[實(shí)用新型]一種公路集裝箱側(cè)面吊力矩限制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320631853.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203486811U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫進(jìn);鄒炳福;宋林;林園園;劉小艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州徐工隨車起重機(jī)公司
• 主分類號(hào): B66C23/88
• 分類號(hào): B66C23/88
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205
• 代理人: 華德明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種自裝卸車的吊力矩限制系統(tǒng)，特別是一種公路集裝箱側(cè)面吊力矩限制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)對(duì)專門(mén)用于公路集裝箱側(cè)面吊自裝卸車的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，仍處在起步階段，與歐洲等經(jīng)濟(jì)和物流發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大，尤其在集裝箱側(cè)面吊力矩限制方面的研究較少。因此操作者在側(cè)面吊作業(yè)時(shí)，都要依靠觀察操作過(guò)程中的車體傾斜程度來(lái)保證作業(yè)安全，需要操作者具有相當(dāng)高的操作經(jīng)驗(yàn)，甚至有時(shí)還需借助一些輔助工作，這不僅增加了工作強(qiáng)度和難度以及操作人員的數(shù)量，還增加了操作過(guò)程設(shè)備和人員的不安全因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是要提供一種公路集裝箱側(cè)面吊吊裝力矩的實(shí)時(shí)檢測(cè)和吊裝限制的系統(tǒng)，解決集裝箱側(cè)面吊作業(yè)時(shí)，都要依靠觀察操作過(guò)程中的車體傾斜程度來(lái)保證作業(yè)安全的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：該力矩限制系統(tǒng)的主要硬件包括：PLC控制器、三色燈、后吊電磁閥組、后吊下臂傾角傳感器、后吊上臂傾角傳感器、后吊下臂油缸小腔油壓傳感器、后吊下臂油缸大腔油壓傳感器、前吊上臂傾角傳感器、前吊下臂傾角傳感器、前吊下臂油缸小腔油壓傳感器、前吊下臂油缸大腔油壓傳感器、前吊電磁閥組和遙控器；在車架的后端安裝有PLC控制器和三色燈，在車架的前部有遙控器；在車架的后端分連接有后吊電磁閥組、后吊下臂傾角傳感器、后吊上臂傾角傳感器、后吊下臂油缸小腔油壓傳感器、后吊下臂油缸大腔油壓傳感器和后吊電磁閥組；在車架的前部連接有前吊上臂傾角傳感器、前吊下臂傾角傳感器、前吊下臂油缸小腔油壓傳感器、前吊下臂油缸大腔油壓傳感器和前吊電磁閥組；所有的傳感器的輸出端與PLC控制器的相應(yīng)輸入端連接，PLC控制器的輸出端與三色燈及前吊電磁閥組和后吊電磁閥組連接，遙控器接收器通過(guò)CANBUS連接到PLC控制器。

有益效果，由于采用了上述方案，操作者能夠通過(guò)遙控器的顯示屏實(shí)時(shí)了解所吊裝重物的力矩，決定下一步的操作，并且能夠在重物力矩在額定力矩90%-100%時(shí)PLC控制器驅(qū)動(dòng)三色燈發(fā)出黃色預(yù)警信號(hào)，提示操作者注意，在重物力矩超過(guò)額定力矩時(shí)PLC控制器驅(qū)動(dòng)三色燈發(fā)出紅色超載信號(hào)，限制住危險(xiǎn)方向的動(dòng)作。通過(guò)PLC控制器對(duì)外圍傳感器數(shù)據(jù)的采集運(yùn)算確定實(shí)時(shí)力矩值，然后把實(shí)時(shí)力矩值和側(cè)面吊的性能曲線上同幅度對(duì)應(yīng)的力矩值進(jìn)行比較，限制吊裝危險(xiǎn)動(dòng)作來(lái)確保吊裝人員和設(shè)備自身的安全性。減少了操作者對(duì)操作經(jīng)驗(yàn)的依賴，極大地提高了側(cè)面吊吊裝過(guò)程的安全性能和效率。

優(yōu)點(diǎn)：

1、在吊裝接近額定力矩時(shí)系統(tǒng)發(fā)出黃色預(yù)警信號(hào)，在吊裝等于或超過(guò)額定力矩時(shí)系統(tǒng)發(fā)出紅色超載信號(hào)，并限制住危險(xiǎn)方向的動(dòng)作。

2、操作者能夠通過(guò)遙控器的顯示屏實(shí)時(shí)了解所吊裝重物的力矩。

3、此種力矩限制系統(tǒng)的硬件配置較為簡(jiǎn)單，軟件算法較為精準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用的可操作性較強(qiáng)。有效的保護(hù)了吊機(jī)和操作者的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1、PLC控制器；2、三色燈；3、后吊電磁閥組；4、后吊下臂傾角傳感器；5、后吊上臂傾角傳感器；6、后吊下臂油缸小腔油壓傳感器；7、后吊下臂油缸大腔油壓傳感器；8、前吊上臂傾角傳感器；9、前吊下臂傾角傳感器；10、前吊下臂油缸小腔油壓傳感器；11、前吊下臂油缸大腔油壓傳感器；12、前吊電磁閥組；13、遙控器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：該力矩限制系統(tǒng)的主要硬件包括：PLC控制器1、三色燈2、后吊電磁閥組3、后吊下臂傾角傳感器4、后吊上臂傾角傳感器5、后吊下臂油缸小腔油壓傳感器6、后吊下臂油缸大腔油壓傳感器7、前吊上臂傾角傳感器8、前吊下臂傾角傳感器9、前吊下臂油缸小腔油壓傳感器10、前吊下臂油缸大腔油壓傳感器11、前吊電磁閥組12和遙控器13；在車架的后端安裝有PLC控制器1和三色燈2，在車架的前部有遙控器13；在車架的后端分連接有后吊電磁閥組3、后吊下臂傾角傳感器4、后吊上臂傾角傳感器5、后吊下臂油缸小腔油壓傳感器6、后吊下臂油缸大腔油壓傳感器7和后吊電磁閥組3；在車架的前部連接有前吊上臂傾角傳感器8、前吊下臂傾角傳感器9、前吊下臂油缸小腔油壓傳感器10、前吊下臂油缸大腔油壓傳感器11和前吊電磁閥組12；所有的傳感器的輸出端與PLC控制器1的相應(yīng)輸入端連接，PLC控制器1的輸出端與三色燈2及前吊電磁閥組12和后吊電磁閥組3連接，遙控器接收器通過(guò)CANBUS連接到PLC控制器1。

所述的CANBUS為控制器局域網(wǎng)總線。

兩吊單獨(dú)進(jìn)行力矩運(yùn)算，當(dāng)前后兩吊力矩相差過(guò)大時(shí)則在遙控器顯示屏上提示偏載嚴(yán)重，待重新裝載后再進(jìn)行吊裝。當(dāng)前后兩吊在偏載允許范圍內(nèi)，以力矩較大的吊機(jī)的實(shí)測(cè)力矩與性能曲線上對(duì)應(yīng)力矩的比較作為危險(xiǎn)動(dòng)作的預(yù)警和限制依據(jù)。前后吊力矩運(yùn)算模型一樣，下面以前吊為例進(jìn)行力矩運(yùn)算的描述：前吊上臂傾角傳感器8和前吊下臂傾角傳感器9分別測(cè)量上臂和下臂的角度，用于確定力方向，從而結(jié)合側(cè)面吊的機(jī)械結(jié)構(gòu)計(jì)算力臂值。前吊下臂油缸小腔油壓傳感器10和前吊下臂油缸大腔油壓傳感器11分別測(cè)量下臂油缸小腔和大腔的壓力值，用于確定力的大小，PLC控制器1采集到這些信號(hào)后進(jìn)行實(shí)際力矩值的計(jì)算，然后通過(guò)軟件對(duì)測(cè)得的實(shí)際力矩和性能曲線上設(shè)定的額定力矩值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際力矩值小于設(shè)定的額定力矩值時(shí)，PLC控制器1輸出信號(hào)，使后吊電磁閥組3和前吊電磁閥組12中的卸荷閥得電正常工作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)三色燈2的綠燈亮，允許對(duì)車輛進(jìn)行正常操作；當(dāng)實(shí)際力矩大于或等于設(shè)定的額定力矩90%時(shí)，PLC控制器1輸出信號(hào)使三色燈2的黃燈亮，提醒操作者注意。當(dāng)實(shí)際力矩大于或等于設(shè)定的額定力矩時(shí)，PLC控制器1根據(jù)所采集的遙控器13手柄的信號(hào)，結(jié)合側(cè)面吊的空間坐標(biāo)，判斷操作方向?qū)?dǎo)致力矩的增大還是減小，允許側(cè)面吊向力矩減小的安全方向運(yùn)動(dòng)，一旦向力矩增大的危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)，PLC控制器1切斷輸出，后吊電磁閥組3和前吊電磁閥組12中的卸荷閥失電卸荷，限制車輛進(jìn)行工作，同時(shí)PLC控制器1輸出信號(hào)使三色燈2的紅燈亮以對(duì)操作人員進(jìn)行提示。