一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，包括鐵水罐車和設(shè)置于所述鐵水罐車的上方且靠近鐵水閘門的操作員站，所述鐵水罐車和操作員站之間通過數(shù)據(jù)傳輸裝置無線通訊連接。本系統(tǒng)的操作員只需在駕駛室內(nèi)查看車載顯示器上的顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)判斷是否對(duì)準(zhǔn)鐵水出口，何時(shí)打開或關(guān)閉鐵水閘門，而無需依賴操作員的肉眼觀察，自動(dòng)化程度高，操作過程安全可靠，效率高。
【專利說明】一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及裝罐設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵廠，煉鐵廠與煉鋼廠之間往往有一定的距離，煉鐵廠的鐵水運(yùn)輸?shù)綗掍搹S 可以采用無軌公路運(yùn)輸?shù)姆绞健４藷o軌公路運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備主要包括可盛裝鐵水的鐵水罐和運(yùn) 輸鐵水罐的鐵水罐車，盛裝鐵水的鐵水罐隨鐵水罐車運(yùn)輸?shù)綗掍搹S，煉鋼廠卸下盛裝鐵水 的鐵水罐，再放上一個(gè)空的鐵水罐，鐵水罐車返回?zé)掕F廠，如此循環(huán)反復(fù)運(yùn)輸鐵水。
[0003] 通常，鐵水罐車停放在煉鐵高爐的一樓等待灌裝，控制煉鐵高爐鐵水出口的閘門 設(shè)在二樓的操作員站內(nèi)，鐵水閘門的開和關(guān)由操作員站的操作員手動(dòng)完成，具體地，操作員 用肉眼通過觀測(cè)窗口判斷鐵水罐是否對(duì)準(zhǔn)鐵水出口，對(duì)準(zhǔn)時(shí)，打開鐵水閘門進(jìn)行灌裝，灌裝 滿時(shí)，關(guān)閉鐵水閘門?，F(xiàn)有的鐵水裝罐系統(tǒng)及操作方法存在下列三個(gè)問題：（1)對(duì)操作員的 責(zé)任心要求較高，一旦操作員肉眼判斷失誤，當(dāng)鐵水罐沒對(duì)正鐵水出口時(shí)，打開閘門，鐵水 溢出，產(chǎn)生燒車并危及人生安全；（2)鐵水罐裝滿時(shí)，沒有及時(shí)關(guān)閉閘門，鐵水溢出，產(chǎn)生燒 車并危及人生安全；(3)鐵水罐未裝滿時(shí)過早關(guān)閉閘門，影響生產(chǎn)效率。如何實(shí)現(xiàn)鐵水裝罐 系統(tǒng)在灌裝過程中的自動(dòng)化、提升安全性及生產(chǎn)效率是現(xiàn)階段需亟待解決的技術(shù)問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型旨在提供一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，以 解決現(xiàn)有技術(shù)中的鐵水裝罐系統(tǒng)對(duì)操作員的責(zé)任心要求較高，且不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌裝、安 全性差以及生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題。
[0005] 本實(shí)用新型提供一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，包括鐵水罐車和設(shè)置于所述鐵水罐 車的上方且靠近鐵水閘門的操作員站，所述鐵水罐車和操作員站之間通過數(shù)據(jù)傳輸裝置無 線通訊連接，其中：所述鐵水罐車包括車身和設(shè)置于所述車身端部的至少一個(gè)駕駛室，所 述車身的中間放置用于盛裝鐵水的鐵水罐，所述車身的下方安裝若干用于承重的支撐軸， 每一個(gè)所述支撐軸的兩側(cè)各設(shè)一個(gè)懸掛油缸，所述懸掛油缸的油路上安裝匹配的壓力傳感 器，所述懸掛油缸的伸縮執(zhí)行部上安裝用于檢測(cè)伸出長度的長度傳感器；所述駕駛室的前 端及車身的兩側(cè)邊分別安裝用于檢測(cè)行駛中的實(shí)時(shí)位置與前方及兩側(cè)的障礙物距離的測(cè) 距傳感器；所述駕駛室內(nèi)設(shè)有車載顯示器和可自動(dòng)復(fù)位的準(zhǔn)備就緒按鈕，所述車身上還設(shè) 有車載控制器，所述車載控制器的輸入端與所述壓力傳感器、長度傳感器、測(cè)距傳感器及準(zhǔn) 備就緒按鈕分別連通，輸出端與所述車載顯示器及數(shù)據(jù)傳輸裝置連通。
[0006] 優(yōu)選地，所述操作員站包括驅(qū)動(dòng)控制器、顯示單元、操作單元及執(zhí)行單元，其中：所 述顯示單元的輸入端與所述數(shù)據(jù)傳輸裝置連通；所述驅(qū)動(dòng)控制器的一輸入端與所述數(shù)據(jù)傳 輸裝置連通，另一輸入端連接所述操作單元，輸出端連接所述執(zhí)行單元。
[0007] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括無線發(fā)送器和與所述無線發(fā)送器無線通訊連接的 無線接收器，所述無線發(fā)送器與所述車載控制器連通，所述無線接收器與所述顯示單元及 驅(qū)動(dòng)控制器均連通。
[0008] 優(yōu)選地，所述車載控制器與無線發(fā)送器之間、所述無線接收器與顯示單元之間及 所述無線接收器與驅(qū)動(dòng)控制器之間均通過RS485通訊串口連通。
[0009] 優(yōu)選地，所述車身的兩端分別設(shè)置一個(gè)駕駛室。
[0010] 優(yōu)選地，所述車身的下方順次布置4個(gè)支撐軸和4組懸掛油缸，兩兩分設(shè)于所述鐵 水罐的兩側(cè)，所述懸掛油缸連接液壓閥組，所述液壓閥組上分別安裝4個(gè)與所述4組懸掛油 缸匹配的壓力傳感器，兩端的4個(gè)所述懸掛油缸的伸縮執(zhí)行部上安裝4個(gè)長度傳感器；所述 駕駛室的前端和車身的兩側(cè)分別設(shè)有1個(gè)測(cè)距傳感器。
[0011] 基于上述技術(shù)方案的公開，本實(shí)用新型提供的所述一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)， 具有如下有益效果：
[0012] 本實(shí)用新型的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其鐵水罐車和操作員站之間通過數(shù)據(jù)傳輸 裝置無線通訊連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，更加安全可靠。此鐵水罐車內(nèi)設(shè)有自動(dòng)化控制的 裝置，操作員只需在駕駛室內(nèi)查看車載顯示器上的顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)判斷是否對(duì) 準(zhǔn)鐵水出口，何時(shí)打開或關(guān)閉鐵水閘門，而無需依賴操作員的肉眼觀察，自動(dòng)化程度高，操 作過程安全可靠，效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型提出的一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型提出的一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)的電控結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為本實(shí)用新型的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)的操作流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案：
[0017] 參見圖1和圖2,本實(shí)用新型提供了一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，包括鐵水罐車 100和設(shè)置于鐵水罐車100的上方且靠近鐵水閘門的操作員站300,此鐵水罐車100和操作 員站300之間通過數(shù)據(jù)傳輸裝置200無線通訊連接，其中：鐵水罐車包括車身20和設(shè)置于 車身20端部的至少一個(gè)駕駛室10,車身20的中間放置用于盛裝鐵水的鐵水罐30,車身20 的下方安裝若干用于承重的支撐軸，每一個(gè)支撐軸的兩側(cè)各設(shè)一個(gè)懸掛油缸4,懸掛油缸4 的油路上安裝匹配的壓力傳感器6,懸掛油缸4的伸縮執(zhí)行部上安裝用于檢測(cè)伸出長度的 長度傳感器7 ;駕駛室10的前端及車身20的兩側(cè)邊分別安裝用于檢測(cè)行駛中的實(shí)時(shí)位置 與前方及兩側(cè)的障礙物距離的測(cè)距傳感器8 ;駕駛室10內(nèi)設(shè)有車載顯示器11和可自動(dòng)復(fù) 位的準(zhǔn)備就緒按鈕12,車身20上還設(shè)有車載控制器5,車載控制器5的輸入端與壓力傳感 器6、長度傳感器7、測(cè)距傳感器8及準(zhǔn)備就緒按鈕12分別連通，用于自動(dòng)化集成控制及操 作，輸出端與車載顯示器11及數(shù)據(jù)傳輸裝置200連通，用于車載內(nèi)自動(dòng)化顯示及遠(yuǎn)程輸出 信號(hào)。
[0018] 需要說明的是，本系統(tǒng)的鐵水罐車100和操作員站300之間通過數(shù)據(jù)傳輸裝置200 無線通訊連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，更加安全可靠。此鐵水罐車100內(nèi)設(shè)有自動(dòng)化控制的 裝置，操作員只需在駕駛室10內(nèi)查看車載顯示器11上的顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)判斷 是否對(duì)準(zhǔn)鐵水出口，何時(shí)打開或關(guān)閉鐵水閘門，而無需依賴操作員的肉眼觀察，自動(dòng)化程度 高，操作過程安全可靠，效率高。
[0019] 詳見圖2,具體地，此操作員站300包括驅(qū)動(dòng)控制器301、顯示單元302、操作單元 303及執(zhí)行單元304,其中：顯示單元302的輸入端與數(shù)據(jù)傳輸裝置200連通；驅(qū)動(dòng)控制器 301的一輸入端與數(shù)據(jù)傳輸裝置200連通，另一輸入端連接操作單元303,輸出端連接執(zhí)行 單元304。
[0020] 數(shù)據(jù)傳輸裝置200包括無線發(fā)送器201和與無線發(fā)送器201無線通訊連接的無線 接收器202,無線發(fā)送器201與車載控制器5連通，無線接收器202與顯示單元302及驅(qū)動(dòng) 控制器301均連通。
[0021] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，車載控制器5與無線發(fā)送器201之間、 無線接收器202與顯示單元302之間及無線接收器202與驅(qū)動(dòng)控制器301之間均通過RS485 通訊串口連通。
[0022] 優(yōu)選地，車身20的兩端分別設(shè)置一個(gè)駕駛室10。避免倒車的麻煩，提高安全性能。
[0023] 本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，車身20的下方順次布置4個(gè)支撐軸和4組懸掛 油缸4,兩兩分設(shè)于鐵水罐30的兩側(cè)，懸掛油缸4連接液壓閥組60,液壓閥組60上分別安 裝4個(gè)與4組懸掛油缸4匹配的壓力傳感器6,兩端的4個(gè)懸掛油缸4的伸縮執(zhí)行部上安裝 4個(gè)長度傳感器7 ;駕駛室10的前端和車身20的兩側(cè)分別設(shè)有1個(gè)測(cè)距傳感器8。
[0024] 參見圖3,操作員在操作所述鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)時(shí)，其操作步驟如下：
[0025] 步驟S1 :設(shè)定初始值：包括設(shè)定鐵水罐車100重量的最大限定值和鐵水罐車100 對(duì)正鐵水出口的X、Y方向的位置數(shù)據(jù)；為后緒的比對(duì)作準(zhǔn)備；
[0026] 步驟S2 :判斷準(zhǔn)備就緒按鈕12發(fā)出準(zhǔn)備指令是否有效：若鐵水罐車100對(duì)正鐵水 出口，且鐵水罐車100的重量沒有超過預(yù)設(shè)的限值，駕駛員按下準(zhǔn)備就緒按鈕12,當(dāng)上述三 個(gè)條件要同時(shí)滿足時(shí)，才能發(fā)出有效的準(zhǔn)備指令；若鐵水罐車1〇〇沒有對(duì)正鐵水出口和/或 鐵水罐車100的重量超過預(yù)設(shè)的限值時(shí)，就算駕駛員按下準(zhǔn)備就緒按鈕12,發(fā)出的準(zhǔn)備指 令也是無效的，即：操作員站300無法接收到鐵水罐車100發(fā)出的指令，直至滿足上述三個(gè) 條件為止。
[0027] 步驟S3 :操作員站300接收準(zhǔn)備指令，打開鐵水閘門執(zhí)行灌裝操作，操作員站300 的驅(qū)動(dòng)控制器301的準(zhǔn)備指令復(fù)位，直到再次接到有效的準(zhǔn)備指令，自動(dòng)化程度高；
[0028] 步驟S4 :盛裝鐵水的鐵水罐車100的實(shí)際重量與設(shè)定的初始限值進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)， 當(dāng)實(shí)際重量小于初始限值時(shí)，可人為干預(yù)關(guān)閉，操作靈活；當(dāng)實(shí)際重量等于初始值時(shí)，鐵水 閘門自動(dòng)關(guān)閉，自動(dòng)化程度高，安全性好，避免鐵水罐30未裝滿時(shí)過早關(guān)閉鐵水閘門，影響 生產(chǎn)效率。當(dāng)然，此過程也可以人為干預(yù)關(guān)閉，以備不時(shí)之需。
[0029] 與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，操作員應(yīng)用本系統(tǒng)操作時(shí)，可明顯感覺操作更簡便，無需過多 依賴操作員的責(zé)任心和肉眼觀察，自動(dòng)化程度高，灌裝過程準(zhǔn)確、高效，安全性能好。
[0030] 具體地，步驟S2中，鐵水罐車100的車載控制器5采集壓力傳感器6和長度傳感 器7的值，通過力矩平衡計(jì)算出鐵水罐車100的重量；鐵水罐車100的車載控制器5采集測(cè) 距傳感器8在Χ、Υ方向位置數(shù)據(jù)，并通過與預(yù)設(shè)初始值的比較，判斷鐵水罐車100是否已對(duì) 正鐵水出口，同時(shí)將信息顯示于車載顯示器11上，駕駛員通過車載顯示器11上的數(shù)據(jù)判斷 鐵水罐車100是否已對(duì)正鐵水出口，對(duì)正時(shí)，駕駛員按下準(zhǔn)備就緒按鈕12,準(zhǔn)備指令生效。
[0031] 本實(shí)用新型的一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其鐵水罐車100和操作員站300之間 通過數(shù)據(jù)傳輸裝置200無線通訊連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，更加安全可靠。此鐵水罐車 1〇〇內(nèi)設(shè)有自動(dòng)化控制的裝置，操作員只需在駕駛室10內(nèi)查看車載顯示器11上的顯示數(shù) 據(jù)，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)判斷是否對(duì)準(zhǔn)鐵水出口，何時(shí)打開或關(guān)閉鐵水閘門，而無需依賴操作員 的肉眼觀察，自動(dòng)化程度高，操作過程安全可靠，效率高。
[0032] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用 新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，包括鐵水罐車（100)和設(shè)置于所述鐵水罐車（100) 的上方且靠近鐵水閘門的操作員站（300)，其特征在于，所述鐵水罐車（100)和操作員站 (300)之間通過數(shù)據(jù)傳輸裝置（200)無線通訊連接，其中： 所述鐵水罐車包括車身（20)和設(shè)置于所述車身（20)端部的至少一個(gè)駕駛室（10)，所 述車身（20)的中間放置用于盛裝鐵水的鐵水罐（30)，所述車身（20)的下方安裝若干用于 承重的支撐軸，每一個(gè)所述支撐軸的兩側(cè)各設(shè)一個(gè)懸掛油缸（4)，所述懸掛油缸（4)的油路 上安裝匹配的壓力傳感器（6)，所述懸掛油缸（4)的伸縮執(zhí)行部上安裝用于檢測(cè)伸出長度 的長度傳感器（7);所述駕駛室（10)的前端及車身（20)的兩側(cè)邊分別安裝用于檢測(cè)行駛 中的實(shí)時(shí)位置與前方及兩側(cè)的障礙物距離的測(cè)距傳感器（8); 所述駕駛室（10)內(nèi)設(shè)有車載顯示器（11)和可自動(dòng)復(fù)位的準(zhǔn)備就緒按鈕（12)，所述車 身（20)上還設(shè)有車載控制器（5)，所述車載控制器（5)的輸入端與所述壓力傳感器￠)、長 度傳感器（7)、測(cè)距傳感器（8)及準(zhǔn)備就緒按鈕（12)分別連通，輸出端與所述車載顯示器 (11)及數(shù)據(jù)傳輸裝置（200)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述操作員站（300)包 括驅(qū)動(dòng)控制器（301)、顯示單元（302)、操作單元（303)及執(zhí)行單元（304)，其中： 所述顯示單元（302)的輸入端與所述數(shù)據(jù)傳輸裝置（200)連通； 所述驅(qū)動(dòng)控制器（301)的一輸入端與所述數(shù)據(jù)傳輸裝置（200)連通，另一輸入端連接 所述操作單元（303)，輸出端連接所述執(zhí)行單元（304)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置 (200)包括無線發(fā)送器（201)和與所述無線發(fā)送器（201)無線通訊連接的無線接收器 (202)，所述無線發(fā)送器（201)與所述車載控制器（5)連通，所述無線接收器（202)與所述 顯示單元（302)及驅(qū)動(dòng)控制器（301)均連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述車載控制器（5)與 無線發(fā)送器（201)之間、所述無線接收器（202)與顯示單元（302)之間及所述無線接收器 (202)與驅(qū)動(dòng)控制器（301)之間均通過RS485通訊串口連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述車身（20)的兩端 分別設(shè)置一個(gè)駕駛室（10)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的鐵水裝罐自動(dòng)安全系統(tǒng)，其特征在于，所述車 身（20)的下方順次布置4個(gè)支撐軸和4組懸掛油缸（4)，兩兩分設(shè)于所述鐵水罐（30)的兩 側(cè)，所述懸掛油缸（4)連接液壓閥組（60)，所述液壓閥組（60)上分別安裝4個(gè)與所述4組 懸掛油缸（4)匹配的壓力傳感器（6)，兩端的4個(gè)所述懸掛油缸（4)的伸縮執(zhí)行部上安裝4 個(gè)長度傳感器（7);所述駕駛室（10)的前端和車身（20)的兩側(cè)分別設(shè)有1個(gè)測(cè)距傳感器 ⑶。
【文檔編號(hào)】B67D7/32GK203845808SQ201420278869
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】胡宏秋, 陳院慶, 張為鳳, 李嘉, 向燕, 陶鳴忠 申請(qǐng)人:長沙凱瑞重工機(jī)械有限公司