专利名称：四柱施工升降机及其工作方法
技术领域：
本发明涉及施工升降机和施工升降机的工作方法。
背景技术：
在工程施工中，随着机械化的逐渐普及，施工升降机在此领域中也占据了不可替代的地位，施工升降机的技术也逐渐的走向成熟。目前的施工升降机主要有单导轨式和双导轨式两种，单导轨式施工升降机主要有普通施工升降机、变频施工升降机和单柱平台，双导轨式施工升降机主要有双柱平台及双柱升降机。单导轨式升降机额定载重量不大于3200kg，双导轨式升降机额定载重量不大于8000 kg。如在某些特殊使用环境中，当需要更大的额定载重量，或更大的运输平台尺寸时，采用上述结构的施工升降机可能会造成运行不平 稳，安全系数低等状况。为此，则出现了双导轨的施工升降机，如在专利号为03247905.0申请日为2003年7月2日授权公告日为2004年8月25日的专利文献中公开了一种双导轨架施工升降机，包括吊笼、传动机构、导轨架，在吊笼的两侧面均配备有导轨架，在吊笼的两侧均设有传动机构，传动机构包括电机、齿轮、齿条等，分别安装于吊笼和两侧的导轨架上。还包括两台方向相反的限速器及一套速度跟踪器，限速器分别安装在传动机构上，速度跟踪器安装在传动机构上。上述结构虽然能提高安全性能、载重量和吊笼的运动平稳性，但，还是存在如下缺陷。(I)由于目前限速器的承载能力有限，一旦增加了吊笼的载重量，则直接安装在传动机构上的限速器所需要的承载能力也要提高，如果加载在限速器上的力大于了其本身的最大承载能力，则限速器就会失效，安全性能得不到保证；另外，由于限速器是分开安装在相对应的传动机构上，如果吊笼作用在两导轨架上的重量不一致，且其中一侧的重量达到或大于限速器的预设定重量时，则一边的限速器先动作，这样，就不能保证两限速器同步工作；
(2)速度跟踪器是分别安装在各传动机构上的，各速度跟踪器之间相互独立，即各速度跟踪器根据自身预设定的数据基础对传动机构的速度进行独立的调节以实现传动机构的同步，这种方式对于理想状态下的施工升降机容易实现，但在实际的工作中，施工升降机的各性能会发生一定的变化，因此，通过不相互关联的速度跟踪器来调节速度难以实现精确的同
止/J/ o
发明内容
本发明的目的是提供一种四柱施工升降机，该四柱施工升降机能提高载重量、安全性能和运动的平稳性能。本发明的第二目的是提供一种四柱施工升降机的工作方法，该工作方法能提高施工升降机的运动平稳性能。为达到上述第一目的，四柱施工升降机包括四个传动导轨，每个传动导轨上设有传动小车，传动小车和传动导轨之间设有动力传动系统，传动小车下部安装有吊笼；在吊笼上安装有一组防坠安全装置；安全防坠装置包括限速器、中间减速箱、联动轴、终端减速箱、传动机构及两个安全防坠导轨，限速器与中间减速箱的输入端连接。中间减速箱的输出端与联动轴的一端连接，联动轴的另一端与终端减速箱的输入端连接，传动机构安装在传动导轨之上；还包括有机电自动调平装置；机电自动调平装置包括与动力传动系统数量对应的编码器、与编码器对应的变频器；变频器包括编码器接口、与编码器接口连接的控制板，控制板与动力传动系统一一对应连接；在其中一变频器中的控制板上连接有纠偏控制器；变频器之间相互通讯。上述四柱施工升降机，采用四柱传动导轨，能均配载重量，即当载重量为F时，每一传动导轨只需要承载1/4F的重量即可，另外，通过四柱传动导轨，增加了吊笼的支撑点，这样，就可以增大吊笼的尺寸，从而达到提高载重量的目的，且支撑点越多，则吊笼的自身平稳性和运动平稳性越好；通过在各传动导轨上设置各自的动力传动系统，达到增大驱动动力的目的；因此，通过设置四个传动导轨和各自设置动力传动系统能增大本发明施工升降机的总载重量，且能提高吊笼自身的平稳性和运动的平稳性。在本发明中，设置中间减速箱、联轴器和终端减速箱后，限速器上的旋转速度和需要承载的重量相对于动力传动系统的速度和施工升降机的总载重量将发生变化，设限速器的旋转速度为V1,限速器需要承载的重量为F1，动力传动系统的速度为V，施工升降机的载重量为F，中间减速箱和终端减 速箱的总减速比为n，n > 0，则V1=IiV,施工升降机在工作时，限速器传递的功率不变，则有P=FV=IiigV=F1V1= F1XnV,所以Ffmg/n,为此,通过中间减速箱和终端减速箱,则限速器所需要承载的重量F1为施工升降机总载重量的1/n倍，这样，不管施工升降机的总载重量是多少，只要控制好减速比，则能保证限速器需要承载的重量在其额定载重量以下，防止限速器失效，提高安全性能；另外，一组安全防坠装置共用一个限速器，一旦限位器工作，则通过中间减速箱同步控制所有的终端减速箱，实现同步限速的目的。本发明的机电自动调平装置在工作时，各动力传动系统上的编码器根据对应的动力传动系统的直线位移形成脉冲，并将脉冲经对应的变频器的编码器接口传送到对应的变频器的控制板，由控制板对脉冲信号进行处理，然后将所有变频器上的信号传送到其中一变频器的纠偏控制器中，通过纠偏控制器进行计算；以连接有纠偏控制器的变频器采集的动力传动系统的速度数据为基础，在纠偏控制器中计算出其他动力传动系统的偏差，根据计算的偏差通过对应的变频器调节动力传动系统的运动速度，达到自动精确调节各动力传动系统同步的目的，提高运动的平稳性。作为具体化，限速器包括一齿轮；中间减速箱包括两个大齿轮轴、一小齿轮轴、安装在大齿轮轴上的大齿轮和安装小齿轮轴上的小齿轮，两大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮还与限速器上的齿轮啮合；在大齿轮轴的两端分别连接有所述的联动轴；所述的终端减速箱包括中心齿轮轴和安装在中心齿轮轴上的中心齿轮，联动轴与中心齿轮轴连接；所述的传动机构为安装在防坠安全导轨上的防坠齿条，中心齿轮和防坠齿条相啮合。作为改进,还包括与动力传动系统数量相等的机械自动调平装置,机械自动调平装置包括限位机构安装板、限位机构、平衡杠杆、随动力传动系统相对位置偏移的平衡块及限位开关，限位机构安装板固定在吊笼上，限位机构枢接在限位机构安装板上，平衡杠杆被支撑在限位机构上，平衡块设在平衡杠杆上；限位开关上连接有可编程控制器。本改进结构，一旦由编码器和变频器构成的机电自动调平装置不能工作，则可通过机械自动调平装置调节动力传动系统同步，其过程是当动力传动系统有偏移时，与动力传动系统对应的平衡块在平衡杠杆上跟随动力传动系统的偏移而偏移，平衡块偏移后，则平衡杠杆失去平衡，则会触及到限位开关，通过限位开关形成触点信号，并将触点信号传送到可编程控制器上，通过可编程控制器控制变频器调节动力传动系统，达到调节动力传动系统同步的目的，形成一备用的调平装置，避免影响施工升降机的正常工作。作为改进，吊笼上设有电动卷闸门。由于吊笼尺寸太大，吊笼开门的宽度及高度相应加大，若将传统的升降机单开门、双开门、折叠门等方式用于四柱施工升降机上，操作起来不方便。而采用电动卷闸门后，则很好地解决了开门高度大、宽度大的问题，并且电动卷闸门能节省作业空间，便于操作。作为改进，在每一传动导轨上设有天轮，天轮绕有钢丝绳，钢丝绳的一端与吊笼连接，钢丝绳的另一端连接有配重块。通过设置配重块，能平衡部分施工升降机的载重量，减小动力传动系统的驱动力，及当吊笼停止后，能减小传动小车所需要的承载力。作为改进，吊笼的底部安装有旋转底板。吊笼能在旋转底板上旋转，便于将吊笼的出口转向所需要的方向。作为改进，当传动导轨架的最大悬臂高度大于50米时，传动导轨和安全防坠导轨上均安装有附墙；当传动导轨架的最大悬臂高度小于或等于50米时，传动导轨和安全防坠导轨上不需要安装附墙。为达到上述第二目的，四柱施工升降机的工作方法包括以下步骤通过变频器控制动力传动系统带动传动小车在传动导轨上上下运动，传动小车带动吊笼上下运动；各动力传动系统上的编码器根据对应的动力传动系统的直线位移形成脉冲，并将脉冲经对应的变频器的编码器接口传送到对应的变频器的控制板，由控制板对脉冲信号进行处理，然后将所有变频器上的信号传送到其中一变频器的纠偏控制器中，通过纠偏控制器进行计算；以连接有纠偏控制器的变频器采集的动力传动系统的速度数据为基础，在纠偏控制器中计算出其他动力传动系统的偏差，根据计算的偏差通过对应的变频器调节动力传动系统的运动速度，达到自动精确调节各动力传动系统同步的目的，使得吊笼的运动平稳性好。作为工作方法的改进，如吊笼失控下坠时，与齿条啮合的终端减速箱的中心齿轮反转，中心齿轮带动终端齿轮箱的中心齿轮轴反转，中心齿轮轴通过联动轴带动中间齿轮箱的大齿轮轴旋转，大齿轮轴通过中间齿轮箱的大齿轮带动中间齿轮箱的小齿轮旋转，小齿轮通过中间齿轮箱的小齿轮轴带动限速器的齿轮旋转；当限速器的齿轮转速达到预设定的转速时，限速器开始工作，限速器齿轮停止旋转，此时，小齿轮、大齿轮、联动轴和中心齿轮也停止旋转，使吊笼停止下行。此改进方法，设置中间减速箱、联轴器和终端减速箱后，限速器上的旋转速度和需要承载的重量相对于动力传动系统的速度和施工升降机的总载重量将发生变化，设限速器的旋转速度为V1，限速器需要承载的重量为F1，动力传动系统的速度为V，施工升降机的总载重量为F，中间减速箱和终端减速箱的总减速比为n，n > 0，则V1=IiV,施工升降机在工作时，限速器传递的功率不变，则有P=FV=IiigV=F1V1= F1 XnVJjfWFfmg/n，为此，通过中间减速箱和终端减速箱，则限速器所需要承载的重量F1为施工升降机总载重量的1/n倍，这样，不管施工升降机的总载重量是多少，只要控制好减速比，则能保证限速器需要承载的重量在其额定载重量以下，防止限速器失效，提高安全性能；另外，一组安全防坠装置共用一个限速器，一旦限位器工作，则通过中间减速箱同步控制所有的 终端减速箱，实现同步限速的目的。
作为工作方法的改进，一旦由编码器和变频器构成的机电自动调平装置不能工作，则可通过机械自动调平装置调节动力传动系统同步，其过程是当动力传动系统有偏移时，与动力传动系统对应的平衡块在平衡杠杆上跟随动力传动系统的偏移而偏移，平衡块偏移后，则平衡杠杆失去平衡，则会触及到限位开关，通过限位开关形成触点信号，并将触点信号传送到可编程控制器上，通过可编程控制器控制变频器调节动力传动系统，达到调节动力传动系统同步的目的，形成一备用的调平装置，避免影响施工升降机的正常工作。作为工作方法的改进，在吊笼上安装有旋转底板，吊笼能在旋转底板上旋转，便于将吊笼的出口转向所需要的方向。
图I为本发明四柱施工升降机的立体图。图2为本发明四柱施工升降机的主视图。 图3为本发明四柱施工升降机的俯视图。图4为A的放大图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步详细说明。实施例I
如图I至图3所示，四柱施工升降机包括由标准节构成的四个传动导轨I、传动小车2、动力传动系统3、吊笼4、机电自动调平装置、防坠安全装置。传动导轨I固定在基体100上，四个传动导轨在俯视方向上呈矩形。在传动导轨的顶端安装的天轮11，天轮11上跨过有钢丝绳12，钢丝绳的一端连接吊笼4，钢丝绳12的另一端连接有配重块13，用于平衡部分载重量。传动小车2包括车架21和二组以上的滚轮22，滚轮22安装在车架21上，每组滚轮由三个构成，分别位于传动导轨的前侧、后侧和外侧。通过每组滚轮将车架21限制在传动导轨I上，且在滚轮的作用下，车架21能在传动导轨I上上下运动。在每一传动导轨上对应设一动力传动系统3 ;动力传动系统3包括电机组31、减速机组32、传动齿轮和安装在传动导轨I上的齿条33 ;电机组31由3个电机组成，电机组31固定在车架上；减速机组32由三个减速机组成，每一减速机分别安装电机的输出轴上；传动齿轮安装在减速机的输出轴上，传动齿轮和齿条33啮合。吊笼4固定在车架21上，吊笼4的长、宽、高为10mX6mX5m，可载重30t。在吊笼4上开有卷闸门，能很好的解决了开门高度大、宽度大的问题，并且卷闸门能节省作业空间，便于操作。机电自动调平装置包括与动力传动系统数量对应的编码器、与编码器对应的变频器；变频器包括编码器接口、与编码器接口连接的控制板，控制板与动力传动系统一一对应连接；在其中一变频器中的控制板上连接有纠偏控制器；变频器之间相互通讯。在本实施方式中，将安装有纠偏控制器的变频器定义为主变频器，其它的变频器定位为从变频器；将主变频器内的编码器接口定义为第一编码器接口，将主变频器中的控制板定义为第一控制板。根据动力传动系统的数量，从变频器的数量为三个，分别定义为第二从变频器、第三从变频器和第四从变频器；第二从变频器内的编码器接口定义为第二编码器接口，第二从变频器内的控制板为第二控制板；第三从变频器内的编码器接口定义为第三编码器接口，第三从变频器内的控制板为第三控制板；第四从变频器内的编码器接口定义为第四编码器接口，第四从变频器内的控制板为第四控制板。与主变频器对应的为第一编码器，与第二、第三、第四从变频器对应的分别为第二编码器、第三编码器和第四编码器。第一编码器设在第一电机组的其中一个电机上，第一编码器通过第一编码器接口与第一控制板连接，第一控制板与纠偏控制器连接；第一编码器根据主对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第一编码器接口传送到第一控制板，由第一控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第二编码器设在第二电机组的其中一个电机上，第二编码器经第二编码器接口与第二控制板连接；第二编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第二编码器接口传送到第二控制板，由第二控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第三编码器设在第三电机组的其中一个电机上，第三编码器经第三编码器接口与第三控制板连接；第三编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第三编码器接口传送到第三控制板，由第三控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第四编码器设在第四电机组的其中一个电机上，第四编码器经第四编码器接口与第四控制板连接；第四编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第四编码器接口传送到第四控 制板，由第四控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。在纠偏控制器中以来自第一编码器的数据为基础计算来自其他第二、第三和第四编码器的误差，根据计算的误差通过主、从变频器控制相应的主电机变换速度，达到四个动力传动系统运动同步的目的，保证运动的平稳性。在上述机电自动调平装置中，利用编码器检测各电机组的运动信号，能精确的得到各动力传动系统的直线位移，另各变频器之间是相互通讯的，通过共同的纠偏控制器统一比对和计算，因此，能提高自动调平的精度。安全防坠装置包括限速器10、中间减速箱9、联动轴8、终端减速箱7、传动机构及两个安全防坠导轨5。其中，限速器10包括一齿轮；中间减速箱9包括减速箱、安装在齿轮箱内的两个大齿轮轴、安装在齿轮箱内的一小齿轮轴、安装在大齿轮轴上的大齿轮和安装小齿轮轴上的小齿轮，两大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮还与限速器上的齿轮啮合；在大齿轮轴的两端通过法兰分别连接所述的联动轴8，安全防坠装置中包含了四根联动轴，中间减速箱两侧各两根；所述的终端减速箱7包括箱体、安装在箱体上的中心齿轮轴和安装在中心齿轮轴上的中心齿轮，联动轴8通过法兰与中心齿轮轴连接，每一联动轴对应一终端减速箱；所述的传动机构为安装在防坠安全导轨5上的防坠齿条6，中心齿轮和防坠齿条相啮合，防坠齿条采用双齿条结构。安全防坠导轨5相对设置，且位于两相邻传动导轨之间。如吊笼失控下坠时，与齿条啮合的终端减速箱的中心齿轮反转，中心齿轮带动终端齿轮箱的中心齿轮轴反转，中心齿轮轴通过联动轴带动中间齿轮箱的大齿轮轴旋转，大齿轮轴通过中间齿轮箱的大齿轮带动中间齿轮箱的小齿轮旋转，小齿轮通过中间齿轮箱的小齿轮轴带动限速器的齿轮旋转；当限速器的齿轮转速达到预设定的转速时，限速器开始工作，限速器齿轮停止旋转,此时,小齿轮、大齿轮、联动轴和中心齿轮也停止旋转，使吊笼停止下行。在本实施方式中，设置中间减速箱9、联轴器8和终端减速箱7后，限速器10上的旋转速度和需要承载的重量相对于动力传动系统的速度和施工升降机的载重量将发生变化，设限速器10的旋转速度为V1,限速器10需要承载的重量为F1，动力传动系统的速度为V，施工升降机的总载重量为F，中间减速箱9和终端减速箱7的总减速比为n，n > O，则V1=IiV,施工升降机在工作时，限速器10传递的功率不变，则有P=FV=IiigV=F1V1= F1 XnVJjfW F1=HigAi,为此，通过中间减速箱9和终端减速箱7，则限速器10所需要承载的重量F1为施工升降机总载重量的1/n倍，这样，不管施工升降机的总载重量是多少，只要控制好减速比，则能保证限速器10需要承载的重量在其额定载重量以下内，防止限速器10失效，提高安全性能；另外，一组安全防坠装置共用一个限速器10，一旦限位速器工作，则通过中间减速箱9同步控制所有的终端减速箱7，实现同步限速的目的。为了防止吊笼冲出传动导轨，在传动导轨的顶部安装有防冲顶装置，防冲顶装置为现有技术，不作详述。为了提高施工升降机的稳定性，在传动导轨和安全防坠导轨上安装有附墙14，当然，如果传动导轨的高度小于50m，则可不安装附墙。作为进一步的实施方式，所述的吊笼4设有旋转底板，若此四柱施工升降机用于停车库时，汽车开进吊笼4内，吊笼4升降至目标楼层后，控制系统控制旋转底板旋转相应 的角度，使汽车的车头方向对准楼层出口，这样，对于空间位置有限制的停车库，将为汽车掉头节省了时间与空间。实施例2
如图I至图3所示，四柱施工升降机包括由标准节构成的四个传动导轨I、传动小车2、动力传动系统3、吊笼4、机电自动调平装置、防坠安全装置。传动导轨I固定在基体100上，四个传动导轨在俯视方向上呈矩形。在传动导轨的顶端安装的天轮11，天轮11上跨过有钢丝绳12，钢丝绳的一端连接吊笼4，钢丝绳12的另一端连接有配重块13，用于平衡部分载重量。传动小车2包括车架21和二组以上的滚轮22，滚轮22安装在车架21上，每组滚轮由三个构成，分别位于传动导轨的前侧、后侧和外侧。通过每组滚轮将车架21限制在传动导轨I上，且在滚轮的作用下，车架21能在传动导轨I上上下运动。在每一传动导轨上对应设一动力传动系统3 ;动力传动系统3包括电机组31、减速机组32、传动齿轮和安装在传动导轨I上的齿条33 ；电机组31由3个组成，电机组31固定在车架上；减速机组32由三个减速机组成，每一减速机分别安装在电机的输出轴上；传动齿轮安装在减速机的输出轴上，传动齿轮和齿条33啮合。吊笼4固定联接在车架21下部，吊笼4的长、宽、高为10mX6mX5m，可载重30t。在吊笼4上开有卷闸门，能很好的解决了开门高度大、宽度大的问题，并且卷闸门能节省作业空间，便于操作。机电自动调平装置包括与动力传动系统数量对应的编码器、与编码器对应的变频器；变频器包括编码器接口、与编码器接口连接的控制板，控制板与动力传动系统一一对应连接；在其中一变频器中的控制板上连接有纠偏控制器；变频器之间相互通讯。在本实施方式中，将安装有纠偏控制器的变频器定义为主变频器，其它的变频器定位为从变频器；将主变频器内的编码器接口定义为第一编码器接口，将主变频器中的控制板定义为第一控制板。根据动力传动系统的数量，从变频器的数量为三个，分别定义为第二从变频器、第三从变频器和第四从变频器；第二从变频器内的编码器接口定义为第二编码器接口，第二从变频器内的控制板为第二控制板；第三从变频器内的编码器接口定义为第三编码器接口，第三从变频器内的控制板为第三控制板；第四从变频器内的编码器接口定义为第四编码器接口，第四从变频器内的控制板为第四控制板。与主变频器对应的为第一编码器，与第二、第三、第四从变频器对应的分别为第二编码器、第三编码器和第四编码器。第一编码器设在其中第一电机组的其中一个电机上，第一编码器通过第一编码器接口与第一控制板连接，第一控制板与纠偏控制器连接；第一编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第一编码器接口传送到第一控制板，由第一控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第二编码器设在第二电机组的其中一个电机上，第二编码器经第二编码器接口与第二控制板连接；第二编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第二编码器接口传送到第二控制板，由第二控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第三编码器设在第三电机组的其中一个电机上，第三编码器经第三编码器接口与第三控制板连接；第三编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第三编码器接口传送到第三控制板，由第三控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。第四编码器设在第四电机组的其中一个电机上，第四编码器经第四编码器接口与第四控制板连接；第四编码器根据对应电机的旋转形成脉冲，并将脉冲经第四编码器接口传送到第四控制板，由第四控制板对脉冲信号进行处理，然后将信号传送到纠偏控制器中。在纠偏控制 器中以来自第一编码器的数据为基础计算来自其他第二、第三和第四编码器的误差，根据计算的误差通过主、从变频器控制相应的主电机变换速度，达到四个动力传动系统运动同步的目的，保证运动的平稳性。在上述机电自动调平装置中，利用编码器检测各电机组的运动信号，能精确的得到各动力传动系统的直线位移，另各变频器之间是相互通讯的，通过共同的纠偏控制器统一比对和计算，因此，能提高自动调平的精度。当上述机电自动调平装置出现故障时，可通过本实施方式中的机械自动调平装置实现调平。机械自动调平装置包括限位机构安装板、限位机构、平衡杠杆、随动力传动系统相对位置偏移的平衡块及限位开关，限位机构安装板固定在吊笼上，限位机构枢接在限位机构安装板上，平衡杠杆被支撑在限位机构上，平衡块设在平衡杠杆上；限位开关上连接有可编程控制器。其工作过程是当动力传动系统有偏移时，与动力传动系统对应的平衡块在平衡杠杆上跟随动力传动系统的偏移而偏移，平衡块偏移后，则平衡杠杆失去平衡，则会触及到限位开关，通过限位开关形成触点信号，并将触点信号传送到可编程控制器上，通过可编程控制器控制变频器调节动力传动系统，达到调节动力传动系统同步的目的。安全防坠装置包括限速器10、中间减速箱9、联动轴8、终端减速箱7、传动机构及两个安全防坠导轨5。其中，限速器10包括一齿轮；中间减速箱9包括减速箱、安装在齿轮箱内的两个大齿轮轴、安装在齿轮箱内的一小齿轮轴、安装在大齿轮轴上的大齿轮和安装小齿轮轴上的小齿轮，两大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮还与限速器上的齿轮啮合；在大齿轮轴的两端通过法兰分别连接所述的联动轴8，安全防坠装置中包含了四根联动轴，中间减速箱两侧各两根；所述的终端减速箱7包括箱体、安装在箱体上的中心齿轮轴和安装在中心齿轮轴上的中心齿轮，联动轴8通过法兰与中心齿轮轴连接，每一联动轴对应一终端减速箱；所述的传动机构为安装在防坠安全导轨5上的防坠齿条6，中心齿轮和防坠齿条相啮合，防坠齿条采用双齿条结构。安全防坠导轨5相对设置，且位于两相邻传动导轨之间。如吊笼失控下坠时，与齿条啮合的终端减速箱的中心齿轮反转，中心齿轮带动终端齿轮箱的中心齿轮轴反转，中心齿轮轴通过联动轴带动中间齿轮箱的大齿轮轴旋转，大齿轮轴通过中间齿轮箱的大齿轮带动中间齿轮箱的小齿轮旋转，小齿轮通过中间齿轮箱的小齿轮轴带动限速器的齿轮旋转；当限速器的齿轮转速达到预设定的转速时，限速器开始工作，限速器齿轮停止旋转，此时，小齿轮、大齿轮、联动轴和中心齿轮也停止旋转，使吊笼停止下行。在本实施方式中，设置中间减速箱9、联轴器8和终端减速箱7后，限速器10上的旋转速度和需要承载的重量相对于动力传动系统的速度和施工升降机的总载重量将发生变化，设限速器10的旋转速度为V1,限速器10需要承载的重量为F1，动力传动系统的速度为V，施工升降机的总载重量为F，中间减速箱9和终端减速箱7的总减速比为n，n > 0，则V1=IiV,施工升降机在工作时，限速器10传递的功率不变，则有P=FV=IiigV=F1V1= F1XnV,所以F1=HigAi,为此，通过中间减速箱9和终端减速箱7，则限速器10所需要承载的重量F1为施工升降机总载重量的1/n倍，这样，不管施工升降机的总载重量是多少，只要控制好减速比，则能保证限速器10需要承载的重量在其额定载重量以下，防止限速器10失效，提高安全性能；另 夕卜，安全防坠装置共用一个限速器10，一旦限位速器工作，则通过中间减速箱9同步控制所有的终端减速箱7，实现同步限速的目的。为了防止吊笼冲出传动导轨，在传动导轨的顶部安装有防冲顶装置，防冲顶装置为现有技术，不作详述。为了提高施工升降机的稳定性，在传动导轨和安全防坠导轨上安装有附墙14，当然，如果传动导轨的高度小于50m，则可不安装附墙。作为进一步的实施方式，所述的吊笼4设有旋转底板，若此四柱施工升降机用于停车库时，汽车开进吊笼4内，吊笼4升降至目标楼层后，控制系统控制旋转底板旋转相应的角度，使汽车的车头方向对准楼层出口，这样，对于空间位置有限制的停车库，将为汽车掉头节省了时间与空间。
权利要求
1.四柱施工升降机，其特征在于包括四个传动导轨，每个传动导轨上设有传动小车，传动小车和传动导轨之间设有动力传动系统，传动小车下部安装有吊笼； 在吊笼上安装有一组防坠安全装置； 安全防坠装置包括限速器、中间减速箱、联动轴、终端减速箱、传动机构及两个安全防坠导轨，限速器与中间减速器的输入端连接，中间减速箱的输出端与联动轴的一端连接，联动轴的另一端与终端减速箱的输入端连接；还包括有机电自动调平装置； 机电自动调平装置包括与动力传动系统数量对应的编码器、与编码器对应的变频器；变频器包括编码器接口、与编码器接口连接的控制板，控制板与动力传动系统一一对应连接；在其中一变频器中的控制板上连接有纠偏控制器；变频器之间相互通讯。
2.根据权利要求I所述的四柱施工升降机，其特征在于限速器包括一齿轮冲间减速箱包括两个大齿轮轴、一小齿轮轴、安装在大齿轮轴上的大齿轮和安装小齿轮轴上的小齿轮，两大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮还与限速器上的齿轮啮合；在大齿轮轴的两端分别连接有所述的联动轴；所述的终端减速箱包括中心齿轮轴和安装在中心齿轮轴上的中心齿轮，联动轴与中心齿轮轴连接；所述的传动机构为安装在防坠安全导轨上的防坠齿条，中心齿轮和防坠齿条相啮合。
3.根据权利要求I所述的四柱施工升降机，其特征在于还包括与动力传动系统数量相等的机械自动调平装置，机械自动调平装置包括限位机构安装板、限位机构、平衡杠杆、随动力传动系统相对位置偏移的平衡块及限位开关，限位机构安装板固定在吊笼上，限位机构枢接在限位机构安装板上，平衡杠杆被支撑在限位机构上，平衡块设在平衡杠杆上；限位开关上连接有可编程控制器。
4.根据权利要求I所述的四柱施工升降机，其特征在于吊笼上设有电动卷闸门。
5.根据权利要求I所述的四柱施工升降机，其特征在于在每一传动导轨上设有天轮，天轮绕有钢丝绳，钢丝绳的一端与吊笼连接，钢丝绳的另一端连接有配重块。
6.根据权利要求I至5任一项所述的四柱施工升降机，其特征在于吊笼的底部安装有旋转底板。
7.根据权利要求I所述的四柱升降机，其特征在于当传动导轨架的最大悬臂高度大于50米时，传动导轨和安全防坠导轨上均安装有附墙；当传动导轨架的最大悬臂高度小于或等于50米时，传动导轨和安全防坠导轨上不需要安装附墙。
8.四柱施工升降机的工作方法，其特征在于包括以下步骤通过变频器控制动力传动系统带动传动小车在传动导轨上上下运动，传动小车带动吊笼上下运动； 各动力传动系统上的编码器根据对应的动力传动系统的直线位移形成脉冲，并将脉冲经对应的变频器的编码器接口传送到对应的变频器的控制板，由控制板对脉冲信号进行处理，然后将所有变频器上的信号传送到其中一变频器的纠偏控制器中，通过纠偏控制器进行计算；以连接有纠偏控制器的变频器采集的动力传动系统的速度数据为基础，在纠偏控制器中计算出其他动力传动系统的偏差，根据计算的偏差通过对应的变频器调节动力传动系统的运动速度，达到自动调节各动力传动系统同步的目的。
9.根据权利要求8所述的四柱施工升降机的工作方法，其特征在于如吊笼失控下坠时，与齿条啮合的终端减速箱的中心齿轮反转，中心齿轮带动终端齿轮箱的中心齿轮轴反转，中心齿轮轴通过联动轴带动中间齿轮箱的大齿轮轴旋转，大齿轮轴通过中间齿轮箱的大齿轮带动中间齿轮箱的小齿轮旋转，小齿轮通过中间齿轮箱的小齿轮轴带动限速器的齿轮旋转；当限速器的齿轮转速达到预设定的转速时，限速器开始工作，限速器齿轮停止旋转,此时,小齿轮、大齿轮、联动轴和中心齿轮也停止旋转,使吊笼停止下行。
10.根据权利要求8所述的四柱施工升降机的工作方法，其特征在于一旦由编码器和变频器构成的机电自动调平装置不能工作，则可通过机械自动调平装置调节动力传动系统同步，其过程是当动力传动系统有偏移时，与动力传动系统对应的平衡块在平衡杠杆上跟随动力传动系统的偏移而偏移，平衡块偏移后，则平衡杠杆失去平衡，则会触及到限位开关，通过限位开关形成触点信号，并将触点信号传送到可编程控制器上，通过可编程控制器控制变频器调节动力传动系统，达到调节动力传动系统同步的目的。
11.根据权利要求8至10任一项所述的四柱施工升降机的工作方法，其特征在于在吊笼上安装有旋转底板。
全文摘要
本发明公开了一种四柱施工升降机及其工作方法，四柱施工升降机包括四个传动导轨，每个传动导轨上设有传动小车，传动小车和传动导轨之间设有动力传动系统，传动小车下部安装有吊笼；在吊笼上安装有防坠安全装置；还包括有机电自动调平装置，工作方法是通过机电自动调平装置实现动力传动系统同步的目的。该四柱施工升降机和工作方法能提高载重量、安全性能和运动的平稳性能。
文档编号B66B5/04GK102701050SQ201210205000
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者刘跃进, 李向辉, 江楚杰, 王化龙, 程惠祺, 贺伟萍, 陈环英, 黄玉祯 申请人:广州市京龙工程机械有限公司