集裝箱雙側吊力矩限制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，包括三色燈、PLC控制器、遙控器連接前吊和后吊變幅油缸的八個壓力傳感器以及安裝在前吊和后吊上的兩個傾角傳感器和兩個長度傳感器，壓力傳感器、傾角傳感器和長度傳感器分別用于采集前吊或后吊上相應的力的大小、吊臂傾角和長度，并將采集到的數據傳送給PLC控制器，PLC控制器經處理比較后，輸出信號到三色燈，提示吊機工作狀態，并對吊機的危險動作進行限制，以此來實現雙側吊起重機的力矩限制。本實用新型可通過三色燈發出的不同燈光來告知操作者吊機的工作狀態，同時可結合遙控器上的操作信號，及時對吊機的危險動作進行限制，提高了操作的安全性和可靠性。
【專利說明】集裝箱雙側吊力矩限制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，屬于集裝箱工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，我國對于集裝箱側面吊自裝卸車的應用還比較少，雙側吊的研究和應用仍在起步階段，與歐美等工業強國仍然有較大的差距，在雙側吊起重機的力矩限制方面的研究更是少之又少，集裝箱雙側吊起重機的操作本來就比較復雜，對操作者的經驗有一定的要求，操作過程中需觀察臂體的震顫、晃動以及車體的傾斜來保證作業的可靠性以及人員的安全，甚至在工作過程中需要檢測工具來記錄吊機的運動狀態，增加了操作者的工作強度和設備的不穩定性。
實用新型內容
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，不僅能夠告知操作者吊機的工作狀態，對其進行動作提醒；而且可及時對吊機的危險動作進行限制，提高操作的安全性和可靠性。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，包括三色燈、PLC控制器、遙控器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、前吊長度傳感器、前吊傾角傳感器、第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第五壓力傳感器、第六壓力傳感器、后吊長度傳感器、后吊傾角傳感器、第七壓力傳感器和第八壓力傳感器；所述第一壓力傳感器連接前吊左側油缸的大腔，第二壓力傳感器連接前吊左側油缸的小腔，第三壓力傳感器連接前吊右側油缸的大腔，第四壓力傳感器連接前吊右側油缸的小腔；所述前吊長度傳感器和前吊傾角傳感器均安裝在雙側吊的前吊上；后吊長度傳感器和后吊傾角傳感器均安裝在雙側吊的后吊上；所述第五壓力傳感器連接后吊左側油缸的大腔，第六壓力傳感器連接后吊左側油缸的小腔，第七壓力傳感器連接后吊右側油缸的大腔，第八壓力傳感器連接后吊右側油缸的小腔；所述PLC控制器分別與三色燈、遙控器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、前吊長度傳感器、前吊傾角傳感器、第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第五壓力傳感器、第六壓力傳感器、后吊長度傳感器、后吊傾角傳感器、第七壓力傳感器和第八壓力傳感器連接。
[0005]進一步，還包括與PLC控制器連接的語音報警器。
[0006]進一步，還包括與PLC控制器連接的錄音器。
[0007]與現有技術相比，本實用新型通過在集裝箱吊車的前吊和后吊相應位置處安裝壓力傳感器、傾角傳感器和長度傳感器來檢測其在工作過程中力的大小、傾角及長度值，進而獲知前吊或后吊相應的實際力矩值，PLC控制器將實際力矩值于額定力矩值進行處理比較后，可控制三色燈發出不同的燈光來告知操作者吊機的工作狀態，從而對操作者進行動作提醒；同時可結合遙控器上的操作信號，及時對吊機的危險動作進行限制，提高了操作的安全性和可靠性，并提高了雙側吊在起吊和卸載集裝箱過程中安全性和工作效率。其中，遙控器上實時顯示雙側吊所產生的力矩值，可方便操作者了解吊裝重物的力矩。【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2為前吊上各個傳感器的安裝示意圖；
[0010]圖3為后吊上各個傳感器的安裝示意圖；
[0011]圖4為本實用新型的電原理框圖。
[0012]圖中:1、三色燈，2、PLC控制器，3、遙控器，4、第一壓力傳感器，5、第二壓力傳感器，6、前吊長度傳感器，7、前吊傾角傳感器，8、第三壓力傳感器，9、第四壓力傳感器，10、第五壓力傳感器，11、第六壓力傳感器，12、后吊長度傳感器，13、后吊傾角傳感器，14、第七壓力傳感器，15、第八壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1至圖4所示，本實用新型包括三色燈1、PLC控制器2、遙控器3、第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5、前吊長度傳感器6、前吊傾角傳感器7、第三壓力傳感器8、第四壓力傳感器9、第五壓力傳感器10、第六壓力傳感器11、后吊長度傳感器12、后吊傾角傳感器13、第七壓力傳感器14和第八壓力傳感器15 ;所述第一壓力傳感器4連接前吊左側油缸的大腔，第二壓力傳感器5連接前吊左側油缸的小腔，第三壓力傳感器8連接前吊右側油缸的大腔，第四壓力傳感器9連接前吊右側油缸的小腔；所述前吊長度傳感器6和前吊傾角傳感器7均安裝在雙側吊的前吊上；后吊長度傳感器12和后吊傾角傳感器13均安裝在雙側吊的后吊上；所述第五壓力傳感器10連接后吊左側油缸的大腔，第六壓力傳感器11連接后吊左側油缸的小腔，第七壓力傳感器14連接后吊右側油缸的大腔，第八壓力傳感器15連接后吊右側油缸的小腔；所述PLC控制器2分別與三色燈1、遙控器3、第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5、前吊長度傳感器6、前吊傾角傳感器7、第三壓力傳感器8、第四壓力傳感器9、第五壓力傳感器10、第六壓力傳感器11、后吊長度傳感器12、后吊傾角傳感器13、第七壓力傳感器14和第八壓力傳感器15連接。
[0015]工作過程:系統中的八個壓力傳感器采集相應液壓油的模擬量信號，并將采集到的信號傳送給PLC控制器2 ;前吊傾角傳感器7、前吊長度傳感器6、后吊傾角傳感器13和后吊長度傳感器12也分別采集相應吊臂的傾角或長度數據傳輸到PLC控制器2，PLC控制器2對接收到的各個信號進行處理后，可分別得到前吊或后吊相應的實際力矩值，并將實際力矩值傳送給遙控器3、通過遙控器3上的顯示屏顯示出來，方便操作者了解吊裝重物的力矩；同時將實際力矩值和雙側吊性能曲線表上的額定力矩值進行比較:1、當實際力矩值未超過額定力矩值的90%時，PLC控制器2輸出控制信號使三色燈的綠燈亮，此時屬于正常工作狀態，前后吊電磁閥組正常工作；I1、當實際力矩超過額定力矩值的90%且并未達到額定力矩值時，PLC控制器2輸出控制信號，使三色燈發出黃色預警信號，并伴隨頻率較低的報警聲，提醒操作者即將達到額定力矩，提早避免危險操作；111、當實際力矩值超過額定力矩值時，PLC控制器2輸出控制信號，使三色燈發出紅色報警信號并伴隨急促的報警聲，提示操作者吊重已超載，同時PLC控制器2限制相應電磁閥的輸出，限制吊機向危險工況動作，具體是:PLC控制器2根據所采集的遙控器手柄操作信號計算力矩值的變化，并進行危險動作限制，若遙控器3上的操作信號是導致實際力矩減小的操作，前后吊電磁閥組有輸出使雙側吊向安全狀態運動，而一旦有實際力矩增大的操作時，則控制前后吊電磁閥組中的卸荷閥失電，吊機停止工作，大大降低了對操作者的經驗要求。最終，通過三色燈I不同顏色的燈光和不同的報警聲來告知操作者吊機工作狀態，并提醒其進行相關操作，同時可結合遙控器3上的操作信號，及時對吊機的危險動作進行限制，提高了操作的安全性和可靠性，并提高了雙側吊在起吊和卸載集裝箱過程中安全性和工作效率。此外，PLC控制器2對前后吊的力矩值單獨計算，有效防止了雙側吊所吊集裝箱嚴重偏載所造成的兩吊實際力矩值相差較大的情況，遙控器上可顯示偏載嚴重，提示操作人員重新調整集裝箱再起吊，安全系數高。
[0016]其中，由于前后吊的力矩數學模型是相同的，以前吊的力矩運算過程來敘述整個力矩限制原理:前吊長度傳感器6和前吊傾角傳感器7分別測量前吊吊臂的長度和傾角，通過吊臂的角度值和長度值得到前吊的力臂；第一壓力傳感器4和第三壓力傳感器8相連、第二壓力傳感器5和第四壓力傳感器9相連，通過以上壓力傳感器的模擬量值，PLC控制器2可計算出所產生的力的大小，由以上所得的力臂和力的大小值來進行實際力矩的計算，再將實際力矩值與額定力矩值進行比較。
[0017]作為本實用新型的一種改進方式，還可包括與PLC控制器2連接的語音報警器，可用于發出相應的語音來告訴操作者吊機的工作狀態，與三色燈一起使用，避免出現操作者因經驗不足等問題而不知各種燈光及不同報警聲所表達的意思，使操作者直接通過聲音來獲知其狀態。
[0018]作為本實用新型的一種改進方式，還可包括與PLC控制器2連接的錄音器，操作者可根據自己的愛好或需要來設置不同的語音報警。
【權利要求】
1.一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，其特征在于，包括三色燈(I)、PLC控制器(2)、遙控器(3)、第一壓力傳感器(4)、第二壓力傳感器(5)、前吊長度傳感器(6)、前吊傾角傳感器(7)、第三壓力傳感器(8)、第四壓力傳感器(9)、第五壓力傳感器(10)、第六壓力傳感器(11)、后吊長度傳感器(12)、后吊傾角傳感器(13)、第七壓力傳感器(14)和第八壓力傳感器(15)； 所述第一壓力傳感器(4)連接前吊左側油缸的大腔，第二壓力傳感器(5)連接前吊左側油缸的小腔，第三壓力傳感器(8)連接前吊右側油缸的大腔，第四壓力傳感器(9)連接前吊右側油缸的小腔； 所述前吊長度傳感器(6)和前吊傾角傳感器(7)均安裝在雙側吊的前吊上；后吊長度傳感器(12)和后吊傾角傳感器(13)均安裝在雙側吊的后吊上； 所述第五壓力傳感器(10)連接后吊左側油缸的大腔，第六壓力傳感器(11)連接后吊左側油缸的小腔，第七壓力傳感器(14)連接后吊右側油缸的大腔，第八壓力傳感器(15)連接后吊右側油缸的小腔； 所述PLC控制器(2)分別與三色燈(I)、遙控器(3)、第一壓力傳感器(4)、第二壓力傳感器(5)、前吊長度傳感器(6)、前吊傾角傳感器(7)、第三壓力傳感器(8)、第四壓力傳感器(9)、第五壓力傳感器(10)、第六壓力傳感器(11)、后吊長度傳感器(12)、后吊傾角傳感器(13)、第七壓力傳感器(14)和第八壓力傳感器(15)連接。
2.根據權利要求1所述的一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，其特征在于，還包括語音報警器，所述語音報警器與PLC控制器(2)連接。
3.根據權利要求2所述的一種集裝箱雙側吊力矩限制系統，其特征在于，還包括錄音器，所述錄音器與PLC控制器(2)連接。
【文檔編號】B66C13/16GK203820340SQ201420195903
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】宋林, 孫進, 鄒炳福, 林園園, 劉小艷 申請人:徐州徐工隨車起重機有限公司