CN210366704U - 桥式起重机自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥式起重机控制技术领域，是一种桥式起重机自动控制装置，包括远端控制单元和前端采集控制单元，前端采集控制单元包括设置在桥式起重机上的前端控制模块和前端通信传输模块，设置在桥式起重机上的摄像机组，设置在桥式起重机小车卷筒机构固定端上的第一位置监测模块，设置在桥式起重机小车运行从动轮上的第二位置监测模块，设置在桥式起重机大车从动轮上的第三位置监测模块，设置在桥式起重机吊钩定滑轮上的重量检测模块。本实用新型能实现桥式起重机的智能监控及自动化控制，提高重大危险源区域安全生产装置的自动化控制率，减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间，降低了作业人员登高作业过程中的安全风险。

Description

桥式起重机自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及桥式起重机控制技术领域，是一种桥式起重机自动控制装置。

背景技术

目前在冷破厂房电石及其相应的附属器件的吊装搬运工作主要依靠桥式起重机进行。桥式起重机的控制方式主要采用人工就地操作，即操作人员进入桥式起重机驾驶室进行操作。人工就地操作主要存在如下问题：1．高处坠落，由于桥式起重机位于建筑物上层，需要通过设置在一侧的铁制仄梯进入驾驶室内，驾驶室位于离地10余米的高空中，操作人员非常容易发生坠落，造成人员伤亡；特别是在夜间，由于现场光线和环境的变化，发生高处坠落的风险将进一步加大，对操作人员的人身安全造成重大威胁。2．作业效率低下，冷却车间桥式起重机少则三四台，多则七八台，当作业人员操作完毕当前桥式起重机后，需要步行到下一区域的桥式起重机停车区，才能进行相应的吊装作业。在这段时间内，影响操作人员的作业效率，并且，由于两台设备之间距离较远，大大增大了作业人员的劳动强度。3.操作条件差，冷却车间作业热电石的冷却场所，高温是在所难免的，在夏季，桥式其中机上的温度可达到50℃度作业，严重影响到操作人员的人身安全。加之现场粉尘含量较大，环境复杂，作业人员长时间在这样恶劣的环境当中工作，非常容易患上职业疾病。其次，员工的其幸福指数低下，企业归属感不强。

发明内容

本实用新型提供了一种桥式起重机自动控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有人工就地操作桥式起重机存在的易对操作人员造成伤害的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种桥式起重机自动控制装置，包括远端控制单元和前端采集控制单元，前端采集控制单元包括设置在桥式起重机上的前端控制模块和前端通信传输模块，设置在桥式起重机上用于监控桥式起重机自身情况、行走情况、地面情况、吊点情况的摄像机组，设置在桥式起重机小车卷筒机构固定端上的第一位置监测模块，设置在桥式起重机小车运行从动轮上的第二位置监测模块，设置在桥式起重机大车从动轮上的第三位置监测模块，设置在桥式起重机吊钩定滑轮上的重量检测模块，设置在桥式起重机上用于对桥式起重机进行运行控制的驱动模块，所述摄像机组与前端通信传输模块连接，第一位置监测模块、第二位置监测模块、第三位置监测模块、重量检测模块均与前端控制模块连接，前端控制模块分别与驱动模块和前端通信传输模块连接，前端通信传输模块与远端控制单元连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述远端控制单元可包括远端通信传输模块、工控机、远端控制模块、触摸屏，前端通信传输模块和远端通信传输模块连接，远端通信传输模块分别与远端控制模块和工控机连接，远端控制模块与触摸屏连接。

上述驱动模块可包括第一电机、第二电机、第一变频器和第二变频器，所述前端控制模块分别与第一变频器和第二变频器连接，第一变频与第一电机连接，第二变频与第二电机连接。

上述摄像机组可包括设置在桥式起重机驾驶室上的第一摄像机，设置在桥式起重机上用于监测小车运行状况及小车下方地面状况、下车下方吊钩及吊物状况、桥台下方地面情况的第一摄像机组，设置在桥式起重机上用于监测桥式起重机运行时两侧是否有障碍物、相邻行车是否超过安全范围的第二摄像机组。

上述第一摄像机组可包括第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机，第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台中部、小车、右端平台中部上。

上述第二摄像机组可包括第五摄像机和第六摄像机，第五摄像机和第六摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台上端和下端。

本实用新型代替了传统人工操作桥式起重机的方式，能实现桥式起重机的智能监控及自动化控制，提高重大危险源区域安全生产装置的自动化控制率，减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间，降低了作业人员登高作业过程中的安全风险，保证了作业人员的人身安全。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例的桥式起重机俯视结构示意图。

附图3为本实用新型最佳实施例的小车结构示意图。

附图中的编码分别为：1为桥式起重机，2为第一位置监测模块，3为第二位置监测模块，4为第三位置监测模块，5为重量检测模块，6为第二摄像机，7为第三摄像机，8为第四摄像机，9为第五摄像机，10为第六摄像机。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该桥式起重机自动控制装置包括远端控制单元和前端采集控制单元，前端采集控制单元包括设置在桥式起重机1上的前端控制模块和前端通信传输模块，设置在桥式起重机1上用于监控桥式起重机1自身情况、行走情况、地面情况、吊点情况的摄像机组，设置在桥式起重机1小车卷筒机构固定端上的第一位置监测模块2，设置在桥式起重机1小车运行从动轮上的第二位置监测模块3，设置在桥式起重机1大车从动轮上的第三位置监测模块4，设置在桥式起重机1吊钩定滑轮上的重量检测模块5，设置在桥式起重机1上用于对桥式起重机1进行运行控制的驱动模块，所述摄像机组与前端通信传输模块连接，第一位置监测模块2、第二位置监测模块3、第三位置监测模块4、重量检测模块5均与前端控制模块连接，前端控制模块分别与驱动模块和前端通信传输模块连接，前端通信传输模块与远端控制单元连接。

上述第一位置监测模块2用于对吊钩下降的垂直距离进行实时测量，便于工作人员实时掌控吊钩的起升高度；第二位置监测模块3用于采集小车的实时运行数据；第三位置监测模块4用于采集大车的实时运行数据；重量检测模块5用于采集吊物的重量。上述第一位置监测模块2、第二位置监测模块3、第三位置监测模块4均可为S81E58BF位置检测绝对值编码器，该绝对值编码器分辨率为1024*1024，即多圈为0至1023圈、单圈为0至1023绝对值，具备很大的测量范围以及高的测量精度，重量检测模块5可为QS-M8T称重传感器。上述驱动模块可为变频器，用于控制小车、大车机构的运行。上述前端控制模块为现有公知技术，可为PLC控制器，型号可为PM554-TP-ETH，用于控制驱动模块。同时PLC控制器内可封存有现有吊钩摇摆模型，依据吊钩摇摆模型计算后控制驱动模块，从而控制小车、大车机构的加减速运行，即可降低吊钩的摇摆，特别是停止时的摇摆，提高生产效率，降低作业强度。上述前端通信传输模块可为P1800-12T-E无线网桥。

本实用新型的工作过程如下：

1、摄像机组对桥式起重机1进行监控，并将采集到的视频信息通过前端通信传输模块发送至远端控制单元进行显示；

2、第一位置监测模块2、第二位置监测模块3、第三位置监测模块4、重量检测模块5将采集到的信息经前端控制模块处理（模数转换等）后，通过前端通信传输模块发送至远端控制单元，远端控制单元处理（获取桥式起重机1小车、大车机构的位置数据）后，自动或人工控制向前端控制模块发送桥式起重机1控制命令，前端控制模块根据控制命令通过驱动模块对小车、大车机构的加减速运行进行控制。

上述过程中远端控制人员也可根据各个摄像机回传的画面，人工临时通过远端控制单元向前端控制模块发送控制命令。

综上，本实用新型代替了传统人工操作桥式起重机1的方式，能实现桥式起重机1的智能监控及自动化控制，提高重大危险源区域安全生产装置的自动化控制率，减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间，降低了作业人员登高作业过程中的安全风险，保证了作业人员的人身安全。

可根据实际需要，对上述桥式起重机自动控制装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，所述远端控制单元包括远端通信传输模块、工控机、远端控制模块、触摸屏，前端通信传输模块和远端通信传输模块连接，远端通信传输模块分别与远端控制模块和工控机连接，远端控制模块与触摸屏连接。

上述工控机用于显示前端摄像机回传的视频画面，供工作人员查看；远端控制模块为现有公知技术，可为PLC控制器，型号可为PM554-TP-ETH，用于处理数据和发送命令；触摸屏用于远端控制人员向远端控制模块发送命令。上述远端通信传输模块可为P1800-12T-E无线网桥。

如附图1、2、3所示，所述驱动模块包括第一电机、第二电机、第一变频器和第二变频器，所述前端控制模块分别与第一变频器和第二变频器连接，第一变频与第一电机连接，第二变频与第二电机连接。

上述第一变频器、第二变频器和前端控制模块之间通过RS485工业现场总线Modbus RTU实时控制，传输数据。

如附图1、2、3所示，所述摄像机组包括设置在桥式起重机1驾驶室上的第一摄像机，设置在桥式起重机1上用于监测小车运行状况及小车下方地面状况、下车下方吊钩及吊物状况、桥台下方地面情况的第一摄像机组，设置在桥式起重机1上用于监测桥式起重机1运行时两侧是否有障碍物、相邻行车是否超过安全范围的第二摄像机组。

上述第一摄像机可为DS-2DC4223IW-D高清网络红外云台摄像机，用于模拟操作人员在驾驶内作业的视野；上述第一摄像机组可包括多个摄像机，分别用于观察桥台上方小车的运行情况、作业下方的地面情况、监视小车运行过程中吊钩及吊物情况、观察对侧桥台下方地面情况；上述第二摄像机6组用于桥式起重机1运行过程中两侧是否有障碍物或相邻行车是否超过安全范围。

如附图1、2、3所示，所述第一摄像机组包括第二摄像机6、第三摄像机7、第四摄像机8，第二摄像机6、第三摄像机7、第四摄像机8分别设置在桥式起重机1的左端平台中部、小车、右端平台中部上。

如附图1、2、3所示，所述第二摄像机组包括第五摄像机9和第六摄像机10，第五摄像机9和第六摄像机10分别设置在桥式起重机1的左端平台上端和下端。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种桥式起重机自动控制装置，其特征在于，包括远端控制单元和前端采集控制单元，前端采集控制单元包括设置在桥式起重机上的前端控制模块和前端通信传输模块，设置在桥式起重机上用于监控桥式起重机自身情况、行走情况、地面情况、吊点情况的摄像机组，设置在桥式起重机小车卷筒机构固定端上的第一位置监测模块，设置在桥式起重机小车运行从动轮上的第二位置监测模块，设置在桥式起重机大车从动轮上的第三位置监测模块，设置在桥式起重机吊钩定滑轮上的重量检测模块，设置在桥式起重机上用于对桥式起重机进行运行控制的驱动模块，所述摄像机组与前端通信传输模块连接，第一位置监测模块、第二位置监测模块、第三位置监测模块、重量检测模块均与前端控制模块连接，前端控制模块分别与驱动模块和前端通信传输模块连接，前端通信传输模块与远端控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述远端控制单元包括远端通信传输模块、工控机、远端控制模块、触摸屏，前端通信传输模块和远端通信传输模块连接，远端通信传输模块分别与远端控制模块和工控机连接，远端控制模块与触摸屏连接。

3.根据权利要求1或2所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述驱动模块包括第一电机、第二电机、第一变频器和第二变频器，所述前端控制模块分别与第一变频器和第二变频器连接，第一变频与第一电机连接，第二变频与第二电机连接。

4.根据权利要求1或2所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述摄像机组包括设置在桥式起重机驾驶室上的第一摄像机，设置在桥式起重机上用于监测小车运行状况及小车下方地面状况、下车下方吊钩及吊物状况、桥台下方地面情况的第一摄像机组，设置在桥式起重机上用于监测桥式起重机运行时两侧是否有障碍物、相邻行车是否超过安全范围的第二摄像机组。

5.根据权利要求3所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述摄像机组包括设置在桥式起重机驾驶室上的第一摄像机，设置在桥式起重机上用于监测小车运行状况及小车下方地面状况、下车下方吊钩及吊物状况、桥台下方地面情况的第一摄像机组，设置在桥式起重机上用于监测桥式起重机运行时两侧是否有障碍物、相邻行车是否超过安全范围的第二摄像机组。

6.根据权利要求4所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述第一摄像机组包括第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机，第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台中部、小车、右端平台中部上。

7.根据权利要求5所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述第一摄像机组包括第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机，第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台中部、小车、右端平台中部上。

8.根据权利要求4所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述第二摄像机组包括第五摄像机和第六摄像机，第五摄像机和第六摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台上端和下端。

9.根据权利要求5或6或7所述的桥式起重机自动控制装置，其特征在于，所述第二摄像机组包括第五摄像机和第六摄像机，第五摄像机和第六摄像机分别设置在桥式起重机的左端平台上端和下端。

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