CN217921132U - 一种轨道式装船机大车力矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装船机技术领域，公开了一种轨道式装船机大车力矩检测装置，包括与PLC电控中枢连接的手持遥控器、滑动检测编码器、变频器、夹轮器、工控机CMS系统；变频器用于驱动大车行走驱动机构，大车行走驱动机构驱动相应的大车行走机构，每组大车行走驱动机构设有电磁制动器；滑动检测编码器安装于尾车行走从动轮上，用于测量尾车行走从动轮滑动距离并将测量值以脉冲信号发至PLC；手持遥控器用于向PLC发送检测信号，PLC发送控制指令至各变频器和夹轮器，各变频器和夹轮器执行相应动作；CMS与PLC数据交互，在线实时监测变频输出波形图。本实用新型可满足随时检测的需求，检测可视化、准确，便于及时准确地把握装船机大车行走机构的防风制动性能。

Description

一种轨道式装船机大车力矩检测装置

技术领域

本实用新型涉及装船机技术领域，尤其涉及一种轨道式装船机大车力矩检测装置。

背景技术

轨道式装船机属于散货码头流程化连续装、卸船作业的特种设备，用于物料的疏运集散，在港口行业散货高速流转、集效、滚动式发展中发挥着重要的作用。粤港澳大湾区沿海散货港口经常要面临复杂多变的气象条件，每年雨季持续时间长，阵风、甚至台风时常突袭码头，为此，散货码头特种装卸设备不仅要有防间歇性阵风、台风突袭的能力，且要经常性地维护，以确保其防风性能，有力保证码头设备及操作人员的生命和财产安全。

当前轨道式装船机大车行走机构的防间歇性阵风的防风系统主要由：大车行走驱动机构行走电机的电磁制动器、夹轮器、防风拉索、行走锚定构成，其中，大车行走驱动机构行走电机的电磁制动器、夹轮器为轨道式装船机防间歇性阵风系统的核心组成部分，若其临时防风性能无法得到保证，则轨道式装船机在作业过程中或临时停机时遇到强烈阵风，有被吹动的风险，存在严重的安全隐患。现有的轨道式装船机并无系统的、准确的、可视化的检测防风性能的装置或系统，设备操作及维护人员无法准确地把握其防风能力，只能依靠定期的保养、维修来确保其防阵风的性能。为此，本发明提出了一种可随机进行检测的、可视化的、准确的检测防风制动性能的轨道式装船机大车力矩检测装置。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提出一种轨道式装船机大车力矩检测装置，可满足随时检测的需求，且检测可视化、准确，便于及时准确地把握轨道式装船机大车行走机构的防风制动性能，为设备的防风系统的日常管、用、养、修提供科学有力的依据，有效确保设备随时处于安全、稳定状态。

本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：

一种轨道式装船机大车力矩检测装置，包括通过数据链路分别与装船机的PLC电控中枢相连接的手持遥控器、滑动检测编码器、多台变频器、多台夹轮器、以及工控机CMS系统；

所述多台变频器用于驱动装船机的若干组大车行走驱动机构，每组大车行走驱动机构对应驱动一组大车行走机构，从而驱动装船机大车行走，大车行走可带动装船机尾车滑动，每组大车行走驱动机构均设有电磁制动器；

所述滑动检测编码器安装于装船机的尾车行走从动轮上，用于测量尾车行走从动轮的滑动距离，并将测量值以高电平脉冲信号通过数据链路发送至PLC电控中枢，PLC电控中枢接收后处理得到尾车行走从动轮的滑动距离；

所述手持遥控器用于向PLC电控中枢发送检测信号，PLC电控中枢收到检测信号后发送控制指令至各变频器和夹轮器，各变频器和夹轮器按各自收到的控制指令动作，PLC电控中枢按预设的力矩检测程序控制检测过程；

所述工控机CMS系统安装有CMS上位机实时监控软件，并通过数据链路与PLC电控中枢进行数据交互，可在线实时监测并显示被测试大车行走驱动机构对应的变频输出状态波形图。

优选的，所述若干组大车行走驱动机构由两台单传动变频器驱动，分别为1#变频器和2#变频器。

优选的，所述手持遥控器设有：

“正常/测试”开关及测试指示灯，其中，“正常”档位指示可操控装船机进行作业状态；“测试”档位且测试指示灯绿灯亮起指示可进行力矩检测状态，且“测试”档位时司机无法在司机室操作台远程操作装船机，和/或同时工控机CMS系统显示“大车正在进行力矩检测”警告；和/或所述“正常/测试”开关采用钥匙旋钮开关，且测试完成后须旋至“正常”档位方可拔出钥匙；和

“1#变频器/正常/2#变频器”三档旋钮开关，其中，“1#变频器”档位指示校验1#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“2#变频器”档位指示校验2#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“正常”档位指示校验装船机整机的夹轮器制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；和

“前进”按钮及前进指示灯、“停止”按钮及停止指示灯、“后退”按钮及后退指示灯，分别用于指示大车前进、停止、后退；和/或

急停按钮，用于紧急状态下的即时停车。

优选的，每组大车行走驱动机构为包括电磁制动器、行走电机和减速器的“三合一”式驱动机构。

优选的，所述手持遥控器置于固定在装船机上部低压电气房墙壁上的电气控制箱内，其通过拖令电缆与PLC电控中枢相连接并进行数据交互，所述拖令电缆的冗余长度可供手持遥控器外移至电气控制箱外，以满足测试时可一边操控手持遥控器发送检测信号、一边观察工控机CMS系统显示的变频输出状态波形图。

优选的，所述PLC电控中枢通过数据链路还连接有用于检测大车行走距离的大车行走编码器。

优选的，所述装船机大车行走机构设有8台夹轮器，8台夹轮器对称地安装于大车行走机构的8个从动轮上。

优选的，所述滑动检测编码器通过profibus通讯电缆传输脉冲信号、通过船用多股传输软电缆连接供电装置；和/或所述滑动检测编码器为14位多圈加减绝对值编码器。

优选的，所述工控机CMS系统包括工控机，及分别与工控机相连接的显示屏、键盘和鼠标。

优选的，所述大车行走驱动机构共12组、编号依次为1#～12#，对应地驱动12组大车行走机构，其中，编号1#～6#的大车行走驱动机构安装于装船机海侧机脚，编号7#～12#的大车行走驱动机构安装于装船机陆侧机脚；

所述1#变频器驱动编号为1#、3#、5#、7#、9#、11#的大车行走驱动机构，所述2#变频器驱动编号为2#、4#、6#、8#、10#、12#的大车行走驱动机构。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型通过装船机PLC电控中枢预设力矩检测程序，PLC电控中枢分别与手持遥控器、滑动检测编码器、多台变频器、多台夹轮器、以及工控机CMS系统连接，工控机CMS系统安装CMS上位机实时监控软件，可满足随时检测的需求，且检测可视化、准确，便于及时准确地把握轨道式装船机大车行走机构的防风制动性能，为设备的防风系统的日常管、用、养、修提供科学有力的依据，有力保证设备防间歇性阵风、台风突袭的能力，确保设备随时处于安全、稳定状态，保障港口工作人员的生命和财产安全；其检测操作方便快捷，安全有效，仅需两个操作人员即可在安全环境下快速完成相关电磁制动器、夹轮器的制动性能检测，及时为预防性维护提供有力的数据支持，有效确保设备防风性能的完好、达到安全防风要求；可推广应用于装船机的俯仰机构，港口其他的特种作业设备，如抓斗式卸船机、岸边集装箱起重机以及斗轮堆取料机等的防风性能检测。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1本实用新型的轨道式装船机大车力矩检测装置系统框图；

图2实施例中的手持遥控器示意图；

图3实施例中的滑动检测编码器安装平台示意图；

图4实施例中的轨道式装船机示意图；

图中：手持遥控器1、“正常/测试”开关11、测试指示灯111、“1#变频器/正常/2#变频器”三档旋钮开关12、“前进”按钮13、前进指示灯131、“停止”按钮14、停止指示灯141、“后退”按钮15、后退指示灯151、急停按钮16、滑动检测编码器2、大车行走驱动机构3、大车行走机构4、尾车行走从动轮5、安装平台6、固定平台61、编码器固定支架62、耦合器63、防护罩64、夹轮器7。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的轨道式装船机大车力矩检测装置，其包括通过数据链路分别与装船机的PLC电控中枢相连接的手持遥控器1、滑动检测编码器2、多台变频器、多台夹轮器7、以及工控机CMS系统。

如图4所示的2000吨轨道式装船机共有12组大车行走驱动机构3，编号依次为1#～12#，其中，编号1#～6#的大车行走驱动机构安装于装船机海侧机脚，编号7#～12#的大车行走驱动机构安装于装船机陆侧机脚。该12组大车行走驱动机构由两台单传动变频器驱动，具体而言，1#变频器驱动编号为1#、3#、5#、7#、9#、11#的大车行走驱动机构，2#变频器驱动编号为2#、4#、6#、8#、10#、12#的大车行走驱动机构。每组大车行走驱动机构3对应驱动一组大车行走机构4，从而驱动装船机大车行走，大车行走可带动装船机尾车滑动，每组大车行走驱动机构均设有电磁制动器。该装船机的大车行走机构共设有8台夹轮器7，8台夹轮器对称地安装于大车行走机构的8个从动轮上，即分别安装在海侧2#、3#、4#、5#和陆侧8#、9#、10#、11#大车行走机构上(每组大车行走机构包括一个主动轮和从动轮，主动轮和从动轮齿式联接)。应该理解的是，装船机尾车和装船机主体结构通过销轴连接，大车行走驱动机构驱动大车行走，从而可带动尾车行走从动轮5沿钢轨滑动，进而实现装船机整机在前沿码头的移动，以便进行散货物料的集散、输运作业。

所述滑动检测编码器2通过安装平台6安装于装船机的尾车行走从动轮上，当轨道式装船机移机作业时，尾车行走从动轮跟随装船机大车的行走而在钢轨上滑动，尾车行走从动轮上的滑动检测编码器转动测量其滑动的距离，并将测量值以高电平脉冲信号输出，经数据链路发送给PLC电控中枢，PLC电控中枢接收后处理得到尾车行走从动轮在钢轨上的滑动距离，从而实现对尾车行走从动轮的滑动距离的精确测量。具体地，如图3所示，滑动检测编码器的安装平台6包括：固定平台61、编码器固定支架62、耦合器63、防护罩64。滑动检测编码器2固定于编码器固定支架上，固定平台61固定于尾车行走从动轮的轴承固定端盖上，固定平台61的中间处设有横槽，编码器固定支架62与固定平台61通过该横槽螺杆连接，且编码器固定支架62的两端可在横槽中滑动，以便调节滑动检测编码器与耦合器的连接位置。

所述手持遥控器1用于向PLC电控中枢发送检测信号，PLC电控中枢收到检测信号后发送控制指令至各变频器和夹轮器，各变频器和夹轮器按各自收到的控制指令动作，PLC电控中枢按预设的力矩检测程序控制检测过程。可以理解的是，PLC电控中枢为可配置中央控制器，直接控制装船机各个机构、辅助系统的运行和停止，使装船机完成日常的散货码头的高速输运、集散作业。通过预设/修改PLC电控中枢中的力矩检测程序，实现对装船机大车力矩检测的程序控制。

所述工控机CMS系统包括安装有CMS上位机实时监控软件的工控机，其位于装船机上部低压电气房内的工控机CMS系统电气柜中，该工控机连接有显示屏、键盘和鼠标，并通过数据链路与PLC电控中枢进行数据交互。如此，通过工控机CMS系统可在线实时监测并显示被测试大车行走驱动机构对应的变频输出状态，如电机电压(OUTPUT VOLTAGE)、电机电流(CURRENT)、电机转矩(TORQUE)、电机功率(POWER)、电机转速(SPEED)等，并以波形图的形式直观形象地展示出来。当进行力矩检测时，打开工控机CMS系统的显示监控画面，对被测试大车行走驱动机构对应的变频器输出的电机电压(OUTPUT VOLTAGE)、电机电流(CURRENT)、电机转矩(TORQUE)、电机功率(POWER)、电机转速(SPEED)的实时监控及记录为数据变化曲线。

如图2所示，所述手持遥控器1设有“正常/测试”开关11及测试指示灯111，其中，“正常”档位指示可操控装船机进行作业状态；“测试”档位且测试指示灯绿灯亮起指示可进行力矩检测状态，且“测试”档位时司机无法在司机室操作台远程操作装船机，同时工控机CMS系统显示“大车正在进行力矩检测”警告，确保规范操作，避免造成装船机设备故障，引发安全隐患。进一步优选地，所述“正常/测试”开关11采用钥匙旋钮开关，且测试完成后须旋至“正常”档位方可拔出钥匙。如此，可规避非测试人员误操作(物理层面上隔断)，且测试完成后须旋至正常档位方可拔出钥匙，进一步确保测试后的规范性(回收钥匙)；还可避免因为测试人员误操作，忘记将其旋到正常档位而在测试档位就拔出钥匙离开测试现场，造成装船机设备故障，引发安全隐患。

该手持遥控器1还设有“1#变频器/正常/2#变频器”三档旋钮开关12，其中，“1#变频器”档位指示校验1#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“2#变频器”档位指示校验2#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“正常”档位指示校验装船机整机的夹轮器制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求。另外，还设有“前进”按钮13及前进指示灯131(绿色)、“停止”按钮14及停止指示灯141(红色)、“后退”按钮15及后退指示灯151(绿色)，分别用于指示大车前进、停止、后退，以便进行力矩检测。为避免在检测过程中因为人的不安全行为或物的不安全状态而引发的安全隐患，以及紧急状态下能够即时停车，避免出现安全事故，确保检测正常、安全地进行，该手持遥控器还配备有急停按钮16(红色)。

本实施例中，每组大车行走驱动机构3为包括电磁制动器、行走电机和减速器的“三合一”式驱动机构，每一电磁制动器安装于相应的行走电机尾部，每一行走电机与相应的减速器输入轴连接，每一减速器输出轴(空心轴)与相应的大车行走机构4的行走台车实心传动轴键连接。“三合一”驱动机构，其结构紧凑、自重小，便于安装，且工作平稳、噪音低、寿命长。

本实施例中，所述手持遥控器1放置于装船机上部低压电气房中靠近工控机CMS系统电气柜的电气控制箱内，该电气控制箱通过固定支架固定于电气房墙壁上，离地高度约1.5米，所述手持遥控器通过拖令电缆与PLC电控中枢连接并进行数据交互，且拖令电缆在电气控制箱外的余量为2米可支持手持遥控器外移2米，即手持遥控器可拉伸至电气控制箱外2米进行指令操作，可满足测试时一边操控手持遥控器发送检测信号、一边观察工控机CMS系统的显示屏显示的变频输出状态波形图，使得测试更直观，并有助于控制及监测测试阶段可能出现的各种情况及安全隐患，必要时立即停止测试。进一步优选地，所述拖令电缆内部填充柔韧性较好的钢芯，以增强托令电缆的机械应力，提升其抗拉性能，确保使用过程中反复拖拉电缆而不拉断电缆，有效延长电缆的使用寿命、确保本装置持续有效。

本实施例中，所述滑动检测编码器与装船机现有的用于检测其大车行走距离的大车行走编码器一起，可共同完成装船机行机时的滑动距离的检测。具体地，该大车行走编码器安装于大车行走机构的行走轮上，通过数据链路连接PLC电控中枢，滑动检测编码器和大车行走编码器均采用绝对值编码器，在进行力矩检测时，若大车行走机构出现滑动，则PLC电控中枢会截取大车行走编码器的输入脉冲信号，并对滑动距离进行计算，当大车行走编码器检测到大车行走机构行走轮在大车钢轨上的滑动距离超过30mm或滑动检测编码器检测到尾车行走从动轮在尾车钢轨上的滑动距离超过30mm，则测试停止，两者互为补充，形成冗余保护，确保测试的准确、有效。

进一步优选地，所述滑动检测编码器的数据链路包括profibus通讯电缆和船用多股传输软电缆，profibus通讯电缆采用9.6Kbps速率的特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆，船用多股传输软电缆规格为4芯*1.5mm²。其中，profibus通讯电缆传输脉冲信号，可防止信号干扰或衰减；而船用多股传输软电缆用于连接供电装置、给滑动检测编码器传输供电，确保供电稳定，减少因电源线路破损或老化带来的测量误报。滑动检测编码器优选14位多圈加减绝对值编码器，其最大分辨率为16384(2¹⁴)圈，输出的脉冲信号为BCD代码，采用格雷二进制计数。该滑动检测编码器在记忆量程范围内的任何角度和圈数不受其是否上电的影响，绝对位置信息不丢失或失真，防护等级IP66及以上，可以最大程度地适应散货码头复杂恶劣的工况环境，具有制约因素少、检测稳定性好的优势。

使用本装置进行力矩检测前，首先确定司机室无操作人员，码头前沿及装船机周边和机上处于安全状态，无闲杂人员和车辆，确保检测过程中环境安全、设备状况安全，再进行力矩检测作业。力矩检测作业进行时，首先，打开电气控制箱，取出手持遥控器，插入开关钥匙(测试结束后将开关钥匙取下，专人保管)，选择“测试”(指示灯绿灯亮起后，表明可正常进行力矩测试)，选择“1#变频器”，其次，打开工控机CMS系统监控画面，调出实时监控波形图，准备就绪后，按下“前进”或“后退”按钮，绿灯亮起，按钮指令信号(即检测信号)通过拖令电缆传输到PLC电控中枢，PLC电控中枢收到指令后，发出控制指令至1#变频器和2#变频器，2#变频器接收指令后抱闸不运行，其带载的大车行走驱动机构的电磁制动器打开，整机夹轮器打开；1#变频器接收指令后正常运行，其带载的大车行走驱动机构的电磁制动器不打开，CMS实时监测1#变频器的参数变化波形图，当设置的检测时间结束或行走机构滑动(即当大车行走编码器检测到大车行走机构行走轮在大车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上或滑动检测编码器检测到尾车行走从动轮在尾车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上时)，测试结束，观察CMS实时监控画面波形图的参数曲线，校验1#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求，为辅助设备的日常维修、保养提供数据支持。

同理，选择“2#变频器”，其次，打开工控机CMS系统监控画面，调出实时监控波形图，准备就绪后，按下“前进”或“后退”按钮，绿灯亮起，按钮指令信号通过拖令电缆传输到PLC电控中枢，PLC电控中枢发出控制指令至1#变频器和2#变频器，1#变频器接收指令后抱闸不运行，其带载的大车行走驱动机构的电磁制动器打开，整机夹轮器打开；2#变频器接收指令后正常运行，其带载的大车行走驱动机构的电磁制动器不打开，CMS实时监测2#变频器的参数变化波形图，当设置的检测时间结束或行走机构滑动(即当大车行走编码器检测到大车行走机构行走轮在大车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上或滑动检测编码器检测到尾车行走从动轮在尾车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上时)，测试结束，观察CMS实时监控画面波形图的参数曲线，校验2#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求，为辅助设备的日常维修、保养提供数据支持。

同理，选择“正常”，其次，打开工控机CMS系统监控画面，调出实时监控波形图，准备就绪后，按下“前进”或“后退”按钮，绿灯亮起，按钮指令信号通过拖令电缆传输到PLC电控中枢，PLC电控中枢发出控制指令至1#变频器和2#变频器，1#变频器和2#变频器接收指令后正常运行，其带载的大车行走驱动机构的电磁制动器均打开，整机夹轮器不打开，CMS实时监测1#和2#变频器的参数变化波形图(波形图中存在将1#和2#变频器的输出力矩组合曲线图)，当设置的检测时间结束或行走机构滑动(即当大车行走编码器检测到大车行走机构行走轮在大车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上或滑动检测编码器检测到尾车行走从动轮在尾车钢轨上的滑动距离达到30mm及以上时)，测试结束，观察CMS实时监控画面波形图的参数曲线，校验整机的夹轮器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求。测试结束后，装船机的大车行走驱动机构的电磁制动器和整机夹轮器的制动力矩实际数值将在波形图力矩曲线内得到直接的线性展示，可以为日常的大车行走驱动机构的电磁制动器、防阵风的夹轮器的管、用、养、修提供数据支持，有助于确保装船机良好的制动性能和防风能力。

需要说明的是：

本实用新型中的滑动检测编码器(绝对值编码器)的工作机制是：当本机进行力矩检测即手持遥控器钥匙旋钮旋到“测试”档位时，PLC电控中枢对绝对值编码器的检测距离记忆值清零，测试结束后，手持遥控器钥匙旋钮旋到“正常”档位时，PLC电控中枢对绝对值编码器的距离检测值再次清零，确保下次测试，绝对值编码器的滑动距离测量值的精确、有效、具备更好的可靠性。绝对值编码器工作原理：绝对值编码器通过耦合器可与被测物标直接或间接联结，物标的转动带动绝对值编码器转动并输出计量脉冲，每个计量脉冲为编码器读取其光码盘上的光通道刻线获得的一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制格雷码，且编码器读取的数值对应的每一个物标位置的脉冲都是唯一的，其只受光电码盘的机械位置决定的，依靠内部计数设备来记忆位置，当编码器不动或停电时，其记忆位置不变。编码器分辨率由位数决定，如14位的多圈绝对编码器，360度圆周能读出个16384(2¹⁴)码。多圈绝对值编码器的优势：测量范围广，用于长度、角度测量时，余量较大，调试简单；分辨率高，如12位的单圈编码器的分辨率才达到4096(2¹²)个码；完全适用于对速度和位置精度要求都非常高的场合；绝对值编码器防护等级较高，可满足散货堆场复杂工况下使用需求；抗干扰能力强，可提供高质量的反馈脉冲信号；绝对值编码器支持多种通信协议，如RS485协议、Modbus RTU协议、SSI/模拟输出等。

本实用新型中的大车制动力矩：单一变频器运行时(选择1#变频器/2#变频器)，测试过程中，若大车行走机构的电磁制动器的制动力矩达到变频器输出转矩额定值的150％及以上，且保持3秒无滑动，侧表明电磁制动器制动性能良好，完全能达到防间歇性阵风、或台风的安全防风性能要求，电磁制动器无需维护或保养，若大车行走机构的电磁制动器的制动力矩无法达到变频器输出转矩额定值的150％及以上就滑动或维持时间未达到3秒就滑动，侧表明电磁制动器制动性能不良，需要对相关的电磁制动器进行维护、保养，完成后，再进行下一次的力矩检测，直至达到防风的安全性能要求。

本实用新型中夹轮器的制动力矩：当选择“正常”档位进行夹轮器制动力矩测试时，若整机夹轮器的制动力矩达到出厂时的防风设计要求(以变频器输出转矩额定值的百分比为参考)，且保持3秒无滑动，则表明夹轮器制动性能良好，完全能达到防间歇性阵风、或台风的安全防风性能要求，夹轮器无需维护或保养，若夹轮器的制动力矩无法达到出厂时的防风设计要求就滑动或维持时间未达到3秒就滑动，侧表明夹轮器制动性能不良，需要对整机夹轮器进行维护、保养，完成后，再进行下一次力矩检测，直至达到防风的安全性能要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施例，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，包括通过数据链路分别与装船机的PLC电控中枢相连接的手持遥控器、滑动检测编码器、多台变频器、多台夹轮器、以及工控机CMS系统；

所述多台变频器用于驱动装船机的若干组大车行走驱动机构，每组大车行走驱动机构对应驱动一组大车行走机构，从而驱动装船机大车行走，大车行走可带动装船机尾车滑动，每组大车行走驱动机构均设有电磁制动器；

所述滑动检测编码器安装于装船机的尾车行走从动轮上，用于测量尾车行走从动轮的滑动距离，并将测量值以高电平脉冲信号通过数据链路发送至PLC电控中枢，PLC电控中枢接收后处理得到尾车行走从动轮的滑动距离；

所述手持遥控器用于向PLC电控中枢发送检测信号，PLC电控中枢收到检测信号后发送控制指令至各变频器和夹轮器，各变频器和夹轮器按各自收到的控制指令动作，PLC电控中枢按预设的力矩检测程序控制检测过程；

所述工控机CMS系统安装有CMS上位机实时监控软件，并通过数据链路与PLC电控中枢进行数据交互，可在线实时监测并显示被测试大车行走驱动机构对应的变频输出状态波形图。

2.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述若干组大车行走驱动机构由两台单传动变频器驱动，分别为1#变频器和2#变频器。

3.根据权利要求2所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述手持遥控器设有：

“正常/测试”开关及测试指示灯，其中，“正常”档位指示可操控装船机进行作业状态；“测试”档位且测试指示灯绿灯亮起指示可进行力矩检测状态，且“测试”档位时司机无法在司机室操作台远程操作装船机，和/或同时工控机CMS系统显示“大车正在进行力矩检测”警告；和/或所述“正常/测试”开关采用钥匙旋钮开关，且测试完成后须旋至“正常”档位方可拔出钥匙；和

“1#变频器/正常/2#变频器”三档旋钮开关，其中，“1#变频器”档位指示校验1#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“2#变频器”档位指示校验2#变频器所带载大车行走驱动机构的电磁制动器的制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；“正常”档位指示校验装船机整机的夹轮器制动力矩是否满足设计及现场实际工况的防风要求；和

“前进”按钮及前进指示灯、“停止”按钮及停止指示灯、“后退”按钮及后退指示灯，分别用于指示大车前进、停止、后退；和/或

急停按钮，用于紧急状态下的即时停车。

4.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，每组大车行走驱动机构为包括电磁制动器、行走电机和减速器的“三合一”式驱动机构。

5.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述手持遥控器置于固定在装船机上部低压电气房墙壁上的电气控制箱内，其通过拖令电缆与PLC电控中枢相连接并进行数据交互，所述拖令电缆的冗余长度可供手持遥控器外移至电气控制箱外，以满足测试时可一边操控手持遥控器发送检测信号、一边观察工控机CMS系统显示的变频输出状态波形图。

6.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述PLC电控中枢通过数据链路还连接有用于检测大车行走距离的大车行走编码器。

7.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述装船机大车行走机构设有8台夹轮器，8台夹轮器对称地安装于大车行走机构的8个从动轮上。

8.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述滑动检测编码器通过profibus通讯电缆传输脉冲信号、通过船用多股传输软电缆连接供电装置；和/或所述滑动检测编码器为14位多圈加减绝对值编码器。

9.根据权利要求1所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述工控机CMS系统包括工控机，及分别与工控机相连接的显示屏、键盘和鼠标。

10.根据权利要求2所述的轨道式装船机大车力矩检测装置，其特征在于，所述大车行走驱动机构共12组、编号依次为1#～12#，对应地驱动12组大车行走机构，其中，编号1#～6#的大车行走驱动机构安装于装船机海侧机脚，编号7#～12#的大车行走驱动机构安装于装船机陆侧机脚；

所述1#变频器驱动编号为1#、3#、5#、7#、9#、11#的大车行走驱动机构，所述2#变频器驱动编号为2#、4#、6#、8#、10#、12#的大车行走驱动机构。

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