[實用新型]起重機安全操控系統及其安全駕駛儀

有效

• 申請號: 201320534897.7
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN203419688U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 聶劍;王友軍;稅蔚棟
• 申請（專利權）人: 成都千秋科技有限公司
• 主分類號: B66C15/00
• 分類號: B66C15/00;B66C13/54
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術領域

本實用新型涉及起重機安全綜合操控技術領域，尤其涉及一種起重機安全操控系統及其安全駕駛儀。

背景技術

起重機是一種在一定范圍內垂直提升、水平搬運、就地旋轉、運送重物的頻繁多動作起重機械，又稱吊車，屬于物料搬運機械。起重機的工作特點是做間歇性運動，規律起升/降落，即在一個工作循環中取料、運移、卸載等動作的相應機構是交替工作的。

現有的起重機整機控制方案是建立在PLC+PROFIBUS?平臺基礎之上，是一個標準完全由供應商提供和限制、硬件完全定制、軟件進行有限編程功能局限的開發平臺為基礎的通用平臺條件下的方案，現有的設備層級開發平臺下開發的起重機控制系統具有專用性低下、通訊效率不高、針對性差、集成度低，配置冗余、性價比差、擴展困難、使用現成設備、無法獲得自主IP、更無法作為定制產品進入市場等不足。

現有的起重機操控裝置中存在的比較明顯的幾個問題如下：?

一、現有的起重機操控裝置，一般采用操作手柄、PLC和顯示屏進行控制和顯示，起重機的各機構移動的控制主要通過控制操作手柄來實現，控制方式單一、操作方式死板、對操作者經驗要求高（無自動操控模式），操作手柄屬于機械產品品種繁多、價格昂貴且故障率高；

二、現有的起重機操控裝置能獲取的信息較少、顯示屏顯示的信息較少，反應慢，無安全監控、氣候信息、故障存儲、輔助分析等功能，不能給操作人員及時提供全面足夠的信息；

三、現行的起重機操控裝置通過RS485、PROFIBUS向起重機驅動裝置發送控制指令，傳輸的數據少、數據傳輸慢。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的上述問題，本實用新型提供一種功能全面、結構緊湊、使用方便、獲取信息全面的起重機安全操控系統及其安全駕駛儀。

為實現上述目的，本實用新型的起重機安全駕駛儀，包括中央處理單元、控制顯示單元、控制指令輸出單元，中央處理單元與控制顯示單元、控制指令輸出單元分別相連，還包括存儲單元、AD轉換單元、數字信號輸入/輸出接口，存儲單元、AD轉換單元、數字信號輸入/輸出接口均與中央處理單元相連。本方案中，數字信號輸入/輸出接口可與駕駛室內外的光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風速風向傳感器等微氣候傳感器相連，接收傳感器采集的微氣候數據，并發送給中央處理單元處理、存儲單元存儲、然后通過控制顯示單元顯示給操作人員，同時中央處理單元對極限值進行判斷后對整機工作提出警示或中斷運行、安全停車；AD轉換單元與起重機上設置的吊重傳感器、幅度/高度傳感器、回轉角度傳感器、拉臂張角傳感器，行程開關等相連，接收這些傳感器采集的力矩、臂長、回轉角、拉臂張角、吊高、極限位置等安全信息的模擬信號，并將該類模擬信號轉換為數字信號后發送給中央處理單元處理、存儲器存儲、然后通過控制顯示單元顯示給操作人員，如果上述微氣候傳感器輸出模擬信號，則也接入AD轉換單元，經模數轉換后發送給中央處理單元。本方案中，存儲單元可以用于各類數據的存儲，也可以存儲各類事故信息，專業數據庫，便于進行輔助分析和輔助維修。本方案的起重機安全駕駛儀的上述結構使其具有監測操控、安全監視、動態顯示、事故存儲、輔助分析、綜合駕駛等功能。

作為本實用新型的進一步改進，上述起重機安全駕駛儀還包括與中央處理單元相連的通信單元。

進一步，上述通信單元包括以太網通信模塊、遠程無線通信模塊、近程無線通信模塊，上述遠程無線通信模塊可以為2G無線通信模塊、3G無線通信模塊、2.5G無線通信模塊、4G無線通信模塊中的一種或多種；上述近程無線通信模塊可以為WIFI模塊、Zigbee模塊、藍牙模塊、NFC模塊等模塊中的一種或多種。其中，以太網通信模塊、遠程無線通信模塊、WIFI模塊用于接入互聯網，幾種模式可以同時采用，實現有線和無線的遠程無縫遙測遙控；其他的近程無線通信模塊用于現場各設備間的無線連接，組成現場無線測控網。

進一步，上述控制顯示單元包括控制單元和顯示單元，所述控制單元用于輸入操作指令，所述顯示單元用于顯示起重機信息。

進一步，上述控制顯示單元為觸摸顯示屏，隨著觸摸顯示屏設備的普及，觸摸顯示屏成本不斷降低，且使用也非常方便，觸摸顯示屏同時具有顯示功能和控制功能，兩種功能分別實現數據輸出和控制指令輸入，尤其在實現起重機的控制中，采用觸摸顯示屏可代替傳統笨重昂貴的手動聯動臺進行控制，控制更加方便可靠和經濟適用，而且其觀察起重機的情況和觀察采集數據時可以采用矢量顯示技術進行局部放大，觀察得更加清楚。