CN110356971A - 一种核电站起重机及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电站起重机及其控制系统，属于起重运输技术领域。一种核电站起重机及其控制系统，包括桥架，所述桥架包括主梁、端梁，主梁为平行设置的两道，端梁对称的固设在主梁的两端，主梁通过轨道滑动连接有电动葫芦小车，电动葫芦小车上固设有电动葫芦，端梁底部固设有大车运行机构，大车运行机构包括主动车轮装置、从动车轮装置；本发明在端梁底部设有主动车轮装置和从动车轮装置，通过主动车轮装置带动车架移动，以通过电动葫芦上的吊具对物料进行运输，同时电动葫芦可通过设置在主梁上的轨道沿着主梁移动，以进一步实现对物料进行调运；此外该控制系统能够通过采集模块对物料信息进行采集，从而控制起重机对物料进行精确调运。
Description
技术领域
本发明涉及起重运输技术领域，尤其涉及一种核电站起重机及其控制系统。
背景技术
起重机属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械，一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。
核电站燃料厂房对起重机的安全程度要求高，受工作范围和机构尺寸的限制，起重机构布置都非常紧凑，同时由于核燃料的每次运输成本以及核电站的建造成本较高，所以需要一次运输的物料量尽量大，以减少运输的次数。传统的起重机往往需要人工进行操作，自动化程度低，存在定位精度差，工作效率低的问题，无法满足生产的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景技术中提到的问题，而提出的一种核电站起重机及其控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种核电站起重机，包括桥架，所述桥架包括主梁、端梁，所述主梁为平行设置的两道，所述端梁对称的固设在主梁的两端，所述主梁通过轨道滑动连接有电动葫芦小车，所述电动葫芦小车上固设有电动葫芦，所述端梁底部固设有大车运行机构，所述大车运行机构包括主动车轮装置、从动车轮装置，且所述主动车轮装置和从动车轮装置分别设置在端梁的端部，所述主梁包括腹板、上盖板、下盖板，所述上盖板和下盖板分别固设在腹板上下两侧，所述腹板的端部固设有对称的主端梁连接板，所述上盖板的顶部固设有方钢；所述端梁包括梁体、盖板装置，所述盖板装置固定连接有在梁体的端部，所述梁体通过主端梁连接板与主梁固定相连。
优选的，所述腹板侧壁还固设有间隔分布的筋板。
优选的，所述端梁的两端均设有分别与主动车轮装置和从动车轮装置相匹配的轮槽，所述主动车轮装置和从动车轮装置分别固设在轮槽上；所述主动车轮装置包括轴承座、主动车轮轴、车轮、三合一减速电机，所述车轮固设在主动车轮轴上，所述主动车轮轴通过轴承转动连接在轴承座的内壁，所述主动车轮轴远离轴承座的一端与三合一减速电机的输出端传动相连，所述三合一减速电机的输出端固设有安装箱，所述安装箱上还固定连接有扭力臂，所述扭力臂远离安装箱的一端通过螺栓与端梁固定相连。
优选的，所述从动车轮装置包括轴承座、被动车轮轴，所述被动车轮轴上设有车轮，所述主动车轮轴通过轴承转动连接在轴承座的内壁。
一种核电站起重机用控制系统，包括控制模块、采集模块、处理模块、驱动模块，其特征在于，所述采集模块、处理模块、驱动模块均与控制模块电性相连，所述采集模块包括数据采集模组、数据处理模组，所述数据采集模组与数据处理模组电性相连，所述驱动模块包括上述的核电站起重机，所述控制模块包括控制用中央处理器、监控用中央处理器、远程输入输出模组，所述控制用中央处理器、监控用中央处理器均与远程输入输出模组电性相连。
优选的，所述数据采集模组包括视觉相机或三维轮廓扫描仪。
优选的，所述数据采集模组设置在核电站起重机的底部。
优选的，所述处理模块包括编码器、定位读码器，所述编码器与定位读码器电性相连，所述编码器与视觉相机、三维轮廓扫描仪电性相连；所述定位读码器还与远程输入输出模组电性相连。
与现有技术相比，本发明提供了一种核电站起重机及其控制系统，具备以下有益效果：
1、该核电站起重机及其控制系统，该起重机在工作时，电动葫芦小车设置在主梁上的轨道内，并通过电动葫芦驱动电动葫芦小车在主梁上移动，电动葫芦小车上设有用于吊装的吊具，通过在端梁的底部固设有大车运行机构，大车运行机构包括主动车轮装置、从动车轮装置，主动车轮装置在运行的同时与从动车轮装置一起带动桥架移动，从而达到对物料调运的目的；通过核电站起重机用控制系统，该系统包括控制模块、采集模块、处理模块、驱动模块，采集模块对物料信息进行采集，如通过视觉相机对采集物料上的二维码信息，同时经过编码器对物料的角位移或直线位移进行测量，并最终转化为电信号，进而经定位读码器读取后输送至控制模块，控制模块中的监控用中央处理器对信号进行处理，并最终通过控制器用中央处理器实现驱动模块工作，从而根据采集模块采集到的物料信息实现对物料进行精确调运的目的。
2、该核电站起重机，主梁包括腹板、上盖板、下盖板，上盖板和下盖板分别固设在腹板上下两侧，腹板的端部固设有对称的主端梁连接板，上盖板的顶部固设有方钢，腹板侧壁还固设有间隔分布的筋板，筋板的存在有利于增强腹板的强度。
3、该核电站起重机，端梁包括梁体、盖板装置，盖板装置固定连接有在梁体的端部，梁体通过主端梁连接板与主梁固定相连，主梁连接板的存在有利于增强端梁和主梁连接的稳定性。
4、该核电站起重机，通过端梁的两端均设有分别与主动车轮装置和从动车轮装置相匹配的轮槽，主动车轮装置和从动车轮装置分别固设在轮槽上；主动车轮装置包括轴承座、主动车轮轴、车轮、三合一减速电机，车轮固设在主动车轮轴上，主动车轮轴通过轴承转动连接在轴承座的内壁，主动车轮轴远离轴承座的一端与三合一减速电机的输出端传动相连，三合一减速电机的输出端固设有安装箱，安装箱上还固定连接有扭力臂，扭力臂远离安装箱的一端通过螺栓与端梁固定相连，通过三合一减速电机带动主动车轮轴转动，主动车轮轴进而带动车轮转动，以实现驱动主动车轮装置移动的目的，扭力臂的存在有利于将主动车轮装置连接在端梁上。
5、该核电站起重机，从动车轮装置包括轴承座、被动车轮轴，被动车轮轴设有车轮，主动车轮轴通过轴承转动连接在轴承座的内壁，被动车轮轴在主动车轮装置的带动下，驱动车轮转动，从而主动车轮装置和从动车轮装置带动桥架移动，以实现物料调运的目的。
6、该核电站起重机用控制系统，通过采集模块对物料信息进行采集，如通过视觉相机对采集物料上的二维码信息，如通过三维轮廓扫描仪对物料位置、尺寸进行扫描，同时经过编码器对物料的角位移或直线位移进行测量，并最终转化为电信号，进而经定位读码器读取后输送至控制模块，控制模块中的监控用中央处理器对信号进行处理，并最终通过控制器用中央处理器实现驱动模块工作，从而根据采集模块采集到的物料信息实现对物料进行精确调运的目的。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过在端梁底部设有主动车轮装置和从动车轮装置，通过主动车轮装置带动车架移动，以通过电动葫芦上的吊具对物料进行运输，同时电动葫芦可通过设置在主梁上的轨道沿着主梁移动，以进一步实现对物料进行调运；此外该控制系统能够通过采集模块对物料信息进行采集，从而控制起重机对物料进行精确调运。
附图说明
图1为本发明的核电站起重机桥架的俯视图；
图2为本发明的核电站起重机桥架的正视图；
图3为本发明的核电站起重机桥架的侧视图；
图4为本发明的核电站起重机的主梁和端梁的结构示意图之一；
图5为本发明的核电站起重机的主梁和端梁的结构示意图之二；
图6为本发明的核电站起重机的主梁和端梁的结构示意图之三；
图7为本发明的核电站起重机的主梁的结构示意图之一；
图8为本发明的核电站起重机的主梁的结构示意图之二；
图9为本发明的核电站起重机的图7中A-A截面的结构示意图；
图10为本发明的核电站起重机的主梁的结构示意图之三；
图11为本发明的核电站起重机的端梁的结构示意图之一；
图12为本发明的核电站起重机的端梁的结构示意图之二；
图13为本发明的核电站起重机的端梁的图11中A视向的结构示意图；
图14为本发明的核电站起重机的图11中A部分的结构示意图；
图15为本发明的核电站起重机的图11中B-B截面的结构示意图；
图16为本发明的核电站起重机的图15中B部分的结构示意图；
图17为本发明的核电站起重机的大车运行机构的结构示意图之一；
图18为本发明的核电站起重机的大车运行机构的结构示意图之二；
图19为本发明的核电站起重机的大车运行机构的结构示意图之三；
图20为本发明的核电站起重机的主动车轮装置的结构示意图；
图21为本发明的核电站起重机的从动车轮装置的结构示意图；
图22为本发明的核电站起重机用控制系统的系统图。
图中：1、桥架；1-1、主梁；1-11、腹板；1-12、上盖板；1-13、下盖板；1-2、端梁；1-21、梁体；1-22、盖板装置；2、螺栓；3、电动葫芦；4、大车运行机构；4-1、主动车轮装置；4-11、主动车轮轴；4-2、从动车轮装置；4-21、被动车轮轴；5、主端梁连接板；6、方钢；7、筋板；8、轮槽；9、轴承座；10、车轮；11、三合一减速电机；12、安装箱；13、扭力臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-22，一种核电站起重机，包括桥架1，桥架1包括主梁1-1、端梁1-2，主梁1-1为平行设置的两道，端梁1-2对称的固设在主梁1-1的两端，主梁1-1通过轨道滑动连接有电动葫芦小车，电动葫芦小车上固设有电动葫芦3，端梁1-2底部固设有大车运行机构4，大车运行机构4包括主动车轮装置4-1、从动车轮装置4-2，且主动车轮装置4-1和从动车轮装置4-2分别设置在端梁1-2的端部，主梁1-1包括腹板1-11、上盖板1-12、下盖板1-13，上盖板1-12和下盖板1-13分别固设在腹板1-11上下两侧，腹板1-11的端部固设有对称的主端梁连接板5，主端梁连接板5的存在有利于增强端梁1-2和主梁1-1连接的稳定性，上盖板1-12的顶部固设有方钢6；端梁1-2包括梁体1-21、盖板装置1-22，盖板装置1-22固定连接有在梁体1-21的端部，梁体1-21通过主端梁连接板5与主梁1-1固定相连。
腹板1-11侧壁还固设有间隔分布的筋板7，筋板7的存在有利于增强腹板1-11的强度。
端梁1-2的两端均设有分别与主动车轮装置4-1和从动车轮装置4-2相匹配的轮槽8，主动车轮装置4-1和从动车轮装置4-2分别固设在轮槽8上；主动车轮装置4-1包括轴承座9、主动车轮轴4-11、车轮10、三合一减速电机11，车轮10固设在主动车轮轴4-11上，主动车轮轴4-11通过轴承转动连接在轴承座9的内壁，主动车轮轴4-11远离轴承座9的一端与三合一减速电机11的输出端传动相连，三合一减速电机11的输出端固设有安装箱12，安装箱12上还固定连接有扭力臂13，扭力臂13远离安装箱12的一端通过螺栓2与端梁1-2固定相连，通过三合一减速电机11带动主动车轮轴4-11转动，主动车轮轴4-11进而带动车轮10转动，以实现驱动主动车轮装置4-1移动的目的，扭力臂13的存在有利于将主动车轮装置4-1连接在端梁1-2上。
从动车轮装置4-2包括轴承座9、被动车轮轴4-21、车轮10，车轮10固设在被动车轮轴4-21上，被动车轮轴4-21通过轴承转动连接在轴承座9的内壁，被动车轮轴4-21在主动车轮装置4-1的带动下，驱动车轮10转动，从而主动车轮装置4-1和从动车轮装置4-2带动桥架1移动，以实现物料调运的目的。
一种核电站起重机用控制系统，包括控制模块、采集模块、处理模块、驱动模块，采集模块、处理模块、驱动模块均与控制模块电性相连，采集模块包括数据采集模组、数据处理模组，数据采集模组与数据处理模组电性相连，驱动模块包括上述的核电站起重机，控制模块包括控制用中央处理器、监控用中央处理器、远程输入输出模组，控制用中央处理器、监控用中央处理器均与远程输入输出模组电性相连。
数据采集模组包括视觉相机或三维轮廓扫描仪，视觉相机的存在便于对物料二维码信息进行采集，三维轮廓扫描仪的存在便于对物料的位置和尺寸进行扫描。
数据采集模组设置在核电站起重机的底部，便于对起重机下方的物料进行进行采集，从而方便物料的精确调运。
处理模块包括编码器、定位读码器，编码器与视觉相机、三维轮廓扫描仪电性相连，便于视觉相机和三维轮廓扫描仪采集到的图像信息传输到编码器，编码器与定位读码器电性相连，便于编码器对位置进行编码后，将信号输送给定位读码器；定位读码器还与远程输入输出模组电性相连，便于定位读码器读取的位置信息输送给输入输出模组，以便于通过控制用中央处理器带动驱动模块工作。
本发明中，该起重机在工作时，电动葫芦小车设置在主梁1-1上的轨道内，并通过电动葫芦3驱动电动葫芦小车在主梁1-1上移动，电动葫芦小车上设有用于吊装的吊具，通过在端梁1-2的底部固设有大车运行机构4，大车运行机构4包括主动车轮装置4-1、从动车轮装置4-2，主动车轮装置4-1在运行的同时与从动车轮装置4-2一起带动桥架1移动，从而达到对物料调运的目的；通过核电站起重机用控制系统，该系统包括控制模块、采集模块、处理模块、驱动模块，采集模块对物料信息进行采集，如通过视觉相机采集物料上的二维码信息，同时经过编码器对物料的角位移或直线位移进行测量，并最终转化为电信号，进而经定位读码器读取后输送至控制模块，控制模块中的监控用中央处理器对信号进行处理，并最终通过控制器用中央处理器实现驱动模块工作，从而根据采集模块采集到的物料信息实现对物料进行精确调运的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种核电站起重机，包括桥架（1），其特征在于，所述桥架（1）包括主梁（1-1）、端梁（1-2），所述主梁（1-1）为平行设置的两道，所述端梁（1-2）对称的固设在主梁（1-1）的两端，所述主梁（1-1）通过轨道滑动连接有电动葫芦小车，所述电动葫芦小车上固设有电动葫芦（3），所述端梁（1-2）底部固设有大车运行机构（4），所述大车运行机构（4）包括主动车轮装置（4-1）、从动车轮装置（4-2），且所述主动车轮装置（4-1）和从动车轮装置（4-2）分别设置在端梁（1-2）的端部，所述主梁（1-1）包括腹板（1-11）、上盖板（1-12）、下盖板（1-13），所述上盖板（1-12）和下盖板（1-13）分别固设在腹板（1-11）上下两侧，所述腹板（1-11）的端部固设有对称的主端梁连接板（5），所述上盖板（1-12）的顶部固设有方钢（6）；所述端梁（1-2）包括梁体（1-21）、盖板装置（1-22），所述盖板装置（1-22）固定连接有在梁体（1-21）的端部，所述梁体（1-21）通过主端梁连接板（5）与主梁（1-1）固定相连。
2.根据权利要求1所述的一种核电站起重机，其特征在于，所述腹板（1-11）侧壁还固设有间隔分布的筋板（7）。
3.根据权利要求1所述的一种核电站起重机，其特征在于，所述端梁（1-2）的两端均设有分别与主动车轮装置（4-1）和从动车轮装置（4-2）相匹配的轮槽（8），所述主动车轮装置（4-1）和从动车轮装置（4-2）分别固设在轮槽（8）上；所述主动车轮装置（4-1）包括轴承座（9）、主动车轮轴（4-11）、车轮（10）、三合一减速电机（11），所述车轮（10）固设在主动车轮轴（4-11）上，所述主动车轮轴（4-11）通过轴承转动连接在轴承座（9）的内壁，所述主动车轮轴（4-11）远离轴承座（9）的一端与三合一减速电机（11）的输出端传动相连，所述三合一减速电机（11）的输出端固设有安装箱（12），所述安装箱（12）上还固定连接有扭力臂（13），所述扭力臂（13）远离安装箱（12）的一端通过螺栓（2）与端梁（1-2）固定相连。
4.根据权利要求3所述的一种核电站起重机，其特征在于，所述从动车轮装置（4-2）包括轴承座（9）、被动车轮轴（4-21），所述被动车轮轴（4-21）上设有车轮（10），所述主动车轮轴（4-21）通过轴承转动连接在轴承座（9）的内壁。
5.一种核电站起重机用控制系统，包括控制模块、采集模块、处理模块、驱动模块，其特征在于，所述采集模块、处理模块、驱动模块均与控制模块电性相连，所述采集模块包括数据采集模组、数据处理模组，所述数据采集模组与数据处理模组电性相连，所述驱动模块包括权利要求1-4任一项所述的核电站起重机，所述控制模块包括控制用中央处理器、监控用中央处理器、远程输入输出模组，所述控制用中央处理器、监控用中央处理器均与远程输入输出模组电性相连。
6.根据权利要求5所述的核电站起重机用控制系统，其特征在于，所述数据采集模组包括视觉相机或三维轮廓扫描仪。
7.根据权利要求6所述的核电站起重机用控制系统，其特征在于，所述数据采集模组设置在核电站起重机的底部。
8.根据权利要求7所述的核电站起重机用控制系统，其特征在于，所述处理模块包括编码器、定位读码器，所述编码器与定位读码器电性相连，所述编码器与视觉相机、三维轮廓扫描仪电性相连；所述定位读码器还与远程输入输出模组电性相连。
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