一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置制造方法
【專利摘要】一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置，該裝置由門式起重機實時監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心、視頻顯示三部分組成。所述門式起重機實時監(jiān)控裝置包括視頻顯示器（1），顯示儀表（2），信號采集盒，控制盒，電纜線、通訊線，以及各類傳感器。各類傳感器包括重量傳感器、高度傳感器（3）、行程限位傳感器（5）、軸承座傳感器（4）、風(fēng)速傳感器（7）、軸銷傳感器（6）、糾偏傳感器和防碰撞傳感器（8）。本實用新型安全監(jiān)控裝置通過各類傳感器監(jiān)控門式起重機的運行工況，實時監(jiān)控各傳感器狀態(tài)；當(dāng)傳輸?shù)男盘柍^國家規(guī)定的范圍時，控制單元的繼電器發(fā)生動作，切斷危險運行狀態(tài)，保證門式起重機的安全。本實用新型適用于門式起重機的安全監(jiān)控管理。
【專利說明】一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實用新型涉及一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置，屬大型起重設(shè)備安全監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]門式起重機是物流機械化不可少的關(guān)鍵設(shè)備，是施工企業(yè)裝備水平的標(biāo)志性重要裝備之一。門式起重機安全監(jiān)控裝置作為門式起重機的一種安全保護措施已得到一定的應(yīng)用。
[0004]目前市售門式起重機安全監(jiān)控裝置采用PLC結(jié)構(gòu)，PLC系統(tǒng)與工控機相連，與上位機軟件進行數(shù)據(jù)交換，還與觸摸屏連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接|摸屏監(jiān)控軟件，但是采用以上結(jié)構(gòu)，對應(yīng)采集的參數(shù)信號很多的時候，PLC系統(tǒng)及工控機需要的結(jié)構(gòu)及連接線路復(fù)雜，需要的成本也非常昂貴，在維護上和處理上都非常困難。加上工控取力元件傳感器和控制儀表分開布置，對于該類產(chǎn)品的使用專業(yè)性非常高。電控儀體積較大，因此需要重新制作較大體積的電控箱或另設(shè)安裝支架嵌入電控柜里，給產(chǎn)品的性能及推廣帶來麻煩。
[0005]市場上的門式起重機安全監(jiān)控管理有的采用信號無線傳輸信號(還停留在研究階段，實際運用效果還有待考證)，LED數(shù)碼管顯示，在使用調(diào)試過程中操作步驟復(fù)雜，操作人員容易出現(xiàn)誤操作，在外界強干擾下也會出現(xiàn)不可預(yù)測的問題，引起門式起重機不能正常工作，給企業(yè)的正常工作帶來諸多不便，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致安全事故。有的門式起重機安全監(jiān)控管理電路復(fù)雜，處理信號的精度上達不到要求，在使用過程中所稱重量不準(zhǔn)確，在鋼絲繩提升過程中跳動比較大。處于臨界起重量(和超載保護設(shè)定點非常接近的重量)的重物在起吊過程中常常會因動載使超載保護裝置中途動作切斷起升電源，此時鋼絲滾筒瞬間制動，而重物則憑借自身的慣性繼續(xù)上升，鋼絲繩因此有所松弛，使傳感器所受張力減小。當(dāng)減小到動作的設(shè)定點以下時，恢復(fù)起升動作，鋼絲繩再次張緊，導(dǎo)致超載保護裝置又一次切斷起升電源。循環(huán)往復(fù)，因此產(chǎn)生階躍起升現(xiàn)象，造成劇烈振動，危及安全。并且在門式起重機的高壓電路中容易受到強干擾，導(dǎo)致整個門式起重機安全監(jiān)控管理非常不穩(wěn)定。不能全面保證門式起重機的安全，事故的出現(xiàn)也給使用單位帶了很大損失。
[0006]通過對以上安全監(jiān)控裝置的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)將目前常規(guī)門式起重機安全監(jiān)控裝置產(chǎn)品在安全超載保護上還存在的不少問題。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的是，克服傳統(tǒng)的安全監(jiān)控管理系統(tǒng)方案在安全超載保護的可靠性方面存在的問題，公開一種門式起重機的安全監(jiān)控裝置。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案是，本實用新型門式起重機安全監(jiān)控裝置由門式起重機實時監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心、視頻顯示三部分組成。門式起重機實時監(jiān)控裝置和視頻顯示安裝在門式起重機上；遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心安裝在遠(yuǎn)離門式起重機的控制室，通過遠(yuǎn)程通訊管理門式起重機實時監(jiān)控裝置和視頻顯示的工作。
[0010]所述實時監(jiān)控裝置包括能顯示門式起重機工況的視頻顯示器，能顯示門式起重機工作參數(shù)的顯示儀表，各類采集門式起重機工況的信號采集盒，控制門式起重機安全工況的控制盒，電纜線、通訊線及各類采集門式起重機工況的傳感器。
[0011]各類傳感器包括重量傳感器、高度傳感器、風(fēng)速傳感器、行程限位傳感器、軸承座傳感器、軸銷傳感器、糾偏傳感器和防碰撞傳感器。
[0012]視頻顯示器和顯示儀表安裝在門式起重機左側(cè)立柱上部；控制盒安裝在門式起重機左側(cè)立柱顯示儀表附近；信號采集盒安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌上的下小車上；風(fēng)速信號采集盒安裝在門式起重機橫梁左側(cè)上；剛腿信號采集盒和柔腿信號采集盒分別安裝在門式起重機左側(cè)和右側(cè)立柱的下部；A鉤信號采集盒和B鉤信號采集盒安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌的上小車上。
[0013]用于監(jiān)控風(fēng)速的風(fēng)速傳感器安裝固定在門式起重機左端最高處；兩個糾偏傳感器連接門式起重機左側(cè)立柱下部的剛腿信號采集盒和右側(cè)立柱下部的柔腿信號采集盒；下小車重量傳感器連接位于下小車的信號采集盒；監(jiān)控吊鉤及鋼絲繩載荷的上小車A鉤和B鉤重量傳感器連接在位于上小車的A鉤信號采集盒及B鉤信號采集盒；監(jiān)控起重重物高度的高度傳感器安裝在門式起重機右側(cè)立柱下部；防碰撞傳感器安裝在門式起重機左側(cè)立柱下部位置；監(jiān)控上小車行程的行程限位傳感器和監(jiān)控卷揚機軸承工況的軸承座傳感器安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌上小車上；軸銷傳感器安裝在下小車上。
[0014]本實用新型門式起重機安全監(jiān)控裝置通過各類傳感器監(jiān)控門式起重機各部分的工況，實時監(jiān)控各傳感器狀態(tài)；對需要記錄的數(shù)據(jù)通過信號存儲單元進行存儲，當(dāng)傳輸?shù)男盘柍^國家規(guī)定的范圍時，控制單元的繼電器發(fā)生動作，切斷危險方向運行狀態(tài)，保證門式起重機的安全，通過信號輸出單元將所有監(jiān)控參數(shù)發(fā)給服務(wù)器，通過服務(wù)器可以網(wǎng)頁實時監(jiān)控，方便管理。
[0015]兩個糾偏傳感器用于監(jiān)控門式起重機的偏擺情況，為了保證門式起重機的重心始終在安全范圍之內(nèi)。
[0016]固定在門式起重機最高處的風(fēng)速傳感器用于監(jiān)控風(fēng)速對門式起重機的影響，防止由于過大的風(fēng)速對門式起重機造成安全隱患。
[0017]重量傳感器用于監(jiān)測門式起重機鋼絲繩掛鉤所承載的載荷狀況。
[0018]高度限位傳感器用于監(jiān)測所起重重物離地面的高度。
[0019]軸銷傳感器用于監(jiān)測下小車軸載荷的受力狀況。
[0020]軸承座傳感器用于監(jiān)測門式起重機承載重物的軸承座工況，采集軸承座的發(fā)熱狀況和潤滑狀況，以保證卷揚機的正常工作。
[0021]所有從傳感器采集的信號在傳輸給ARM9數(shù)據(jù)處理模塊進行數(shù)據(jù)處理后，輸出處理計算后的結(jié)果通過顯示單元顯示所有參數(shù)。
[0022]遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺包括在線監(jiān)督管理中心，所述中心通訊服務(wù)器的主要任務(wù)是實時接收外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并進行解析、存儲和相關(guān)處理，它處理數(shù)據(jù)的實時性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個一體化平臺的正常工作。由于遠(yuǎn)程造船門機站點數(shù)量多，而且采集數(shù)據(jù)頻率要求高，導(dǎo)致了主通訊服務(wù)器承受著大容量數(shù)據(jù)實時處理的壓力，因此如何采用穩(wěn)定有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收、存儲、處理模型成為一個關(guān)鍵問題。本系統(tǒng)采用的是多線程異步接收異步處理的方式，實現(xiàn)穩(wěn)定實時的主通訊服務(wù)器功能。
[0023]本實用新型門式起重機的安全監(jiān)控裝置的有益效果是，通過在門式起重機設(shè)置包括各類門式起重機工況的傳感器在內(nèi)的安全監(jiān)控裝置，能在線采集門式起重機的運行工況，獲得工況參數(shù)，及時了解門式起重機的工作狀態(tài)，保證了門式起重機能始終工作在穩(wěn)定的安全環(huán)境中，并能進行安全超載保護。
[0024]本實用新型適用于門式起重機的安全監(jiān)控管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型門式起重機的安全監(jiān)控裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型門式起重機的安全監(jiān)控裝置安裝及布局圖；
[0027]圖3為本實用新型門式起重機的安全監(jiān)控裝置安裝及布局右視圖；
[0028]圖4為本實用新型門式起重機的安全監(jiān)控裝置安裝及布局左視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明門式起重機的安全監(jiān)控管理系統(tǒng)接線圖；
[0030]圖中:1是現(xiàn)場視頻顯示記錄；2是顯示儀表；3是高度限位傳感器；4是軸承座傳感器；5是行程限位傳感器；6是軸銷傳感器；7是風(fēng)速傳感器；8是防碰撞傳感器；9視頻監(jiān)控；10是信號采集盒；11是分線盒；12是控制輸出模塊；13是ARM9數(shù)據(jù)處理模塊；14是485通訊模塊；15是顯示儀表；16是分線盒；17是控制盒；18是控制箱；19是剛腿信號采集盒；20是風(fēng)速信號采集盒；21是下小車；22是信號采集盒；23是上小車；24是A鉤信號采集盒；25是B鉤信號采集盒；26是柔腿信號采集盒；28是維修吊(5t) ;101是I號電纜線；102是2號電纜線；103是3號電纜線；104是4號電纜線；105是5號電纜線；106是6號電纜線；107是7號電纜線；108是8號電纜線；109是9號電纜線；110是10號電纜線；111是11號電纜線；112是電纜線(RWP4X0.5);113是防水接頭；114是調(diào)試接口 ；115是航空插頭；116接相應(yīng)的傳感器；117是繼電器輸出；118是開關(guān)量輸入；16 — I是I號分線盒；16 — 2是2號分線盒；16 — 3是3號分線盒；17 — I是I號控制盒；17 — 2是2號控制盒。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的【具體實施方式】如圖1所示，本實施例門式起重機安全監(jiān)控保護裝置由門式起重機實時監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心和視頻顯示三部分組成。
[0032]本實施例包括視頻顯示器1，顯示儀表2，信號采集盒，控制盒，電纜線、通訊線，以及各類傳感器，包括重量傳感器、高度傳感器3、行程限位傳感器5、軸承座傳感器4、風(fēng)速傳感器7、軸銷傳感器6、糾偏傳感器和防碰撞傳感器8。
[0033]本實用新型中的兩個糾偏傳感器連接在門式起重機圖3和圖4中的剛腿信號采集盒19和柔腿信號采集盒26，風(fēng)速傳感器連接在圖2中的風(fēng)速信號采集盒20，下小車重量傳感器采集連接在圖2下小車21和信號采集盒22，上小車A鉤和B鉤重量傳感器連接在圖2的上小車23、A鉤信號采集盒24及B鉤信號采集盒25 ;軸銷傳感器6安裝在下小車21上；儀表安裝在圖2的15處，分線盒安裝在圖2的分線盒16處，控制盒安裝在圖2的控制盒17、控制箱18處。以上傳感器通過航空插頭連接對應(yīng)的信號采集盒，上小車A鉤傳感器信號連接圖2中A鉤信號采集盒24，上小車B鉤傳感器信號連接圖2中的B鉤信號采集盒25，下小車傳感器連接圖2中的下小車21，信號采集盒22，風(fēng)速傳感器固定在門式起重機最高處并連接圖2中的風(fēng)速信號采集盒20，剛腿傳感器連接圖2的剛腿信號采集盒19，柔腿傳感器連接圖2的柔腿信號采集盒26，其中上小車A和B鉤信號采集盒通過I號和2號電纜線連接圖2的I號分線盒16-1，下小車信號采集盒通過4號電纜線104連接圖5中的I號分線盒16-1 ;風(fēng)速傳感器信號采集盒通過4號電纜線104連接圖5的I號分線盒16_1 ；剛腿信號采集盒通過5號電纜線105連接圖5中的2號分線盒16-2 ;柔腿信號采集盒通過6號電纜線106連接圖5中的2號分線盒16-2 ；1號控制盒17_1通過7號電纜線107連接在圖5中的2號分線盒16-2 ；2號控制盒17-2通過8號電纜線108連接在圖5中的2號分線盒16-2 ;分線盒16-1和分線盒16-2分別通過9號電纜線和10號電纜線連接3號分線盒16-3 ;最終將分線盒16-3的信號傳輸給ARM9數(shù)據(jù)處理模塊13處理。信號在傳輸過程中通過485通訊模塊14實現(xiàn)，所有的信號在傳輸給ARM9數(shù)據(jù)處理模塊13后，儀表將輸出處理計算后通過顯示單元顯示所有參數(shù)，并實時監(jiān)控各傳感器狀態(tài)。對需要記錄的數(shù)據(jù)通過信號存儲單元進行存儲，當(dāng)傳輸?shù)男盘柍^國家規(guī)定的范圍時，控制單元的繼電器發(fā)生動作，切斷危險方向運行狀態(tài)，保證門式起重機的安全，通過信號輸出單元將所有監(jiān)控參數(shù)發(fā)給服務(wù)器，通過服務(wù)器可以網(wǎng)頁實時監(jiān)控，方便管理。對需要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以通過信號導(dǎo)出單兀導(dǎo)出。
[0034]遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺的主通訊服務(wù)器實時數(shù)據(jù)處理監(jiān)控中心主通訊服務(wù)器的主要任務(wù)是實時接收外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并進行解析、存儲和相關(guān)處理，它處理數(shù)據(jù)的實時性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個一體化平臺的正常工作。由于遠(yuǎn)程造船門機站點數(shù)量多，而且采集數(shù)據(jù)頻率要求高，導(dǎo)致了主通訊服務(wù)器承受著大容量數(shù)據(jù)實時處理的壓力，因此如何采用穩(wěn)定有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收、存儲、處理模型成為一個關(guān)鍵問題。本系統(tǒng)采用的是多線程異步接收異步處理的方式，實現(xiàn)穩(wěn)定實時的主通訊服務(wù)器功能。
【權(quán)利要求】
1.一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置，其特征在于，所述裝置由門式起重機實時監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心、視頻顯示三部分組成；門式起重機實時監(jiān)控裝置和視頻顯示安裝在門式起重機上；安裝在遠(yuǎn)離門式起重機的控制室的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心，通過通訊線管理門式起重機實時監(jiān)控裝置、視頻顯示的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置，其特征在于，所述門式起重機實時監(jiān)控裝置包括能顯示門式起重機工況的視頻顯示器，能顯示門式起重機工作參數(shù)的顯示儀表，各類采集門式起重機工況的信號采集盒，控制門式起重機安全工況的控制盒，電纜線、通訊線及各類采集門式起重機工況的傳感器； 視頻顯示器和顯示儀表安裝在門式起重機左側(cè)立柱上部；控制盒安裝在門式起重機左側(cè)立柱顯示儀表附近；信號采集盒安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌上的下小車上；風(fēng)速信號采集盒安裝在門式起重機橫梁左側(cè)上；剛腿信號采集盒和柔腿信號采集盒分別安裝在門式起重機左側(cè)和右側(cè)立柱的下部；A鉤信號采集盒和B鉤信號采集盒安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌的上小車上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種門式起重機安全監(jiān)控保護裝置，其特征在于，所述各類采集門式起重機工況的傳感器包括重量傳感器、高度傳感器、風(fēng)速傳感器、行程限位傳感器、軸承座傳感器、糾偏傳感器和防碰撞傳感器；用于監(jiān)控風(fēng)速的風(fēng)速傳感器安裝固定在門式起重機左端最高處；兩個糾偏傳感器連接門式起重機左側(cè)立柱下部的剛腿信號采集盒和右側(cè)立柱下部的柔腿信號采集盒；下小車重量傳感器連接位于下小車的信號采集盒；監(jiān)控吊鉤及鋼絲繩載荷的上小車A鉤和B鉤重量傳感器連接在位于上小車的A鉤信號采集盒及B鉤信號采集盒；監(jiān)控起重重物高度的高度傳感器安裝在門式起重機右側(cè)立柱下部；防碰撞傳感器安裝在門式起重機左側(cè)立柱下部位置；監(jiān)控上小車行程的行程限位傳感器和監(jiān)控卷揚機軸承工況的軸承座傳感器安裝在門式起重機橫梁導(dǎo)軌上小車上。
【文檔編號】B66C13/18GK203740895SQ201320616166
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】羅鶴飛, 歐陽建華, 彭曉波 申請人:江西飛達電氣設(shè)備有限公司