一種自平衡升降裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于升降設備技術領域，涉及一種自平衡升降裝置，包括配重塊、負載箱體、和兩者之間的旋轉牽引機構，旋轉牽引機構包括旋轉軸及沿其轉動的牽引機構，牽引機構包括旋轉盤、伸縮裝置及其外側的牽引繩；旋轉盤與旋轉軸固定連接，伸縮裝置圓周向分布在旋轉盤上，牽引繩兩端分別與配重塊和負載箱體連接；伸縮裝置頂端設置卡槽，牽引繩穿過卡槽；旋轉軸與電機或液壓馬達連接，牽引繩與配重塊和負載箱體連接處設有重力傳感器，重力傳感器信號輸出端與控制器連接，控制器即時計算，通過控制伸縮裝置伸出的長度，實現配重塊和負載箱體對旋轉軸力矩的動態平衡，大大減少對電機或液壓馬達的功率需求，降低過載引起重大事故的風險。

【技術實現步驟摘要】
一種自平衡升降裝置
本技術屬于升降設備
，涉及自平衡升降裝置，具體為一種自平衡升降裝置。
技術介紹
在電梯、貨運升降梯和直線式抽油機等升降裝置中，配重用于平衡負載，進而減少電機或液壓馬達輸出的功率。現有升降裝置的配重力臂、負載力臂和配重重量往往不變，配重所能平衡的負載受限，對電機或液壓馬達的功率需求較高。此外，設備啟動或制動時，配重和負載會發生超重或失重的現象，此時旋轉軸會承受很大的啟動或制動轉矩作用，同時對電機或液壓馬達造成沖擊，使得旋轉軸、電機或液壓馬達扭矩過載，甚至引起嚴重的安全事故。CN105645242A中提供了電梯智能配重塊系統，其在主配重塊之外增加了一套配重塊，通過增加或減少鋼絲繩上加載的配重塊數量來平衡負載重量，但是配重塊重量是固定的，且只能整塊加載卸載，系統的配重精準度、靈活性受限，導致負載與加載配重塊無法實現真正的力矩平衡；另外，該電梯智能配重塊系統需增設一個單獨的配重塊升降通道，占用空間大，因此技術方案實用性、可行性較低。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術提供了一種自平衡升降裝置，配重力臂和負載力臂可變，減少對電機和液壓馬達的功率需求，配重與負載對旋轉軸的力矩始終保持動態平衡，降低了啟動、制動時電機或者液壓馬達的負荷，進而降低了旋轉軸或者電機、液壓馬達扭矩過載造成重大事故的風險；另外，該自平衡升降裝置占用空間小，因此技術方案實用性、可行性高。為了解決上述問題，本技術采用了如下技術方案：一種自平衡升降裝置，包括配重塊、負載箱體、和兩者之間的旋轉牽引機構，所述的旋轉牽引機構包括旋轉軸及沿其轉動的牽引機構，關鍵是，所述的牽引機構包括旋轉盤、伸縮裝置及其外側的牽引繩；所述的旋轉盤與旋轉軸固定連接，所述的伸縮裝置圓周向分布在旋轉盤上，所述的牽引繩兩端分別與配重塊和負載箱體連接；所述的伸縮裝置頂端設置卡槽，所述的牽引繩穿過卡槽；所述的旋轉軸與電機或液壓馬達連接，所述的牽引繩與配重塊和負載箱體連接處設有重力傳感器，所述的重力傳感器信號輸出端與控制器連接，所述的控制器控制伸縮裝置的伸縮長度。所述的卡槽為V型槽。所述的伸縮裝置為液壓缸或氣缸。所述的牽引繩為鋼絲繩。所述的配重塊和負載箱體分別設有導向機構。本技術的有益效果是：控制器控制每個伸縮裝置的伸出長度，伸縮裝置頂端卡槽形成一個近似平滑曲線的軌跡，牽引繩設置在滑道里，重力傳感器測得牽引繩與負載箱體和配重體連接處的重力，將測到的重力數據發送給控制器，控制器即時計算通過控制伸縮裝置伸出的長度，實現配重塊和負載箱體對旋轉軸力矩的動態平衡，對電機或液壓馬達的功率需求低，可采用規格更小的的電機或液壓馬達驅動設備運轉；還能夠降低啟動、制動時電機或液壓馬達的負荷，進而降低了旋轉軸或者電機、液壓馬達扭矩過載造成重大事故的風險；另外，該自平衡升降裝置占用空間小，實用性、可行性高。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術A部分的局部放大圖；圖3為本技術卡槽的結構示意圖；圖4為本實施例中G1＝G2時力臂的示意圖；圖5為本實施例中G1＞G2時力臂的示意圖；圖6為本實施例中G1＜G2時力臂的示意圖；附圖中，1、配重塊，2、負載箱體，3、旋轉軸，4、旋轉盤，5、伸縮裝置，6、牽引繩，7、卡槽，8、重力傳感器。具體實施方式本技術為一種自平衡升降裝置，包括配重塊1、負載箱體2、和兩者之間的旋轉牽引機構，所述的旋轉牽引機構包括旋轉軸3及沿其轉動的牽引機構，所述的牽引機構包括旋轉盤4、伸縮裝置5及其外側的牽引繩6；所述的旋轉盤4與旋轉軸3固定連接，所述的伸縮裝置5圓周向分布在旋轉盤4上，所述的牽引繩6兩端分別與配重塊1和負載箱體2連接；所述的伸縮裝置頂端設置卡槽7，所述的牽引繩6穿過卡槽7；所述的旋轉軸3與電機或液壓馬達連接，所述的牽引繩6與配重塊1和負載箱體2連接處設有重力傳感器8，所述的重力傳感器8信號輸出端與控制器連接，所述的控制器控制伸縮裝置5的伸縮長度；基于上述結構的自平衡升降裝置的控制方法，包括如下步驟：步驟A，所述重力傳感器8采集配重塊1重力G1的數值、負載箱體2重力G2的數值，通過伸縮裝置5采集水平方向上配重塊1作用于旋轉軸3上的力臂L1的長度數值，以及負載箱體2作用于旋轉軸3上的力臂L2的長度數值；步驟B，基于步驟A采集的G1、G2，控制器重設一組滿足力矩平衡關系式G1*L1＝G2*L2的L1、L2，取L1、L2對應伸縮裝置5的頂端作為端點，構建經過這兩個端點的平滑曲線；步驟C，通過控制器驅動各個伸縮裝置5，使得各個伸縮裝置5的頂端位于步驟B中所述的平滑曲線上。具體實施例如圖1-圖4所示，采用旋轉軸3上固定旋轉盤4，在旋轉盤4上固定連接伸縮裝置5，一是旋轉軸3上的安裝空間小，旋轉盤4能夠給伸縮裝置5提供足夠的安裝空間；二是旋轉盤4能夠保護伸縮裝置5，旋轉盤4的直徑大于伸縮裝置5完全伸出后的長度，避免伸縮裝置5伸出后受到撞擊導致損壞；控制器分別獨立、實時控制每個伸縮裝置5的伸出長度，使得一組伸縮裝置5的頂端軌跡近似為圓滑過渡的閉合曲線，減少牽引繩6受到的磨損。如圖2所示，所述的卡槽7為V型槽，V型的卡槽7能夠防止牽引繩6打滑，避免因打滑導致的事故。如圖1所示，所述的伸縮裝置5為液壓缸或氣缸，液壓缸優點是控制精準、壽命長，氣缸則是啟動快、易于控制。如圖1所示，所述的牽引繩6為鋼絲繩，鋼絲繩或者鋼索可承受拉力大，變形量小，不容易磨損、斷裂。所述的配重塊1和負載箱體2分別設有導向機構，導向機構為固定在墻體上豎直方向的導軌，配重塊1上設有與導軌配合的導槽，配重塊1借助導槽與導軌配合，能夠使配重塊1沿豎直方向直線上升或下降，避免配重塊1發生晃動現象，進而避免發生牽引繩6受力過大導致斷裂、影響其重力傳感器8反饋真實參數等現象；負載箱體2的導向機構與配重塊1的導向機構工作原理相同。如圖4-6所示，建立坐標系，以旋轉軸3的圓心為原點O，豎直方向為Y軸，水平方向為X軸，負載箱體側為X軸正方向；所述的配重塊1重力為G1，其作用于旋轉軸3的力臂為L1，優選420mm≤L1≤720mm，伸縮裝置5不伸出時的最小長度為420mm；所述的負載箱體2重力為G2，其作用于旋轉軸3的力臂為L2，優選420mm≤L2≤720mm；當G1＝G2時，由平衡關系式G1*L1＝G2*L2可知L1＝L2，構建的曲線方程為所有伸縮裝置的頂端軌跡為以原點為圓心、L1(或L2)為半徑的圓，所有伸縮裝置的伸出長度相同且均為0mm，L1＝L2＝420mm；當G1＞G2時，由平衡關系式G1*L1＝G2*L2可知L1＜L2，構建的平滑曲線方程如下：a.配重塊1側構建的平滑曲線的方程為配重塊1側伸縮裝置5的頂端軌跡為以原點為圓心、L1為半徑的圓，配重塊1側伸縮裝置5的伸出長度相同且均為0mm，L1＝420mm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種自平衡升降裝置，包括配重塊(1)、負載箱體(2)、和兩者之間的旋轉牽引機構，所述的旋轉牽引機構包括旋轉軸(3)及沿其轉動的牽引機構，其特征在于，所述的牽引機構包括旋轉盤(4)、伸縮裝置(5)及其外側的牽引繩(6)；所述的旋轉盤(4)與旋轉軸(3)固定連接，所述的伸縮裝置(5)圓周向分布在旋轉盤(4)上，所述的牽引繩(6)兩端分別與配重塊(1)和負載箱體(2)連接；所述的伸縮裝置(5)頂端設置卡槽(7)，所述的牽引繩(6)穿過卡槽(7)；/n所述的旋轉軸(3)與電機或液壓馬達連接，所述的牽引繩(6)與配重塊(1)和負載箱體(2)連接處設有重力傳感器(8)，所述的重力傳感器(8)信號輸出端與控制器連接，所述的控制器控制伸縮裝置(5)的伸縮長度。/n

【技術特征摘要】
1.一種自平衡升降裝置，包括配重塊(1)、負載箱體(2)、和兩者之間的旋轉牽引機構，所述的旋轉牽引機構包括旋轉軸(3)及沿其轉動的牽引機構，其特征在于，所述的牽引機構包括旋轉盤(4)、伸縮裝置(5)及其外側的牽引繩(6)；所述的旋轉盤(4)與旋轉軸(3)固定連接，所述的伸縮裝置(5)圓周向分布在旋轉盤(4)上，所述的牽引繩(6)兩端分別與配重塊(1)和負載箱體(2)連接；所述的伸縮裝置(5)頂端設置卡槽(7)，所述的牽引繩(6)穿過卡槽(7)；
所述的旋轉軸(3)與電機或液壓馬達連接，所述的牽引繩(6)與配重塊(1)和負載箱體(2)連接處設有重力傳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：岳猛超，張萬武，
申請(專利權)人：秦皇島平成科技有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13