[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

本發明涉及一種監控起重機安全運行的裝置及方法，該裝置包括MCU監控電路和MCU監控軟件，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；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，MCU監控軟件安裝在MCU模塊內實現上述檢測和控制功能。本發明設計合理，實現了對起重機安全運行的全面管理功能，對起重機安全使用、降低起重機電器元件整合成本、記錄起重機使用信息和識別起重機故障的起著重要作用。

技術領域

本發明屬于起重機領域，涉及起重機安全運行監控技術，尤其是一種監控起重機安全運行的裝置及方法。

背景技術

隨著起重機應用越來越廣泛，起重機的電氣控制也越來越復雜，因此，起重機安全要求也越來越嚴格。目前，現有技術通常是采用不同控制單元組合成的一個起電氣監控系統，來實現對起重機的安全監控功能，這樣勢必帶來額外的初期采購成本和后期維護成本。但是，如何對起重機的安全使用進行監控并實時記錄工作狀態以便設備維護及時排除故障是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、可有效對起重機安全運行進行全面管理的監控起重機安全運行的裝置及方法。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種監控起重機安全運行的裝置，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。

進一步，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。

進一步，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。

進一步，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；