CN210109621U - 一种天车综合控制系统 - Google Patents

Abstract

一种天车综合控制系统，包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统；与所述天车PLC系统连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统；与所述天车PLC系统连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统；与所述天车PLC系统连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统。本实用新型相较于现有技术，能够自动控制天车装置自动运行，提高作业质量，提高作业速度，提高生产效率，降低生产升本。

Description

一种天车综合控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种天车综合控制系统，属于港口机械技术领域。

背景技术

随着全球经济的发展，对矿产资源的需求量逐年提高。矿产资源的利用一般分为以下几个阶段：采集、堆料、运输、加工等。在矿产采集出来后，一般会在矿场周围设置料场，专门用来堆放采集到的矿料。当然料场的应用不单只在资源采集的使用场景。在矿料的运输、加工的环节也存在需要料场的场景。

现有技术中，料场的设备多样且复杂。所有的设备都需要工人去操作。而人工操作耗费大量的人力、物理。由于人的精力无法长时间的集中，且人工操作容易出错，作业质量低。人工操作下的料场工作效率低下，人工的成本高。

因此，如何提供一种天车综合控制系统，能够自动控制天车装置自动运行，提高作业质量，提高作业速度，提高生产效率，降低生产升本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型能够自动控制天车装置自动运行，提高作业质量，提高作业速度，提高生产效率，降低生产升本。本实用新型提供一种天车综合控制系统，包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统；与所述天车PLC系统连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统；与所述天车PLC系统连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统；与所述天车PLC系统连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统。

根据本实用新型的实施方案，提供的一种天车综合控制系统。

一种天车综合控制系统，该天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统。与所述天车PLC系统连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统。与所述天车PLC系统连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统。与所述天车PLC系统连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，放置检测系统包括：与吊具连接的定滑轮。用于支撑定滑轮的传力轴。与所述天车PLC系统连接，用于支撑传力轴的测重传感器。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，定滑轮与吊具连接具体为：定滑轮通过钢绳与吊具连接。传力轴支撑定滑轮具体为：定滑轮设置在传力轴上。测重传感器支撑传力轴具体为：测重传感器设置在小车的车架上，所述传力轴设置在测重传感器的受力模块上。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述放置检测系统还包括：受力限位块。所述受力限位块设置在小车车架上，且位于传力轴的下方。传力轴受力下移的位移行程小于测重传感器受力模块受力下移的位移。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接的，用于实时识别大车和小车移动速度的速度监测系统。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接的，用于实时检测吊具相对小车摆动角度的角度检测装置。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接的，用于测量吊物高度的编码器。所述编码器与小车吊具升降电机同轴连接。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述位置监测系统包括：设置在大车移动轨道旁的X轴地址发生器。设置在大车车架上，用于实时获取所述X轴地址发生器发出X轴地址数据的大车位置检测装置。设置在小车移动轨道旁的Y轴地址发生器。设置在小车车架上，用于实时获取所述Y轴地址发生器发出Y轴地址数据的小车位置检测装置。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，所述天车驱动系统包括：设置在大车车架上，与所述大车驱动轮连接的大车驱动交流电机。设置在小车车架上，与所述小车驱动轮连接的小车驱动交流电机。与所述天车PLC系统连接，用于控制大车驱动交流电机和小车驱动交流电机输入功率的变频器。

进一步地，作为本实用新型一种更为优选地实施方案，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接，用于获取人工控制指令的控制输入装置。

在本实用新型中，提供一种天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统。与所述天车PLC系统连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统。与所述天车PLC系统连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统。与所述天车PLC系统连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统。本申请涉及的天车综合控制系统，相较于现有技术而言，天车PLC系统根据作业指令，将作业指令的数字信号转变为控制天车各装置运动的电信号。通过天车PLC系统即可控制现有的天车各装置的运动。电信号的有无控制天车各装置的启动或停止。电信号的大小，控制天车各装置的运行速度大小。通过位置监测系统，实时监控各个天车所处的位置及单次运动后的位移。为天车装置的运动分析提供位置数据。通过天车驱动系统，控制天车的大车和小车的移动，使得天车能够快速准确地自动地移动到待作业位置。通过放置检测系统，能够准确地快速的知道天车具体作业动作，比如抓取和拾取是否完成。当吊具下降到位，由于吊具与物体的接触状态改变，则吊具的重量变化，通过检测吊具的重量变化，从而识别出吊具具体作业动作完成的情况。如此，能够自动控制天车装置自动运行，提高作业质量，提高作业速度，提高生产效率，降低生产升本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中天车综合控制系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中天车综合控制系统的位置监测系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例中天车综合控制系统的天车驱动系统结构示意图；

图4为本实用新型实施例中天车综合控制系统的放置检测系统结构示意图。

附图标记：

1：天车PLC系统；2：位置监测系统；201：X轴地址发生器；202：大车位置检测装置；203：Y轴地址发生器；204：小车位置检测装置；3：天车驱动系统；301：大车驱动交流电机；302：小车驱动交流电机；303：变频器；304：；4：放置检测系统；401：定滑轮；402：传力轴；403：测重传感器；404：受力限位块；5：速度监测系统；6：角度检测装置；7：编码器；8：控制输入装置。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

根据本实用新型的第一个实施方案，提供的一种天车综合控制系统。

一种天车综合控制系统，该天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统1。与所述天车PLC系统1连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统2。与所述天车PLC系统1连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统3。与所述天车PLC系统1连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统4。

如图1所示，本实用新型涉及的一种天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统1。与所述天车PLC系统1连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统2。与所述天车PLC系统1连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统3。与所述天车PLC系统1连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统4。本申请方案所提供的天车综合控制系统，相较于现有技术而言，天车PLC系统1根据作业指令，将作业指令的数字信号转变为控制天车各装置运动的电信号。通过天车PLC系统1即可控制现有的天车各装置的运动。电信号的有无控制天车各装置的启动或停止。电信号的大小，控制天车各装置的运行速度大小。通过位置监测系统2，实时监控各个天车所处的位置及单次运动后的位移。为天车装置的运动分析提供位置数据。通过天车驱动系统3，控制天车的大车和小车的移动，使得天车能够快速准确地自动地移动到待作业位置。通过放置检测系统4，能够准确地快速的知道天车具体作业动作，比如抓取和拾取是否完成。当吊具下降到位，由于吊具与物体的接触状态改变，则吊具的重量变化，通过检测吊具的重量变化，从而识别出吊具具体作业动作完成的情况。如此，能够自动控制天车装置自动运行，提高作业质量，提高作业速度，提高生产效率，降低生产升本。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，放置检测系统4包括：与吊具连接的定滑轮401。用于支撑定滑轮401的传力轴402。与所述天车PLC系统1连接，用于支撑传力轴402的测重传感器403。

需要说明的是，吊具通过定滑轮401与传力轴402连接。当吊具的工作状态发生变化话，抓取或放置好物品，则吊具所传递给到传力轴402的重力将发生变化，当吊具所吊的货物与地面发生接触时，货物的重力由地面承担，则吊具反馈到天车的重力拉力减少。即通过检测传力轴402的重量情况，即可知道吊具的重量变化情况，即可知道吊具放置动作的完成情况。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，定滑轮401与吊具连接具体为：定滑轮401通过钢绳与吊具连接。传力轴402支撑定滑轮401具体为：定滑轮401设置在传力轴402上。测重传感器403支撑传力轴402具体为：测重传感器403设置在小车的车架上，所述传力轴402设置在测重传感器403的受力模块上。

需要说明的是，传力轴402的受力情况，可以直接通过测重传感器403直接测得重量的变化值。即可知道吊具放置动作的完成情况。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述放置检测系统4还包括：受力限位块404。所述受力限位块404设置在小车车架上，且位于传力轴402的下方。传力轴402受力下移的位移行程小于测重传感器403受力模块受力下移的位移。

需要说明的是，受力限位块404防止传力轴402所受重力超出测重传感器403的行程导致侧重传感器损坏。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于实时识别大车和小车移动速度的速度监测系统5。

需要说明的是，速度监测系统5方便实时获取大小车运行的速度情况。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于实时检测吊具相对小车摆动角度的角度检测装置6。

需要说明的是，角度检测装置6能够实时获取运输货物过程中，货物的摆动情况。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于测量吊物高度的编码器7。所述编码器7与小车吊具升降电机同轴连接。

需要说明的是，通过编码器7能够及时知道货物运输过程中摆动的摆长。

通过获取到的摆长信息，速度信息，和角度信息，能够及时掌握货物在运输过程中的摆动的情况，根据该情况，控制驱动系统，调整大小天车运动的速度，提早消除货物摆动情况，减少货物的摆动时间，提高货物高速运动的时间，从而减少货物整个的运势时间，从而该天车综合控制系统能够快速的控制货物的移动。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述位置监测系统2包括：设置在大车移动轨道旁的X轴地址发生器201。设置在大车车架上，用于实时获取所述X轴地址发生器201发出X轴地址数据的大车位置检测装置202。设置在小车移动轨道旁的Y轴地址发生器203。设置在小车车架上，用于实时获取所述Y轴地址发生器203发出Y轴地址数据的小车位置检测装置204。

需要说明的是，通过大车位置监测装置和小车位置监测装置，即可实时获取大车和小车具体的位置，从而知道天车具体的在二维平面上的具体位置。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，所述天车驱动系统3包括：设置在大车车架上，与所述大车驱动轮连接的大车驱动交流电机301。设置在小车车架上，与所述小车驱动轮连接的小车驱动交流电机302。与所述天车PLC系统1连接，用于控制大车驱动交流电机301和小车驱动交流电机302输入功率的变频器303。

需要说明的是，大小车均通过变频器303，控制交流电机的正转反转，即控制大车小车的运行方向，通过变频器303，同时调整交流电机的转动速度。加装变频器303，方便快捷，能够方便的对现有的料场的控制机构进行控制。

具体地进行阐述，在本实用新型实施例中，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接，用于获取人工控制指令的控制输入装置8。

需要说明的是，控制输入装置8，为紧急情况下，采用人工手段及时控制天车的运动，防止意外的发生，防止工作人员失去对天车装置的工作掌控权。

实施例1

一种天车综合控制系统，该天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统1。与所述天车PLC系统1连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统2。与所述天车PLC系统1连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统3。与所述天车PLC系统1连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统4。

实施例2

重复实施例1，只是放置检测系统4包括：与吊具连接的定滑轮401。用于支撑定滑轮401的传力轴402。与所述天车PLC系统1连接，用于支撑传力轴402的测重传感器403。

实施例3

重复实施例2，只是定滑轮401与吊具连接具体为：定滑轮401通过钢绳与吊具连接。传力轴402支撑定滑轮401具体为：定滑轮401设置在传力轴402上。测重传感器403支撑传力轴402具体为：测重传感器403设置在小车的车架上，所述传力轴402设置在测重传感器403的受力模块上。

实施例4

重复实施例3，只是所述放置检测系统4还包括：受力限位块404。所述受力限位块404设置在小车车架上，且位于传力轴402的下方。传力轴402受力下移的位移行程小于测重传感器403受力模块受力下移的位移。

实施例5

重复实施例4，只是该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于实时识别大车和小车移动速度的速度监测系统5。

实施例6

重复实施例5，只是该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于实时检测吊具相对小车摆动角度的角度检测装置6。

实施例7

重复实施例6，只是该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接的，用于测量吊物高度的编码器7。所述编码器7与小车吊具升降电机同轴连接。

实施例8

重复实施例7，只是所述位置监测系统2包括：设置在大车移动轨道旁的X轴地址发生器201。设置在大车车架上，用于实时获取所述X轴地址发生器201发出X轴地址数据的大车位置检测装置202。设置在小车移动轨道旁的Y轴地址发生器203。设置在小车车架上，用于实时获取所述Y轴地址发生器203发出Y轴地址数据的小车位置检测装置204。

实施例9

重复实施例8，只是所述天车驱动系统3包括：设置在大车车架上，与所述大车驱动轮连接的大车驱动交流电机301。设置在小车车架上，与所述小车驱动轮连接的小车驱动交流电机302。与所述天车PLC系统1连接，用于控制大车驱动交流电机301和小车驱动交流电机302输入功率的变频器303。

实施例10

重复实施例9，只是该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统1连接，用于获取人工控制指令的控制输入装置8。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种天车综合控制系统，其特征在于，该天车综合控制系统包括：用于将作业指令转变为控制无人天车作业的天车PLC系统；

与所述天车PLC系统连接，用于实时识别大车和小车位置的位置监测系统；

与所述天车PLC系统连接，用于带动大车和小车移动的天车驱动系统；

与所述天车PLC系统连接，用于识别重物放置动作完成的放置检测系统。

2.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，放置检测系统包括：与吊具连接的定滑轮；

用于支撑定滑轮的传力轴；

与所述天车PLC系统连接，用于支撑传力轴的测重传感器。

3.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，定滑轮与吊具连接具体为：定滑轮通过钢绳与吊具连接；传力轴支撑定滑轮具体为：定滑轮设置在传力轴上；测重传感器支撑传力轴具体为：测重传感器设置在小车的车架上，所述传力轴设置在测重传感器的受力模块上。

4.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，所述放置检测系统还包括：受力限位块；所述受力限位块设置在小车车架上，且位于传力轴的下方；传力轴受力下移的位移行程小于测重传感器受力模块受力下移的位移。

5.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，该天车综合控制系统还包括：

与所述天车PLC系统连接的，用于实时识别大车和小车移动速度的速度监测系统。

6.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接的，用于实时检测吊具相对小车摆动角度的角度检测装置。

7.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接的，用于测量吊物高度的编码器；所述编码器与小车吊具升降电机同轴连接。

8.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，所述位置监测系统包括：设置在大车移动轨道旁的X轴地址发生器；设置在大车车架上，用于实时获取所述X轴地址发生器发出X轴地址数据的大车位置检测装置；设置在小车移动轨道旁的Y轴地址发生器；设置在小车车架上，用于实时获取所述Y轴地址发生器发出Y轴地址数据的小车位置检测装置。

9.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，所述天车驱动系统包括：设置在大车车架上，与大车驱动轮连接的大车驱动交流电机；设置在小车车架上，与小车驱动轮连接的小车驱动交流电机；与所述天车PLC系统连接，用于控制大车驱动交流电机和小车驱动交流电机输入功率的变频器。

10.根据权利要求1所述的天车综合控制系统，其特征在于，该天车综合控制系统还包括：与所述天车PLC系统连接，用于获取人工控制指令的控制输入装置。

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