一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，包括安裝在建筑樓層上的呼叫裝置和安裝在施工升降機吊籠中的主控裝置，呼叫裝置由各樓層呼叫節點依次串連，初始樓層呼叫節點特別設置無線通信模塊與吊籠中的主控裝置雙向聯絡。初始樓層呼叫節點接收到其它樓層呼叫節點層呼信號后，基于“輕載優先、同向優先、就近優先”原則智能選擇呼叫吊籠，并依據兩個吊籠的實時狀態重新優選調度吊籠運行。呼叫節點利用數碼管顯示所選吊籠的所在樓層和運行方向信息。主控裝置利用位置編碼器、繼電器等控制吊籠自動平層。系統具有統一供電、雙向聯絡、智能調度、自動平層等功能，人性化強，成本低，設備運行效率高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，尤其涉及一種可實現自動平層功能的施工升降機樓層呼叫雙向聯絡系統，屬于施工升降機控制

技術介紹
當今建筑業的快速發展使得人員、貨物共載的施工升降機在建筑領域中得到了廣泛應用。然而，在實際應用中，依照國家標準生產的施工升降機卻沒有自動平層功能，也沒有樓層呼叫系統。沒有自動平層功能大大增加了司機的工作強度，且快速準確平層的效果難以保證，而沒有樓層呼叫系統則借助大聲呼喊、對講機或者敲擊附墻鋼管等原始樓層呼叫方法難以保障使用的安全與效率。實現自動平層功能、增加樓層呼叫等可以大大提高施工升降機的自動化水平和工作效率。中國專利文獻CN104065781A公開了一種樓層無線呼叫設備，其原理是在每個在建樓層安裝按鍵端設備，而在施工升降機吊籠中安裝主機端設備，兩者通過單向無線通信進行樓層呼叫，這種技術的不足之處在于按鍵端設備的供電電池需要不時更換，且單向通信呼叫者無法及時看到司機對呼叫的回應；期刊論文“基于ZigBee的新型無線樓層呼叫系統設計”以分布在每個樓層的ZigBee無線收發節點組網，與吊籠中的處理器通信實現樓層呼叫，但存在無線收發節點多、組網復雜、設備成本相對較高且沒有調度功能等不足。因此，亟需設計一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，以此改進目前施工升降機中存在的問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術提供一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，利用該雙向聯絡系統可實現雙吊籠施工升降機吊籠的智能調度與自動平層功能，提高施工升降機的工作效率。術語說明：運行序列，是指吊籠待停靠樓層順序。例如，吊籠從第5層向上運行，要在第8、15、20層停靠，則運行序列為8-15-20。本技術的技術方案如下：一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，包括安裝在建筑樓層一側的呼叫裝置及安裝在施工升降機吊籠中的主控裝置，呼叫裝置包括多個依次串行連接的呼叫節點；其中，初始樓層的呼叫節點為特殊呼叫節點，分布在其它樓層的呼叫節點為一般呼叫節點，特殊呼叫節點與主控裝置之間進行無線通訊。優選的，一般呼叫節點與特殊呼叫節點均包括單片機、撥碼開關、呼叫按鍵、數碼管、串行通信接口電路以及電源電路；單片機通過IO接口分別連接撥碼開關、呼叫按鍵以及數碼管，單片機利用串行通信接口電路串行連接其他呼叫節點，電源電路把外接電源轉化為呼叫節點的工作電源。優選的，撥碼開關用于設定呼叫節點所在樓層的層數，選用6位編碼的撥碼開關可設定64層樓的樓層信息。優選的，呼叫按鍵包括上行、下行兩個按鍵。優選的，數碼管選用2位數字數碼管與1位方向數碼管。此設計的好處在于，當本呼叫節點發出層呼信號后，2位數字數碼管用于顯示響應本層呼信號的吊籠所在樓層信息，而1位方向數碼管用于顯示響應本層呼信號的吊籠運行方向信息。優選的，串行通信接口電路通過USART接口連接單片機，通過RS485總線器件進行通信電平變換，實現層呼信息的發送與響應信息的接收。優選的，單片機選用STM32F103C8T6型單片機。此設計的優勢在于，借助單片機并利用撥碼開關、呼叫按鍵、數碼管、串行通信接口電路實現樓層呼叫管理。優選的，特殊呼叫節點還包括無線雙向通信模塊；無線雙向通信模塊利用串行接口連接單片機，特殊呼叫節點借助無線雙向通信模塊與主控裝置進行無線雙向數據傳輸。進一步優選的，無線雙向通信模塊選用2.4G無線射頻器件nRF24L01。優選的，主控裝置包括單片機、撥碼開關、位置編碼器、載重測量模塊、鍵盤、無線雙向通信模塊、零位校準開關、LCD顯示屏、語音模塊、繼電器以及電源電路；單片機通過IO接口分別連接撥碼開關、位置編碼器、鍵盤、零位校準開關以及繼電器，單片機通過串口分別連接載重測量模塊、LCD顯示屏、語音模塊以及無線雙向通信模塊。優選的，主控裝置的撥碼開關選用4位編碼的撥碼開關，用于設置雙吊籠施工升降機吊籠中主控裝置的編號。優選的，主控裝置的位置編碼器選用2000P/R中高精度編碼器，與吊籠牽引電動機的后端軸同軸連接，用于獲取吊籠位置與運行方向信息。優選的，載重測量模塊采用串行接口的高精度ADC芯片CS5532BSZ轉換處理兩路銷軸式重量傳感器XZMMK-X3T對吊籠載重檢測的信號。優選的，主控裝置的鍵盤包括10個數字鍵、1個“確認鍵”、1個“取消鍵”和1個“層高標定鍵”。此設計的好處在于，先后按下數字鍵和“確認鍵”代表選擇目標樓層，如先后按下“2”、“5”、“確認鍵”代表選擇第25層為目標樓層，此時單片機將第25層錄入吊籠“運行序列”；先后按下數字鍵和“取消鍵”代表刪除原選目標樓層，如先后按下“2”、“5”、“取消鍵”則單片機將第25層從吊籠“運行序列”中刪除；按下“層高標定鍵”后進入層高標定狀態，在此狀態下先后按下數字鍵和“確認鍵”后單片機將此時吊籠的位置作為所選樓層的高度信息存入其內置Flash,再次按下“層高標定鍵”后退出層高標定狀態。優選的，主控裝置的無線雙向通信模塊選用2.4G無線射頻器件nRF24L01。此設計的好處在于，主控裝置和特殊呼叫節點均選用相同的無線雙向通信模塊，以此實現數據的雙向無線收發。優選的，主控裝置的零位校準開關安裝在施工升降機吊籠的底部，當吊籠運行至初始樓層最低點時校準高度原點。優選的，主控裝置的LCD顯示屏選用12864型液晶屏，用于顯示當前吊籠位置、運行方向以及“運行序列”信息。優選的，主控裝置的語音模塊選用WT588D型語音芯片，用于播報層呼、層選以及到站信息。優選的，主控裝置的繼電器選用2個JZC-33F型繼電器，與牽引電動機控制柜電連接。此設計的好處在于，2個繼電器可以分別控制牽引電動機的上行、下行接觸器的通斷，從而控制牽引電動機的轉動方向。優選的，主控裝置的單片機選用STM32F103V8T6型單片機。此設計的優勢在于，主控裝置借助單片機并利用撥碼開關、位置編碼器、載重測量模塊、鍵盤以及無線雙向通信模塊等實現層呼與層選信號受理功能，利用位置編碼器、鍵盤、零位校準開關以及繼電器等實現自動平層功能。該施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統的智能調度過程如下：(1)當基礎信息即吊籠載重、所在樓層、運行方向、“運行序列”發生改變時，主控裝置則通過無線雙向通信模塊向特殊呼叫節點發送基礎信息，使特殊呼叫節點掌握兩個吊籠的實時狀態；(2)當某樓層的呼叫節點發出層呼信號后，經RS485總線傳遞給特殊呼叫節點，特殊呼叫節點依據“輕載優先、同向優先、就近優先”原則選擇吊籠，并通過無線雙向通信模塊向所選吊籠主控裝置轉發層呼信號；(3)吊籠中的主控裝置一方面接收來自特殊呼叫節點的層呼信號，另一方面接收來自鍵盤的層選信號，無論接收到哪種信號均按照“就近優先”原則更新自身的“運行序列”；(4)吊籠循環執行自身的“運行序列”，當“運行序列”非空時依次向待?？磕繕藰菍幼詣悠綄?，自動平層過程為：主控裝置的單片機首先根據當前吊籠位置和目標樓層位置判斷運行方向，開啟上行或下行繼電器啟動吊籠運行，并利用位置編碼器循環檢測吊籠實時位置，當吊籠運行至目標樓層時關閉繼電器，使吊籠準確停靠到目標樓層；(5)當原選吊籠因中途在某樓層?？繒r間過長而導致兩個吊籠“優先次序”逆轉時，在呼叫節點發出層呼信號到有吊籠停靠到呼層期間，特殊呼叫節本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，包括安裝在建筑樓層一側的呼叫裝置及安裝在施工升降機吊籠中的主控裝置，呼叫裝置包括多個依次串行連接的呼叫節點；其中，初始樓層的呼叫節點為特殊呼叫節點，分布在其它樓層的呼叫節點為一般呼叫節點，特殊呼叫節點與主控裝置之間進行無線通訊。

【技術特征摘要】
1.一種施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，包括安裝在建筑樓層一側的呼叫裝置及安裝在施工升降機吊籠中的主控裝置，呼叫裝置包括多個依次串行連接的呼叫節點；其中，初始樓層的呼叫節點為特殊呼叫節點，分布在其它樓層的呼叫節點為一般呼叫節點，特殊呼叫節點與主控裝置之間進行無線通訊。2.如權利要求1所述的施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，一般呼叫節點與特殊呼叫節點均包括單片機、撥碼開關、呼叫按鍵、數碼管、串行通信接口電路以及電源電路；單片機通過IO接口分別連接撥碼開關、呼叫按鍵以及數碼管，單片機利用串行通信接口電路串行連接其他呼叫節點，電源電路把外接電源轉化為呼叫節點的工作電源。3.如權利要求2所述的施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，撥碼開關用于設定呼叫節點所在樓層的層數，選用6位編碼的撥碼開關可設定64層樓的樓層信息；呼叫按鍵包括上行、下行兩個按鍵；數碼管選用2位數字數碼管與1位方向數碼管；串行通信接口電路通過USART接口連接單片機，通過RS485總線器件進行通信電平變換，實現層呼信息的發送與響應信息的接收；單片機選用STM32F103C8T6型單片機。4.如權利要求3所述的施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，特殊呼叫節點還包括無線雙向通信模塊；無線雙向通信模塊利用串行接口連接單片機，特殊呼叫節點借助無線雙向通信模塊與主控裝置進行無線雙向數據傳輸。5.如權利要求4所述的施工升降機的樓層呼叫雙向聯絡系統，其特征在于，無線雙向通信模塊選用2.4G無線射頻器件nRF24L01。6.如權利要求1所述的施工升降...

【專利技術屬性】
技術研發人員：霍孟友，羅彥銘，朱振杰，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：新型
國別省市：山東;37