[实用新型]一种公路集装箱侧面吊力矩限制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自装卸车的吊力矩限制系统，特别是一种公路集装箱侧面吊力矩限制系统。

背景技术

目前，我国对专门用于公路集装箱侧面吊自装卸车的开发和应用，仍处在起步阶段，与欧洲等经济和物流发达国家相比差距很大，尤其在集装箱侧面吊力矩限制方面的研究较少。因此操作者在侧面吊作业时，都要依靠观察操作过程中的车体倾斜程度来保证作业安全，需要操作者具有相当高的操作经验，甚至有时还需借助一些辅助工作，这不仅增加了工作强度和难度以及操作人员的数量，还增加了操作过程设备和人员的不安全因素。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种公路集装箱侧面吊吊装力矩的实时检测和吊装限制的系统，解决集装箱侧面吊作业时，都要依靠观察操作过程中的车体倾斜程度来保证作业安全的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：该力矩限制系统的主要硬件包括：PLC控制器、三色灯、后吊电磁阀组、后吊下臂倾角传感器、后吊上臂倾角传感器、后吊下臂油缸小腔油压传感器、后吊下臂油缸大腔油压传感器、前吊上臂倾角传感器、前吊下臂倾角传感器、前吊下臂油缸小腔油压传感器、前吊下臂油缸大腔油压传感器、前吊电磁阀组和遥控器；在车架的后端安装有PLC控制器和三色灯，在车架的前部有遥控器；在车架的后端分连接有后吊电磁阀组、后吊下臂倾角传感器、后吊上臂倾角传感器、后吊下臂油缸小腔油压传感器、后吊下臂油缸大腔油压传感器和后吊电磁阀组；在车架的前部连接有前吊上臂倾角传感器、前吊下臂倾角传感器、前吊下臂油缸小腔油压传感器、前吊下臂油缸大腔油压传感器和前吊电磁阀组；所有的传感器的输出端与PLC控制器的相应输入端连接，PLC控制器的输出端与三色灯及前吊电磁阀组和后吊电磁阀组连接，遥控器接收器通过CANBUS连接到PLC控制器。

有益效果，由于采用了上述方案，操作者能够通过遥控器的显示屏实时了解所吊装重物的力矩，决定下一步的操作，并且能够在重物力矩在额定力矩90%-100%时PLC控制器驱动三色灯发出黄色预警信号，提示操作者注意，在重物力矩超过额定力矩时PLC控制器驱动三色灯发出红色超载信号，限制住危险方向的动作。通过PLC控制器对外围传感器数据的采集运算确定实时力矩值，然后把实时力矩值和侧面吊的性能曲线上同幅度对应的力矩值进行比较，限制吊装危险动作来确保吊装人员和设备自身的安全性。减少了操作者对操作经验的依赖，极大地提高了侧面吊吊装过程的安全性能和效率。

优点：

1、在吊装接近额定力矩时系统发出黄色预警信号，在吊装等于或超过额定力矩时系统发出红色超载信号，并限制住危险方向的动作。

2、操作者能够通过遥控器的显示屏实时了解所吊装重物的力矩。

3、此种力矩限制系统的硬件配置较为简单，软件算法较为精准，实际应用的可操作性较强。有效的保护了吊机和操作者的安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图中，1、PLC控制器；2、三色灯；3、后吊电磁阀组；4、后吊下臂倾角传感器；5、后吊上臂倾角传感器；6、后吊下臂油缸小腔油压传感器；7、后吊下臂油缸大腔油压传感器；8、前吊上臂倾角传感器；9、前吊下臂倾角传感器；10、前吊下臂油缸小腔油压传感器；11、前吊下臂油缸大腔油压传感器；12、前吊电磁阀组；13、遥控器。

具体实施方式

实施例1：该力矩限制系统的主要硬件包括：PLC控制器1、三色灯2、后吊电磁阀组3、后吊下臂倾角传感器4、后吊上臂倾角传感器5、后吊下臂油缸小腔油压传感器6、后吊下臂油缸大腔油压传感器7、前吊上臂倾角传感器8、前吊下臂倾角传感器9、前吊下臂油缸小腔油压传感器10、前吊下臂油缸大腔油压传感器11、前吊电磁阀组12和遥控器13；在车架的后端安装有PLC控制器1和三色灯2，在车架的前部有遥控器13；在车架的后端分连接有后吊电磁阀组3、后吊下臂倾角传感器4、后吊上臂倾角传感器5、后吊下臂油缸小腔油压传感器6、后吊下臂油缸大腔油压传感器7和后吊电磁阀组3；在车架的前部连接有前吊上臂倾角传感器8、前吊下臂倾角传感器9、前吊下臂油缸小腔油压传感器10、前吊下臂油缸大腔油压传感器11和前吊电磁阀组12；所有的传感器的输出端与PLC控制器1的相应输入端连接，PLC控制器1的输出端与三色灯2及前吊电磁阀组12和后吊电磁阀组3连接，遥控器接收器通过CANBUS连接到PLC控制器1。

所述的CANBUS为控制器局域网总线。

两吊单独进行力矩运算，当前后两吊力矩相差过大时则在遥控器显示屏上提示偏载严重，待重新装载后再进行吊装。当前后两吊在偏载允许范围内，以力矩较大的吊机的实测力矩与性能曲线上对应力矩的比较作为危险动作的预警和限制依据。前后吊力矩运算模型一样，下面以前吊为例进行力矩运算的描述：前吊上臂倾角传感器8和前吊下臂倾角传感器9分别测量上臂和下臂的角度，用于确定力方向，从而结合侧面吊的机械结构计算力臂值。前吊下臂油缸小腔油压传感器10和前吊下臂油缸大腔油压传感器11分别测量下臂油缸小腔和大腔的压力值，用于确定力的大小，PLC控制器1采集到这些信号后进行实际力矩值的计算，然后通过软件对测得的实际力矩和性能曲线上设定的额定力矩值进行比较，当实际力矩值小于设定的额定力矩值时，PLC控制器1输出信号，使后吊电磁阀组3和前吊电磁阀组12中的卸荷阀得电正常工作，同时驱动三色灯2的绿灯亮，允许对车辆进行正常操作；当实际力矩大于或等于设定的额定力矩90%时，PLC控制器1输出信号使三色灯2的黄灯亮，提醒操作者注意。当实际力矩大于或等于设定的额定力矩时，PLC控制器1根据所采集的遥控器13手柄的信号，结合侧面吊的空间坐标，判断操作方向将导致力矩的增大还是减小，允许侧面吊向力矩减小的安全方向运动，一旦向力矩增大的危险方向运动，PLC控制器1切断输出，后吊电磁阀组3和前吊电磁阀组12中的卸荷阀失电卸荷，限制车辆进行工作，同时PLC控制器1输出信号使三色灯2的红灯亮以对操作人员进行提示。