( 5 4 ) Sposób i urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym,

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA PO LSK A Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) B1 (51) IntCl7 B66B 1/32 ( 5 4 ) Sposób i urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 06/98 (73) Uprawniony z patentu: Warszawska Fabryka Dźwigów TRANSLIFT, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (72) Twórcy wynalazku: WUP 06/02 Szczepan Saczuk, Warszawa, PL PL B1 (57) 1. Sposób sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, że zmianą prędkości przy hamowaniu, polegający na wykrywaniu V przez elementy czujnikowe umieszczone na kabinie dźwigu elementów umieszczonych w szybie dźwigu, informujących o położeniu kabiny, znamienny tym, że dla każdego przystanku umieszcza się w szybie elementy kodujące (1) według kodu 2n, a na kabinie umieszcza się odpowiednio elementy czujnikowe (2) do wykrywania elementów kodujących (1), przy czym, począwszy od momentu w którym wykrywa się pierwszy element kodujący (1) na danym przystanku, odlicza się przez sterownik dźwigu stały zadany czas At i odczytuje się sterownikiem dźwigu kod przystanku i jeśli jest to przystanek wybrany poleceniem jazdy, wytwarza się w sterowniku dźwigu sygnał zwolnij, który podaje się na blok wykonawczy czyli sterownik silnika, sterujący pracą silnika napędowego dźwigu. 2. Urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu, znamienne tym, że elementy kodujące (1) przystanki umieszczone są w szybie dźwigu w pionowych równoległych torach w ilości co najmniej jeden element na każdym przystanku, przy czym długość elementów kodujących (1) jest uzależniona od prędkości jazdy i przyspieszeń w czasie dojazdu do przystanku 1 jest sumą drogi hamowania kabiny i drogi wynikającej z opóźnienia czasowego At ustalonego w sterowniku dźwigu, ponadto w skład urządzenia sterującego dźwigiem wchodzi sterownik dźwigu, który zawiera wejścia do odbierania sygnałów od elementów czujnikowych (2) wykrywających elementy kodujące (1) przystanki a wyjście sterownika dźwigu, przeznaczone do przekazywania sygnału zwolnij jest połączone z blokiem w y-. konawczym, to jest sterownikiem silnika, sterującym pracą silnika napędowego dźwigu. Fig. 1

2 Sposób i urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu, polegający na wykrywaniu przez elementy czujnikowe umieszczone na kabinie dźwigu elementów umieszczonych w szybie dźwigu, informujących o położeniu kabiny, znamienny tym, że dla każdego przystanku umieszcza się w szybie elementy kodujące (1) według kodu 2n, a na kabinie umieszcza się odpowiednio elementy czujnikowe (2) do wykrywania elementów kodujących (1), przy czym, począwszy od momentu w którym wykrywa się pierwszy element kodujący (1) na danym przystanku, odlicza się przez sterownik dźwigu stały zadany czas At i odczytuje się sterownikiem dźwigu kod przystanku i jeśli jest to przystanek wybrany poleceniem jazdy, wytwarza się w sterowniku dźwigu sygnał zwolnij, który podaje się na blok wykonawczy czyli sterownik silnika, sterujący pracą silnika napędowego dźwigu. 2. Urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu, znamienne tym, że elementy kodujące (1) przystanki umieszczone są w szybie dźwigu w pionowych równoległych torach w ilości co najmniej jeden element na każdym przystanku, przy czym długość elementów kodujących (1) jest uzależniona od prędkości jazdy i przyspieszeń w czasie dojazdu do przystanku i jest sumą drogi hamowania kabiny i drogi wynikającej z opóźnienia czasowego At ustalonego w sterowniku dźwigu, ponadto w skład urządzenia sterującego dźwigiem wchodzi sterownik dźwigu, który zawiera wejścia do odbierania sygnałów od elementów czujnikowych (2) wykrywających elementy kodujące (1) przystanki a wyjście sterownika dźwigu, przeznaczone do przekazywania sygnału zwolnij jest połączone z blokiem wykonawczym, to jest sterownikiem silnika, sterującym pracą silnika napędowego dźwigu. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do sterowania dźwigiem, zwłaszcza towarowym, ze zmianą prędkości przy hamowaniu, posiadającym napęd z przełączaniem prędkości w czasie hamowania, wykorzystującym sygnały sterowania zwolnij i zatrzymaj. Ogólnie znane są systemy sterowania pracą dźwigów osobowych,. szpitalnych i towarowo - osobowych polegające na wytwarzaniu sygnałów zwalniania ruchu i zatrzymania kabiny i na rozmieszczeniu w szybie elementów kodujących poziomy zatrzymywania kabiny dźwigu, czyli przystanki oraz na umieszczeniu na kabinie elementów czujnikowych, wykrywających elementy kodujące i przekazujących sygnały wykrycia do urządzenia sterującego, które zlicza impulsy pochodzące od elementów czujnikowych i odpowiednio wytwarza sygnały zwalniania i zatrzymania przez odpowiednie sterowanie silnikiem napędowym dźwigu. Warunkiem takiego zliczania jest określenie początku, którym jest najczęściej sygnał pochodzący od czujnika wykrywającego element kodujący umieszczony na jednym z krańców dźwigu lub na obu krańcach. Natomiast warunkiem rozpoczęcia zliczania jest wykrycie takiego elementu oraz określenie czy jest to krańcowy górny lub dolny. W szczególności w przypadku rozpoczęcia pracy dźwigu po przerwie w zasilaniu obwodu dźwigu w energię, jeśli kabina nie znajduje się na krańcowym przystanku, powstaje konieczność automatycznego zjechania kabiny dźwigu do przystanku początkowego, czyli powstaje konieczność tak zwanej jazdy orientującej. Znane są też inne rozwiązania, w których dźwig stojąc na poziomie dowolnego przystanku, po załączeniu napięcia w obwodzie zasilania dźwigu nie musi wykonywać jazdy orientującej i jest natychmiast gotowy do wykonywania poleceń jazdy. Dźwigi takie posiadają rozmieszczone w szybie tak zwane przełączniki piętrowe, których stan jest zależny od kierunku ostatniej jazdy kabiny. Wyłączenie napięcia w obwodzie zasilania dźwigu nie powoduje zmiany stanu tych

3 przełączników, co umożliwia po ponownym załączeniu napięcia zasilającego kontynuowanie sterowania dźwigiem bez konieczności orientacji. Stosowanie układów z przełącznikami ma pewne niedogodności. Starsze rozwiązania mechaniczne są konstrukcyjnie dość skomplikowane, a więc zawodne i wymagające częstych zabiegów konserwacyjnych. Nowsze rozwiązania oparte na przełączaniu styków kontaktrono wych magnesami umieszczonymi w kabinie są bardziej niezawodne, ale wymagają niskich prądowych obciążeń styków i są droższe. Celem wynalazku jest możliwość realizacji dźwigu, w którym kabina, stojąc na poziomie dowolnego przystanku, po zaniku napięcia zasilania ma określone położenie, a dźwig po ponownym włączeniu napięcia jest gotów do normalnej pracy. W sposobie według wynalazku elementy kodujące dla każdego przystanku umieszcza się w szybie dźwigu według kodu 2n, a na kabinie dźwigu umieszcza się odpowiednio dla tego kodu elementy wykrywające czujnikowe. Począwszy od momentu wykrycia przez element czujnikowy pierwszego elementu kodującego czyli dojeżdżania do dowolnego przystanku, odlicza się przez sterownik dźwigu zadany czas At i jeśli jest to przystanek wybrany poleceniem jazdy, wytwarza się w sterowniku dźwigu sygnał zwolnij, który podaje się na blok wykonawczy - sterownik silnika, sterujący pracą silnika napędowego dźwigu. Urządzenie do sterowania dźwigiem według wynalazku charakteryzuje się tym, że elementy kodujące przystanki umieszczone są w szybie dźwigu w pionowych równoległych torach w ilości co najmniej jeden element dla każdego przystanku. Długość elementów kodujących jest uzależniona od prędkości jazdy i przyśpieszeń w czasie dojazdu do przystanku i jest sumą drogi hamowania kabiny i drogi wynikającej z opóźnienia czasowego At, ustalonego w sterowniku dźwigu. W skład urządzenia wchodzi ponadto sterownik dźwigu odbierający bezpośrednio sygnały z elementów czujnikowych, odliczający opóźnienie czasowe At i przekazujący sygnał zwolnij na blok wykonawczy - sterownik silnika, sterujący pracą silnika napędowego dźwigu. System sterowania według wynalazku nadaje się szczególnie do dźwigów napędzanych silnikiem dwubiegowym a także z silnikiem regulowanym układami tyrystorowymi lub falownikowymi, przeznaczanych do przewozu towarów lub osób, gdy ze względów eksploatacyjnych konieczne są częste wyłączenia energetyczne. Dźwigi takie zwykle poruszają się z małą prędkością mają wysokie podnoszenia a często przewóz towarów odbywa się z obsługą. W takich warunkach, gdy wystąpi przerwa w dopływie energii, ujawnia się korzyść ze stosowania wynalazku, ponieważ, jeśli kabina zatrzymała się między przystankami, po włączeniu energii kabina odbywa krótką drogę do najbliższego niżej położonego przystanku i jest gotowa do przyjęcia kolejnej dyspozycji, a gdy odłączenie napięcia wystąpiło w momencie gdy kabina znajdowała się na poziomie przystanku, dźwig jest gotowy do natychmiastowej pracy po ponownym pojawieniu się napięcia. Poza tym instalacje urządzeń sterujących według wynalazku są wyraźnie tańsze. Przykład realizacji wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozmieszczenie elementów kodujących w szybie dźwigu i elementów czujnikowych na kabinie oraz przedstawia zasadę ustalania długości elementów kodujących a fig. 2 przedstawia schemat blokowy systemu sterowania według wynalazku. Elementy kodujące, którymi mogą być na przykład metalowe listwy 1, rozmieszczone są w równoległych torach w szybie dźwigu dla każdego przystanku odpowiednio według kodu. Równocześnie w szybie dla każdego przystanku umieszczone są w znany sposób elementy 3 odpowiedzialne za wytworzenie sygnału zatrzymania kabiny dźwigu. Na kabinie umieszczone są elementy czujnikowe 2, na przykład czujniki indukcyjne, współdziałające z metalowymi listwami kodującymi 1 oraz czujnik 4 z układu wytwarzającego sygnał zatrzymania, współdziałający z elementami 3. Podczas jazdy kabiny, odpowiednio do kodu przystanku, listwy 1 wchodzą w kontakt z czujnikami 2. Biorąc pod uwagę naturalne trudności z dokładnym ustawieniem początków listew 1 w jednym poziomie, począwszy od momentu, gdy pierwsza listwa 1 na danym poziomie zostaje wykryta przez czujnik 2, występuje odliczanie przez sterownik dźwigu zadanego czasu At, po którym, gdy wszystkie listwy 1 w wyniku ruchu kabiny znajdują się już w strefie działania

4 czujników 2, występuje odczytanie kodu przystanku czyli określenie poziomu, do którego dojeżdża kabina. Jeśli nie jest to przystanek wybrany poleceniem jazdy, w sterowniku dźwigu następuje jedynie zmiana informacji o poziomie dźwigu. Jeżeli jest to poziom wybrany poleceniem jazdy, sterownik dźwigu wytwarza sygnał zwolnij. Sygnały z czujników 2 wprowadzane są bezpośrednio do sterownika dźwigu. Również bezpośrednio wprowadzane są do sterownika dźwigu sygnały zatrzymaj wytwarzane przez czujnik 4 wchodzący w kontakt z elementem 3 na końcu drogi L, którą odbywa kabina od momentu rozpoczęcia zwalniania do momentu zatrzymania. Długość listew 1 dla przystanków krańcowych jest długością drogi L oraz drogi AL, którą przebywa kabina w czasie opóźnienia At. Dla przystanków przelotowych długość listew 1 jest odpowiednio dwukrotnie większa. Sterownik dźwigu, jak ju ż powiedziano, przyjmuje bezpośrednio na wejściu sygnały z czujników 2, z czujnika zatrzymania 4 i z punktów dyspozycji jazdy umieszczonych na przystankach oraz wewnątrz kabiny, przetwarza je odpowiednio i przekazuje do bloku wykonawczego czyli do sterownika silnika, sterującego pracą silnika napędowego dźwigu. Sterownik silnika może być wykonany w różnych odmianach. Dla silnika dwubiegowego sterownik ten jest zespołem przekaźników i styczników. Sygnały z punktów dyspozycji jazdy inicjują w sterowniku silnika sygnały kierunku jazdy A w górę, B do dołu i C jazda szybko, które uruchamiają silnik dla prędkości nominalnej podłączając napięcie do uzwojeń o mniejszej ilości biegunów. Wyłączenie sygnału C spowodowane odczytaniem kodu wybranego przystanku przez czujnik 2 oznacza przełączenie silnika, na jazdę wolno, czyli podanie sygnału zwolnij, który powoduje podłączenie napięcia do uzwojeń silnika o większej ilości biegunów. Wyłączenie wszystkich napięć z sygnałów A lub B i C, zainicjowane sygnałem z czujnika 4 oznacza zatrzymanie dźwigu czyli włączenie lu zownika utrzymującego silnik w stanie zahamowanym i przerwanie zasilania uzwojeń silnika. W przypadku gdy w sterowniku silnika występuje regulator tyrystorowy dostosowany do silnika dwubiegowego, wykorzystując obwód drugiego biegu jako hamujący prądem stałym, wytworzenie sygnału kierunku jazdy A lub B inicjowanego sygnałem z punktu dyspozycji jazdy powoduje łagodny rozruch napędu do prędkości nominalnej a wyłączenie sygnału C jazdy szybkiej, zainicjowane sygnałem z czujników 2 jest sygnałem zwolnij i powoduje rozpoczęcie przez regulator tyrystorowy hamowania silnika według określonej wewnętrznie w sterowniku silnika krzywej do osiągnięcia przez kabinę dźwigu tak zwanej prędkości dojazdowej, natomiast wyłączenie sygnału A lub B zainicjowane sygnałem z czujnika 4 powoduje łagodne zatrzymanie kabiny dźwigu. Jeśli zastosowano do sterowania mocą silnika przemiennik częstotliwości (tak zwany falownik) dostosowany do silnika jednobiegowego, zasada działania układu jest jak dla przypadku z regulatorem tyrystorowym. Wynalazek może być zrealizowany na elementach kodujących innych niż listwy metalowe i odpowiednio na innych elementach czujnikowych niż czujniki indukcyjne.

5 Fig

6 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.