CN103241593A - 用于控制电缆卷筒的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于控制电缆卷筒的方法和系统，该系统包括：第一检测装置，安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上，用于检测电缆卷筒的行走机构的位置；第二检测装置，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上，用于检测电缆卷筒导向架的状态；接收器，与所述第一检测装置和第二检测装置连接，用于接收来自第一检测装置的行走机构位置信号和来自第二检测装置的导向架状态信号；以及控制器，与所述接收器连接，用于根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。本发明可以避免电缆拖缆、电缆松弛等事故的发生，提高了装载运输效率。

Description

用于控制电缆卷筒的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于控制电缆卷筒的方法和系统，具体地，涉及一种用于控制电缆卷筒的方法和系统。

背景技术

现有技术中，电缆卷筒（也称为电缆盘）是确保大型装载运输设备（例如，堆料机、取料机、装船机等）运行的重要设备。如果电缆卷筒发生电缆拖缆、电缆松弛等事故，将导致设备无法正常运行，对设备造成损害并且使装载运输工作效率大大降低。

出现电缆拖缆、电缆松弛等事故的主要原因是因为现有的电缆换向限位装置可靠性不高，经常在电缆松弛时不能及时动作，导致电缆拖缆的事故以及电缆损坏。并且，在发生电缆拖缆事故后，控制系统也不能检测到其故障状态，不能在第一时间进行警告和维修，存在安全隐患。

发明内容

针对现有的技术中存在的上述问题，本发明提出了一种用于控制电缆卷筒的方法和系统。

本发明提供了一种用于控制电缆卷筒的系统，该系统包括：第一检测装置，安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上，用于检测电缆卷筒的行走机构的位置；第二检测装置，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上，用于检测电缆卷筒导向架的状态；接收器，与所述第一检测装置和第二检测装置连接，用于接收来自第一检测装置的行走机构位置信号和来自第二检测装置的导向架状态信号；控制器，与所述接收器连接，用于根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。

相应地，本发明还提供了一种用于控制电缆卷筒的方法，该方法包括：通过安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上的第一检测装置检测电缆卷筒的行走机构的位置；通过安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上的第二检测装置检测电缆卷筒导向架的状态；接收来自所述第一检测装置的行走机构位置信号和来自所述第二检测装置的导向架状态信号；根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。

本发明提供的用于控制电缆卷筒的方法和系统，采用了第一检测装置和第二检测装置对电缆卷筒的行走机构的位置和电缆卷筒的导向架状态进行了实时的检测，并根据电缆卷筒的行走机构的位置和电缆卷筒的导向架状态来判断电缆卷筒是否正常工作，并且只在判断电缆卷筒正常工作的情况下才进行电缆卷筒的收缆或放缆，由于该方法和系统综合考虑了电缆卷筒的行走机构所在的位置（在换向点左边还是右边）以及导向架状态（是否处于所在位置所对应的状态）来判断电缆卷筒是否正常工作，避免了现有的换向检测装置不考虑电缆卷筒的行走机构所在位置而导致的无法正确辨识电缆卷筒故障的问题，消除了安全隐患，避免了事故的发生，提高了装载运输效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一种实施方式的示例用于控制电缆卷筒的系统的方框图；

图2是根据本发明的一种实施方式的示例用于电缆卷筒的系统结构示意图；

图3是示出了根据本发明的一种实施方式的示例电缆卷筒的行走机构位于换向点处时的正常状态；

图4是示出了根据本发明的一种实施方式的示例电缆卷筒的行走机构位于第一区域时的正常状态；

图5是示出了根据本发明的一种实施方式的示例电缆卷筒的行走机构位于第二区域时的正常状态；以及

图6是根据本发明的一种实施方式的用于控制电缆卷筒的方法的流程图。

附图标记说明

10电缆卷筒导向架                 20电缆

30电缆卷筒                       40电缆卷筒的行走机构

100第一检测装置                  200第二检测装置

300接收器                        400控制器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明的一种实施方式的示例用于控制电缆卷筒的系统的方框图。以及图2是根据本发明的一种实施方式的示例用于电缆卷筒的系统的结构示意图。如图1、2所示，该系统包括：第一检测装置100，安装在电缆卷筒30的行走机构40行走支架上（该行走机构40可以带动电缆卷筒30移动），用于检测电缆卷筒30的行走机构40的位置；第二检测装置200，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上，用于检测电缆卷筒导向架的状态；接收器300，与所述第一检测装置100和第二检测装置200连接，用于接收来自第一检测装置100的行走机构位置信号和来自第二检测装置200的导向架状态信号；以及控制器400，与所述接收器300连接，用于根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒30是否正常工作，在判断电缆卷筒30正常工作的情况下，控制电缆卷筒30执行收放缆操作。

优选地，其中所述控制器400还用于在判断电缆卷筒30故障的情况下，控制电缆卷筒30停止收放缆操作，并输出报警信号。在发现电缆卷筒30的工作故障时及时报警并停止电缆卷筒30的运行，可以第一时间进行维修，防止安全事故的发生，节约了人力和物力资源。

图3-5示出了根据本发明的一种实施方式的示例电缆卷筒的行走机构40分别位于换向点处、第一区域、以及第二区域时的正常状态图。如图3所示，当电缆卷筒的行走机构40经过中间换向点时（即行走机构40位于换向点处，此时电缆卷筒上已经缠绕满了电缆，也称为满盘），电缆卷筒导向架正常状态下应当处于图3所示的状态，其中10为电缆卷筒导向架，20为电缆。图4和图5中分别示出了电缆卷筒的行走机构分别位于第一区域以及第二区域时的正常状态图，即分别对应为第一状态和第二状态。其中，所述第一区域可以定义为换向点左边的区域，其对应于图4所示的第一状态，以及所述第二区域可以定义为换向点右边的区域，其对应于图5所示的第二状态。

根据本发明的一种实施方式，假设电缆卷筒的行走机构40从第一区域开始向换向点（即电缆卷筒的行走机构40在换向点左边）移动并开始缠绕电缆，此时安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上的第一检测装置100可以检测电缆卷筒的行走机构40的位置并发送行走机构位置信号给接收器300。其中，所述第一检测装置100可以是诸如感应开关（例如保持型磁性开关等）、编码器（例如多圈编码器等）、或DGPS等的各种适当的检测装置，本发明对此并不进行限定。

根据本发明的一种实施方式，第一检测装置100可以是磁力开关，该磁力开关可以通过感应磁铁的位置来改变状态（例如闭合状态和断开状态）并保持该状态直到下一次发生感应。可以对第一检测装置100进行设置，使得当电缆卷筒的行走机构40由第一区域开始经过换向点（即电缆卷筒的行走机构40在换向点左边）时，第一检测装置100改变其状态例如从“0”变为“1”（即断开状态到闭合状态），而当由第二区域再次经过换向点（即电缆卷筒的行走机构40在换向点右边）时，第一检测装置100改变其状态例如从“1”变为“0”（即闭合状态到断开状态），因此当电缆卷筒的行走机构40在第一区域时，第一检测装置100状态为“0”并将其作为行走机构位置信号发送给接收器300；而当电缆卷筒的行走机构40在第二区域时，第一检测装置100状态为“1”并将其作为行走机构位置信号发送给与其连接的接收器300。

同时，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上的第二检测装置200可以检测电缆卷筒导向架的状态，并发送导向架状态信号给接收器300。其中，所述第二检测装置200可以是诸如感应开关（例如电磁感应接近开关）等的各种适当的检测装置，本发明对此并不进行限定。

根据本发明的一种实施方式，第二检测装置200可以是电磁感应接近开关，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上，优选地，安装在对应于图4中的导向架所在区域的外侧支架上。可以对第二检测装置200进行设置，使得将图4（电缆卷筒的行走机构40位于第一区域）中所示的导向架状态作为感应状态（例如为“1”），而将图5（电缆卷筒的行走机构40位于第二区域）中所示的导向架状态作为非感应状态（例如为“0”）。即当导向架状态为图4所示时，第二检测装置200状态为“1”并将其作为导向架状态信号发送给接收器300，以及当导向架状态为图5所示时，第二检测装置200状态为“0”并将其作为导向架状态信号发送给与其连接的接收器300。应当理解的是，上述第一检测装置100和第二检测装置200仅为说明本发明的非局限性实施方式，本领域技术人员可以根据实际需要来从各种类型的检测装置中选择，并且上述行走机构位置信号和导向架状态信号也仅为说明本发明的非局限性实施方式，本发明对此并不进行限定。

之后，与接收器300连接的控制器400根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒30是否正常工作，在判断电缆卷筒30正常工作的情况下，控制电缆卷筒30执行收放缆操作。

具体地，所述控制器400中预先存储有与第一区域对应的第一状态（即电缆卷筒的行走机构40处于第一区域时导向架的正常状态）和与第二区域对应的第二状态（即电缆卷筒的行走机构40处于第二区域时导向架的正常状态），所述控制器400根据预先设置的程序，首先根据所述行走机构位置信号判断电缆卷筒的行走机构40处于第一区域还是第二区域，例如如上所述，当行走机构位置信号为“0”时，判断电缆卷筒的行走机构40在第一区域，当行走机构位置信号为“1”时，判断电缆卷筒的行走机构40在第二区域。当控制器400判断电缆卷筒的行走机构40处于第一区域时，再根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第一区域对应的第一状态（例如，如上所述，当导向架状态信号为“1”时，判断导向架处于第一状态），并在判断导向架处于与第一区域对应的第一状态时判断电缆卷筒正常工作。之后，控制器400可以根据行走方向来控制电缆卷筒30执行收放缆操作，例如，控制器400当前已知所述行走机构40在第一区域并处于第一状态，而此时如果行走方向为朝向换向点的方向（例如，操作手柄的输入信号），则控制器400控制电缆卷筒30执行收缆操作，如果行走方向为相反反向，则控制电缆卷筒30执行放缆操作。

相反，如果判断导向架不处于与第一区域对应的第一状态（例如导向架状态信号为“0”，判断导向架处于第二状态）时，则判断电缆卷筒30故障，此时停止后续收放缆操作，并输出报警信号。例如，将报警信号输出到报警装置（例如，指示灯、蜂鸣器、以及显示器等）进行及时报警，防止安全事故的发生。

当电缆卷筒的行走机构40在第二区域时类似的过程被执行，即控制器400在判断电缆卷筒30处于第二区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第二区域对应的第二状态，并在判断导向架处于与第二区域对应的第二状态时判断电缆卷筒30正常工作。之后控制器400可以根据行走方向来控制电缆卷筒30执行收放缆操作，例如，控制器400当前已知所述行走机构40在第二区域并处于第二状态，而此时如果行走方向为朝向换向点的方向（例如，操作手柄的输入信号），则控制器400控制电缆卷筒30执行收缆操作，如果行走方向为相反反向，则控制电缆卷筒30执行放缆操作。

相反，如果判断导向架不处于与第二区域对应的第二状态（如判断导向架处于第一状态）时，则判断电缆卷筒30故障，此时停止后续收放缆操作，并输出报警信号。例如，将报警信号输出到报警装置（例如，指示灯、蜂鸣器、以及显示器等）进行及时报警，防止安全事故的发生。

图6是根据本发明的一种实施方式的用于控制电缆卷筒的方法的流程图。如图6所示，在步骤2001，通过安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上的第一检测装置检测电缆卷筒的行走机构的位置，以及通过安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上的第二检测装置检测电缆卷筒导向架的状态。

在步骤2002，接收来自所述第一检测装置的行走机构位置信号和来自所述第二检测装置的导向架状态信号。

在步骤2003，根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作。

在步骤2004，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。

在步骤2005，在判断电缆卷筒故障的情况下，控制电缆卷筒停止收放缆操作，并输出报警信号。

其中，对于第一检测装置和第二检测装置的选择和设置的实施方式如上所述，在此不再赘述。

具体来说，假设电缆卷筒的行走机构从第一区域开始向换向点（即电缆卷筒的行走机构在换向点左边）移动并开始缠绕电缆，安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上的第一检测装置100可以检测电缆卷筒的行走机构的位置并发送行走机构位置信号给接收器300，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上的第二检测装置200可以检测电缆卷筒导向架的状态，并发送导向架状态信号给接收器300，此时在步骤2001和2002。

在步骤2003，控制器400用于根据所述行走机构位置信号判断电缆卷筒的行走机构处于第一区域还是第二区域，当控制器400判断电缆卷筒处于第一区域，则之后控制器400根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第一区域对应的第一状态，并在判断导向架处于与第一区域对应的第一状态时判断电缆卷筒正常工作。在步骤2004，之后控制器400可以根据行走方向来控制电缆卷筒执行收放缆操作。相反，如果判断导向架不处于与第一区域对应的第一状态（如处于第二状态）时，则判断电缆卷筒故障，在步骤2005，停止后续收放缆操作，并输出报警信号。

当电缆卷筒的行走机构在第二区域时类似的过程被执行，控制器400在判断电缆卷筒处于第二区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第二区域对应的第二状态，并在判断导向架处于与第二区域对应的第二状态时判断电缆卷筒正常工作。在步骤2004，控制器400可以根据行走方向来控制电缆卷筒执行收放缆操作，相反，如果判断导向架不处于与第二区域对应的第二状态（如处于第一状态）时，则判断电缆卷筒故障，在步骤2005，停止后续收放缆操作，并输出报警信号。

本发明提供的用于控制电缆卷筒的方法和系统，采用了第一检测装置和第二检测装置对电缆卷筒的行走机构的位置和电缆卷筒的导向架状态进行了实时的检测，并根据电缆卷筒的行走机构的位置和电缆卷筒的导向架状态来判断电缆卷筒是否正常工作，并且只在判断电缆卷筒正常工作的情况下才进行电缆卷筒的收缆或放缆，由于该方法和系统综合考虑了电缆卷筒的行走机构所在的位置以及导向架状态来判断电缆卷筒是否正常工作，避免了现有的换向检测装置不考虑电缆卷筒的行走机构所在位置而导致的无法正确辨识电缆卷筒故障的问题，消除了安全隐患，避免了事故的发生，提高了装载运输效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于控制电缆卷筒的系统，该系统包括：

第一检测装置，安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上，用于检测电缆卷筒的行走机构的位置；

第二检测装置，安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上，用于检测电缆卷筒导向架的状态；

接收器，与所述第一检测装置和第二检测装置连接，用于接收来自第一检测装置的行走机构位置信号和来自第二检测装置的导向架状态信号；以及

控制器，与所述接收器连接，用于根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还用于在判断电缆卷筒故障的情况下，控制电缆卷筒停止收放缆操作，并输出报警信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器用于根据所述行走机构位置信号判断电缆卷筒的行走机构处于第一区域还是第二区域，在判断电缆卷筒处于第一区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第一区域对应的第一状态，并在判断导向架处于与第一区域对应的第一状态时判断电缆卷筒正常工作，以及在判断电缆卷筒处于第二区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第二区域对应的第二状态，并在判断导向架处于与第二区域对应的第二状态时判断电缆卷筒正常工作。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一检测装置为感应开关、编码器、或DGPS中的一者。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二检测装置为感应开关。

6.一种用于控制电缆卷筒的方法，该方法包括：

通过安装在电缆卷筒的行走机构行走支架上的第一检测装置检测电缆卷筒的行走机构的位置；

通过安装在电缆卷筒导向架的外侧支架上的第二检测装置检测电缆卷筒导向架的状态；

接收来自所述第一检测装置的行走机构位置信号和来自所述第二检测装置的导向架状态信号；

根据所述行走机构位置信号和所述导向架状态信号判断电缆卷筒是否正常工作，在判断电缆卷筒正常工作的情况下，控制电缆卷筒执行收放缆操作。

7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括：在判断电缆卷筒故障的情况下，控制电缆卷筒停止收放缆操作，并输出报警信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其中根据所述行走机构位置信号判断电缆卷筒的行走机构处于第一区域还是第二区域，在判断电缆卷筒处于第一区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第一区域对应的第一状态，并在判断导向架处于与第一区域对应的第一状态时判断电缆卷筒正常工作，以及在判断电缆卷筒处于第二区域时根据所述导向架状态信号判断导向架是否处于与第二区域对应的第二状态，并在判断导向架处于与第二区域对应的第二状态时判断电缆卷筒正常工作。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一检测装置为感应开关、编码器、或DGPS中的一者。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二检测装置为感应开关。

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