[發明專利]一種監控起重機安全運行的裝置及方法

有效

• 申請號: 202111336718.4
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN113942943B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 馬赫;藺宇
• 申請（專利權）人: 天津天安起重電器有限公司
• 主分類號: B66C15/00
• 分類號: B66C15/00;B66C15/06;B66C13/16;B66C13/40
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種監控起重機安全運行的裝置，其特征在于：包括MCU監控電路和MCU監控軟件，所述MCU監控電路包括MCU模塊、電源模塊、三相電采樣模塊、兩個隔離檢測模塊和一個輸出開關隔離驅動模塊；所述電源模塊及三相電采樣電路連接380V交流電源，所述電源模塊輸出直流電為其他模塊供電，所述三相電采樣模塊將采樣信號傳送給MCU模塊，所述兩個隔離檢測模塊分別連接起重機安全保護開關、起重機輸入請求開關，所述輸出開關隔離驅動模塊連接繼電器開關控制電路，所述兩個隔離檢測模塊一方面向輸出開關隔離驅動模塊發出開關狀態信號，另一方面將開關狀態信號傳送給MCU模塊，所述MCU模塊根據起重機開關狀態確定輸出開關狀態，并通過隔離驅動模塊控制繼電器開關的狀態來控制電路控制起重機工作，所述MCU監控軟件安裝在MCU模塊內實現上述檢測和控制功能；

所述MCU監控軟件包括：

安全邏輯控制軟件模塊：根據起重機輸入請求開關的狀態、起重機安全保護開關的狀態、可配置定時器和可配置故障作用碼來控制單片機端口輸出電平的高低來控制電子開關的通斷；

安全保護開關異常狀態檢測軟件模塊：根據起重機安全保護開關的狀態、電子開關狀態以及它們的關聯關系，確定安全保護開關是否工作異常和存在安全隱患；

數據記錄管理軟件模塊：用于記錄安全保護開關異常狀態檢測軟件模塊檢測的數據，并將數據保存在MCU模塊內部的閃存中，該數據記錄管理軟件模塊將記錄的數據通過藍牙通訊模塊或RS485通訊隔離模塊傳送給手機或MODBUS主機，供使用者分析使用；

起重機工況異常狀態檢測軟件模塊：用于檢測起重機的實際工作情況，如果超出額定范圍，通知數據記錄管理軟件模塊記錄該異常工況；

起重機安全部件檢測軟件模塊：用于檢測安全部件的工作時間和工作負荷，如果超出額定范圍，通知數據記錄管理軟件模塊記錄該安全部件報警；

起重機運行信息統計軟件模塊：用于統計起重機總工作時間、總動作次數、總起升距離、行走總距離，將統計后的信息發送給數據記錄管理軟件模塊記錄這些數據。

2.根據權利要求1所述的一種監控起重機安全運行的裝置，其特征在于：所述MCU模塊還連接兩個RS485隔離通訊模塊和一個藍牙通訊模塊，一個485通訊隔離模塊連接MODBUS主機，所述MCU模塊通過該485通訊隔離模塊與MODBUS主機進行通訊實現數據交互功能；另一個485通訊隔離模塊連接傳感器或傳感器儀表，所述MCU模塊通過該485通訊隔離模塊與傳感器或傳感器儀表進行數據交互，檢測起重機的安全狀態；所述MCU模塊通過藍牙通訊模塊連接手機，實現與手機的數據交互功能。

3.根據權利要求1所述的一種監控起重機安全運行的裝置，其特征在于：所述繼電器開關控制電路中的繼電器開關采用常開繼電器開關，繼電器控制線圈由24V電源提供驅動電壓，該繼電器開關接入到起重機的接觸器控制線圈或者變頻器輸入開關上，接觸器控制線圈或者變頻器輸入開關連接起重機電機用于控制起重機工作；繼電器控制線圈供電回路中連接起重機輸入請求開關、起重機安全保護開關及內置電子開關，所述內置電子開關通過光耦元件的輸出端電流通斷實現，該光耦元件的輸入端連接到MCU模塊的數字端口，MCU模塊輸出的高低電平控制光耦元件的導通和截止，實現繼電器開關的控制功能；所述繼電器控制線圈回路及負載電路中還連接有壓敏電阻構成的滅弧電路。

4.根據權利要求1所述的一種監控起重機安全運行的裝置，其特征在于：所述可配置定時器和可配置故障作用碼通過MODBUS主機或手機來進行配置；所述起重機工況異常狀態檢測軟件模塊所需數據、起重機安全部件檢測軟件模塊所需數據以及起重機安全部件檢測軟件模塊所需數據均通過RS485隔離模塊連接的傳感器或傳感器儀表傳送的。