无线分布式同步顶升系统及其使用方法与设计方案

本技术涉及两个或多个伺服马达的同步的流体压力执行机构领域，具体为一种无线分布式同步顶升系统及其使用方法。一种无线分布式同步顶升系统，包括油缸(1)和分布式泵站(2)，油缸(1)和分布式泵站(2)的数量相等且不少于三个，其特征是：还包括主控电脑(3)，每个油缸(1)都通过输油管路连接一个分布式泵站(2)；分布式泵站(2)包括直流电机(21)、电机驱动器(22)、油压传感器(23)、无线通信模块(24)、液压模块(25)、嵌入式控制器(26)和电源(27)。本技术简化设备，适应性强，安全可靠。

权利要求书

1.一种无线分布式同步顶升系统，包括油缸(1)和分布式泵站(2)，油缸(1)和分布式泵站(2)的数量相等且不少于三个，其特征是：还包括主控电脑(3)，

每个油缸(1)都通过输油管路连接一个分布式泵站(2)，油缸(1)的活塞杆上设有位移传感器；

分布式泵站(2)包括直流电机(21)、电机驱动器(22)、油压传感器(23)、无线通信模块(24)、液压模块(25)、嵌入式控制器(26)和电源(27)，液压模块(25)包括阀门(251)、泵头(252)、油箱(253)和油嘴(254)，电机驱动器(22)通过信号线连接直流电机(21)，电机驱动器(22)、油压传感器(23)、无线通信模块(24)和液压模块(25)都通过信号线连接嵌入式控制器(26)，电源(27)

通过导线分别连接直流电机(21)、电机驱动器(22)、油压传感器(23)、无线通信模块(24)、液压模块(25)和嵌入式控制器(26)，直流电机(21)的输出轴连接液压模块(25)的泵头(252)；

分布式泵站(2)通过无线通信模块(24)和主控电脑(3)无线连接。

2.如权利要求1所述的无线分布式同步顶升系统，其特征是：

油缸(1)活塞杆上的位移传感器选用拉绳位移传感器；

无线通信模块(24)选用LoRa无线通信协议；

液压模块(25)中：油箱(253)通过串联了阀门(251)的油管连接泵头(252)的进油端，泵头(252)的输油端连接油缸(1)，阀门(251)上设有油压传感器(23)和油嘴(254)，直流电机(21)的输出轴连接泵头(252)；

电源(27)内置电量管理模块；

操作者通过人机交互界面(28)对嵌入式控制器(26)实施读写操作。

3.如权利要求1或2所述的无线分布式同步顶升系统的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

①按照施工要求布置油缸(1)，就近摆放分布式泵站(2)，连通输油管路，在油缸(1)的活塞杆上安装位移传感器，在液压模块(25)的阀门(251)上设有油压传感器(23)，通过所述的位移传感器测量油缸(1)的行程，或测量油缸(1)顶升点位的行程；

②打开各分布式泵站(2)的电源按钮，在主控电脑(3)上启动自检过程，确保各分布式泵站(2)的油压、位移、及电池电量数据均正常；

③在主控电脑(3)中新建一次顶升工程，输入各个顶升点的位移分级控制目标；

④在主控电脑(3)点击开始按钮，主控电脑(3)通过分布式泵站(2)驱动各个油缸(1)开始第一级顶升的控制，对构件(4)实施顶升，主控电脑(3)此时将对所有位移数据清零，并通过计算将每个油缸(1)顶升点的位移控制值与速率发送至和油缸(1)对应连接的分布式泵站(2)，分布式泵站(2)收到控制目标指令后，通过嵌入式控制器(26)根据控制目标指令对所对应连接的油缸(1)实施本地控制；

⑤当本级完成后，主控电脑(3)提示用户，用户点击开始下一级后，主控电脑(3)开始下一级控制；

⑥依次类推，直到按预定的控制目标完成所有顶升与下放工序；

⑦在顶升过程中，若任意一台分布式泵站(2)发生位移或油压数据报警，主控电脑(3)暂停所有分布式泵站(2)；同样的，若任意一台分布式泵站(2)未完成本级控制目标，主控电脑(3)无法启动下一级顶升控制，所有异常情况下，系统将提示用户人工介入，消除异常情况后方可进行后续操作。

技术说明书

无线分布式同步顶升系统及其使用方法

技术领域

本技术涉及两个或多个伺服马达的同步的流体压力执行机构领域，具体为一种无线分布式同步顶升系统及其使用方法。

背景技术

同步顶升系统广泛用于建筑物维护、桥梁支座更换等工程施工领域。目前市场上的各类顶升设备往往为集中式，即所有液压油缸由统一的一台集中式大型泵站提供动力源，并且对应一套自动化控制系统，采用比例溢流阀来控制液压油流量，由该控制系统控制集中式泵站中的电机与阀门最终实现油缸的同步控制。

这种集中式的控制系统存在以下几个问题：1. 油管、电缆线等管线众多，在施工现场容易被意外破坏；2. 单个设备体积与重量大，其运输与布置过程往往需要用到大型起重设备；3.系统的可扩展性与通用性不佳，当同步点数变化时容易造成通道浪费，同时不具备完全的单点独立控制能力；4. 需要连接动力电，野外施工时需要配备发电机，增加施工成本与难度。

技术内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种简化设备、适应性强、安全可靠的液压设备，本技术公开了一种无线分布式同步顶升系统及其使用方法。

本技术通过如下技术方案达到技术目的：

一种无线分布式同步顶升系统，包括油缸和分布式泵站，油缸和分布式泵站的数量相等且不少于三个，其特征是：还包括主控电脑，

每个油缸都通过输油管路连接一个分布式泵站，油缸的活塞杆上设有位移传感器；

分布式泵站包括直流电机、电机驱动器、油压传感器、无线通信模块、液压模块、嵌入式控制器和电源，液压模块包括阀门、泵头、油箱、油嘴和油压传感器，电机驱动器通过信号线连接直流电机，电机驱动器、油压传感器、无线通信模块和液压模块都通过信号线连接嵌入式控制器，电源通过导线分别连接直流电机、电机驱动器、油压传感器、无线通信模块、液压模块和嵌入式控制器，直流电机的输出轴连接液压模块的泵头；

分布式泵站通过无线通信模块和主控电脑无线连接。