專利名稱：一種抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)，主要用于抓斗地下施工過程中，對(duì)抓斗工作情況的計(jì)量監(jiān)測(cè)和抓斗觸底保護(hù)。二背景技術(shù)：
地下施工領(lǐng)域中，開挖地面搬移土方最常見的是抓斗設(shè)備。這些抓斗靠自重和靜壓來切入地表并挖掘土方。然而，地下情況十分復(fù)雜，當(dāng)使用不具備觸底保護(hù)功能的設(shè)備進(jìn)行挖掘時(shí)，抓斗是否下放到底、地下土壤狀況、挖掘深度、挖掘是否滿斗等只能靠操作者經(jīng)驗(yàn)來判斷，操作者必須時(shí)刻注意抓斗的變化情況，這不僅造成了操作者的疲勞，而且對(duì)于操作經(jīng)驗(yàn)不是很豐富的駕駛員也有一定的難度。下放過量造成鋼絲繩脫離滑輪、卡斗等事故偶有發(fā)生，特別在比較松軟的土層例如淤泥中挖掘時(shí)，抓斗的自重及其掘取力將使抓斗過多地掘入土層中，從而使掘出的淤泥從鏟斗頂部冒出，造成埋斗。埋斗不僅會(huì)使拉出抓斗所·需的拉力增大，而且冒出的游泥還會(huì)懸浮于護(hù)壁泥漿中，從而降低泥漿質(zhì)量，并且影響混凝土的澆筑效果，造成質(zhì)量事故。在埋斗嚴(yán)重時(shí)如果操作者野蠻提斗更是會(huì)有傾覆主機(jī)的危險(xiǎn)。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能對(duì)抓斗吊載狀態(tài)和深度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能判斷抓斗觸底狀態(tài)并執(zhí)行控制，避免抓斗下放過量。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)包括控制器、顯示器、傳感器、模擬量旋鈕和電磁換向閥，直流電源給控制器、顯示器、接近開關(guān)傳感器、軸銷傳感器和模擬量旋鈕供電，接近開關(guān)傳感器、軸銷傳感器和模擬量旋鈕分別連接控制器輸入端，控制器輸出端連接電磁換向閥，顯示器與控制器通過CAN總線通訊。模擬量旋鈕安裝于司機(jī)室操縱面板上，用于設(shè)定抓斗觸底重量，顯示器安裝于司機(jī)室內(nèi)，用于設(shè)定抓斗單次進(jìn)尺深度；軸銷傳感器安裝于提升鋼絲繩鎖繩端，用于檢測(cè)抓斗實(shí)際吊載重量，接近開關(guān)傳感器安裝于臂頭滑輪測(cè)速碼盤處，用于檢測(cè)抓斗實(shí)時(shí)挖掘深度；電磁換向閥用于觸底保護(hù)時(shí)關(guān)閉提升主閥下放口油路。本實(shí)用新型在抓斗挖掘時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)抓斗挖掘深度和吊載重量，并反饋至控制器與模擬量旋鈕設(shè)定的觸底重量和顯示器設(shè)定的單次進(jìn)尺深度進(jìn)行比較，當(dāng)監(jiān)測(cè)吊載重量值小于等于設(shè)定觸底重量時(shí)或挖掘深度大于等于設(shè)定單次進(jìn)尺深度時(shí)，控制器發(fā)出控制信號(hào)使電磁換向閥換向，切斷手柄式先導(dǎo)閥的下放口油路使下放動(dòng)作停止。有效的避免了提升鋼絲繩脫繩及抓斗過挖埋斗等事故發(fā)生，增強(qiáng)了設(shè)備的安全性，提高了作業(yè)效率。四
圖I為本實(shí)用新型的電氣原理圖；圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械安裝示意圖。五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的24V直流電源通過熔斷器FUl、FU2分別為控制器PLC、銷軸傳感器BW、接近開關(guān)SQP1、SQP2、模擬量旋鈕RP和顯示器HMI供電，銷軸傳感器BW、接近開關(guān)SQPI、SQP2和模擬量旋鈕RP，分別連接控制器PLC輸入端，控制器PLC輸出端連接電磁換向閥Yl，顯示器HMI與控制器PLC通過CAN總線通訊。本實(shí)用新型的PLC選用EPEC-2038控制器，軸銷傳感器BW和模擬量旋鈕RP分別連接控制器PLC的XMl. 10和XMl. 20模擬量輸入端口 ；兩個(gè)接近開關(guān)傳感器SQP1、SQP2分別連接控制器PLC的XMl. 13和XMl. 14高頻計(jì)數(shù)輸入端口，控制器9的XMl. 3開關(guān)量輸出端口連接電磁換向閥Y1。顯示器HMI選用DT-064顯示器，它與控制器PLC通過CAN總線通訊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)參數(shù)，CAN總路線上有終端電阻R1、R2。本實(shí)用新型的模擬量旋鈕RP安裝于司機(jī)室操縱面板5上；兩個(gè)接近開關(guān)傳感器SQPl、SQP2安裝于抓斗臂頭編碼盤I處，安裝相位差90° ;軸銷傳感器BW安裝于提升鋼絲繩鎖繩端2處；控制器PLC和顯示器HMI分別安裝于司機(jī)室顯示屏3和電控箱4處；電磁換向閥Yl安裝于液壓油路中，用于觸底保護(hù)時(shí)關(guān)閉提升主閥下放口油路。本實(shí)用新型在抓斗挖掘時(shí)通過兩個(gè)接近開關(guān)傳感器SQP1、SQP2和軸銷傳感器BW實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抓斗挖掘深度和吊載重量，通過控制器PLC進(jìn)行信號(hào)處理和數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)時(shí)通過CAN總線傳輸給顯示器HMI進(jìn)行顯示。模擬量旋鈕RP設(shè)定觸底重量，顯示器HMI設(shè)定單次進(jìn)尺深度。通過控制器PLC把當(dāng)前深度值和重量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)監(jiān)測(cè)吊載重量值小于等于設(shè)定重量值時(shí)或單次挖掘深度值大于等于設(shè)定單次進(jìn)尺深度時(shí)，控制器PLC輸出控制信號(hào)到電磁換向閥Yl電控口，使電磁換向閥Yl換向，切斷手柄先導(dǎo)閥的下放口油路，使主泵至最小擺角、主閥回歸中位，進(jìn)而使提升馬達(dá)下放動(dòng)作停止，即使操作者繼續(xù)操縱手柄式先導(dǎo)閥下放動(dòng)作，馬達(dá)也不會(huì)響應(yīng)，此時(shí)可以進(jìn)行提升動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)，包括控制器(PLC)、顯示器(HMI)、傳感器、模擬量旋鈕(RP)和電磁換向閥(Yl)，其特征是直流電源給控制器(PLC)、顯示器(HMI)、接近開關(guān)傳感器(SQP1、SQP2)、軸銷傳感器(BW)和模擬量旋鈕(RP)供電，接近開關(guān)傳感器(SQP1、SQP2)、軸銷傳感器(BW)和模擬量旋鈕(RP)分別連接控制器(PLC)輸入端，控制器(PLC)輸出端連接電磁換向閥(Y1)，顯示器(HMI)與控制器(PLC)通過CAN總線通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)，其特征是模擬量旋鈕RP安裝于司機(jī)室操縱面板(5)上；兩個(gè)接近開關(guān)傳感器(SQP1、SQP2)安裝于抓斗臂頭編碼盤(I)處，安裝相位差90° ;軸銷傳感器(BW)安裝于提升鋼絲繩鎖繩端(2)處；控制器(PLC)和顯示器(HMI)分別安裝于司機(jī)室顯示屏(3)和電控箱(4)處；電磁換向閥(Yl)安裝于液壓油路中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抓斗觸底綜合保護(hù)系統(tǒng)，包括控制器、顯示器、傳感器、模擬量旋鈕和電磁換向閥，其特征是直流電源給控制器、顯示器、接近開關(guān)傳感器、軸銷傳感器和模擬量旋鈕供電，接近開關(guān)傳感器、軸銷傳感器和模擬量旋鈕分別連接控制器輸入端，控制器輸出端連接電磁換向閥，顯示器與控制器通過CAN總線通訊。本實(shí)用新型在抓斗挖掘時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)抓斗挖掘深度和吊載重量，并反饋至控制器與模擬量旋鈕設(shè)定的觸底重量和顯示器設(shè)定的單次進(jìn)尺深度進(jìn)行比較，控制器可發(fā)出控制信號(hào)使電磁換向閥換向，切斷手柄式先導(dǎo)閥的下放口油路使下放動(dòng)作停止。有效的避免了提升鋼絲繩脫繩及抓斗過挖埋斗等事故發(fā)生，增強(qiáng)了設(shè)備的安全性，提高了作業(yè)效率。
文檔編號(hào)E02F9/20GK202787370SQ20122049069
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者崔宏波, 董文侯, 戴冰, 王義淳 申請(qǐng)人:遼寧撫挖重工機(jī)械股份有限公司