CN208166401U - 起重机械通用型智能安全检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种起重机械通用型智能安全检测系统，包括PLC控制器、继电器组、启动开关、供电单元和用于检测起重机械工况的检测单元组，且检测单元组包括起重量限制器检测单元、行程限位器检测单元、起升高度限位器检测单元、制动功能检测单元、接地保护检测单元和绝缘保护检测单元中的至少两种。本实用新型能够在起重机械正常操作使用前，先对起重机械的各种安全保护装置或功能进行统一检查、确认和控制，确认自动检测保护功能是否故障或失效，强制执行通电或断电动作；因此能够有效预防设备本身安全保护功能缺失而形成的安全隐患，而且实现起重机械正常工作前的无人化、自动化、智能化和系统化的自检过程，提高起重机械的使用安全性。

Description

起重机械通用型智能安全检测系统

技术领域

本实用新型属于起重机械技术领域，特别涉及一种起重机械通用型安全检测系统。

背景技术

随着我国起重机械设计、生产、制造及使用管理技术的不断提高，并随着新技术、新材料、新工艺的不断创新，起重机械的发展历程由量变引起质变，越来越趋向大型化、专用化、创新化、智能化和安全化。如今，面对多类别、多品种、多性能和多用途的起重机械，仅仅依靠人力监管是无法满足数量众多的起重机械安全可靠运行的。

虽然现有的起重机械均规定装设：起重量限制器、高度限位器、行程限位器、接地保护、绝缘保护等等众多安全保护装置用以保证其安全可靠的运行，但由于每种保护装置只能保障一种安全工况或一处安全环节，无法从源头和整机安全的角度对其进行安全保护。例如，任意一个安全保护装置或功能自身出现故障或问题并且未能及时被相关人员发现时，起重机械仍然能够带病工作，这就势必造成保护功能失效而引发安全隐患。因此，如何保障数量众多的起重机械安全运行，就变得尤为重要。本实用新型的目的就是要提供一种能够解决上述问题的安全检测系统。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种起重机械通用型智能安全检测系统，本系统能够在起重机械正常操作使用前，先对起重机械的各种安全保护装置或功能进行统一检查、确认和控制，确认自动检测保护功能是否故障或失效，强制执行通电或断电动作；因此能够有效预防设备本身安全保护功能缺失而形成的安全隐患，避免安全事故的发生，而且实现起重机械正常工作前的无人化、自动化、智能化和系统化的自检过程，提高起重机械的使用安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种起重机械通用型智能安全检测系统，包括PLC控制器、继电器组、启动开关、供电单元和用于检测起重机械工况的检测单元组，所述供电单元与所述启动开关电连接，所述启动开关与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述继电器组电连接，所述继电器组的继电器与所述检测单元组的对应的检测单元电连接；

所述检测单元组包括起重量限制器检测单元、行程限位器检测单元、起升高度限位器检测单元、制动功能检测单元、接地保护检测单元和绝缘保护检测单元中的至少两种。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的进一步技术方案是：

所述起重量限制器检测单元包括压力模拟器、力学传感器和运算放大器，所述PLC控制器与所述压力模拟器电连接，所述力学传感器安装于所述压力模拟器，所述力学传感器与所述运算放大器电连接，所述运算放大器与所述继电器组的对应的继电器电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

进一步地说，所述行程限位器检测单元包括摇摆模拟器和行程限位器，所述PLC控制器与所述摇摆模拟器信号连接，所述行程限位器与所述继电器组的对应的继电器电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

进一步地说，所述起升高度限位器检测单元包括动作模拟器和起升高度限位器，所述PLC控制器与所述动作模拟器电连接，所述升高度限位器与所述继电器组的对应的继电器电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

进一步地说，所述制动功能检测单元包括安装于制动器的制动力矩测量传感器，所述PLC控制器与所述制动器电连接，所述制动力矩测量传感器与所述继电器组的对应的继电器电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电流传感器电连接。

进一步地说，还包括报警装置，所述报警装置与所述继电器组的继电器电连接。

进一步地说，还包括显示器，所述显示器与所述PLC控制器电连接。

进一步地说，所述报警装置包括语音报警器和声光报警器中的至少一种。

进一步地说，所述检测单元组还包括《TSG特种设备安全技术规范》中规定设置的保护装置和功能检测单元。

进一步地说，所述PLC控制器通过接口外接数据交互系统。

所述PLC控制器还与若干个接触器电连接，所述接触器为控制起重机械的执行机构动作的接触器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包括PLC控制器、继电器组、启动开关、供电单元和用于检测起重机械工况的检测单元组，且检测单元组包括起重量限制器检测单元、行程限位器检测单元、起升高度限位器检测单元、制动功能检测单元、接地保护检测单元和绝缘保护检测单元中的至少两种，启动起重机械后，在PLC控制器的控制下，本系统能够在起重机械正常操作使用前，先对起重机械的各种安全保护装置或功能进行统一检查、确认和控制，确认自动检测保护功能是否故障或失效，强制执行通电或断电动作；因此能够有效预防设备本身安全保护功能缺失而形成的安全隐患，避免安全事故的发生，而且实现起重机械正常工作前的无人化、自动化、智能化和系统化的自检过程，提高起重机械的使用安全性；

再者，本实用新型的检测单元组能够根据起重机械的型号和需求设置对应的检测单元，一是提高该智能安全检测系统的通用性，二是相较于传统的起重机械的各个保护装置或检测单元独立设置的情况，本实用新型能够整合每个独立保护装置或检测单元的自我检测功能，变为整机安全系统检测，杜绝起重机械某一保护装置或检测单元失效还能继续工作的问题，实现起重机械安全检测的系统化和精确化；

再者，本实用新型还具有报警装置，在各检测单元检测出故障后能够及时提醒工作人员，杜绝起重机械“带病”工作，也防止因管理、操作和维修人员的疏忽大意或误操作等安全漏洞的出现，及时对故障或失效点进行警示并要求检查维修，使起重机更加趋向本质安全；

再者，本实用新型的PLC控制器能够通过接口外接数据交互系统，实现与外部系统的信息交换和互控。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的控制原理示意图；

图2是本实用新型的起重量限制器检测单元结构示意图；

附图中各部分标记如下：

PLC控制器1、继电器组2、继电器21、电压传感器22、电流传感器23、启动开关3、供电单元4、检测单元组5、起重量限制器检测单元51、压力模拟器511、力学传感器512、运算放大器513、行程限位器检测单元52、摇摆模拟器521、行程限位器522、起升高度限位器检测单元53、动作模拟器531、起升高度限位器532、制动功能检测单元54、制动器541、制动力矩测量传感器542、接地保护检测单元55、绝缘保护检测单元56、报警装置6、显示器7、数据交互系统8、接触器9、钢丝绳10、导线11和报警器12。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种起重机械通用型智能安全检测系统，如图1所示，包括PLC控制器1、继电器组2、启动开关3、供电单元4和用于检测起重机械工况的检测单元组5，所述供电单元与所述启动开关电连接，所述启动开关与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述继电器组电连接，所述继电器组的继电器与所述检测单元组的对应的检测单元电连接；

所述检测单元组包括起重量限制器检测单元51、行程限位器检测单元52、起升高度限位器检测单元53、制动功能检测单元54、接地保护检测单元55和绝缘保护检测单元56中的至少两种。

本实施例中，优选的，所述检测单元组包括起重量限制器检测单元、行程限位器检测单元、起升高度限位器检测单元、制动功能检测单元、接地保护检测单元和绝缘保护检测单元，但不限于此，所述检测单元还可以包括《TSG特种设备安全技术规范》中规定设置的保护装置和功能检测单元。

所述起重量限制器检测单元包括压力模拟器511、力学传感器512和运算放大器513，所述PLC控制器与所述压力模拟器电连接，所述压力模拟器与所述力学传感器信号连接，所述力学传感器与所述运算放大器电连接，所述运算放大器与所述继电器组的对应的继电器21电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器22电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

本实施例中，如图2所示，所述力学传感器安装于起重机械的钢丝绳10处；所述力学传感器为压力传感器。压力模拟器接受PLC控制器发出的指令，然后钢丝绳变形，力学传感器检测压力并经运算放大器放大后与标准值比较，对应的继电器执行开合，并通过电压传感器将电压传递给PLC控制器，根据电压值的范围判定起重量限位器的功能失效或有效，所述继电器还通过导线11连接报警器12。

所述行程限位器检测单元包括摇摆模拟器521和行程限位器522，所述PLC控制器与所述摇摆模拟器信号连接，所述行程限位器与所述继电器组的对应的继电器21电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器22电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

本实施例中，所述行程限位器为LX型行程限位器，所述摇摆模拟器为滚轮臂摇摆模拟器，所述滚轮臂摇摆模拟器安装于所述LX型行程限位器的滚轮臂处。PLC控制器发出指令给摇摆模拟器，摇摆模拟器接受指令后模拟动作，即撞推滚轮臂，滚轮臂联动凸轮，凸轮带动继电器组的对应的继电器的开合，之后继电器的开合信号通过电压传感器传递给PLC控制器，并输出行程限位器检测单元检测的行程限位器是失效还是有效。

所述起升高度限位器检测单元包括动作模拟器531和起升高度限位器532，所述PLC控制器与所述动作模拟器电连接，所述升高度限位器与所述继电器组的对应的继电器21电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器22电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。所述动作模拟器包括拉力模拟器、拉伸模拟器和压力模拟器等，但不限于此。

本实施例中，所述动作模拟器为重锤动作模拟器，所述重锤动作模拟器安装于所述起重机械的重锤的拉杆处，所述重锤动作模拟器与所述电压传感器电连接。PLC控制器发出指令给重锤动作模拟器，重锤动作模拟器接受指令后模拟动作，即重锤被顶升，进而与其连接的微动拉杆被拉升，拉杆带动继电器组的对应的继电器的开合，之后继电器的开合信号通过电压传感器传递给PLC控制器，并输出起升高度限位器检测单元检测的起升高度限位器是失效还是有效。

所述制动功能检测单元包括安装于制动器541的制动力矩测量传感器542，所述PLC控制器与所述制动器电连接，所述制动力矩测量传感器与所述继电器组的对应的继电器21电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电流传感器23电连接。

比如：所述制动器为制动电机，PLC控制器传输指令给制动电机，制动电机驱动推动器，推动器推动杠杆拉开或抱死制动臂，制动瓦块与制动轮分离或夹紧，此时制动力矩测量传感器检测力矩并传递给继电器组的对应的继电器电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器电连接，实现对制动器的功能的检测。

本实施例中，优选的，还包括报警装置6，所述报警装置与所述继电器组的继电器电连接。

本实施例中，优选的，还包括显示器7，所述显示器与所述PLC控制器电连接。

所述报警装置包括语音报警器和声光报警器中的至少一种。

所述PLC控制器通过接口外接数据交互系统8。

比如，所述数据交互系统为远程服务器或远程数据库；所述接口可以为232接口或485接口，但不限于此。

所述PLC控制器还与若干个接触器9电连接，所述接触器为控制起重机械的执行机构动作的接触器。

比如，所述执行机构包括起升机构、运行机构、旋转机构和变幅机构等，但不限于此。在PLC对各检测单元检测完成且起重机械的各保护装置有效的情况下，PLC控制器通过各接触器将指令传递给各对应的执行机构，起重机械正常工作，完成物品的搬运、升降等动作。

本实施例中的，所述接地保护检测单元和所述绝缘保护检测单元皆是常规技术，故不作赘述。

本实用新型的工作原理与工作过程：

启动起重机械后，在PLC控制器的控制下，在起重机械正常操作使用前，先对起重机械的上述的各种安全保护装置或功能进行统一检查、确认和控制，确认自动检测保护功能是否故障或失效，执行通电或断电控制；有异常时，还会通过报警装置报警，因此能够有效预防设备本身安全保护功能缺失而形成的安全隐患，避免安全事故的发生，而且实现起重机械正常工作前的无人化、自动化、智能化和系统化的自检过程，提高起重机械的使用安全性；若无异常的话，PLC控制器通过各接触器将指令传递给各对应的执行机构，起重机械正常工作，完成物品的搬运、升降等动作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：包括PLC控制器(1)、继电器组(2)、启动开关(3)、供电单元(4)和用于检测起重机械工况的检测单元组(5)，所述供电单元与所述启动开关电连接，所述启动开关与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述继电器组电连接，所述继电器组的继电器(21)与所述检测单元组的对应的检测单元电连接；

所述检测单元组包括起重量限制器检测单元(51)、行程限位器检测单元(52)、起升高度限位器检测单元(53)、制动功能检测单元(54)、接地保护检测单元(55)和绝缘保护检测单元(56)中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述起重量限制器检测单元包括压力模拟器(511)、力学传感器(512)和运算放大器(513)，所述PLC控制器与所述压力模拟器电连接，所述力学传感器与所述运算放大器电连接，所述运算放大器与所述继电器组的对应的继电器(21)电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器(22)电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述行程限位器检测单元包括摇摆模拟器(521)和行程限位器(522)，所述PLC控制器与所述摇摆模拟器信号连接，所述行程限位器与所述继电器组的对应的继电器(21)电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器(22)电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述起升高度限位器检测单元包括动作模拟器(531)和起升高度限位器(532)，所述PLC控制器与所述动作模拟器电连接，所述升高度限位器与所述继电器组的对应的继电器(21)电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电压传感器(22)电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述制动功能检测单元包括安装于制动器(541)的制动力矩测量传感器(542)，所述PLC控制器与所述制动器电连接，所述制动力矩测量传感器与所述继电器组的对应的继电器(21)电连接，所述继电器的开合电路与继电器的电流传感器(23)电连接。

6.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：还包括报警装置(6)，所述报警装置与所述继电器组的继电器电连接。

7.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：还包括显示器(7)，所述显示器与所述PLC控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述PLC控制器通过接口外接数据交互系统(8)。

9.根据权利要求1所述的起重机械通用型智能安全检测系统，其特征在于：所述PLC控制器还与若干个接触器(9)电连接，所述接触器为控制起重机械的执行机构动作的接触器。