悬置工作平台升降系统技术方案

本发明专利技术提供了用于提升和降低工作平台的悬置工作平台升降系统。电动机控制系统连接至所述平台并与恒定频率输入电源和电升降动机电连通。所述系统可包括当提升和降低所述工作平台时允许所述平台达到和保持倾斜角设置值的倾斜控制系统，和/或减小无功功率的系统。升降控制系统可具有用于将数据发送至远程位置的数据发送器、用于从所述远程位置接收数据的数据接收器、用于监测和记录所述升降机的多个特征中至少一个的监测和诊断系统，和/或安全锁定系统，所述安全锁定系统在所述升降控制系统促使所述升降系统移动之前对操作员进行授权。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201180055039. 8,申请日为2011年11 月2日，专利技术名称为"悬置工作平台升降系统"。 相关申请交叉参考 本申请要求2011年6月1日提交的美国专利申请号13/150, 608的权益， 13/150, 608为2010年11月15日提交的美国专利申请号12/946,398的部分继续申请， 12/946, 398为2009年10月29日提交的美国专利申请号12/582,445(现在为美国专利 号7, 849, 971)的部分继续申请，12/582, 445为2005年11月4日提交的美国专利申请号 11/267, 629(现在为美国专利号7, 631，730)的部分继续申请。每个申请的全部内容均并入 本文中以作参考。
本专利技术涉及悬置工作平台升降系统，具体地，涉及具有通信和操作员授权系统的 升降系统。
技术介绍
悬置式工作平台（通常也被称作进入平台或工作操纵室）在本领域中是众所周 知的。典型地，这种平台在其每一端处由升降机驱动或者在工作操纵室的情况中由单个升 降机驱动，所述升降机在每端处的相关吊索上提升和降低所述平台。升降机通常是非常简 单的机械，其包括电感应电动机、变速箱、以及夹紧吊索的牵引机构。一般地，电动机为单速 电动机，然而也以是双速电动机。传统上，电动机包含全压直接启动器，并且因此当按压按 钮时从关闭切换至全速。变速箱降低电动机速度导致平台速度的范围通常为27英尺/分 (fpm)至35fpm。因此，工作平台从停滞到27fpm或更高）的加速本质上瞬间发生，并且震 动且危险，这不仅是针对占用者而言，而且是对于顶梁或紧固点来说也是这样的。同样地，传统的系统不提供对工作平台的驱动减速上的控制。当试图将工作平台 停止在一个特定的高度时，由于平台以全速接近此高度然后瞬间停止，因此这将尤为困难。 在达到期望的高度前，由传统系统提供的这种粗糙的控制水平导致反复的启动、停止、以及 倒退、或"摆动"。这种反复启动和停止不仅过早地磨损设备，而且对工作平台的占用者也是 危险的。 此外，悬置式工作平台系统内所使用的升降机通常与电源相距几百英尺，这就使 得通过导体的压降受到关注，这通常造成电机过热、过早损坏、失速、以及引入升压变压器。 例如，普通的窗户清洗应用可能要求工作平台悬置成与电源的位置相距超过五百英尺，电 源通常在建筑物的顶部。这种系统通常需要在建筑物顶部布置有升压变压器，从而使得升 降机位置处的电压保持足够高，以便于恰当地操作电动机。而且，这种工作平台系统具有较 长的合并式安全功能，以便使操作员的风险最小化，然而，在确保仅仅授权人员处于工作平 台上或者操作该系统方面没有措施。 本
内缺少的是使用者、雇主、设备制造商、或升降控制器本身可以用以控 制工作平台加速的系统。进一步地，期望提供一种根据特定的工作状况能够调节地限制其 速度的系统。
技术实现思路
在其最普通的构造中，通过多种新功能提高了技术发展水平并且以新颖和独创的 方式克服了现有装置中的许多缺陷。在其最普遍的意义来说，在若干有效构造的任何构造 中克服了现有技术的缺陷和局限。 本专利技术的悬置工作平台升降系统被设计成提升和降低悬置工作平台。该工作平台 在一根或多根钢索上被提升和降低。该悬置工作平台升降系统包括至少一个升降机。更普 遍的是，左侧升降机和右侧升降机被可解除地连接至工作平台的相反端。在一个实施例中， 升降机具有与变加速电动机控制系统电连通的电动机。该变加速电动机控制系统被可解除 地连接至工作平台，并且与恒定频率输入电源以及升降机电动机电连通。 当工作平台在电力下在绳索上被提升和降低时，变加速电动机控制系统通过控制 升降机电动机而控制工作平台的加速度。悬置工作平台升降系统还包括可解除地连接至工 作平台的升降控制系统，该升降控制系统与升降电动机电连通。升降控制系统可包括用户 输入装置，该装置被设计成用于接收提升或降低工作平台的指令。 变加速电动机控制系统不仅在正加速的传统意义上控制工作平台的加速度，而且 还控制工作平台的负加速，或减速。这提供了以受控的方式从上方或下方缓慢接近特定高 度的能力，因此不会越过或超越此高度。 变加速电动机控制系统控制工作平台的加速度，以使它在不少于预定时间周期内 达到最大速度。取决于工作平台的用途，该时间周期最少为1秒，然而更通常为2-5秒，或 可更长。在一个实施例中，变加速电动机控制系统通过将恒定频率输入电源转换为变频电 源而实现加速度控制。可以通过使用变频驱动器来实现，所述变频驱动器将恒定频率输入 电源转换为连接至升降机电动机的变频电源。如本专利技术的【具体实施方式】中将进行详细披露 的，此系统可包括控制两个电动机的一个变频驱动器、用以独立地控制每个电动机的单独 变频驱动器、或者可控制两个电动机的用于每个升降机的变频驱动器。 而且，悬置工作平台升降系统可包括如下设计的一种系统，即，在电动机提升工作 平台时当以稳态全负荷状态进行操作时，减小与传统悬置升降系统相关的无功功率且产生 至少0. 95的升降系统功率因数。该升降系统功率因数考虑了悬置工作平台升降系统以及 悬置导体系统的所有功耗装置，所述悬置导体系统将恒定频率输入电源连接至升降机，所 述升降机通常在几百英尺以外。当以稳态全负荷状态进行操作时另一个实施例实现了至少 0. 98的升降系统功率因数。 在一个实施例中，通过将无功功率减小输入功率系统合并于悬置工作平台升降系 统内而实现这种升降系统功率因数。无功功率减小输入功率系统包括AC-DC转换器和调 节系统，其中，调节系统与DC-AC逆变器电连通，该逆变器与电动机电连通。DC-AC逆变器控 制电动机使牵引机构加速的比率，从而在绳索上提升和降低工作平台时，控制工作平台的 加速度。或者，升降系统（10)可为恒加速升降系统，其包括具有与电动机相邻的电容器组 的无功功率减小输入功率系统，以便在稳态全负荷状态中实现至少0. 95的升降系统功率 因数。 另一个实施例进一步包括隔离系统，所述隔离系统在DC-AC逆变器未传送功率给 电动机时使DC-AC逆变器与电动机电隔离。隔离系统防止在工作平台进行无动力下降时电 动机的旋转所产生的任何电流与DC-AC逆变器进行接触。又一个实施例包括位于隔离系统 与电动机之间的下降控制系统，其中，在紧急下降模式中，下降控制系统电磁地控制重力作 用下的工作平台的紧急下降，并且将紧急下降速度限制为60英尺每分钟，更优选地，将紧 急下降速度限制为45英尺每分钟或更小。如果丧失了公用电源，那么为了操作员的安全， 工作平台由机械制动器锁定并且保持悬挂在空中。如果发生这种情况，那么可手动释放机 械制动器，以便进入紧急下降模式，并且允许工作平台以紧急下降的速度下降到地面。 悬置工作平台升降系统可进一步包括倾斜控制系统。该倾斜控制系统与变加速电 动机控制系统电连通并且包括至少一个倾斜控制器和至少一个倾斜传感器。倾斜控制系统 能够检测工作平台的倾斜角，并且控制变加速电动机控制系统，从而在提升和降低工作平 台时，工作平台达到和保持倾斜角设置值。 升降系统的变型可包括GPS跟踪系统、数据发送器和接收器以及安全锁定系统。 数据发送器可使用电源线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬置工作平台升降系统(10)，用于在绳索(400)上提升和降低工作平台(100)，由恒定频率输入电源(800)通过悬置导体系统(810)为所述悬置工作平台升降系统(10)提供动力，所述悬置工作平台升降系统包括：升降机(200)，所述升降机具有：电动机(210)；牵引机构(220)，设计成与所述绳索(400)配合；以及变速箱(230)，用于所述从电动机(210)向所述牵引机构(220)传送动力，其中，所述升降机(200)能解除地连接至所述工作平台(100)；无功功率减小输入功率系统(1300)，能解除地连接至所述工作平台(100)并且通过悬置导体系统(810)与所述电动机(210)和所述恒定频率输入电源(800)电连通，其中，在所述电动机(210)在所述绳索(400)上提升所述工作平台(100)时，当以稳态全负荷状态进行操作时，所述无功功率减小输入功率系统(1300)减小电动机(210)的无功功率的大小，产生至少0.95的升降系统功率因数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·博南诺，罗伯特·埃迪，乔治·安纳赛斯，让费朗科易斯·戴斯卖特，盖里·英格理姆，李辉，
申请(专利权)人：斯凯克莱伯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US