[實用新型]一種基于光編和電子羅盤的門座式起重機位置監控系統

有效

• 申請號: 201420127278.0
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203820339U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 熊冠楚;張軍;汪洋
• 申請（專利權）人: 中船第九設計研究院工程有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;B66C13/46
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本實用新型涉及工業自動化控制技術領域，尤其是一種基于光編和電子羅盤的門座式起重機位置監控系統。

背景技術

門座式起重機為船廠或港口裝卸工件用，是船廠的重要生產設備，主要包括起升、變幅、旋轉和行走機構。旋轉和變幅機構驅動門座式起重機臂架進行水平和垂直方向的旋轉，行走機構驅動門座式起重機沿地面軌道運動。門座式起重機運行時，需要依靠司機和地面調度人員通過肉眼觀察起重機位置，憑借經驗實現預警，而人工觀察無量化數據，手動調節無參考坐標，操作容易發生偏差，以致起重機的安全事故頻發。現在工廠的設備密度逐年增高，固定式起重機工作面多為交叉作業，臂架在工作過程中容易和周邊物體發生擦碰，輕則碰撞設備造成工件失穩，重則造成人生傷亡事故，給起重作業帶來一定的安全隱患。

目前，采用精度為民用級的GPS定位和測量輪、光電編碼器以及機械式角度傳感器對門座式起重機臂架的空間位置進行監測，確保門座式起重機在交叉作業時的生產安全?，F有技術存在的問題是：民用級的GPS定位精度度一般>10m，若要提高其精度到m級，則需要建立地面基站，地面基站的建設成本顯然高于門座式起重機控制系統的造價，此外還有無線電通信的干擾問題。測量輪和光電編碼器安裝在旋轉機構的驅動齒輪上，設備費用和施工成本高，需要經常校正機械公差和設備運行的累計誤差，精度低，體積大，而且無法實現數字信號輸出。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足而設計一種基于光編和電子羅盤的門座式起重機位置監控系統，采用光電編碼器和電子羅盤與PLC構成起重機臂架實時監測的控制閉環，當臂架進入危險區域時該控制環路由PLC進行報警或保護停機，有效監測臂架的空間狀態和行走機構的軌道位置，避免了臂架在工作過程中與周邊物體發生擦碰，確保起重機在交叉作業時的起吊運行安全，結構簡單，操作方便，降低司機作業強度，生產安全和效率大大提高。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種基于光編和電子羅盤的門座式起重機位置監控系統，包括設有臂架旋轉/變幅機構和起重機行走機構的門座式起重機，臂架旋轉/變幅機構和起重機行走機構連接驅動裝置，其特點是所述臂架旋轉/變幅機構上設有電子羅盤；所述起重機行走機構上設有光電編碼器；所述驅動裝置設有變頻器驅動；所述變頻器、電子羅盤和光電編碼器與設有觸摸屏或外接工控機的PLC主機連接構成起重機控制閉環；所述PLC主機設有起重機臂架的碰撞危險區域和報警或停機保護程序，當起重機臂架進入危險區域時由PLC主機發出報警或向變頻器發出停機保護信號，并由觸摸屏或外接工控機動態顯示，實現起重機臂架和行走的實時監控。

本實用新型與現有技術相比具有報警和停機保護功能，精確監控起重機臂架和行走的運行狀態，避免臂架在工作過程中與周邊物體發生擦碰，確保起重機在交叉作業時的起吊運行安全，降低司機作業強度，生產安全和效率大大提高。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

參閱附圖1，本實用新型由PLC主機1與設置在門座式起重機4上的電子羅盤1、光電編碼器6和設置在驅動裝置3上的變頻器2連接而成，所述電子羅盤5設置在臂架旋轉/變幅機構41上；所述光電編碼器6設置在起重機行走機構42上；所述驅動裝置3由變頻器2驅動；所述變頻器2、電子羅盤5和光電編碼器6與設有觸摸屏或外接工控機7的PLC主機1連接構成起重機控制閉環；所述PLC主機1設有起重機臂架的碰撞危險區域和報警或停機保護程序，當起重機臂架進入危險區域時由PLC主機1發出報警或向變頻器2發出停機保護信號，并由觸摸屏或外接工控機7進行動態顯示，實現起重機臂架和行走的實時監控。