本發(fā)明涉及舉升機(jī)領(lǐng)域，具體是一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

汽車舉升機(jī)作為汽車維修行業(yè)的基礎(chǔ)工具，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大也得到了長足的發(fā)展。傳統(tǒng)柱式舉升機(jī)主要有以下特點(diǎn)：

滑車運(yùn)動方式一般都是在滑車上安裝鼓輪，由液壓缸提供動力，滑車鼓輪沿立柱向上爬行，實(shí)行滑車的豎直方向運(yùn)動。這種運(yùn)動方式由于存在滾動摩擦，導(dǎo)致機(jī)械磨損嚴(yán)重，增加了舉升機(jī)負(fù)載，并對立柱剛度要求高。由于磁懸浮技術(shù)的發(fā)展，在很多傳統(tǒng)機(jī)械導(dǎo)向的場合都采用了磁懸浮導(dǎo)向技術(shù)，中國專利公布號CN102689830A公布了一種磁懸浮電梯導(dǎo)向技術(shù)和導(dǎo)向方法，但由于舉升機(jī)與電梯相比存在一個(gè)傾覆力矩，故該技術(shù)并不適合在舉升機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用。舉升機(jī)維修保養(yǎng)和故障診斷需要依靠工人經(jīng)驗(yàn)，對設(shè)備進(jìn)行定期維修保養(yǎng)，并且無法對機(jī)械本身損耗狀態(tài)進(jìn)行檢測，因此不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，大大降低了舉升機(jī)使用的安全性和可靠性，減少了舉升機(jī)使用壽命。

由于汽車舉升機(jī)應(yīng)用越來越廣泛，發(fā)揮的作用也越來越重要，汽保行業(yè)對汽車舉升機(jī)性能與安全要求越來越高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，并避免滑車與立柱的摩擦，使立柱受力均勻，同時(shí)又能實(shí)時(shí)監(jiān)測和顯示舉升機(jī)本身工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，為故障診斷和維修提供依據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：包括一對豎向設(shè)置的立柱，兩立柱左右對稱，兩立柱上端之間連接有橫梁構(gòu)成支架，每個(gè)立柱為豎直的U形方柱結(jié)構(gòu)，且兩立柱彼此相對的一面為U形口，還包括左、右滑車，每個(gè)滑車分別由水平滑臺和豎直滑臺構(gòu)成車體，其中水平滑臺為水平放置的U形方柱結(jié)構(gòu)，水平滑臺的上、下側(cè)壁為U形側(cè)面，所述豎直滑臺為豎直的空心方柱結(jié)構(gòu)，豎直滑臺其中一個(gè)側(cè)面作為連接面與水平滑臺的U形底面連接為一體，豎直滑臺中與連接面相對的另一個(gè)側(cè)面安裝有定位卡條，豎直滑臺其余兩個(gè)側(cè)面的上、下端分別設(shè)有四個(gè)電磁鐵，且豎直滑臺中不同側(cè)面相同端的電磁鐵位置一一對應(yīng)，同側(cè)面不同端的電磁鐵位置一一對應(yīng)，每個(gè)電磁鐵分別為豎直放置的U形槽結(jié)構(gòu)，總共八個(gè)電磁鐵分別通過U形底面連接在豎直滑臺側(cè)面，電磁鐵的U形槽內(nèi)位于U形底面處、U形槽口壁處分別設(shè)有凸臺，凸臺上分別纏繞有線圈，左、右滑車中豎直滑臺分別滑動裝配在對應(yīng)側(cè)的立柱U形口內(nèi)，且左、右滑車的水平滑臺彼此相對，所述立柱的U形側(cè)面內(nèi)壁與豎直滑臺上電磁鐵所在的側(cè)面一一對應(yīng)相對，立柱的每個(gè)U形側(cè)面內(nèi)壁對應(yīng)豎直滑臺側(cè)面每兩個(gè)上下對應(yīng)的電磁鐵位置分別沿豎向設(shè)置有磁性導(dǎo)軌，且磁性導(dǎo)軌分別卡入豎直滑臺側(cè)面上下對應(yīng)的兩個(gè)電磁鐵的U形口中，并被上下對應(yīng)的兩個(gè)電磁鐵U形口中凸臺在三面包圍，電磁鐵與立柱無接觸間隙配合；每個(gè)水平滑臺的兩端分別安裝有可伸縮的托臂，托臂上分別設(shè)有托盤；所述支架中還設(shè)有分別驅(qū)動左、右滑車移動的液壓缸，液壓缸由液壓回路供油，且液壓缸通過活塞桿推動滑車在豎直方向移動；

還包括參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)由控制器以及接入控制器的位移傳感器、油溫油壓傳感器、力傳感器構(gòu)成，其中位移傳感器分別安裝在電磁鐵所在的豎直滑臺每個(gè)側(cè)面上靠近上、下端電磁鐵位置，油溫油壓傳感器安裝在液壓回路中，力傳感器安裝在托臂上，位移傳感器、油溫油壓傳感器、力傳感器采集的數(shù)據(jù)分別送入控制器，由控制器進(jìn)行處理。

所述的一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述滑車中，水平滑臺的上、下側(cè)壁之間連接有加強(qiáng)板。

所述的一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述滑車中，豎直滑臺連接面與水平滑臺上側(cè)壁之間連接有一對斜拉的加強(qiáng)板。

所述的一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述水平滑臺上、下側(cè)壁兩端分別設(shè)有供托臂連接的銷孔。

所述的一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述托臂由連接在水平滑臺上的托臂后臂以及滑動安裝在托臂后臂中的托臂前臂構(gòu)成，由托臂前臂和托臂后臂構(gòu)成可伸縮的托臂。

所述的一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)還包括顯示器、存儲器，顯示器、存儲器分別接入控制器。

一種柱式舉升機(jī)的磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置的控制方法，其特征在于：假設(shè)電磁鐵U_i對導(dǎo)軌三個(gè)方向吸力為F_i1，F(xiàn)_i2 ，F(xiàn)_i3 ，其中F_i1，F(xiàn)_i2 反向且與舉升機(jī)橫梁軸向平行，F(xiàn)_i3 與F_i1，F(xiàn)_i2垂直；

當(dāng)舉升機(jī)未舉升時(shí)，先將舉升機(jī)微舉，控制每塊電磁鐵輸入電流，使導(dǎo)軌與電磁鐵間隙保持在設(shè)定范圍內(nèi)，在平衡狀態(tài)有F_i1=F_i2, F_i3大小相等，相對位置方向相反；

當(dāng)舉升機(jī)空載舉升時(shí)，滑車的豎直滑臺中上端的四個(gè)電磁鐵對導(dǎo)軌吸力F₁₁ =F₂₁ =F₃₁=F₄₁=0，下端的四個(gè)電磁鐵對導(dǎo)軌吸力F₅₂=F₆₂=F₇₂ =F₈₂=0，F(xiàn)_i3大小相等，相對位置方向相反；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與托臂對豎直滑臺B中心軸線的傾覆力矩N平衡，從而實(shí)現(xiàn)滑車平衡；

當(dāng)舉升機(jī)帶負(fù)載舉升時(shí)，安裝在舉升機(jī)托臂上的力傳感器讀出負(fù)載大小，在控制器中計(jì)算托臂與汽車形成的總負(fù)載對豎直滑臺B中心軸線的傾覆力矩N，并控制上端的四個(gè)電磁鐵對導(dǎo)軌吸力F₁₁ =F₂₁ =F₃₁ =F₄₁=0，下端的四個(gè)電磁鐵對導(dǎo)軌吸力F₅₂=F₆₂ =F₇₂ =F₈₂=0，F(xiàn)_i3大小相等，相對位置方向相反；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與N平衡，從而實(shí)現(xiàn)滑車平衡。

一種柱式舉升機(jī)的磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置的參數(shù)監(jiān)測方法，其特征在于：

安裝在滑車上的位移傳感器測出每個(gè)滑車的被舉升高度H_i，在控制器中比較，通過控制液壓缸升降使滑車同步度保持在一定誤差范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)無鋼繩同步;當(dāng)H_i等于設(shè)定的最大舉升高度H₁時(shí)，使舉升機(jī)停止運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)；

安裝在滑車上的位移傳感器記錄每次舉升停止時(shí)的高度H₂，在控制器中計(jì)算a₁= H₂ /H₁ ,將每次得到的a₁累加求得A₁，保存在存儲器中并實(shí)時(shí)顯示在顯示器中；

安裝在舉升機(jī)托臂上的力傳感器測出舉升實(shí)時(shí)負(fù)載F_i，在控制器中計(jì)算每次舉升時(shí)的平均負(fù)載F₂ ，計(jì)算a₂= F₂ / F₁,其中F₁是舉升機(jī)允許舉升的最大負(fù)載。將每次得到的a₂累加得到A₂，保存在存儲器中并顯示在顯示器中；

安裝在液壓回路中的油壓傳感器測出舉升實(shí)時(shí)油壓P_i，并在控制器中計(jì)算每次舉升平均油壓P₂ ，計(jì)算a₃= P₂ / P₁,其中P₁是液壓缸允許的最大油壓，將每次得到的a₃累加得到A₃，保存在存儲器中并顯示在顯示器中；

安裝在液壓回路中的油溫傳感器測出舉升實(shí)時(shí)油溫T_i，并顯示在顯示器中，操作人員可在油溫過高時(shí)停止舉升機(jī)；

舉升機(jī)用戶可以選擇將傳感器采集到的數(shù)據(jù)上傳到舉升機(jī)制造廠家的遠(yuǎn)程服務(wù)器，制造廠家可以通過分析服務(wù)器數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，從而提供專業(yè)售后服務(wù)，并對產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，以供后續(xù)的研發(fā)和改進(jìn)。

在存儲器中保存并顯示A₁ 、A₂ 、A₃三個(gè)加權(quán)平均值來描述舉升機(jī)損耗狀態(tài)，以供操作人員維修保養(yǎng)時(shí)參考；通過監(jiān)測H_i來實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)工作的同步，通過監(jiān)測T_i來防止液壓油油溫過高；通過用戶可選的服務(wù)器功能，可以方便制造商與使用者之間的信息交互，完善售后與研發(fā)工作。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（一）通過磁懸浮導(dǎo)向機(jī)構(gòu)徹底避免了立柱與滑車之間的摩擦，從而徹底避免了滑車的機(jī)械磨損，并減小了舉升負(fù)載。由于改變了傳統(tǒng)立柱的受力方式，使立柱受力更加均勻，從而減小了立柱變形。

（二）通過位移傳感器測量出舉升高度，實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)舉升的同步控制，從而去掉了鋼絲繩同步機(jī)構(gòu)，簡化了結(jié)構(gòu)，避免了因鋼絲繩磨損造成的安全隱患。

（三）通過對參數(shù)A1、A2和A3的檢測，為設(shè)備維修提供了依據(jù)，方便操作人員實(shí)時(shí)了解舉升機(jī)的工作狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)所測參數(shù)數(shù)值及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，大大提高了舉升機(jī)使用的安全性和可靠性，延長了舉升機(jī)使用壽命。

附圖說明

圖1是總裝配圖。

圖2是滑車和立柱裝配體俯視圖。

圖3是滑車軸測圖。

圖4是和滑車底面視圖。

圖5是電磁鐵俯視圖。

圖6是U形立柱俯視圖。

圖7是控制系統(tǒng)及監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1—圖7所示，一種柱式舉升機(jī)磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括一對豎向設(shè)置的立柱1，兩立柱左右對稱，兩立柱上端之間連接有橫梁3構(gòu)成支架，每個(gè)立柱1為豎直的U形方柱結(jié)構(gòu)，且兩立柱彼此相對的一面為U形口，還包括左、右滑車，每個(gè)滑車2分別由水平滑臺A和豎直滑臺B構(gòu)成車體，其中水平滑臺A為水平放置的U形方柱結(jié)構(gòu)，水平滑臺A的上、下側(cè)壁為U形側(cè)面，豎直滑臺B為豎直的空心方柱結(jié)構(gòu)，豎直滑臺B其中一個(gè)側(cè)面作為連接面與水平滑臺A的U形底面連接為一體，豎直滑臺B中與連接面相對的另一個(gè)側(cè)面安裝有定位卡條16，豎直滑臺B其余兩個(gè)側(cè)面的上、下端分別設(shè)有四個(gè)電磁鐵12、13、14、15和21、22、23、24，且豎直滑臺B中不同側(cè)面相同端的電磁鐵13與14、12與15、21與24、22與23位置一一對應(yīng)，同側(cè)面不同端的電磁鐵12與21、13與22、14與23、15與24位置一一對應(yīng)，每個(gè)電磁鐵分別為豎直放置的U形槽結(jié)構(gòu)，總共八個(gè)電磁鐵分別通過U形底面連接在豎直滑臺B側(cè)面，電磁鐵的U形槽內(nèi)位于U形底面處、U形槽口壁處分別設(shè)有凸臺27、28、29，凸臺27、28、29上分別纏繞有線圈，左、右滑車中豎直滑臺B分別滑動裝配在對應(yīng)側(cè)的立柱U形口內(nèi)，且左、右滑車的水平滑臺A彼此相對，立柱1的U形側(cè)面內(nèi)壁與豎直滑臺B上電磁鐵所在的側(cè)面一一對應(yīng)相對，立柱1的每個(gè)U形側(cè)面內(nèi)壁對應(yīng)豎直滑臺B側(cè)面每兩個(gè)上下對應(yīng)的電磁鐵位置分別沿豎向設(shè)置有磁性導(dǎo)軌11，且磁性導(dǎo)軌11分別卡入豎直滑臺B側(cè)面上下對應(yīng)的兩個(gè)電磁鐵的U形口中，并被上下對應(yīng)的兩個(gè)電磁鐵U形口中凸臺在三面包圍，電磁鐵與立柱無接觸間隙配合；每個(gè)水平滑臺A的兩端分別安裝有可伸縮的托臂，托臂上分別設(shè)有托盤10；支架中還設(shè)有分別驅(qū)動左、右滑車移動的液壓缸，液壓缸由液壓回路供油，且液壓缸通過活塞桿推動滑車2在豎直方向移動；

還包括參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)由控制器以及接入控制器的位移傳感器、油溫油壓傳感器、力傳感器構(gòu)成，其中位移傳感器分別安裝在電磁鐵所在的豎直滑臺每個(gè)側(cè)面上靠近上、下端電磁鐵位置，油溫油壓傳感器安裝在液壓回路中，力傳感器安裝在托臂上，位移傳感器、油溫油壓傳感器、力傳感器采集的數(shù)據(jù)分別送入控制器，由控制器進(jìn)行處理。

滑車2中，水平滑臺的上、下側(cè)壁之間連接有加強(qiáng)板20。

滑車2中，豎直滑臺B連接面與水平滑臺A上側(cè)壁之間連接有一對斜拉的加強(qiáng)板17。

水平滑臺A上、下側(cè)壁兩端分別設(shè)有供托臂連接的銷孔18、19。

托臂由連接在水平滑臺A上的托臂后臂8以及滑動安裝在托臂后臂8中的托臂前臂9構(gòu)成，由托臂前臂9和托臂后臂8構(gòu)成可伸縮的托臂。

參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)還包括顯示器、存儲器，顯示器、存儲器分別接入控制器。

本發(fā)明中，如圖1所示，舉升機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括立柱1、滑車2，滑車沿立柱導(dǎo)軌運(yùn)動，從而完成舉升和降落運(yùn)動。機(jī)械鎖塊4對滑車進(jìn)行定位與機(jī)械鎖止，操作桿6用于解鎖。銷孔19用于安裝定位齒塊實(shí)現(xiàn)托臂的定位。

如圖2所示，柱式舉升機(jī)磁懸浮導(dǎo)向裝置，包括滑車2和立柱1。其中：

如圖3所示，滑車2由水平滑臺A和豎直滑臺B組成。水平滑臺A其基體為一U形槽，槽內(nèi)有一加強(qiáng)板20，槽上開有銷孔18、19，以安裝托臂和鎖止定位塊。豎直滑臺B其基體為一空心方鋼，在方鋼其中兩個(gè)側(cè)面上安裝有8塊電磁鐵，其中四塊分別為電磁鐵12編號U₁，電磁鐵13編號U₂，電磁鐵14編號U₃，電磁鐵15編號U₄。

如圖4所示，方鋼底端的電磁鐵21、22、23、24設(shè)置與電磁鐵12、13、14、15位置相同，編號分別為U₅ 、U₆、U₇ 、U₈ 。且在底面開有定位槽25，與立柱地面上的定位凸臺7相互配合，即可保證各電磁鐵與各磁性導(dǎo)軌的間隙在誤差要求范圍內(nèi)。在B另一側(cè)面安裝卡位條16。滑臺A與滑臺B之間有加強(qiáng)板17。

如圖5所示，電磁鐵為三面內(nèi)壁上帶有凸臺27、28、29的U形槽。在凸臺上纏繞線圈。

如圖6所示，立柱包括U形方柱結(jié)構(gòu)的基體26和磁性導(dǎo)軌11。電磁鐵與立柱無接觸相互配合，保持氣隙在一定誤差范圍內(nèi)。

一種柱式舉升機(jī)的磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置的控制方法，參照附圖說明如下：

如圖2所示建立平面直角坐標(biāo)系，在滑車滑臺B兩側(cè)面靠近電磁鐵U₁ 、U₂、U₃、U₄ 一端分別安裝位移傳感器，可以測得滑臺B外側(cè)面與立柱內(nèi)壁在X方向距離L₁和在Y方向距離L₂；同理在滑車滑臺B兩側(cè)面靠近電磁鐵U₅ 、U₆、U₇、U₈ 一端分別安裝位移傳感器，可以測得滑臺B外側(cè)面與立柱內(nèi)壁在X方向距離L₃和在Y方向距離L₄；當(dāng)滑車與立柱正確安裝或滑車處于平衡狀態(tài)時(shí)，L₁ =L₃ ，L₂=L₄。由于電磁體、滑臺B和立柱的尺寸確定，所以可以由L₁ 、L₂ 、L₃ 、L₄計(jì)算每塊電磁鐵三個(gè)凸臺面與磁性導(dǎo)軌的氣隙。所以，只要保證L₁ 、L₂ 、L₃ 、L₄在一定誤差范圍內(nèi)，就可以保證每塊電磁鐵三個(gè)凸臺面與磁性導(dǎo)軌的氣隙在一定范圍內(nèi)。假設(shè)當(dāng)L_min<L_i<L_max時(shí)，氣隙符合誤差要求。

如圖5所示，假設(shè)電磁鐵U_i的凸臺27對導(dǎo)軌吸力為F_i1，凸臺29對導(dǎo)軌吸力為F_i2 ，凸臺28對導(dǎo)軌吸力為F_i3 ，其中F_i1，F(xiàn)_i2 反向且與舉升機(jī)橫梁軸向平行。F_i3 與F_i1，F(xiàn)_i2垂直。

當(dāng)舉升機(jī)未舉升時(shí)，先調(diào)整滑車姿態(tài)，具體控制方法如下：

步驟一 先將舉升機(jī)微舉。控制安裝在支架內(nèi)部的液壓缸，將滑車輕微舉起直滑臺B脫離地面。

步驟二 在X方向?qū)庀秾?shí)現(xiàn)控制，控制每塊電磁鐵輸入電流，使L_min<L₁<L_max。若存在擾動使L_min>L₁ , 電磁鐵U₁ 、U₂ 與導(dǎo)軌X方向氣隙減小, F₁₃、F₂₃增大，電磁鐵U₃ 、U₄ 與導(dǎo)軌X方向氣隙增大, F₃₃、F₄₃減小，故減小電磁鐵U₁ 、U₂ 的相應(yīng)凸臺28的輸入電流，使F₃₃=F₄₃ > F₁₃=F₂₃ 從而使L₁ 增大，然后增大電磁鐵U₁ 、U₂ 的相應(yīng)凸臺28的輸入電流，直至使L_min<L₁<L_max 且F₃₃=F₄₃ = F₁₃=F₂₃同時(shí)成立。若存在擾動使L_max<L₁ ,控制過程與上述舉例相反。對L₃的控制方法與L₁類似。

步驟三，在Y方向?qū)庀秾?shí)現(xiàn)類似控制，即控制每塊電磁鐵輸入電流，使L_min<L₂<L_max。若存在擾動使L_min>L₂,則電磁鐵U₁、U₂的凸臺29和電磁鐵U₃ 、U₄的凸臺27，與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙減?。浑姶盆FU₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙增加。故增大電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，從而使L₂增大，然后減小電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，直至使L_min<L₂<L_max成立。若存在擾動使L_max<L₂ ,控制過程與上述舉例相反。對L₄的控制方法與L₂類似。

當(dāng)舉升機(jī)空載舉升時(shí)，具體控制方法如下：

步驟一 控制輸入電流，使U₁,U₂,U₃,U₄對導(dǎo)軌吸力F₁₁=F₂₁=F₃₂=F₄₂=0，U5,U6,U7,U8對導(dǎo)軌吸力F₅₂=F₆₂=F₇₁=F₈₁=0，F(xiàn)_i3大小相等，相對位置方向相反。F₁₂=F₂₂ =F₃₂ =F₄₂ =F₅₁=F₆₁ =F₇₁=F₈₁。

步驟二 通過對托臂的設(shè)計(jì)計(jì)算，求出托臂對豎直滑臺B中心軸線的傾覆力矩N。使F₁₂、F₂₂ 、F₃₂ 、F₄₂ 、F₅₁、F₆₁ 、F₇₁ 、F₈₁的大小使其合力矩M與N平衡，從而實(shí)現(xiàn)滑車平衡。

步驟三 控制X方向氣隙?？刂泼繅K電磁鐵輸入電流，使L_min<L₁<L_max，若存在擾動使L_min>L₁ , 電磁鐵U₁ 、U₂ 與導(dǎo)軌X方向氣隙減小, F₁₃、F₂₃增大，電磁鐵U₃ 、U₄ 與導(dǎo)軌X方向氣隙增大, F₃₃、F₄₃減小，故減小電磁鐵U₁ 、U₂ 的輸入電流，使F₃₃=F₄₃ > F₁₃=F₂₃ 從而使L₁ 增大，然后增大電磁鐵U₁ 、U₂ 的輸入電流，直至使L_min<L₁<L_max 且F₃₃=F₄₃ = F₁₃=F₂₃同時(shí)成立。若存在擾動使L_max<L₁ ,控制過程與上述舉例相反。對L₃的控制方法與L₁類似。

步驟四 控制Y方向氣隙。若存在擾動使L_min>L₂,則電磁鐵U₁、U₂的凸臺29和電磁鐵U₃ 、U₄的凸臺27，與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙減??；電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙增加。故增大電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，從而使L₂增大，然后減小電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，直至使L_min<L₂<L_max 、M=N與F₁₂=F₂₂ =F₃₂ =F₄₂ =F₅₁=F₆₁ =F₇₁ =F₈₁同時(shí)成立。若存在擾動使L_max<L₂ ,控制過程與上述舉例相反。對L₄的控制方法與L₂類似。

當(dāng)舉升機(jī)帶負(fù)載舉升時(shí)，具體控制方法如下：

步驟一 控制輸入電流，使U₁,U₂,U₃,U₄對導(dǎo)軌吸力F₁₁=F₂₁=F₃₂=F₄₂=0，U5,U6,U7,U8對導(dǎo)軌吸力F₅₂=F₆₂=F₇₁=F₈₁=0，F(xiàn)_i3大小相等，相對位置方向相反。F₁₂=F₂₂ =F₃₂ =F₄₂ =F₅₁=F₆₁ =F₇₁=F₈₁。

步驟二 安裝在舉升機(jī)托臂上的力傳感器讀出負(fù)載大小，在控制器中計(jì)算托臂與汽車形成的總負(fù)載對豎直滑臺B中心軸線的傾覆力矩N?？刂泼繅K電磁鐵輸入電流，使F₁₂、F₂₂ 、F₃₂ 、F₄₂ 、F₅₁、F₆₁ 、F₇₁ 、F₈₁的大小使其合力矩M與N平衡，從而實(shí)現(xiàn)滑車平衡。

步驟三 控制X方向氣隙?？刂泼繅K電磁鐵輸入電流，使L_min<L₁<L_max，若存在擾動使L_min>L₁ , 電磁鐵U₁ 、U₂ 與導(dǎo)軌X方向氣隙減小, F₁₃、F₂₃增大，電磁鐵U₃ 、U₄ 與導(dǎo)軌X方向氣隙增大, F₃₃、F₄₃減小，故減小電磁鐵U₁ 、U₂ 的輸入電流，使F₃₃=F₄₃ > F₁₃=F₂₃ 從而使L₁ 增大，然后增大電磁鐵U₁ 、U₂ 的輸入電流，直至使L_min<L₁<L_max 且F₃₃=F₄₃ = F₁₃=F₂₃同時(shí)成立。若存在擾動使L_max<L₁ ,控制過程與上述舉例相反。對L₃的控制方法與L₁類似。

步驟四 控制Y方向氣隙。若存在擾動使L_min>L₂,則電磁鐵U₁、U₂的凸臺29和電磁鐵U₃ 、U₄的凸臺27，與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙減?。浑姶盆FU₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29與磁性導(dǎo)軌側(cè)面氣隙增加。故增大電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，從而使L₂增大，然后減小電磁鐵U₁、U₂的凸臺27和電磁鐵U₃、U₄的凸臺29的輸入電流，直至使L_min<L₂<L_max 、M=N與F₁₂=F₂₂ =F₃₂ =F₄₂ =F₅₁=F₆₁ =F₇₁ =F₈₁同時(shí)成立。若存在擾動使L_max<L₂ ,控制過程與上述舉例相反。對L₄的控制方法與L₂類似。

一種柱式舉升機(jī)的磁懸浮同步導(dǎo)向和狀態(tài)監(jiān)測裝置的參數(shù)監(jiān)測方法，結(jié)合圖7說明：

監(jiān)測系統(tǒng)有傳感器、嵌入式控制系統(tǒng)、顯示器、存儲器和遠(yuǎn)程服務(wù)器組成，其中，傳感器包括：安裝在滑車上的位移傳感器、安裝在液壓回路中的油溫油壓傳感器、安裝在托臂前臂9上的力傳感器。嵌入式控制系統(tǒng)以微處理器為控制中心，由于控制系統(tǒng)要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)、多任務(wù)，所以可以運(yùn)行μc/os-II、μcLinux、VxWorks等硬實(shí)時(shí)內(nèi)核的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)主要運(yùn)行以下任務(wù)：各傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測、按鍵檢測、電磁鐵控制器控制、液壓缸控制器控制、數(shù)據(jù)顯示與存儲、數(shù)據(jù)上傳等。

具體監(jiān)測方法如下：

步驟一 位移傳感器測出每個(gè)滑車的被舉升高度H_i，在控制器中比較，通過控制液壓缸升降使滑車同步度保持在一定誤差范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)舉升機(jī)無鋼繩同步;當(dāng)H_i等于設(shè)定的最大舉升高度H₁時(shí)，使舉升機(jī)停止運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)。

步驟二 位移傳感器記錄每次舉升停止時(shí)的高度H₂，在控制器中計(jì)算a₁= H₂ /H₁ ,將每次得到的a₁累加求得A₁，保存在存儲器中并實(shí)時(shí)顯示在顯示器中。

步驟三 力傳感器測出舉升實(shí)時(shí)負(fù)載F_i，在控制器中計(jì)算每次舉升時(shí)的平均負(fù)載F₂ ，計(jì)算a₂= F₂ / F₁,其中F₁是舉升機(jī)允許舉升的最大負(fù)載。將每次得到的a₂累加得到A₂，保存在存儲器中并顯示在顯示器中。

步驟四 安裝在液壓回路中的油壓傳感器測出舉升實(shí)時(shí)油壓P_i。并在控制器中計(jì)算每次舉升平均油壓P₂ ，計(jì)算a₃= P₂ / P₁,其中P₁是液壓缸允許的最大油壓。將每次得到的a₃累加得到A₃，保存在存儲器中并顯示在顯示器中。

步驟五 安裝在液壓回路中的油溫傳感器測出舉升實(shí)時(shí)油溫T_i，并顯示在顯示器中，操作人員可在油溫過高時(shí)停止舉升機(jī)。

步驟六 用戶可以選擇將數(shù)據(jù)上傳到生產(chǎn)廠家的遠(yuǎn)程服務(wù)器，生產(chǎn)廠家通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，可以幫助用戶發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，完善售后服務(wù)，并對自己的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而為后續(xù)的研發(fā)和新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。