一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置及方法，装置包括一对立柱、左、右滑车，每个滑车的竖直滑台滑动装配在立柱上，并且利用电磁铁与立柱中磁性导轨配合实现滑动；装置还包括参数监测系统，参数监测系统由控制器以及接入控制器的位移传感器、油温油压传感器、力传感器构成。本发明专利技术能够完全避免滑车与立柱的摩擦，使立柱受力均匀，同时又能实时监测和显示举升机本身工作状态，及时发现潜在问题，为故障诊断和维修提供了依据。

Magnetic suspension synchronous guidance and condition monitoring device and method for column lifter

The invention discloses a post lift magnetic synchronous guiding and state monitoring device and method, device includes a pair of columns, the left and right blocks, each block of the vertical slide slide assembly in the column, and the use of the sliding guide rail magnetic electromagnet and column; device also includes a parameter monitoring system, monitoring system by the controller and the displacement sensor, the temperature sensor, the access controller hydraulic force sensors. The invention can completely avoid friction pulley and a column, the column stress is uniform, and can real-time monitoring and display of lifting machine itself working state, timely detection of potential problems, and provides a basis for fault diagnosis and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置及方法
本专利技术涉及举升机领域，具体是一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置及方法。
技术介绍
汽车举升机作为汽车维修行业的基础工具，随着汽车产业的发展壮大也得到了长足的发展。传统柱式举升机主要有以下特点：滑车运动方式一般都是在滑车上安装鼓轮，由液压缸提供动力，滑车鼓轮沿立柱向上爬行，实行滑车的竖直方向运动。这种运动方式由于存在滚动摩擦，导致机械磨损严重，增加了举升机负载，并对立柱刚度要求高。由于磁悬浮技术的发展，在很多传统机械导向的场合都采用了磁悬浮导向技术，中国专利公布号CN102689830A公布了一种磁悬浮电梯导向技术和导向方法，但由于举升机与电梯相比存在一个倾覆力矩，故该技术并不适合在举升机领域应用。举升机维修保养和故障诊断需要依靠工人经验，对设备进行定期维修保养，并且无法对机械本身损耗状态进行检测，因此不能及时发现潜在问题，大大降低了举升机使用的安全性和可靠性，减少了举升机使用寿命。由于汽车举升机应用越来越广泛，发挥的作用也越来越重要，汽保行业对汽车举升机性能与安全要求越来越高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置及方法，以解决现有技术存在的问题，并避免滑车与立柱的摩擦，使立柱受力均匀，同时又能实时监测和显示举升机本身工作状态，及时发现潜在问题，为故障诊断和维修提供依据。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：包括一对竖向设置的立柱，两立柱左右对称，两立柱上端之间连接有横梁构成支架，每个立柱为竖直的U形方柱结构，且两立柱彼此相对的一面为U形口，还包括左、右滑车，每个滑车分别由水平滑台和竖直滑台构成车体，其中水平滑台为水平放置的U形方柱结构，水平滑台的上、下侧壁为U形侧面，所述竖直滑台为竖直的空心方柱结构，竖直滑台其中一个侧面作为连接面与水平滑台的U形底面连接为一体，竖直滑台中与连接面相对的另一个侧面安装有定位卡条，竖直滑台其余两个侧面的上、下端分别设有四个电磁铁，且竖直滑台中不同侧面相同端的电磁铁位置一一对应，同侧面不同端的电磁铁位置一一对应，每个电磁铁分别为竖直放置的U形槽结构，总共八个电磁铁分别通过U形底面连接在竖直滑台侧面，电磁铁的U形槽内位于U形底面处、U形槽口壁处分别设有凸台，凸台上分别缠绕有线圈，左、右滑车中竖直滑台分别滑动装配在对应侧的立柱U形口内，且左、右滑车的水平滑台彼此相对，所述立柱的U形侧面内壁与竖直滑台上电磁铁所在的侧面一一对应相对，立柱的每个U形侧面内壁对应竖直滑台侧面每两个上下对应的电磁铁位置分别沿竖向设置有磁性导轨，且磁性导轨分别卡入竖直滑台侧面上下对应的两个电磁铁的U形口中，并被上下对应的两个电磁铁U形口中凸台在三面包围，电磁铁与立柱无接触间隙配合；每个水平滑台的两端分别安装有可伸缩的托臂，托臂上分别设有托盘；所述支架中还设有分别驱动左、右滑车移动的液压缸，液压缸由液压回路供油，且液压缸通过活塞杆推动滑车在竖直方向移动；还包括参数监测系统，参数监测系统由控制器以及接入控制器的位移传感器、油温油压传感器、力传感器构成，其中位移传感器分别安装在电磁铁所在的竖直滑台每个侧面上靠近上、下端电磁铁位置，油温油压传感器安装在液压回路中，力传感器安装在托臂上，位移传感器、油温油压传感器、力传感器采集的数据分别送入控制器，由控制器进行处理。所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述滑车中，水平滑台的上、下侧壁之间连接有加强板。所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述滑车中，竖直滑台连接面与水平滑台上侧壁之间连接有一对斜拉的加强板。所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述水平滑台上、下侧壁两端分别设有供托臂连接的销孔。所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述托臂由连接在水平滑台上的托臂后臂以及滑动安装在托臂后臂中的托臂前臂构成，由托臂前臂和托臂后臂构成可伸缩的托臂。所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述参数监测系统还包括显示器、存储器，显示器、存储器分别接入控制器。一种柱式举升机的磁悬浮同步导向和状态监测装置的控制方法，其特征在于：假设电磁铁Ui对导轨三个方向吸力为Fi1，Fi2，Fi3，其中Fi1，Fi2反向且与举升机横梁轴向平行，Fi3与Fi1，Fi2垂直；当举升机未举升时，先将举升机微举，控制每块电磁铁输入电流，使导轨与电磁铁间隙保持在设定范围内，在平衡状态有Fi1=Fi2,Fi3大小相等，相对位置方向相反；当举升机空载举升时，滑车的竖直滑台中上端的四个电磁铁对导轨吸力F11=F21=F31=F41=0，下端的四个电磁铁对导轨吸力F52=F62=F72=F82=0，Fi3大小相等，相对位置方向相反；F12=F22=F32=F42=F51=F61=F71=F81，控制F12、F22、F32、F42、F51、F61、F71、F81的大小使其合力矩M与托臂对竖直滑台B中心轴线的倾覆力矩N平衡，从而实现滑车平衡；当举升机带负载举升时，安装在举升机托臂上的力传感器读出负载大小，在控制器中计算托臂与汽车形成的总负载对竖直滑台B中心轴线的倾覆力矩N，并控制上端的四个电磁铁对导轨吸力F11=F21=F31=F41=0，下端的四个电磁铁对导轨吸力F52=F62=F72=F82=0，Fi3大小相等，相对位置方向相反；控制F12=F22=F32=F42=F51=F61=F71=F81，且F12、F22、F32、F42、F51、F61、F71、F81的大小使其合力矩M与N平衡，从而实现滑车平衡。一种柱式举升机的磁悬浮同步导向和状态监测装置的参数监测方法，其特征在于：安装在滑车上的位移传感器测出每个滑车的被举升高度Hi，在控制器中比较，通过控制液压缸升降使滑车同步度保持在一定误差范围内，实现举升机无钢绳同步;当Hi等于设定的最大举升高度H1时，使举升机停止运动，实现自动停机；安装在滑车上的位移传感器记录每次举升停止时的高度H2，在控制器中计算a1=H2/H1,将每次得到的a1累加求得A1，保存在存储器中并实时显示在显示器中；安装在举升机托臂上的力传感器测出举升实时负载Fi，在控制器中计算每次举升时的平均负载F2，计算a2=F2/F1,其中F1是举升机允许举升的最大负载。将每次得到的a2累加得到A2，保存在存储器中并显示在显示器中；安装在液压回路中的油压传感器测出举升实时油压Pi，并在控制器中计算每次举升平均油压P2，计算a3=P2/P1,其中P1是液压缸允许的最大油压，将每次得到的a3累加得到A3，保存在存储器中并显示在显示器中；安装在液压回路中的油温传感器测出举升实时油温Ti，并显示在显示器中，操作人员可在油温过高时停止举升机；举升机用户可以选择将传感器采集到的数据上传到举升机制造厂家的远程服务器，制造厂家可以通过分析服务器数据及时发现潜在问题，从而提供专业售后服务，并对产品进行调研，以供后续的研发和改进。在存储器中保存并显示A1、A2、A3三个加权平均值来描述举升机损耗状态，以供操作人员维修保养时参考；通过监测H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：包括一对竖向设置的立柱，两立柱左右对称，两立柱上端之间连接有横梁构成支架，每个立柱为竖直的U形方柱结构，且两立柱彼此相对的一面为U形口，还包括左、右滑车，每个滑车分别由水平滑台和竖直滑台构成车体，其中水平滑台为水平放置的U形方柱结构，水平滑台的上、下侧壁为U形侧面，所述竖直滑台为竖直的空心方柱结构，竖直滑台其中一个侧面作为连接面与水平滑台的U形底面连接为一体，竖直滑台中与连接面相对的另一个侧面安装有定位卡条，竖直滑台其余两个侧面的上、下端分别设有四个电磁铁，且竖直滑台中不同侧面相同端的电磁铁位置一一对应，同侧面不同端的电磁铁位置一一对应，每个电磁铁分别为竖直放置的U形槽结构，总共八个电磁铁分别通过U形底面连接在竖直滑台侧面，电磁铁的U形槽内位于U形底面处、U形槽口壁处分别设有凸台，凸台上分别缠绕有线圈，左、右滑车中竖直滑台分别滑动装配在对应侧的立柱U形口内，且左、右滑车的水平滑台彼此相对，所述立柱的U形侧面内壁与竖直滑台上电磁铁所在的侧面一一对应相对，立柱的每个U形侧面内壁对应竖直滑台侧面每两个上下对应的电磁铁位置分别沿竖向设置有磁性导轨，且磁性导轨分别卡入竖直滑台侧面上下对应的两个电磁铁的U形口中，并被上下对应的两个电磁铁U形口中凸台在三面包围，电磁铁与立柱无接触间隙配合；每个水平滑台的两端分别安装有可伸缩的托臂，托臂上分别设有托盘；所述支架中还设有分别驱动左、右滑车移动的液压缸，液压缸由液压回路供油，且液压缸通过活塞杆推动滑车在竖直方向移动；还包括参数监测系统，参数监测系统由控制器以及接入控制器的位移传感器、油温油压传感器、力传感器构成，其中位移传感器分别安装在电磁铁所在的竖直滑台每个侧面上靠近上、下端电磁铁位置，油温油压传感器安装在液压回路中，力传感器安装在托臂上，位移传感器、油温油压传感器、力传感器采集的数据分别送入控制器，由控制器进行处理。...

【技术特征摘要】
1.一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：包括一对竖向设置的立柱，两立柱左右对称，两立柱上端之间连接有横梁构成支架，每个立柱为竖直的U形方柱结构，且两立柱彼此相对的一面为U形口，还包括左、右滑车，每个滑车分别由水平滑台和竖直滑台构成车体，其中水平滑台为水平放置的U形方柱结构，水平滑台的上、下侧壁为U形侧面，所述竖直滑台为竖直的空心方柱结构，竖直滑台其中一个侧面作为连接面与水平滑台的U形底面连接为一体，竖直滑台中与连接面相对的另一个侧面安装有定位卡条，竖直滑台其余两个侧面的上、下端分别设有四个电磁铁，且竖直滑台中不同侧面相同端的电磁铁位置一一对应，同侧面不同端的电磁铁位置一一对应，每个电磁铁分别为竖直放置的U形槽结构，总共八个电磁铁分别通过U形底面连接在竖直滑台侧面，电磁铁的U形槽内位于U形底面处、U形槽口壁处分别设有凸台，凸台上分别缠绕有线圈，左、右滑车中竖直滑台分别滑动装配在对应侧的立柱U形口内，且左、右滑车的水平滑台彼此相对，所述立柱的U形侧面内壁与竖直滑台上电磁铁所在的侧面一一对应相对，立柱的每个U形侧面内壁对应竖直滑台侧面每两个上下对应的电磁铁位置分别沿竖向设置有磁性导轨，且磁性导轨分别卡入竖直滑台侧面上下对应的两个电磁铁的U形口中，并被上下对应的两个电磁铁U形口中凸台在三面包围，电磁铁与立柱无接触间隙配合；每个水平滑台的两端分别安装有可伸缩的托臂，托臂上分别设有托盘；所述支架中还设有分别驱动左、右滑车移动的液压缸，液压缸由液压回路供油，且液压缸通过活塞杆推动滑车在竖直方向移动；还包括参数监测系统，参数监测系统由控制器以及接入控制器的位移传感器、油温油压传感器、力传感器构成，其中位移传感器分别安装在电磁铁所在的竖直滑台每个侧面上靠近上、下端电磁铁位置，油温油压传感器安装在液压回路中，力传感器安装在托臂上，位移传感器、油温油压传感器、力传感器采集的数据分别送入控制器，由控制器进行处理。2.根据权利要求1所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述滑车中，水平滑台的上、下侧壁之间连接有加强板。3.根据权利要求1所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述滑车中，竖直滑台连接面与水平滑台上侧壁之间连接有一对斜拉的加强板。4.根据权利要求1所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述水平滑台上、下侧壁两端分别设有供托臂连接的销孔。5.根据权利要求1所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述托臂由连接在水平滑台上的托臂后臂以及滑动安装在托臂后臂中的托臂前臂构成，由托臂前臂和托臂后臂构成可伸缩的托臂。6.根据权利要求1所述的一种柱式举升机磁悬浮同步导向和状态监测装置，其特征在于：所述参数监测系统还包括显示器、存储器，显示器、存储器分别接入控制器。7.一种如权利要求1所述的柱式举升机的磁悬浮同步导向和状态监测装置的控制方法，其特征在于：假设电磁铁Ui对导轨三个方向吸力为Fi1，Fi2，Fi3，其中Fi1，Fi2反向且与举升机横梁轴向平行，Fi3与Fi1，Fi2垂直,具体包括以下步骤：当举升机未举升时：步骤一先将举升机微举,控制安装在支架内部的液压缸，将滑车轻微举起至滑台脱离地面；步骤二在X方向对气隙实现控制，控制每块电磁铁输入电流，使导轨与电磁铁间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：訾斌，尹泽强，钱森，李永昌，王道明，钱钧，周斌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34