遙控器，該遙控器用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊用于將該指令發送至該控制模塊；或，該控制箱還包括一用于接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令的控制面板，該控制面板還用于將該指令發送至該控制模塊。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的爬塔機驅動系統，其特征在于，所述爬塔機為風機專用爬塔機。
6.一種爬塔機驅動方法，其特征在于，該爬塔機驅動方法利用如權利要求1所述的爬塔機驅動系統實現，該爬塔機驅動`方法包括以下步驟: 51、該控制模塊接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令； 52、該控制模塊控制該輸出軸驅動該機身從當前所處的平臺向該目標平臺移動，利用該計時器實時地計算該移動的持續時間、利用該轉速傳感器測量該移動中該輸出軸的實時轉速，并基于該持續時間和該實時轉速計算該移動中該輸出軸的實際轉動圈數； 53、該控制模塊實時地將該實際轉動圈數與從該當前所處的平臺至該目標平臺的標準轉動圈數相比較，若相同則進入步驟S4，若不同則進入步驟S5 ； 54、控制該輸出軸停止運行，并結束流程； 55、控制該輸出軸繼續運行，并結束流程。
7.如權利要求6所述的爬塔機驅動方法，其特征在于，該驅動裝置為卷揚機。
8.如權利要求6所述的爬塔機驅動方法，其特征在于，該控制模塊存儲有該機身從該些平臺中相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數，并基于該些標準轉動圈數獲得該機身從該些平臺中不相鄰的兩個平臺中的一平臺移動至另一平臺的過程中該輸出軸的標準轉動圈數。
9.如權利要求6所述的爬塔機驅動方法，其特征在于，該控制箱還包括一無線通信模塊，該爬塔機驅動系統還包括一遙控器，所述步驟S1之前還包括以下步驟: Stl、該遙控器接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令并發送至該無線通信模塊，該無線通信模塊將該指令發送至該控制模塊。
10.如權利要求6所述的爬塔機驅動方法，其特征在于，該控制箱還包括一控制面板，所述步驟S1之前還包括以下步驟: Sc/、該控制面板接收指定該些平臺中的一平臺為目標平臺的指令，并將該指令發送至該控制 模塊。
【文檔編號】B66B1/06GK103663005SQ201210361684
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】范兆驥 申請人:上海東銳風電技術有限公司