CN220490950U - 一种塔式副臂电气系统检调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔式副臂电气系统检调装置，包括设置在检测箱内的控制单元、显示单元、电源稳压模块、接线端子排和无线通信模块；控制单元、显示单元和无线通信模块均与电源稳压模块电性连接；显示单元和无线通信模块均通过CAN总线与控制单元通信连接；显示单元内置虚拟按键，用于将操作人员的按键指令传递至控制单元；控制单元通过接线端子排与塔式副臂电气系统中待检调的各元件通信连接，用于根据接收到的按键指令完成相应元件的电气信号的检测；显示单元还用于显示所述控制单元对各元件的电气信号的检测结果。本实用新型结构精巧、转场便捷，在塔式副臂装配好后无需等待其它工序，即可实现塔式副臂电气系统的检调，提高了调试检测效率。

Description

一种塔式副臂电气系统检调装置

技术领域

本实用新型涉及起重机辅助检测设备技术领域，特别涉及一种塔式副臂电气系统检调装置。

背景技术

塔式副臂主要是由桁架臂结构件构成，铰接于主臂臂头，是可在起升面内俯仰，改变其与主臂夹角进行变幅的起重臂。塔式副臂装配完成后出厂前需要将塔式副臂的连接至主机上，在室外调试场地进行调试，通过借助于主机上的控制系统对进行电信号(角度、风速仪、第三支架检测、油缸压力、过卷防护装置等)的检测及初步调试，并对塔式副臂安装组件上的防后倾油缸进行氮气充装和液压油液充装，耗费时间较长。

而塔式副臂电气系统的工况是工程起重机安装、调试最为复杂的工况，需要等装配完成的塔式桁架臂连接至主机进行调试，完成桁架臂的装配质量初步检测之后，才能进行塔式副臂的电信号检测和调试的工序，在此之前也无法对油缸进行氮气、液压油液提前充装，导致等待浪费的时间较长，耽误工期，影响起重机产品车的快速产出，制约了超大吨位起重机产品的生产效率；并且塔式副臂在原主机上进行电信号检测及氮气和液压油充装等工序是由调试员工完成，调试场所的具体位置和人员都是未知的，不方便进行定人、定岗、定设备管理，容易带来一定的质量风险，由于作业位置较高、过程问题多、需要频繁攀爬，也存在较大的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种塔式副臂电气系统检调装置，解决现有技术中通过依赖于主机上的控制系统对塔式副臂进行电信号的检调需要多人员配合、危险系数大、过程问题多、耗费周期长、起重机产品的生产效率低等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种塔式副臂电气系统检调装置，包括设置在检测箱内的控制单元、显示单元、电源稳压模块、接线端子排和无线通信模块；所述控制单元、显示单元和无线通信模块均与电源稳压模块电性连接；所述显示单元和无线通信模块均通过CAN总线与控制单元通信连接；

所述显示单元内置虚拟按键，用于将操作人员的按键指令传递至控制单元；所述控制单元通过接线端子排与所述塔式副臂电气系统中待检调的各元件通信连接，用于根据接收到的按键指令完成相应元件的电气信号的检测；所述显示单元还用于显示所述控制单元对各元件的电气信号的检测结果。

可选的，所述电源稳压模块的进电端通过第一电缆与外接交流电源连接，电源稳压模块的出电端有两条支路，其中一条支路通过第一熔断器连接至所述控制单元，另一条支路经第二熔断器后分成两路，两路分别连接至所述显示单元和无线通信模块。

可选的，所述CAN总线包括高电平信号线和低电平信号线；所述高电平信号线和低电平信号线之间并联有两个电阻。

可选的，所述检测箱包括箱体和箱盖，所述箱盖的一侧与箱体的一侧铰接，所述箱盖的另一侧与箱体的另一侧可拆卸连接，所述箱体和箱盖的另一侧上均设有握把，两所述握把相互卡合时作为手拎把手。

可选的，所述箱体内设有盘线滚轮和熔断器盒；所述第一电缆收纳在所述盘线滚轮上；所述第一熔断器和第二熔断器设在所述熔断器盒内；所述箱体的侧壁上开设有供所述第一电缆穿过的通孔。

可选的，所述箱体的外壁上设有电气插排；所述电气插排通过第二电缆与所述接线端子排连接，所述接线端子排通过第三电缆与控制单元连接；所述箱体侧壁上开设有供所述第二电缆穿过的穿孔。

可选的，所述箱体的侧壁上开设有多个散热孔。

可选的，所述第一熔断器的熔断电流为10A；所述第二熔断器的熔断电流为5A。

可选的，两所述电阻的阻值均为120Ω。

可选的，所述无线通信模块为Wi-Fi通信模块或蓝牙通信模块；所述显示单元为触摸液晶显示器；所述控制单元为PLC控制器。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型通过将控制单元、显示单元、电源稳压模块、接线端子排和无线通信模块集成在检测箱内；通过无线通信模块外接移动端和显示单元均可实现人机交互，来操控和显示控制单元对各元件电气信号的检测，实现了检测作业模式的灵活切换和调动；调检时，不需要过多的作业人员，也不需要等其它工序完成后再接到原主机进行调检，大大缩短了调检工期；并且该装置线路少、易于集成、重量轻、占地面积小、携带方便，塔式副臂装配完成后，可以直接用本实用新型提供的塔式副臂电气系统检调装置就地进行调试检测，危险系数小，转场便捷，有效提高了起重机产品的生产效率，适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的塔式副臂电气系统检调装置的剖面结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的塔式副臂电气系统检调装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的塔式副臂电气系统检调装置的检测时的电路连接原理图；

图4是本实用新型实施例提供的塔式副臂电气系统检调装置的检测时的信号传递原理图；

图中：1、检测箱；101、箱体；102、箱盖；103、握把；2、控制单元；3、显示单元；4、电源稳压模块；5、接线端子排；6、无线通讯模块；7、盘线滚轮；8电气插排；9、熔断器盒；10、折页；11、锁扣；A、CAN总线；B、第一电缆；C第二电缆；D第三电缆；E、散热孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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“安装”、“相连”、“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，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的塔式副臂电气系统检调装置，用于模拟原主机对塔式副臂进行氮气、油液充装和电气信号的等检测工作，实现将此工序从室外整车调试前移至室内装配完成后进行，可以节约等待完成其它工序所耗费的时间，大大缩短了工期。该检调装置包括设置在检测箱1内的控制单元2、显示单元3、电源稳压模块4、接线端子排5和无线通信模块6；其中，控制单元2、显示单元3和无线通信模块6均与电源稳压模块4电性连接；显示单元3和无线通信模块6均通过CAN总线A与控制单元2通信连接；控制单元2上集成有原主机上的控制系统对塔式副臂进行电信号检调的数据和程序；显示单元3内置虚拟按键，用于将操作人员的按键指令传递至控制单元2；控制单元2通过接线端子排5与所述塔式副臂电气系统中待检调的各元件通信连接，根据接收到的按键指令完成相应元件的电气信号的检测；显示单元3还用于显示所述控制单元2对各元件的电气信号的检测结果。

进一步的，如图2所示，本实施例提供的检测箱1包括箱体101和箱盖102，箱盖102的一侧与箱体101的一侧通过折页10铰接，箱盖102的另一侧与箱体101的另一侧通过锁扣12可拆卸连接，箱体101和箱盖102的另一侧上均设有握把103，两个握把103相互卡合时作为手拎把手，方便提取；箱体101的侧壁上开设有多个散热孔E，以及时散发掉箱体101内各电子设产生的热量，提高装置的使用寿命；

作为本实用新型的一种实施例，参照图3所示，电源稳压模块4的进电端通过第一电缆B与外接交流电源连接，电源稳压模块4的出电端有两条支路，其中一条支路通过第一熔断器连接至所述控制单元2，另一条支路经第二熔断器后分成两路，两路分别连接至所述显示单元3和无线通信模块6；CAN总线A包括高电平信号线和低电平信号线；高电平信号线和低电平信号线之间并联有两个电阻；优选的，本实施例提供的第一熔断器的熔断电流为10A，第二熔断器的熔断电流为5A，两个并联电阻的阻值均为120Ω，以确保CAN总线A中信号的通信稳定。

作为本实用新型的一种实施例，箱体101内设有盘线滚轮7和熔断器盒9；第一电缆B收纳在所述盘线滚轮7上；第一熔断器和第二熔断器设在所述熔断器盒9内；箱体101的侧壁上开设有供所述第一电缆B穿过的通孔；箱体101的外壁上设有电气插排8；电气插排8通过第二电缆C与所述接线端子排5连接，接线端子排5通过第三电缆D与控制单元2连接；箱体101侧壁上开设有供所述第二电缆C穿过的穿孔；箱体101内部设置相应的固定支架，用于固定各电气元件及各电缆；此外本实施例所采用的CAN总线A为5芯线束电缆，可通信can总线信号，也可传递电源，并使用屏蔽层保护，使整个装置内布局简便明了，线路较少，结构紧凑，占用空间小，便于携带。

调试检测时，控制单元(2)检测各元件的电气信号如表1所示，防后倾检测开关(S1A、S1B、S2A、S2B)、塔臂第三支架检测开关(S4A、S4B)、塔臂非工作状态检测开关(S3A、S3B)的电气信号通过开关量输入通道输入至控制单元2；塔臂头部角度传感器(B2)、塔臂根部角度传感器(B5)、塔臂拉力传感器(B3、B4)防后倾油缸油压传感器(B6)的电气信号通过模拟量通道输入至控制单元2；高度限位器(S6)的电气信号通过控制单元2的电阻输入通道进入控制单元2；警示信号通过控制单元2的开关量输出通道输出至臂头警示灯(E1)。

表1电气原理中元件介绍

序号	PLC端口	元件检测信号	序号	PLC端口	元件检测信号
						1	D01	E1臂头警示灯	9	DI8	S4B塔臂第三支架检测2
2	DI1	S1A防后倾10度1	10	AI1	B1风速仪
						3	DI2	S1B防后倾10度2	11	AI2	B2塔臂头部角度
4	DI3	S2A防后倾12度1	12	AI3	B3塔臂拉力1
						5	DI4	S2B防后倾12度2	13	AI4	B4塔臂拉力2
6	DI5	S3A塔臂非工作检测1	14	AI6	B6塔臂防后倾压力
						7	DI6	S3B塔臂非工作检测2	15	VI1	S6高度限位器
8	DI7	S4A塔臂第三支架检测1	16	AI5	B5塔臂根部角度

具体的，如图3所示，本实用新型提供的电源稳压模块4通过空气开关与外接220V交流电连接，同时将交流220伏电压转换成可供控制单元2、显示单元3、无线通信模块6及塔式副臂各传感器所适应的24伏直流电电压；使用10A第一熔断器保护控制单元2、以及表1中序号2至序号16的传感器、检测开关等电气元件；由于塔式副臂所使用的传感器的额定工作电流为400mA左右，控制单元2的DO输出只有表1的序号1的臂头警示灯，端口输出电流为2A左右，通过计算其最大工作电流8.5A左右，因线缆承载足够，故使用标准10A的第一熔断器进行保护；同时使用5A的第二熔断器保护显示单元3和无线通信模块6，显示单元3和无线通信模块6的电功率约为40W，显示单元3、无线通信模块6、通过CAN总线A连接，节点的终端并联两个120欧的电阻，保证总线信号的通信稳定。

进一步说明的是，本实施例提供的无线通信模块6为Wi-Fi通信模块或蓝牙通信模块，显示单元3为触摸液晶显示器，控制单元2为PLC控制器，PLC控制器采用的32位安全智能小型控制器，共有80个针脚，可具备开路、短路等诊断功能；无线通信模块6的用于接收网络信息并进行解析，将相应的信息写入CAN总线A，同时也可以接收CAN总线ADE信息并发送到移动端；移动端与无线通信模块6、服务器通过Wi-Fi或蓝牙无线连接，实现对各个传感器的控制以及信息反馈的显示；控制单元通过DO通道驱动桁架臂灯光开启，通过RI通道采集高度限位器信号，通过DI通道采集输入命令或信号，通过AI通道采集模拟量传感器信号；在显示单元3或移动端上实现总线状态、压力、角度等信号调节及监控，及各检测开关信号、高度限位器报警指示等操作。

下面结合图4，对使用本实用新型进行调试检测的过程做进一步的介绍；当塔式副臂在车间装配完成后，直接将塔式副臂电气系统上的重型连接器与检调装置的电气插排对接，进行塔式副臂电气系统的调试、检测、验证；控制单元3对各元件的电气信号(如表1所示)检测完成后，可以选择通过无线通信模块6把检测数据发送到移动端(如智能手机)进行人机交互，也可以选择通过CAN总线把检测数据发送到显示单元(2)进行人机交互，实现作业模式的灵活调动，移动端通过WiFi网络或者蓝牙通信即可实时显示塔式副臂各个电信号检测情况，并将检测结果传递服务器，即检测数据直传至TDM实验数据管理平台，对检测报告及数据进行管控，实现检测数据“一车一单”数据可追溯、故障可闭环。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，包括设置在检测箱(1)内的控制单元(2)、显示单元(3)、电源稳压模块(4)、接线端子排(5)和无线通信模块(6)；所述控制单元(2)、显示单元(3)和无线通信模块(6)均与电源稳压模块(4)电性连接；所述显示单元(3)和无线通信模块(6)均通过CAN总线(A)与控制单元(2)通信连接；

所述显示单元(3)内置虚拟按键，用于将操作人员的按键指令传递至控制单元(2)；所述控制单元(2)通过接线端子排(5)与所述塔式副臂电气系统中待检调的各元件通信连接，用于根据接收到的按键指令完成相应元件的电气信号的检测；所述显示单元(3)还用于显示所述控制单元(2)对各元件的电气信号的检测结果。

2.根据权利要求1所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述电源稳压模块(4)的进电端通过第一电缆(B)与外接交流电源连接，电源稳压模块(4)的出电端有两条支路，其中一条支路通过第一熔断器连接至所述控制单元(2)，另一条支路经第二熔断器后分成两路，两路分别连接至所述显示单元(3)和无线通信模块(6)。

3.根据权利要求2所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述CAN总线(A)包括高电平信号线和低电平信号线；所述高电平信号线和低电平信号线之间并联有两个电阻。

4.根据权利要求3所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述检测箱(1)包括箱体(101)和箱盖(102)，所述箱盖(102)的一侧与箱体(101)的一侧铰接，所述箱盖(102)的另一侧与箱体(101)的另一侧可拆卸连接，所述箱体(101)和箱盖(102)的另一侧上均设有握把(103)，两所述握把(103)相互卡合时作为手拎把手。

5.根据权利要求4所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述箱体(101)内设有盘线滚轮(7)和熔断器盒(9)；所述第一电缆(B)收纳在所述盘线滚轮(7)上；所述第一熔断器和第二熔断器设在所述熔断器盒(9)内；所述箱体(101)的侧壁上开设有供所述第一电缆(B)穿过的通孔。

6.根据权利要求4所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述箱体(101)的外壁上设有电气插排(8)；所述电气插排(8)通过第二电缆(C)与所述接线端子排(5)连接，所述接线端子排(5)通过第三电缆(D)与控制单元(2)连接；所述箱体(101)侧壁上开设有供所述第二电缆(C)穿过的穿孔。

7.根据权利要求4所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述箱体(101)的侧壁上开设有多个散热孔(E)。

8.根据权利要求2所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述第一熔断器的熔断电流为10A；所述第二熔断器的熔断电流为5A。

9.根据权利要求3所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，两所述电阻的阻值均为120Ω。

10.根据权利要求1至9任一所述的塔式副臂电气系统检调装置，其特征在于，所述无线通信模块(6)为Wi-Fi通信模块或蓝牙通信模块；所述显示单元(3)为触摸液晶显示器；所述控制单元(2)为PLC控制器。