CN211813084U - 集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，包括吊具，还包括旋锁控制单元以及上位机，所述旋锁控制单元包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块；所述第一控制模块根据第二控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的着箱检测；所述第二控制模块根据第一控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的开锁检测；所述第三控制模块根据第一控制模块、第二控制模块的数据实现吊具的闭锁检测；所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块之间实现数据交互；所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块均通过导线与所述上位机信号相连。

Description

集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统

技术领域

本实用新型涉及吊具旋锁状态检测技术领域，尤其涉及集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统。

背景技术

目前大部分集装箱吊具旋锁的状态检测方法都是左右两侧分开检测，而且每一侧的前后两个旋锁的感应器是串联的，这样当其中一个的感应器(行程开关)发生故障或者其它电气、机械原因而致使其失效时，就会出现误判，进而导致机损事故的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，包括吊具，还包括旋锁控制单元以及上位机，所述旋锁控制单元包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块；

所述第一控制模块根据第二控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的着箱检测；

所述第二控制模块根据第一控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的开锁检测；

所述第三控制模块根据第一控制模块、第二控制模块的数据实现吊具的闭锁检测；

所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块之间实现数据交互；

所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块均通过导线与所述上位机信号相连。

优选的，所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块均包括主控MCU、电源模块、接线端子、第一隔离电路、第二隔离电路、第三隔离电路，所述主控MCU、电源模块、接线端子、第一隔离电路、第二隔离电路、第三隔离电路均安装于电路基板上；

所述接线端子包括四个输入端、两个输出端、互锁输出端、互锁输入端，所述输入端通过第一隔离电路与所述主控MCU相连；所述主控MCU通过第二隔离电路与输出端相连，所述主控MCU通过第三隔离电路分别与互锁输出端、互锁输入端相连。

优选的，还包括着箱状态感应器、开锁状态感应器、闭锁状态感应器，所述着箱状态感应器通过所述第一控制模块的四个输入端与所述第一控制模块的主控MCU信号相连；

所述开锁状态感应器通过所述第二控制模块的四个输入端与所述第二控制模块的主控MCU信号相连；

所述闭锁状态感应器通过所述第三控制模块的四个输入端与所述第三控制模块的主控MCU信号相连。

优选的，所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块中还分别包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯与对应所述主控MCU信号相连。

优选的，所述两个输出端与上位机信号相连，所述上位机接收所述两个输出端的同步/异步状态信号。

与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果如下：

本实用新型提供的集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，能够实现吊具旋锁状态智能化检测/控制。旋锁的着箱、开锁和闭锁状态可以实现互相确认和状态互锁。四个旋锁的工作状态集中检测，可以达到同步操作；全固态设计，有效消除继电器触点动作过程的机械故障；有利于现有集装箱单箱吊具的控制电路改造；能够不改变现有上位机的PLC程序、吊具电缆和吊具结构的情况下，实现吊具旋锁状态工作过程和非工作过程动作异常检测，达到操作超时提醒和报警的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的集装箱单箱旋锁连接示意图；

图2为本实用新型提供的集装箱单箱旋锁结构示意图；

图3为本实用新型提供的控制模块电路示意图；

图4为本实用新型提供的旋锁控制单元电路示意图。

图中，1-闭锁状态感应器，2-开锁状态感应器，3-着箱状态感应器，4-旋锁，5-主控MCU，6-电源模块，7-输入端，8-输出端，9-互锁输出端，10-互锁输入端，10-第一隔离电路，11-第二隔离电路，12-第三隔离电路，13-第一控制模块，14-第二控制模块，15-第三控制模块。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图4，集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，包括吊具，还包括旋锁控制单元以及上位机，所述旋锁控制单元包括第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15；

所述第一控制模块13根据第二控制模块14、第三控制模块15的数据实现吊具的着箱检测；

所述第二控制模块14根据第一控制模块13、第三控制模块15的数据实现吊具的开锁检测；

所述第三控制模块15根据第一控制模块13、第二控制模块14的数据实现吊具的闭锁检测；

所述第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15之间实现数据交互；

所述第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15均通过导线与所述上位机信号相连。

吊具包括四个旋锁4，吊具操作时，通过第一控制模块13检测四个旋锁4 是否为着箱状态，通过第二控制模块14检测四个旋锁4是否为开锁状态，通过第三控制模块15检测四个旋锁4是否为开锁状态；

当第三控制模块15检测四个旋锁4自身均为闭锁状态时，第三控制模块15 向上位机发送同步控制信号，同时第三控制模块15还向第一控制模块13以及第二控制模块14发送状态信号，在状态信号的触发下，第一控制模块13、第二控制模块14也向上位机发送同步控制信号，上位机接收到稳定的状态信号，允许进行后续操作；

当第二控制模块14检测四个旋锁4自身均为开锁状态时，第二控制模块14 向上位机发送同步控制信号，同时第二控制模块14还向第一控制模块13以及第三控制模块15发送状态信号，在状态信号的触发下，第一控制模块13、第三控制模块15也向上位机发送同步控制信号，上位机接收到稳定的状态信号，允许进行后续操作；

当第一控制模块13检测四个旋锁4自身均为着箱状态时，第一控制模块13 向上位机发送同步控制信号，同时第一控制模块13还向第二控制模块14以及第三控制模块15发送状态信号，在状态信号的触发下，第二控制模块14、第三控制模块15也向上位机发送同步控制信号，上位机接收到稳定的状态信号，允许进行后续操作；

具体的，第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15的组成元件相同，且所述第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15均包括主控MCU5、电源模块6、接线端子、第一隔离电路10、第二隔离电路11、第三隔离电路12，所述主控MCU5、电源模块6、接线端子、第一隔离电路10、第二隔离电路11、第三隔离电路12均安装于电路基板上，其电路基板为PCB 印刷电路板，所述电源模块6为主控MCU5供电，其中主控MCU5为中央处理器；

所述接线端子包括四个输入端7、两个输出端8、互锁输出端9、互锁输入端10，其中输入端7通过第一隔离电路10与所述主控MCU5相连，通过输入端7获得来自旋锁的状态信息，并传输至主控MCU5处，所述主控MCU5通过第二隔离电路11与输出端8相连，主控MCU5通过输出端8向上位机发送同步 /异步控制信号，所述互锁输入端10和互锁输出端9通过第三隔离电路12与所述主控MCU5相连，通过第一隔离电路10、第二隔离电路11、第三隔离电路12实现抑制噪声干扰的效果。

具体的，每个旋锁4上都具有闭锁状态感应器1、开锁状态感应器2以及着箱状态感应器3，其中着箱状态感应器3与第一控制模块13信号相连，第一控制模块13通过四个着箱状态感应器3即可获得四个旋锁4的着箱状态信息；

开锁状态感应器2与第二控制模块14信号相连，第二控制模块14通过四个开锁状态感应器2即可获得四个旋锁4的开锁状态信息；

闭锁状态感应器1与第三控制模块15信号相连，第三控制模块15通过四个闭锁状态感应器1即可获得四个旋锁4的闭锁状态信息。

以第三控制模块15为例进行介绍其检测过程：

四个旋锁4上的闭锁状态感应器1分别与第三控制模块15的四个输入端7 通过导线对应相连，其闭锁状态感应器1的信号传输至第三控制模块15主控MCU5中。

闭锁状态感应器1向主控MCU5发送相应的断开/闭合信号，当第三控制模块15的互锁输入端检测到开锁状态信号时，主控MCU5判断旋锁4的闭锁状态感应器1处于非工作状态；

当第三控制模块15的互锁输入端没有检测开锁状态信号时，主控MCU5判断旋锁4的闭锁状态感应器1处于工作状态；

当第三控制模块15处于非工作状态时，主控MCU5对四个旋锁4的闭锁状态感应器1进行检测，如果预定时间内4个闭锁状态感应器1没有处于断开状态，主控MCU5通过两个输出端输出向上位机发送同步断开/闭合信号，与此同时主控MCU5通过互锁输出端9分别向第一控制模块13、第二控制模块14发送触发信号，在触发信号的作用下，第一控制模块13、第二控制模块14的主控 MCU5通过两个输出端8同时向上位机发送同步的断开/闭合信号；

当上位机接收到来自第一控制模块13、第二控制模块14、第三控制模块15 的同步的断开/闭合信号时，上位机无法确定旋锁状态，从而引发上位机报警；

相反的当第三控制模块15处于非工作状态时，主控MCU5在预定时间内检测到4个闭锁状态感应器1都处于断开状态，主控MCU5通过两个输出端向上位机发送同步断开信号，互锁输出端9没有发送触发信号，系统正常运行；

当第三控制模块15处于工作状态时，主控MCU5对四个旋锁4的闭锁状态感应器1进行检测，如果预定时间内4个闭锁状态感应器1没有处于闭合状态，主控MCU5通过两个输出端输出向上位机发送交替断开/闭合信号，提醒操作者采取措施；

如果在预定时内没有得到纠正，4个闭锁状态感应器1还没有处于闭合状态，主控MCU5通过互锁输出端9分别向第一控制模块13、第二控制模块14发送触发信号，在触发信号的作用下，第一控制模块13、第二控制模块14的主控 MCU5通过两个输出端8也同时向上位机发送交替控制信号，从而引发上位机报警；

相反的当第三控制模块15处于工作状态时，主控MCU5在预定时间内检测到4个闭锁状态感应器1都处于闭合状态，主控MCU5通过两个输出端向上位机发送同步闭合信号，互锁输出端9没有发送触发信号，系统正常运行；

具体的，还包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯与所述主控MCU5 信号相连，当四个闭锁状态感应器1检测到所对应的旋锁4状态为闭锁时，主控MCU5控制工作状态指示灯亮红灯；

当四个开锁状态感应器2检测到所对应的旋锁4状态为开锁时，主控MCU5 控制工作状态指示灯亮绿灯；

当四个着箱状态感应器3检测到所对应的旋锁4状态为着箱时，主控MCU5 控制工作状态指示灯亮黄灯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (5)

1.集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，包括吊具，其特征在于，还包括旋锁控制单元以及上位机，所述旋锁控制单元包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块；

所述第一控制模块根据第二控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的着箱检测；

所述第二控制模块根据第一控制模块、第三控制模块的数据实现吊具的开锁检测；

所述第三控制模块根据第一控制模块、第二控制模块的数据实现吊具的闭锁检测；

所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块之间实现数据交互；

所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块均通过导线与所述上位机信号相连。

2.根据权利要求1所述的集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，其特征在于，所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块均包括主控MCU、电源模块、接线端子、第一隔离电路、第二隔离电路、第三隔离电路；

所述主控MCU、电源模块、接线端子、第一隔离电路、第二隔离电路、第三隔离电路均安装于电路基板上；

所述接线端子包括四个输入端、两个输出端、互锁输出端、互锁输入端，所述输入端通过第一隔离电路与所述主控MCU相连；所述主控MCU通过第二隔离电路与输出端相连，所述主控MCU通过第三隔离电路分别与互锁输出端、互锁输入端相连。

3.根据权利要求2所述的集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，其特征在于，还包括着箱状态感应器、开锁状态感应器、闭锁状态感应器，所述着箱状态感应器通过所述第一控制模块的四个输入端与所述第一控制模块的主控MCU信号相连；

所述开锁状态感应器通过所述第二控制模块的四个输入端与所述第二控制模块的主控MCU信号相连；

所述闭锁状态感应器通过所述第三控制模块的四个输入端与所述第三控制模块的主控MCU信号相连。

4.根据权利要求2所述的集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，其特征在于，所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块中均包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯与对应所述主控MCU信号相连。

5.根据权利要求2所述的集装箱单箱吊具旋锁状态检测系统，其特征在于，所述两个输出端与上位机信号相连，所述上位机接收所述两个输出端的同步/异步状态信号。

Images