直臂机门系统是一种常见且的工业滑升门(也称为工业提升门或工业滑升门),特别适用于需要节省顶部空间和门洞内侧空间的场所,如仓库、车间、物流中心等。其工作原理基于一个的可折叠伸缩的刚性臂结构,实现门的垂直提升和平移运动。以下是其详细工作过程:
1.组件:
*门板:通常由坚固的金属(如钢、铝合金)或复合材料制成,内部填充保温材料(如聚氨酯泡沫),具有良好的强度、保温和密封性能。
*导轨:垂直安装在门洞两侧墙体上,顶部弯曲成水平段(或带有一定弧度)。
*直臂机构:这是系统的。它由一对或多对刚性臂组成。每对臂通常包括:
*驱动臂:较长的一端铰接在门板顶部的铰链座上。
*平衡臂:较短的一端铰接在驱动臂中部附近(形成肘关节),另一端固定在墙体或门楣上的固定铰链座上。
*驱动系统:通常位于门洞上方(门楣区域)的驱动箱内,包含:
*电机:提供动力。
*减速机:降低电机转速,增大输出扭矩。
*传动轴:贯穿门洞上方,两端连接直臂机构(通常连接在驱动臂靠近墙体的一端)。
*扭簧平衡系统:安装在传动轴上,其扭力平衡门板的自重。当门运行时,电机只需克服摩擦力和很小的惯性力,大大减轻电机负荷并实现平稳运行。
*控制系统:按钮、遥控器或感应器等,用于启动门运行。
2.工作过程(开门):
1.启动:用户操作控制系统发出开门信号。
2.电机驱动:电机启动,通过减速机增大扭矩后驱动传动轴旋转。
3.直臂展开:传动轴的旋转带动与其连接的驱动臂根部(靠近墙体端)向上抬起。由于驱动臂与平衡臂在肘关节处铰接,平衡臂固定端不动,驱动臂的抬起动作迫使肘关节向外向上移动。
4.门板提升与平移:驱动臂的另一端(连接门板顶部)在向上抬起的同时,在导轨的约束下,推动整个门板先垂直向上提升。当门板提升到一定高度(接近导轨的弯曲段)时,门板顶部的滚轮进入导轨顶部的水平(或弧形)段。此时,驱动臂的继续运动推动门板沿水平方向平移,终完全打开并水平悬停在门洞正上方。
5.平衡作用:在整个提升过程中,扭簧平衡系统释放储存的扭力,帮助提升门板,使电机负载化。
3.工作过程(关门):
1.启动:用户发出关门信号。
2.电机反转:电机反向旋转。
3.直臂折叠:传动轴反转,拉动驱动臂根部(靠近墙体端)向下移动。肘关节随之向内向下移动。
4.门板平移与下降:驱动臂拉动门板顶部的铰链座,使门板先沿导轨的水平段向门洞方向平移。当滚轮进入导轨的垂直段时,驱动臂继续拉动门板垂直向下运行,直至门板完全关闭并落入门洞底部的密封条中。
5.平衡作用:在门板下降过程中,扭簧平衡系统被反向扭转,储存能量,为下一次开门做准备。
关键优势:
*节省顶部空间:门完全打开后紧贴天花板下方,几乎不占用门洞内侧的顶部空间。
*节省门洞内侧空间:门在开启过程中几乎不向室内突出,不影响门洞内侧的货物堆垛、设备放置或车辆通行。
*运行平稳可靠:刚性臂结构坚固,扭簧平衡有效,运行平稳,噪音低。
*密封性好:门板下落时能紧密压合底部和侧面的密封条,保温、隔音、防尘效果好。
*安全性:通常配备安全底边(遇阻反弹)、安全光电(防止夹人夹物)等保护装置。
总之,直臂机门系统通过刚性直臂的巧妙折叠与伸展运动,结合扭簧平衡,实现了门板顺畅的垂直提升与水平平移,终达到门板平行于天花板悬停的效果,地节省了宝贵的空间。






升降机(包括电梯和施工升降机等)防逆转装置是一种至关重要的被动安全保护装置。它的使命是在升降机驱动系统意外失效(如电机断电、传动链条/皮带断裂、齿轮损坏等),导致轿厢或吊笼因自重而失控下坠(自由落体或下行)时,立即、自动、机械地阻止其下坠运动,防止灾难性的“蹲底”事故发生。
功能与工作原理
1.检测逆转风险:当驱动系统失效,轿厢/吊笼在重力作用下开始向下加速(逆转),其运动方向与正常运行方向相反。
2.触发制动机制:防逆转装置通过其内部的机械结构(通常与升降机的运行速度或方向变化相关联),感知到这种非正常的逆转运动。
3.执行止逆动作:装置被触发后,会利用刚性机械结构(如棘爪、楔块、摩擦片等)牢固地卡住/楔入升降机的导轨、齿条或的制动轨道上。这种动作是纯机械式的,不依赖于电力或液压动力,确保在动力完全丧失的情况下也能可靠动作。
4.阻止下坠:一旦卡住/楔入,巨大的摩擦力或机械啮合力将轿厢/吊笼牢牢锁止在当前位置,有效阻止其继续下坠,为救援争取时间,程度保护人员和设备安全。
常见类型
*棘轮棘爪式:
*在驱动轴或与运行速度同步的部件上安装棘轮。
*正常运行时,棘爪在离心力或弹簧作用下与棘轮保持分离或顺滑啮合。
*一旦发生逆转且速度超过设定值,棘爪在重力、离心力或弹簧力的作用下迅速嵌入棘轮的齿槽中,形成刚性啮合,阻止逆转。
*双向安全钳式(常用于电梯):
*安全钳体安装在轿厢两侧,钳块在正常运行时与导轨保持微小间隙。
*当检测到下行(逆转的一种表现)时,限速器通过钢丝绳拉动安全钳的联动机构。
*联动机构使楔形或滚柱式的钳块强力夹紧导轨侧面,利用摩擦力将轿厢制停。
*电磁式(常作为辅助或触发装置):
*利用电磁铁原理,在失电时(如主电源故障)自动释放制动块或触发机械锁止机构。
*常用于触发更强大的机械制动装置或与棘轮机构配合。
*摩擦片式:
*类似于鼓式或盘式制动器。
*在逆转发生时,制动蹄或摩擦片在离心力、弹簧力或触发机构的作用下,压紧制动鼓或制动盘,产生巨大摩擦阻力实现制动。
重要性
*后防线:防逆转装置是继主制动器(如电机抱闸)失效后的后一道机械安全屏障。它专门针对危险的驱动系统完全失效工况。
*被动安全:其动作完全依赖于物理原理(重力、离心力、弹簧力、摩擦)和机械结构,无需外部能源,可靠性极高。
*法规强制要求:所有国家和地区的电梯、施工升降机等特种设备安全规范,都强制规定必须安装有效、可靠的防逆转装置(或具有同等防坠落功能的安全钳/限速器系统),并定期进行严格的检验测试。
*:有效防止轿厢/吊笼失控坠毁,直接保护乘员和下方人员的生命安全,避免重大财产损失。
总结
升降机防逆转装置是保障垂直运输安全不可或缺的部件。它通过纯机械方式,在驱动系统崩溃、轿厢面临失控下坠的千钧一发之际,果断介入,将其牢牢锁止。其设计、制造、安装和维护都必须符合高安全标准,并通过定期检验确保其时刻处于待命状态。它是升降机安全运行体系中,守护生命的那道至关重要的“机械保险”。

直臂式高空作业平台(直臂机)中的编码器是其传感元件,主要用于测量和监控臂架的角度位置,确保操作的安全性和性。其工作原理可以概括如下:
1.作用与安装:
*编码器(通常是式旋转编码器)直接安装在臂架的关键旋转关节转轴上(例如基座旋转、各节臂之间的铰接点),通过联轴器、法兰或直接与轴连接。
*它的任务是实时、连续地测量臂架相对于某个参考点(如底盘或上一节臂)的旋转角度。
2.内部工作原理(以常见的光电式编码器为例):
*码盘:编码器内部有一个精密的光学码盘(或磁性码盘),牢固地安装在输入轴上。码盘表面刻有的同心编码轨道,每个轨道由透光和不透光的扇形区域(或磁性极性变化区域)组成。这些轨道上的编码图案构成一个的二进制序列。
*光源与传感器:在码盘的一侧有光源(通常是LED),另一侧对应每个编码轨道都有光电传感器(或磁传感器)。
*位置读取:当臂架转动时,带动输入轴旋转,码盘也随之转动。光线穿过码盘上不断变化的透光区域(或被磁性变化影响),照射到对应的传感器上。
*信号转换:每个传感器根据是否接收到光(或感应到磁场变化)产生“高”或“低”的电信号(代表二进制“1”或“0”)。所有轨道上的传感器信号同时读取,形成一个的并行二进制数(或多位格雷码)。
*位置输出:这个二进制数(或格雷码)对应于码盘当前所处的角度位置。无论臂架是从哪个位置开始转动的,编码器都能在通电瞬间或任何时刻直接输出当前的角度值,无需像增量编码器那样寻找零点。
3.信号处理与应用:
*编码器输出的原始数字信号(并行或通过内部电路转换成串行信号如SSI、CANopen、模拟信号等)传输到直臂机的主控制器(PLC)或控制单元。
*控制器接收并这些信号,将其转换为的臂架角度值(以度或弧度表示)。
*实时显示:角度值被发送到操作台显示屏,供操作员实时监控臂架的姿态和工作高度/半径。
*运动控制:
*安全限位:这是关键的功能。控制器将实时角度值与预设的安全工作范围(如前倾/后倾极限角度、接近障碍物的角度)进行比对。一旦臂架接近或达到危险角度(如即将倾翻或碰撞),控制器会立即触发安全措施:自动减速、停止臂架动作、发出声光报警,甚至锁定操作,防止事故发生。
*自动调平:对于带调平功能的平台,编码器提供的角度反馈,使控制器能驱动液压阀或电机,自动将工作平台维持在水平状态。
*同步控制:在多节臂的复杂运动中,各关节的编码器提供角度信息,使控制器能协调多节臂的伸展和折叠动作,确保平稳、。
*高度/半径计算:结合臂架长度等参数,角度值用于计算工作平台的实际高度和水平作业半径。
总结:
直臂机编码器通过其内部的精密码盘和传感系统,将臂架关节的物理旋转角度实时、准确地转换为的数字编码。控制器解读这些编码得到的角度值,并用于操作员显示、关键的安全限位保护(防止倾翻和碰撞)、自动调平以及运动控制协调。其高精度、位置测量(断电后位置信息不丢失)和快速响应的特性,是保障直臂机、安全作业的技术基础。
