[实用新型]用于抓斗天车的水下散料深度的自动识别装置

说明书

本实用新型公开了用于抓斗天车的水下散料深度的自动识别装置。装置包括抓斗辊筒编码器和脉冲采集系统、转矩识别系统和PLC系统；抓斗辊筒编码器的编码器轴与抓斗的升降钢丝绳辊筒的主轴相连接，与其同步转动；当抓斗在钢丝绳辊筒的主轴转动带动下从抓斗原位下降时，抓斗辊筒编码器控制脉冲采集系统开始计数；转矩识别系统监测抓斗与水下物料接触时，控制抓斗升降控制系统停止工作和控制脉冲采集系统停止计数；由PLC系统根据脉冲采集系统将记录的脉冲数计算水下物料相对于抓斗原位的距离。本实用新型极大地提高天车抓斗抓取目的性，提高天车工作效率，减少天车机械磨损和能源消耗；实现不松绳停钩，避免松绳落轮事故。

技术领域

本实用新型涉及一种水下散料深度的自动识别装置，尤其涉及一种用于抓斗天车的水下散料深度的自动识别装置，属于天车控制技术领域。

背景技术

天车是国民经济各个行业广泛使用的设备，其中散料抓斗天车用于对散料进行抓取作业，是生产中不可或缺的设备。目前，冶金钢铁行业（高炉水渣抓取倒运作业）或者其他行业用于散料抓取的抓斗天车控制技术主要采取人工操作模式，存在着天车工劳动强度大、处于扬尘、噪声、高低温环境等工作环境恶劣等问题，不利于生产的发展和保护职工健康，尤其是涉及到水下散料的吊取，人根本就不能感知浑浊水下的物料位置，人工操作模式本身就存在盲目下钩，碰运气抓取的问题。

因此，水下物料位置鉴别方法是自动天车完成自动运行作业及人工操作天车完成下钩操作的关键技术。有必要实用新型一种水下物料深度位置识别方法来配合天车的自动及手动操作，实现降低操作工劳动强度，达到提高天车工作效率的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于抓斗天车的水下散料深度的自动识别装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于抓斗天车的水下散料深度的自动识别装置，抓斗天车包括抓斗和抓斗升降控制系统；抓斗升降控制系统包括钢丝绳辊筒及驱动其转动的传动系统电机；还包括抓斗辊筒编码器和脉冲采集系统、转矩识别系统和PLC系统；抓斗辊筒编码器的编码器轴与抓斗的升降钢丝绳辊筒的主轴相连接，编码器轴与抓斗升降钢丝绳辊筒主轴同步转动；抓斗辊筒编码器的输出端连接脉冲采集系统的输入端；当抓斗在钢丝绳辊筒的主轴转动带动下从抓斗原位下降时，抓斗辊筒编码器控制脉冲采集系统开始计数；转矩识别系统的相应输出端分别连接脉冲采集系统和抓斗升降控制系统输入端；转矩识别系统实时监测抓斗是否与水下物料接触，当抓斗与水下物料接触时，控制抓斗升降控制系统停止工作和控制脉冲采集系统停止计数；脉冲采集系统将记录的脉冲数输出至PLC系统，由PLC系统计算水下物料相对于抓斗原位的距离。

传动系统电机采用接触器控制方式；转矩识别系统包括电流互感器MTA和电流表MPA1；电流互感器MTA用于检测传动系统电机的转矩电流，将转矩电流经电流表MPA1输出至PLC系统模拟量输入模板。

传动系统电机采用变频器控制方式；电机的电流转矩信号由变频器AO+，AO-端口将送到PLC系统；电流转矩信号识别与控制在PLC系统内实现。

电流转矩信号亦通过变频器与PLC系统的网络通道传输至PLC系统，由PLC系统计算水下物料相对于抓斗原位的距离。

采用上述技术方案所取得的技术效果在于：

1、本实用新型在天车抓斗下降过程中根据物料位置自动完成停止下降作业，抓斗紧贴物料停在需要抓取的物料上方，实现不松绳停钩，避免松绳落轮事故，提高工作效率。

2、本实用新型可以实现获得水下物料的堆积深度信息，配合大车和小车位置系统可以获得水下物料大车坐标X,小车坐标Y和Z坐标组成的三维坐标，极大地提高天车抓斗抓取目的性，提高天车工作效率，减少天车机械磨损和能源消耗。