CN220449606U - 一种新型起重机安全监控器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型起重机安全监控器：包括主机及分机，主机包括电性连接的航空接头A、PCB板电路模块A、光耦隔离模块A、51单片机A、ARM单片机、无线模块A、天线A，ARM单片机还与控制执行模块、液晶屏电性连接；航空接头A与若干传感器A电性连接，控制执行模块与起重机控制电路的总开关电性连接；分机包括电性连接的航空接头B、PCB板电路模块B、光耦隔离模块B、51单片机B、无线模块B、天线B；航空接头B与若干传感器B电性连接；天线B与天线A无线连接。本新型起重机安全监控器，监控功能多，实现了对起升机构的全方位监控，为起重机工作安全提供了有效的技术保障，使起重机作业更安全，具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及新型起重机安全监控器技术领域，具体是指一种新型起重机安全监控器。
背景技术
起重机是目前铁路、港口从事装卸作业主要的装卸机械设备。起重机上的起升装置是最重要的机构，它主要承担着起落货物和货物在空间上的位移任务。因此起重机起升机构的安全不仅影响到装卸任务的完成，同时还关系到现场装卸人员、机械、运输车辆的安全。
现有大部分铁路、港口的起重机多为龙门和桥式起重机，由于生产年代、生产厂家不同，在设计上存在差异，有的甚至在电路设计上也存在一定的安全缺陷。起重机司机作业过程中无法实时对起升机构的工作情况进行监控，一旦各种条件耦合时，就会引发“溜钩”事故。轻者起升电机转子绕组甩出，造成“扫膛”，电机报废，严重会摔损货物、砸坏车辆，并威胁作业人员安全。因此对起升机进行实时监控就显得尤为重要。
方案CN203715097U公布了一种起重机的安全监控器，“包括：安装在起重机上并用于检测起重机械吊起重量的重力传感器；设置于所述起重机电机电路的电流互感器；单片机，分别与所述重力传感器、所述电流互感器以及起重机的电机信号连接，并在重力传感器或电流互感器传输的信号超过设定阈值时，所述单片机控制电机停止。”该监控器通过重力传感器检测到起重机的起重载荷，在起重载荷超过设定阈值时，单片机控制电机停止。但仅能监控起重载荷，功能较单一，安全监控作用不大，目前这类起重机上缺少多功能的安全监控器。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种新型起重机安全监控器。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为一种新型起重机安全监控器：包括主机及分机，所述主机包括电性连接的航空接头A、PCB板电路模块A、光耦隔离模块A、51单片机A、ARM单片机、无线模块A、天线A，所述ARM单片机还与控制执行模块、液晶屏电性连接；所述航空接头A与若干传感器A电性连接，所述控制执行模块与起重机控制电路的总开关电性连接；
所述分机包括电性连接的航空接头B、PCB板电路模块B、光耦隔离模块B、51单片机B、无线模块B、天线B；所述航空接头B与若干传感器B电性连接；所述天线B与天线A无线连接。
作为改进，若干所述传感器A包括并联的起升电机的电流传感器、抱闸电机定子的电流传感器、上升接触器线圈的电流传感器、下降接触器线圈的电流传感器。
作为改进，若干所述传感器B包括并联的起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、起重机小车起升制动器电机的电流传感器。
作为改进，所述主机、分机均外接电源。
作为改进，所述起升电机的电流传感器有并联的三个。
作为改进，所述PCB板电路模块A设有蜂鸣器。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：利用传感器和单片机及无线信号传输技术实现了对起重机起升数据的监控并通过液晶屏显示运行及故障情况，可作出以下各种警示：
1、起升电机的三个电流传感器分别接在起升电机的三相定子线圈绕组上，检测起升电机供电状态。当电机三相电源供电缺相或当起升电机突然失电抱闸制动器张开时，出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
2、抱闸电机定子的电流传感器检测抱闸制动器电机工作状态。当抱闸制动器电机出现故障或抱闸电机动作与起升电机动作逻辑关系出现问题时，出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时液晶屏上显示【主钩抱闸故障】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
3、上升接触器线圈的电流传感器检测起升电机上升时上升接触器的状态。当接触器线圈接头出现虚接开路时，这时起重机正在起升会出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
4、下降接触器线圈的电流传感器检测起升电机下降时下降接触器的状态。当接触器线圈接头出现虚接开路时，这时起重机正在起升会出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
5、起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、检测起升卷筒的转动状态，起重机小车起升制动器电机的电流传感器检测抱闸电机的工作状态。这两个传感器检测到的信号会自动进行对比分析，对起升制动器电机抱闸松紧的数据进行实时判断，当抱闸数据超标时，主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩抱闸故障】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
6、起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、同时还检测起升电机的下降速度，当下降速度超标时，主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎超速】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
本安全监控器采用量化检测标准，实现了对起重机工作情况的多方面监控，实时显示各种功能状态，出现危险时及时提示司机进行调整，为起重机工作安全提供了有效的技术保障，使起重机作业更安全可靠，具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
图1是本实用新型一种新型起重机安全监控器的系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型一种新型起重机安全监控器做进一步的详细说明。
结合附图1，一种新型起重机安全监控器，包括主机及分机，所述主机包括电性连接的航空接头A、PCB板电路模块A、光耦隔离模块A、51单片机A、ARM单片机、无线模块A、天线A，所述ARM单片机还与控制执行模块、液晶屏电性连接；所述航空接头A与若干传感器A电性连接，所述控制执行模块与起重机控制电路的总开关电性连接；
所述分机包括电性连接的航空接头B、PCB板电路模块B、光耦隔离模块B、51单片机B、无线模块B、天线B；所述航空接头B与若干传感器B电性连接；所述天线B与天线A无线连接。
若干所述传感器A包括并联的起升电机的电流传感器、抱闸电机定子的电流传感器、上升接触器线圈的电流传感器、下降接触器线圈的电流传感器。
若干所述传感器B包括并联的起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、起重机小车起升制动器电机的电流传感器。
所述主机、分机均外接电源。
所述起升电机的电流传感器有并联的三个。
所述PCB板电路模块A设有蜂鸣器。
本实用新型在具体实施时，主机安装在起重机的驾驶室并接电源，分机安装在起重小车上并接电源。
航空插头A，是连接主机与外部各传感器及起重机控制单元部分的接插头，是获取信号和输出信号的通道。
PCB板电路模块A，作为主机各个模块间连接的平台，实现各个模块间逻辑功能连接。
光耦隔离模块A，主要隔离输入单元整形电路与单片机输入单元，防止电路信号传递出现干扰信号，避免产生错误判断。
51单片机A，负责对传感器采集的信息进行控制部分的软件编程，单片机处理判断后送给ARM单片机进行处理判断。
ARM单片机，对单片机送来的信息及无线模块接收的信息进行处理判断，对各类问题故障种类进行安全报警，是控制器的核心。
无线模块A和天线A，接收分机信息和向分机发送信息，实现主机与分机之间的无线通讯。
航空插头B，是连接分机与外部各传感器的接插头，是获取信号和输出信号的通道。
PCB板电路模块B，作为分机各个模块间连接的平台，实现各个模块间逻辑功能连接。
光耦隔离模块B，主要隔离输入单元整形电路与单片机输入单元，防止电路信号传递出现干扰信号，避免产生错误判断。
51单片机B，负责对传感器采集的信息进行软件编程及分析判断，是分机的核心。
无线模块B和天线B，接收主机信息和向主机发送信息，实现分机与主机之间的无线通讯。
液晶屏显示运行及故障情况，可作出以下各种警示：
1、起升电机的三个电流传感器分别接在起升电机的三相定子线圈绕组上，检测起升电机供电状态。当电机三相电源供电缺相或当起升电机突然失电抱闸制动器张开时，出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
2、抱闸电机定子的电流传感器检测抱闸制动器电机工作状态。当抱闸制动器电机出现故障或抱闸电机动作与起升电机动作逻辑关系出现问题时，出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时液晶屏上显示【主钩抱闸故障】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
3、上升接触器线圈的电流传感器检测起升电机上升时上升接触器的状态。当接触器线圈接头出现虚接开路时，这时起重机正在起升会出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
4、下降接触器线圈的电流传感器检测起升电机下降时下降接触器的状态。当接触器线圈接头出现虚接开路时，这时起重机正在起升会出现溜鈎危险。这时主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎危险】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
5、起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、检测起升卷筒的转动状态，起重机小车起升制动器电机的电流传感器检测抱闸电机的工作状态。这两个传感器检测到的信号会自动进行对比分析，对起升制动器电机抱闸松紧的数据进行实时判断，当抱闸数据超标时，主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩抱闸故障】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
6、起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、同时还检测起升电机的下降速度，当下降速度超标时，主机蜂鸣器发出报警音，同时主机液晶屏上显示【主钩溜鈎超速】，司机如不及时操作起重机进行调整，主机则自动切断起重机控制电路的总开关使其制动停止工作。
本安全监控器采用量化检测标准，实现了对起重机工作情况的多方面监控，实时显示各种功能状态，出现危险时及时提示司机进行调整。本安全监控器的安装无需改变起重机的原结构，可应用到现有的各种传统桥式、龙门式起重机上。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型起重机安全监控器，其特征在于：包括主机及分机，所述主机包括电性连接的航空接头A、PCB板电路模块A、光耦隔离模块A、51单片机A、ARM单片机、无线模块A、天线A，所述ARM单片机还与控制执行模块、液晶屏电性连接；所述航空接头A与若干传感器A电性连接，所述控制执行模块与起重机控制电路的总开关电性连接；
所述分机包括电性连接的航空接头B、PCB板电路模块B、光耦隔离模块B、51单片机B、无线模块B、天线B；所述航空接头B与若干传感器B电性连接；所述天线B与天线A无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型起重机安全监控器，其特征在于：若干所述传感器A包括并联的起升电机的电流传感器、抱闸电机定子的电流传感器、上升接触器线圈的电流传感器、下降接触器线圈的电流传感器。
3.根据权利要求1所述的一种新型起重机安全监控器，其特征在于：若干所述传感器B包括并联的起重机小车起升电机转轴的霍尔传感器、起重机小车起升制动器电机的电流传感器。
4.根据权利要求1所述的一种新型起重机安全监控器，其特征在于：所述主机、分机均外接电源。
5.根据权利要求2所述的一种新型起重机安全监控器，其特征在于：所述起升电机的电流传感器有并联的三个。
6.根据权利要求1所述的一种新型起重机安全监控器，其特征在于：所述PCB板电路模块A设有蜂鸣器。
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