用于助爬器的双电源切换系统的制作方法

本实用新型涉及竖梯攀爬辅助装置的技术领域，具体涉及用于助爬器的双电源切换系统。

背景技术：

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备。在对塔吊进行操作前，需要攀爬人员通过塔吊竖梯攀爬至位于塔吊顶部的操作室。然而，塔吊通常高达几十甚至上百米，使得塔吊操作不仅属于具有较高危险性的高空作业，同时塔吊竖梯的攀爬对于攀爬人员的体力而言也是较大的考验。

为了确保塔吊攀爬人员的安全，通常就会使用防坠助爬器，其中，该助爬器包括外壳，外壳的内部空间内设置有可转动的卷筒，卷筒上缠绕安装有钢绳，卷筒由电机带动旋转，使得钢绳能够随卷筒的旋转作升降运动；卷筒上设置有与卷筒同轴向传动相连的内轮，内轮在自身圆周方向的侧面上安装有可转动的棘轮爪，内轮与棘轮爪之间设置有回位拉簧，外壳上设置有与内轮同轴且套在内轮外部的外轮，外轮的内侧面具有棘轮爪相配合来制动的棘齿，使得棘轮爪能够在卷筒转速达到设定值时在内轮旋转所产生的离心力作用下外伸与棘齿相抵制动。

但是，以上助爬器在长时间使用时，其为电机供电的电池就会逐渐耗电，这时就需要攀爬人员将以上助爬器从塔吊上取下来，更换电池，这样就会为攀爬人员增加另外的工作量，同时，也耽搁了整个工程的进度，因此，为了更好的为以上助爬器提供更持久的使用时间，研究人员从电源的续航持久性进行研究，提高助爬器使用时间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种可提高助爬器使用时间的用于助爬器的双电源切换系统。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

用于助爬器的双电源切换系统，包括切换模块、与切换模块的输出端电连的助爬器以及分别与切换模块的交流市电端和电池，所述切换模块的第一输入端与交流市电端电连，所述切换模块的第二输入端与电池的输出端连接，其中，所述切换模块包括交流检测单元、转换单元、单片机以及为单片机供电的单片机工作电源，所述交流检测单元分别与单片机和交流市电端电连，所述转换单元分别与单片机、交流市电端以及电池电连，所述交流检测单元用于监测交流市电端的电压值，所述单片机内设置有预设值，当交流市电端的电压值低于预设值时，所述单片机发送信息至转换单元，所述转换单元切换为电池供电，使得电池向助爬器供电；当交流市电端的电压值高于预设值时，所述单片机发送信息至转换单元，所述转换单元切换为交流市电向助爬器供电。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型主要实现交流市电和电池之间的自动切换功能，当向助爬器供电的交流市电出现停电时，其交流检测单元检测到信息并将该信息传递至单片机，且交流市电端的电压值低于预设值时，单片机就会下发指令至转换模块，转换模块切换为电池供电；当交流市电恢复到正常供电状态时，交流检测单元会发出信号至单片机，单片机就会启动转换单元，由电池切换成交流市电供电。

进一步，所述单片机内设置有延时值，当电池在供电期间，其电池供电时间达到延时值时，所述转换单元切断向助爬器供电的电池。这样设计，在交流市电停电时，自动切换到电池供电，而电池供电时，其供电时间达到延时值时，切断电池供电，能够防止电池长时间的放电引起电池损坏。

进一步，所述延时值低于999分钟。设置延时值能够保证电池长时间使用，减少对电池放电时损伤。

进一步，所述切换模块还包括电池检测单元，所述电池检测单元分别与单片机和电池电连，所述电池检测单元用于监测电池的电压值，当电池的电压值低于预设值时，所述单片机发送信息至转换单元，所述转换单元关闭电池。

在电池供电一段时间后，其电池的电量逐渐降低，以上供电时间在延时值内时，当电池的电压值低于预设值时，单片机就会切断电池，防止电池组由于深放电而损坏电池。

进一步，所述切换模块与所述交流市电端之间设置有大功率开关电源，所述大功率开关电源用于将交流市电端的220v电压输入转换为53.5v稳压输入至切换模块，再由切换模块向助爬器供电。这样设计，是为了将交流市电端内的220v稳压输入至助爬器内进行供电。

进一步，所述交流检测单元用于对交流市电端的220v交流进行检测。

进一步，所述单片机工作电源与所述大功率开关电源之间设置有第一隔离二极管，所述第一隔离二极管的阳极与所述大功率开关电源电连，所述第一隔离二极管的阴极与所述单片机工作电源电连，所述单片机工作电源与所述电池之间设置有第二隔离二极管，所述第二隔离二极管的阳极与所述电池电连，所述第二隔离二极管的阴极与所述单片机工作电源电连。

通过第一隔离二极管实现交流市电端对单片机工作电源的供电，实现交流市电端的单向导电功能；通过第二隔离二极管实现电池对单片机工作电源的供电，实现电池对单片机工作电源的单向导电功能。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型对助爬器供电有三个环节，第一是通过交流检测单元检测交流市电端，当交流市电停电时，其交流检测单元会反馈至单片机，并通过转换单元启动电池向助爬器进行供电；第二是在电池供电过程中，电池检测单元会实时监测电池的电压，当电压值低于预设值时，会切断电池供电，进而对电池进行保护，防止电池由于深放电而损坏电池；第二是在电池供电过程中，其电压值并未低于预设值时，但供电时间满足延时值，也会切断电池供电，这样也是为了保护电池，防止电池长时间的放电引起电池损坏。

2、本实用新型通过交流市电对助爬器进行长时间供电，考虑到交流市电有可能断电的情况，启动使用电池对助爬器进行供电，而交流市电在恢复后，自动切换到交流市电端供电，这样，就能够保证助爬器长时间使用。

附图说明

图1为本实用新型用于助爬器的双电源切换系统的框架图。

图中：交流市电端1、大功率开关电源2、切换模块3、交流检测单元4、转换单元5、助爬器6、单片机7、电池检测单元8、单片机工作电源9、电池10。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例：参见图1，用于助爬器的双电源切换系统，包括切换模块3、与切换模块3的输出端电连的助爬器6以及分别与切换模块3的交流市电端1和电池10，切换模块3的第一输入端与交流市电端1电连，切换模块3的第二输入端与电池10的输出端连接，电池10以43-53.5v输入用电至切换模块3，再由切换模块3输出43-53.5v，提供助爬器6至助爬器，使得助爬器能够工作。

切换模块3与交流市电端1之间设置有大功率开关电源2，大功率开关电源2用于将交流市电端1的220v电压输入转换为53.5v稳压输入至切换模块3，再由切换模块3向助爬器供电，这样设计，是为了将交流市电端1内的220v稳压输入至助爬器内进行供电。

其中，切换模块3包括交流检测单元4、转换单元5、单片机7以及为单片机7供电的单片机工作电源9，交流检测单元4分别与单片机7和交流市电端1电连，转换单元5分别与单片机7、交流市电端1以及电池10电连，交流检测单元4用于监测交流市电端1的电压值，交流检测单元4用于对交流市电端1的220v交流进行检测。

在单片机7内设置有预设值，当交流市电端1的电压值低于预设值时，单片机7发送信息至转换单元5，转换单元5切换为电池10供电，使得电池10向助爬器供电；当交流市电端1的电压值高于预设值时，单片机7发送信息至转换单元5，转换单元5切换为交流市电向助爬器供电。

另外，单片机7内设置有延时值，其中，延时值低于999分钟，当电池10在供电期间，其电池10供电时间达到延时值时，转换单元5切断向助爬器供电的电池10，在交流市电停电时，自动切换到电池10供电，而电池10供电时，其供电时间达到延时值时，切断电池10供电，能够防止电池10长时间的放电引起电池10损坏，设置延时值能够保证电池10长时间使用，减少对电池10放电时损伤。

切换模块3还包括电池检测单元8，电池检测单元8分别与单片机7和电池10电连，电池检测单元8用于监测电池10的电压值，当电池10的电压值低于预设值时，单片机7发送信息至转换单元5，转换单元5关闭电池10。

在电池10供电一段时间后，其电池10的电量逐渐降低，以上供电时间在延时值内时，当电池10的电压值低于预设值时，单片机7就会切断电池10，防止电池10组由于深放电而损坏电池10。

单片机工作电源9与大功率开关电源2之间设置有第一隔离二极管，第一隔离二极管的阳极与大功率开关电源2电连，第一隔离二极管的阴极与单片机工作电源9电连，单片机工作电源9与电池10之间设置有第二隔离二极管，第二隔离二极管的阳极与电池10电连，第二隔离二极管的阴极与单片机工作电源9电连。

通过第一隔离二极管实现交流市电端1对单片机工作电源9的供电，实现交流市电端1的单向导电功能；通过第二隔离二极管实现电池10对单片机工作电源9的供电，实现电池10对单片机工作电源9的单向导电功能。

本实用新型对助爬器供电有三个环节，第一是通过交流检测单元4检测交流市电端1，当交流市电停电时，其交流检测单元4会反馈至单片机7，并通过转换单元5启动电池10向助爬器进行供电；第二是在电池10供电过程中，电池检测单元8会实时监测电池10的电压，当电压值低于预设值时，会切断电池10供电，进而对电池10进行保护，防止电池10由于深放电而损坏电池10；第二是在电池10供电过程中，其电压值并未低于预设值时，但供电时间满足延时值，也会切断电池10供电，这样也是为了保护电池10，防止电池10长时间的放电引起电池10损坏。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。