设计与研发
液压步进式爬架的超载控制系统设计
焦红卫
（武汉软件工程职业学院机械工程学院，武汉，430205）
2014,1
摘要：对液压步进式爬架的超载控制系统进行了设计，介绍了超载控制系统设计原理图并分析了传感器的选择、比较控制器
及声光电路和数字显示电路的工作原理，为超载控制提供了一套可行的实施方案。关键词：爬架；超载控制系统；设计
Designofthehydraulicstep-by-stepclimbingscaffolds
overloadcontrolsystem
Jiao Hongwei
(School of Mechanical Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan
430205）
Abstract : The hydraulic stepbystep climbing scaffold' s overload control system is designed. The design principle of the overload control systell diagram and the selection of sensor, conparative control circuit
and digital display circuit are analyzed, providing a feasible impleenting scheme for overload control. Keywords : climbing scaffold : overload control systen ; design
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引言
液压步进式爬架在建筑工业中广泛应用于对高层和超高层建筑的结构施工及装修作业。在超载情况下，脚手架需要实施超载报警停机的功能。超载控制系统常常是一套由传感器和控制装置等组成的自动控制系统。该套系统能够完成信号采集、分析与处理功能，并能根据信号的变化给予响应，
超载控制系统设计
液压步进式爬架超载控制系统控制组成框图如图1所示，在液压爬升机构上安装压力传感器，当执行机构工作时，控制系统通过对压力传感器电信号进行运算放大并比较，自动完成载荷显示和报警功能。
液压能升机构
压力传感器
执行机构
点算放大电路
比较控制器
图1超载控制系统组成框图
/
报警器
ha4
根据框图，设计控制原理图如图2所示，其工作原理如下
芯片7660给力缴传感器提供优质工作电源，芯片A1（5G-7650)
作为传感器信号的效大电路，为后面比较控制器和A/D转换器提供合适的信号电平。芯片A2、A3(CA3140）是一种精密运算放大器，在本电路中共同构成电压比较控制器，当超过预定载荷时， CW9561实现声报警，报警灯H1和H2进行光报警。芯片5G-14433 和芯片5G-4511实现载荷大小的适时显示。本电路可适时显示载荷值，任意设定报警值，自动声，光报警并可切断动力源，实现自动控制。
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传感器的选择
电阻应变式压力传感器能够将限架外部承受的载荷压力大
小值转化为微机控制的电信号，可以满足超载控制系统的功能要求.电阻应变式压力传感器主要由电阻应变片、弹性体和检测电路组成.由于限架的水平架为钢结构，可以承受压力传感器所受的外力，并能产生一个高品质的应变场，故选择爬架的水平架为弹性体，将压力传感器的贴片位置固定在水平梁架的中间位置，使粘贴在此区的电阻应变片能比较理想地完成电信号的转换任务。
检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出因为惠斯登电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决压力传感器的补偿间题
基金项目：武汉市市属高校重点课题（2011027)：湖北省教育科学"十二五"规划课题（编号2013B255）
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电子测试