[发明专利]一种自动调平擦窗机及其操作方法

权利要求书

1.自动调平擦窗机，由擦窗机自动调平装置和自动调平控制系统组成，其特征在于：擦窗机自动调平装置由两个调整油缸、调整平台、行走底座、行走轨道、旋转平台和吊臂组成，调整油缸的缸体一端和行走底座通过销轴连接，安装于行走底座上的行走轮位于行走轨道上，通过电机驱动行走底座上的行走轮在行走轨道上行走；调整油缸的活塞杆一端通过销轴和调整平台的旋转端固定，调整平台的固定端与行走底座通过销轴固接，调整平台可以由调整油缸驱动绕行走底座旋转，从而调节两者之间的夹角；旋转平台安装于调整平台上，吊臂固定于旋转平台上，通过保证调整平台的水平姿态来确保吊臂的水平姿态；吊臂的调整角度为0°~35°；当调整平台不处于水平姿态时，两个调整油缸同步伸缩，从而改变调整平台与行走底座之间的夹角，使调整平台始终位于水平姿态；

自动调平控制系统由调平液压控制系统和调平状态监控系统组成，调平液压控制系统由溢流阀、电磁换向阀、两个比例调速阀、两个平衡阀、控制器、两个行程传感器和倾角传感器组成，第一比例调速阀的输出端连接一个调整油缸的输入端，一个调整油缸的输出端连接第一行程传感器的输入端，第一比例调速阀连接第一平衡阀；第二比例调速阀的输出端连接另一个调整油缸的输入端，另一个调整油缸的输出端连接第二行程传感器的输入端，第二比例调速阀连接第二平衡阀；第一行程传感器和第二行程传感器的输出端分别连接控制器，调整平台的输出端连接倾角传感器的输入端，倾角传感器的输出端连接控制器；电磁换向阀通过泵和管道连接溢流阀，第一平衡阀和第二平衡阀分别连接电磁换向阀；调平状态监控系统由工控机和控制器组成；控制器和工控机之间通过现场总线或无线网络进行连接；

两个调整油缸，一个作为主调整油缸，另一个作为从调整油缸，两个调整油缸的伸缩动作由电磁换向阀进行控制，而每个调整油缸的伸缩速度则由各自连接的比例调速阀来控制；所述行程传感器用于以检测调整油缸的行程来实现行程反馈控制；控制器采用主从跟随的同步调节方式，主调整油缸按照设定的速度进行伸缩，控制器根据两个行程传感器检测的两个调整油缸行程偏差，来调节从两个调整油缸的伸缩速度，从而实现两个调整油缸的同步动作；平衡阀保证了旋转平台在向下旋转的过程中速度保持稳定，而不会因为重力的作用导致平台的失重下落；倾角传感器检测旋转平台与水平姿态的实际偏差角，控制器根据倾角传感器检测的数据，调节主调整油缸的伸缩速度，实现倾角主反馈控制，通过倾角主反馈控制和调整油缸同步从反馈控制，最终使调整平台达到水平位姿。

2.根据权利要求1所述的自动调平擦窗机，其特征在于所述控制器连接工控机，以实现调平状态的监视、故障报警及远程控制。

3.根据权利要求1所述的自动调平擦窗机，其特征在于所述控制器采用现场总线CAN的有线方式或Zigbee的无线方式连接；控制器将调整平台的实时偏角状态通过现场总线CAN的有线方式和Zigbee的无线方式传输给位于主控制室的工控机。

4.根据权利要求1所述的自动调平擦窗机，其特征在于工控机上设有自动调平状态监视界面，以实现调平状态的实时监视。

5.根据权利要求1所述的自动调平擦窗机，其特征在于所述控制器连接报警灯，在实际调平操作中，当调整平台与水平位置偏角超过设定的安全值后，控制器会驱动报警灯报警，同时停止调平动作，在工控机界面上也会进行故障报警；操作人员可以在自动调平过程中，通过工控机对调平动作进行主动远程控制，从而保证了擦窗机在施工过程中的安全可靠运行。

6.一种如权利要求1所述的自动调平擦窗机的操作方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）操作人员在启动自动调平功能前，先通过工控机设定调整角度的安全值和调平速度调节量；

（2）在设定完调整角度安全值后，若当前调整平台与水平位置倾角未超过安全值，则控制器不会报警，操作人员可以通过工控机远程启动自动调平功能；

（3）若在设定完调整角度安全值后，当前调整平台与水平位置倾角超过安全值，则控制器会报警，此时操作人员可以在工控机上选择手动调平功能，将平台调整到水平位置；当控制器停止报警后，操作人员可以在工控机上启动自动调平功能；

（4）在启动自动调平功能后，操作人员可以通过工控机停止调平动作来改变调平速度调节量，实现更平稳的调平操作；当擦窗机在同一角度屋面工作时，操作人员也可以通过工控机停止该功能，使调整平台保持在当前的角度不变。