RU2314248C1 - Boom crane safety system - Google Patents
Boom crane safety system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314248C1 RU2314248C1 RU2006116301/11A RU2006116301A RU2314248C1 RU 2314248 C1 RU2314248 C1 RU 2314248C1 RU 2006116301/11 A RU2006116301/11 A RU 2006116301/11A RU 2006116301 A RU2006116301 A RU 2006116301A RU 2314248 C1 RU2314248 C1 RU 2314248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- controller
- input
- module
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в системах управления и защиты кранов стрелового типа (стреловых, башенных, портальных и др.).The invention relates to hoisting and transport engineering and can be used in control systems and protection of jib cranes (jib, tower, portal, etc.).
Согласно требованиям нормативных документов стреловые краны должны быть оснащены приборами безопасности, обеспечивающими, в частности, защиту от приближения к проводам линий электропередачи (ЛЭП) и ограничение максимальной высоты подъема грузозахватного органа.According to the requirements of regulatory documents, jib cranes must be equipped with safety devices that provide, in particular, protection against approaching wires of power lines (power lines) and limiting the maximum lifting height of the load-gripping body.
Известно устройство для управления грузоподъемным стреловым краном, содержащее систему безопасности, включающую в себя датчик приближения к ЛЭП и датчик максимальной высоты подъема грузозахватного органа, подключенные к информационным входам контроллера оголовка стрелы, связанного двунаправленной мультиплексной линией связи с другим контроллером системы безопасности, осуществляющим функции управления движениями крана и индикации параметров. К контроллеру оголовка стрелы подключены также габаритный фонарь и фара, причем управляющие сигналы на их включение и отключение передаются по упомянутой мультиплексной линии связи (см. патент Российской Федерации №2242420 С2, B66C 13/18, 23/90, 20.12.2004). Это техническое решение обеспечивает минимальное количество линий связи между кабиной крана и оголовком стрелы, однако существенным ее недостатком является утрата сразу всех функций безопасности при необходимости блокировки функций отключения движений управляющим контроллером, например, при проведении статических и динамических испытаний крана или в процессе перевода кранового оборудования из рабочего положения в транспортное в случае отказа какого-либо элемента системы безопасности. При этом машинист крана вынужден выполнять операции в условиях полного отсутствия защиты от превышения максимальной высоты подъема крюка, что очень опасно, особенно в условиях ограниченной видимости.A device for controlling a jib crane comprising a security system including a proximity sensor to a power transmission line and a maximum lifting height sensor of a load gripping body connected to information inputs of an arrowhead controller connected by a bi-directional multiplex communication line to another security system controller that performs motion control functions crane and indication of parameters. A marker lamp and a headlight are also connected to the boom head controller, and control signals for turning them on and off are transmitted via the aforementioned multiplex communication line (see Russian Federation patent No. 2242420 C2, B66C 13/18, 23/90, 12/20/2004). This technical solution provides the minimum number of communication lines between the crane cabin and the boom head, however, its significant drawback is the loss of all safety functions at once if it is necessary to block the shutdown functions by the control controller, for example, during static and dynamic tests of the crane or in the process of transferring crane equipment from working position in the transport in case of failure of any element of the security system. At the same time, the crane driver is forced to perform operations in the absence of protection from exceeding the maximum lifting height of the hook, which is very dangerous, especially in conditions of limited visibility.
Наиболее близкой к предложенной системе является система безопасности крана стрелового типа, содержащая управляющий контроллер, к выходам которого подключены вход модуля аварийной сигнализации и первый управляющий вход модуля блокировки движений, блок защиты от опасного напряжения и датчик максимальной высоты грузозахватного органа, выход которого подключен к информационному входу управляющего контроллера (см. патент Российской Федерации №2151732 C1, B66C 15/00, 23/88, 27.06.2000). Данному техническому решению присущ тот же недостаток, связанный с утратой всех функций безопасности при блокировании функции отключения движений контроллером, как и рассмотренному выше устройству по патенту РФ №2242420.Closest to the proposed system is a boom-type crane safety system containing a control controller, the outputs of which are connected to the alarm module input and the first control input of the motion blocking module, a dangerous voltage protection unit and a maximum height sensor for the load-gripping organ, the output of which is connected to the information input control controller (see the patent of the Russian Federation No. 2151732 C1, B66C 15/00, 23/88, 06/27/2000). This technical solution has the same drawback associated with the loss of all security functions when the controller disables the disabling of the movements, as well as the device described above for RF patent No. 2242420.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка системы безопасности грузоподъемного крана стрелового типа, которая бы обеспечивала повышенную безопасность работы крана в условиях блокировки части функций (защиты от перегрузки, защиты от ЛЭП и т.д.), сохраняя функцию ограничения максимальной высоты подъема грузозахватного органа (крюка). Дополнительной задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является расширение функциональных возможностей системы.The task to which the claimed invention is directed is to develop a safety system for a jib crane, which would provide increased safety for the crane in case of blocking some functions (overload protection, protection from power lines, etc.), while maintaining the function of limiting the maximum height lifting the load gripping body (hook). An additional task, the solution of which the claimed invention is directed, is to expand the functionality of the system.
Поставленные технические задачи достигаются тем, что известная система безопасности крана стрелового типа, содержащая управляющий контроллер, к выходам которого подключены вход модуля аварийной сигнализации и первый управляющий вход модуля блокировки движений, блок защиты от опасного напряжения и датчик максимальной высоты подъема грузозахватного органа, выход которого подключен к информационному входу управляющего контроллера, согласно изобретению снабжена контроллером оголовка стрелы и датчиком включения механизма опускания грузозахватного органа, а модуль блокировки движений имеет второй и третий управляющие входы, при этом контроллер оголовка стрелы соединен двухсторонней линией связи с блоком защиты от опасного напряжения и связан с управляющим контроллером двухсторонним проводным или беспроводным каналом обмена данными, а ко второму и третьему управляющим входам модуля блокировки движений подключены соответственно датчик максимальной высоты подъема грузозахватного органа и датчик включения механизма опускания грузозахватного органа.The stated technical tasks are achieved by the fact that the known safety system of a jib crane, containing a control controller, the outputs of which are connected to the alarm module input and the first control input of the motion blocking module, a dangerous voltage protection unit and a maximum lifting height sensor of the load-gripping organ, the output of which is connected to the information input of the control controller, according to the invention is equipped with an arrowhead controller and a switch-on switch for lowering mechanism g a gripping body, and the motion blocking module has a second and third control inputs, while the boom head controller is connected by a two-way communication line to the hazardous voltage protection unit and connected to the control controller by a two-way wired or wireless data exchange channel, and to the second and third control inputs of the module the blocking movements are connected respectively to the sensor of the maximum lifting height of the load gripping body and the sensor for activating the lowering mechanism of the load gripping body.
Кроме того, система снабжена датчиками параметров навесного оборудования оголовка стрелы, выходы которых подключены к информационным входам контроллера оголовка стрелы.In addition, the system is equipped with sensors for attachment parameters of the boom head, the outputs of which are connected to the information inputs of the boom head controller.
При этом система может быть снабжена модулем включения исполнительных устройств навесного оборудования, вход которого подключен к управляющему выходу контроллера оголовка стрелы.In this case, the system can be equipped with an actuator enable module for attachments, the input of which is connected to the control output of the boom head controller.
Кроме того, управляющий контроллер может иметь дополнительные информационные входы для подключения к ним органов управления навесным оборудованием.In addition, the control controller may have additional information inputs for connecting attachments controls to them.
Альтернативно, система может быть снабжена модулем включения исполнительных устройств навесного оборудования, вход которого подключен к управляющему выходу контроллера оголовка стрелы, а управляющий контроллер имеет дополнительные информационные входы для подключения к ним органов управления навесным оборудованием.Alternatively, the system may be equipped with an attachment module for actuating attachments, the input of which is connected to the control output of the boom head controller, and the control controller has additional information inputs for connecting attachment controls to them.
Модуль блокировки движений содержит последовательно соединенные блокиратор, первый элемент «ИЛИ», первый элемент «И», второй элемент «ИЛИ» и силовой управляющий элемент, причем вторые входы первого элемента «ИЛИ», первого элемента «И» и второго элемента «ИЛИ» являются соответственно первым, вторым и третьим управляющими входами данного модуля.The motion blocking module comprises a sequentially connected lock, a first element “OR”, a first element “AND”, a second element “OR” and a power control element, the second inputs of the first element “OR”, the first element “AND” and the second element “OR” are respectively the first, second and third control inputs of this module.
Кроме того, система может быть снабжена датчиком ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки и датчиком включения механизма подъема грузозахватного органа, а модуль блокировки движений имеет четвертый и пятый управляющие входы, при этом датчик ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки подключен к дополнительному информационному входу управляющего контроллера и к четвертому управляющему входу модуля блокировки движений, к пятому входу которого подключен выход датчика включения механизма подъема грузозахватного органа.In addition, the system can be equipped with a sensor for limiting the minimum number of rope turns on the drum of a cargo winch and a sensor for activating the lifting mechanism of the load gripping device, and the motion blocking module has fourth and fifth control inputs, while the sensor for limiting the minimum number of turns of rope on the drum of a cargo winch is connected to additional information input of the control controller and to the fourth control input of the motion blocking module, to the fifth input of which the sensor output vk is connected so me lifting body lifting mechanism.
В этом случае модуль блокировки движений содержит последовательно соединенные блокиратор, первый элемент «ИЛИ», первый элемент «И», второй элемент «ИЛИ», второй элемент «И» и силовой управляющий элемент, и третий элемент «ИЛИ», выход которого подключен ко второму входу второго элемента «И», причем вторые входы первого элемента «ИЛИ», первого элемента «И» и второго элемента «ИЛИ» являются соответственно первым, вторым и третьим управляющими входами данного модуля, а первый и второй входы третьего элемента «ИЛИ» являются соответственно четвертым и пятым входами данного модуля.In this case, the motion blocking module comprises a blocker, a first element “OR”, a first element “AND”, a second element “OR”, a second element “AND” and a power control element, and a third element “OR”, the output of which is connected to the second input of the second element "AND", and the second inputs of the first element "OR", the first element "AND" and the second element "OR" are respectively the first, second and third control inputs of this module, and the first and second inputs of the third element "OR" are respectively h fourth and fifth inputs of this module.
Сущность изобретения заключается в том, что в случае необходимости работы крана в условиях блокировки функции отключения рабочих движений управляющим контроллером системы безопасности сохраняется функция ограничения максимальной высоты подъема грузозахватного органа и ограничения минимального числа витков на барабане грузовой лебедки, что повышает безопасность работы крана в нештатных ситуациях.The essence of the invention lies in the fact that if it is necessary to operate the crane in the event of blocking the function of disabling working movements, the safety controller retains the function of limiting the maximum lifting height of the load gripping member and limiting the minimum number of turns on the drum of a cargo winch, which increases the safety of the crane in emergency situations.
Снабжение системы датчиками параметров навесного оборудования оголовка стрелы, выходы которых подключены к информационным входам контроллера оголовка стрелы, расширяет функциональные возможности системы безопасности за счет обеспечения контроля навесного оборудования, смонтированного на оголовке стрелы крана (гусек, люлька и т.п.).Providing the system with sensors for the parameters of the attached equipment of the boom head, the outputs of which are connected to the information inputs of the controller of the boom head, expands the functionality of the security system by providing control of the mounted equipment mounted on the head of the boom of the crane (jib, cradle, etc.).
Наличие в данной системе дополнительного модуля включения исполнительных устройств навесного оборудования оголовка стрелы позволяет подключать к выходу контроллера оголовка стрелы различные исполнительные устройства, расположенные на оголовке стрелы, например механизм горизонтирования пола люльки, фару рабочего освещения и т.п., при этом управление исполнительными устройствами может осуществляется по командам, вырабатываемым контроллером оголовка стрелы на основе сигналов датчиков, подключенных к его входам, а также по командам, поступающим в контроллер оголовка стрелы по двухстороннему каналу обмена данными от органов управления, подключенных к входам управляющего контроллера, что дополнительно расширяет функциональные возможности системы.The presence in this system of an additional enable module for actuators of the attachment equipment of the boom head allows you to connect various actuators located on the boom head to the output of the boom head controller, for example, the mechanism for leveling the cradle floor, the working light, etc., while the control of the actuators can is carried out according to the commands generated by the arrowhead controller based on the signals of the sensors connected to its inputs, as well as according to the commands flowing into the controller of the boom head via a two-way data exchange channel from the controls connected to the inputs of the control controller, which further extends the functionality of the system.
Снабжение системы датчиком ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки и датчиком включения механизма подъема грузозахватного органа позволяет реализовать в системе безопасности дополнительные ограничения для отдельных типов кранов, например ограничение минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки и т.п.Providing the system with a sensor for limiting the minimum number of rope windings on the drum of a cargo winch and a sensor for activating the lifting mechanism of the load gripping body allows implementing additional restrictions for certain types of cranes in the security system, for example, limiting the minimum number of turns of rope on a drum of a cargo winch, etc.
Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении безопасности работы крана в нештатных ситуациях.The technical result from the use of the claimed invention is to increase the safety of the crane in emergency situations.
На фиг.1 и 2 представлены функциональные схемы системы безопасности грузоподъемного крана и модуля блокировки движений по первому примеру исполнения; на фиг.3 и 4 - то же, по второму примеру исполнения.Figure 1 and 2 presents the functional diagrams of the security system of the crane and the blocking module according to the first embodiment; figure 3 and 4 is the same, according to the second example of execution.
По первому примеру исполнения система безопасности грузоподъемного крана содержит блок 1 защиты от опасного напряжения, контроллер 2 оголовка стрелы, датчик 3 максимальной высоты грузозахватного органа, управляющий контроллер 4, модуль 5 блокировки движений, модуль 6 аварийной сигнализации и датчик 7 включения механизма опускания грузозахватного органа.According to the first example of execution, the safety system of the crane contains a dangerous voltage protection unit 1, a boom head controller 2, a maximum lifting height sensor 3, a control controller 4, a motion blocking module 5, an alarm blocking module 6, and a load lowering mechanism lowering trigger switch 7.
Блок 1 защиты от опасного напряжения расположен на оголовке стрелы и соединен с контроллером 2 оголовка стрелы посредством двухсторонней линии связи. Контроллер 2 оголовка стрелы связан проводным или беспроводным двухсторонним каналом обмена данными с управляющим контроллером 4, расположенным в кабине машиниста или на поворотной раме крана. К выходам управляющего контроллера подключены первый управляющий вход модуля 5 блокировки движений и вход модуля 6 аварийной сигнализации.The hazardous voltage protection unit 1 is located on the boom head and is connected to the boom head controller 2 via a two-way communication line. The boom head controller 2 is connected by a wired or wireless two-way data exchange channel with a control controller 4 located in the driver's cab or on the swing frame of the crane. The outputs of the control controller are connected to the first control input of the motion blocking module 5 and the input of the alarm module 6.
С помощью отдельной линии связи датчик 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа подключен к информационному входу управляющего контроллера 4 и ко второму управляющему входу модуля 5 блокировки движений. К третьему управляющему входу модуля 5 блокировки движений подключен датчик 7 включения механизма опускания грузозахватного органа.Using a separate communication line, the sensor 3 of the maximum lifting height of the load gripping member is connected to the information input of the control controller 4 and to the second control input of the blocking module 5. A sensor 7 for activating the lowering mechanism of the load gripping member is connected to the third control input of the motion blocking module 5.
При установке на оголовке стрелы дополнительного оборудования, например маневрового гуська, люльки, фары рабочего освещения и т.д., к информационным входам контроллера 2 оголовка стрелы подключаются датчики 8 параметров (датчик освещенности, датчик скорости ветра, датчик угла наклона пола люльки, датчик усилия, датчики длины и угла наклона гуська и т.д.), а к выходу контроллера 2 оголовка стрелы через модуль 9 включения исполнительных устройств 10 навесного оборудования могут быть подключены различные исполнительные устройства (электромагниты гидрораспределителя механизма горизонтирования пола люльки, фары, габаритные огни и т.п.). Управление исполнительными устройствами 10 может осуществляться контроллером 2 оголовка стрелы по сигналам датчиков 8, например включение габаритных огней и фары по сигналу датчика освещенности или управление положением люльки по сигналу датчика угла. Управление исполнительными устройствами 10 может осуществляться также по сигналам от подключенных к информационным входам управляющего контроллера 4 органов 11 управления навесным оборудованием, передаваемых по двухстороннему каналу обмена данными на контроллер 2 оголовка стрелы. По этому же каналу может производиться управление чувствительностью блока 1 защиты от опасного напряжения.When additional equipment is installed on the boom head, for example, a shunting jib, a cradle, working lights, etc., sensors 8 parameters are connected to the information inputs of the controller 2 of the boom head (light sensor, wind speed sensor, cradle floor angle sensor, force sensor , length and angle sensors of the jib, etc.), and various actuators can be connected to the output of the controller 2 of the boom head via the power-on module 9 of the actuating devices 10 of the attachment (electromagnet You control valve floor-leveling mechanism of the cradle, headlights, parking lights, etc.). The control of the actuating devices 10 can be carried out by the controller 2 of the head of the boom according to the signals of the sensors 8, for example, the inclusion of marker lights and headlights by the signal of the light sensor or the position of the cradle by the signal of the angle sensor. The control of the actuating devices 10 can also be carried out by signals from the attached to the information inputs of the control controller 4 bodies 11 control attachments, transmitted via a two-way data exchange channel to the controller 2 head boom. The same channel can be used to control the sensitivity of the protection unit 1 against hazardous voltage.
Модуль 5 блокировки движений (фиг.2) содержит последовательно соединенные блокиратор 12, первый элемент «ИЛИ» 13, первый элемент «И» 14 и второй элемент «ИЛИ» 15, выход которого подключен к входу силового управляющего элемента 16, осуществляющего отключение рабочих движений крана, причем вторые входы первого элемента «ИЛИ» 13, первого элемента «И» 14 и второго элемента «ИЛИ» 15 являются соответственно первым, вторым и третьим управляющими входами данного модуля.The motion blocking module 5 (FIG. 2) contains a
В штатном режиме система безопасности крана стрелового типа работает следующим образом. Блоком 1 защиты от опасного напряжения контролируется присутствие вблизи крана проводов ЛЭП, например, по величине напряженности поля, создаваемого протекающим по ним тока. При этом по двухсторонней линии связи сигнал от блока 1 защиты от опасного напряжения поступает на контроллер 2 оголовка стрелы. Информация о наличии или отсутствии ЛЭП вблизи крана транслируется от контроллера 2 по двухстороннему проводному или беспроводному каналу обмена данными на управляющий контроллер 4, который (при наличии в системе соответствующих датчиков) может выполнять также функции ограничения грузоподъемности, координатной защиты и др.In normal mode, the safety system of a jib crane works as follows. The hazardous voltage protection unit 1 controls the presence of power lines near the crane, for example, by the magnitude of the field strength created by the current flowing through them. In this case, on a two-way communication line, the signal from the hazardous voltage protection unit 1 is supplied to the boom head controller 2. Information about the presence or absence of power lines near the crane is transmitted from the controller 2 via a two-way wired or wireless data exchange channel to the control controller 4, which (if there are corresponding sensors in the system) can also carry out the functions of load limiting, coordinate protection, etc.
Датчиком 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа контролируется положение грузозахватного органа относительно оголовка стрелы. Сигнал с датчика 3 поступает по отдельной линии связи на информационный вход управляющего контроллера 4, к выходу которого подключен модуль 5 блокировки движений, и на второй управляющий вход модуля 5 блокировки движений.The sensor 3 of the maximum lifting height of the load gripping body controls the position of the load gripping body relative to the head of the boom. The signal from the sensor 3 is fed through a separate communication line to the information input of the control controller 4, to the output of which a motion blocking module 5 is connected, and to the second control input of the motion blocking module 5.
Если проводов ЛЭП вблизи крана не обнаружено, имеется достаточный зазор между грузозахватным органом и оголовком стрелы и все остальные параметры, контролируемые управляющим контролером 4, находятся в норме, управляющий контроллер 4 вырабатывает сигнал разрешения движений, который поступает на первый управляющий вход модуля 5 блокировки движений. На второй управляющий вход этого модуля также приходит разрешающий сигнал от датчика 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа. Модуль 5 блокировки движений позволяет выполнять движения крана.If there are no wires for the power transmission line near the crane, there is a sufficient gap between the load gripping body and the boom head and all other parameters controlled by the control controller 4 are normal, the control controller 4 generates a motion permission signal, which is fed to the first control input of the motion blocking module 5. To the second control input of this module also comes the enable signal from the sensor 3 of the maximum lifting height of the load gripping body. Module 5 blocking movements allows you to perform movements of the crane.
Если блоком 1 защиты от опасного напряжения обнаружены провода ЛЭП вблизи оголовка стрелы, либо при опасном сокращении расстояния между крюком и оголовком стрелы (при срабатывании датчика 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа), либо при выходе других контролируемых параметров за установленные пределы, управляющим контроллером 4 вырабатывается сигнал запрета движений крана, поступающий на вход модуля 5 блокировки движений, который отключает движения крана, предотвращая аварийную ситуацию. Одновременно управляющий контроллер 4 включает соответствующие световую и звуковую сигнализации модуля 6 аварийной сигнализации, подключенного к его второму выходу. Для вывода оборудования крана в безопасную зону производят блокировку управляющего контроллера 4 либо специальной кнопкой блокировки этого контроллера, либо вводом режима координатной защиты, как это сделано в прототипе (патент Российской Федерации №2151732), либо включением движения на вывод оборудования крана в рабочую зону и подачей сигнала от соответствующего органа 11 управления на вход управляющего контроллера 4.If power line protection block 1 is detected near the head of the boom by a dangerous voltage protection unit 1, either when the distance between the hook and the head of the boom is dangerously reduced (when the sensor 3 of the maximum lifting height of the load gripping device is triggered), or when other controlled parameters go beyond the set limits, the control controller 4 generates the signal of the ban on the movements of the crane, which is input to the module 5 blocking movements, which disables the movement of the crane, preventing an emergency. At the same time, the control controller 4 includes the corresponding light and sound alarms of the alarm module 6 connected to its second output. To withdraw the crane equipment to a safe area, the control controller 4 is locked by either a special lock button for this controller or by entering the coordinate protection mode, as was done in the prototype (patent of the Russian Federation No. 2151732), or by turning on the movement of the crane equipment to the working area and feeding the signal from the corresponding control body 11 to the input of the control controller 4.
При необходимости выполнения движений крана в условиях блокирования некоторых функций системы, например функции ограничения грузоподъемности при проведении статических и динамических испытаний крана, на выходе управляющего контроллера 4 постоянно присутствует сигнал разрешения движений, поступающий на первый вход модуля 5 блокировки движений. При этом если в процессе работы крана грузозахватный орган приблизится к оголовку стрелы на недопустимо близкое расстояние, на втором управляющем входе модуля 5 блокировки движений пропадет разрешающий сигнал с датчика 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа. Модуль 5 отключит движения крана, после чего будет позволено только движение опускания грузозахватного органа (при получении разрешающего сигнала от датчика 7 включения механизма опускания грузозахватного органа).If it is necessary to perform crane movements in conditions of blocking some functions of the system, for example, the load limiting function during static and dynamic tests of the crane, the output of the control controller 4 is constantly present with a motion permission signal received at the first input of the motion blocking module 5. Moreover, if during the operation of the crane the load-gripping body approaches an unacceptably close distance to the boom head, the enable signal from the sensor 3 of the maximum lifting height of the load-gripping body will disappear at the second control input of the motion blocking module 5. Module 5 will disable the movement of the crane, after which only the movement of lowering the load-gripping body will be allowed (upon receipt of an enable signal from the sensor 7 for activating the mechanism for lowering the load-gripping body).
Силовой управляющий элемент 16 включен и разрешает рабочие движения, если на первый и второй управляющие входы модуля 5 блокировки движений приходят разрешающие сигналы (логические единицы) от управляющего контроллера 4 и от датчика 3 максимальной высоты подъема грузозахватного органа. Если хотя бы от одного из этих устройств придет сигнал на запрет движений (логический ноль), то силовой управляющий элемент 16 отключится, запрещая движения крана.The
Если необходимо заблокировать функцию отключения движений управляющим контроллером 4, например, при его неисправности, то с блокиратора 12 подают на вход первого элемента «ИЛИ» 13 сигнал логической единицы и с его выхода на вход элемента «И» 14 поступает логическая единица, независимо от состояния второго входа первого элемента «ИЛИ» 13 (первого управляющего входа модуля блокировки движений). В этом случае состояние управляющего элемента 16 определяется сигналом на втором управляющем входе модуля блокировки движений (втором входе элемента «И» 14). При достижении максимальной высоты подъема грузозахватного органа срабатывает датчик 3 и на второй управляющий вход модуля 5 блокировки движений приходит логический ноль. Движения крана прекращаются. В этом случае возможно только опускание грузозахватного органа при поступлении сигнала логической единицы на третий управляющий вход модуля 5 блокировки движений от датчика 7 включения механизма опускания грузозахватного органа. На выходе второго элемента «ИЛИ» 15 устанавливается логическая единица независимо от состояния его первого входа.If it is necessary to block the function of disabling movements by the control controller 4, for example, if it is malfunctioning, then a logical unit signal is input from the
По второму примеру исполнения, представленному на фиг.3, система безопасности крана содержит блок 101 защиты от опасного напряжения, контроллер 102 оголовка стрелы крана, датчик 103 максимальной высоты грузозахватного органа, управляющий контроллер 104, модуль 105 блокировки движений, модуль 106 аварийной сигнализации и датчик 107 включения механизма опускания грузозахватного органа.According to the second embodiment shown in FIG. 3, the crane safety system comprises a dangerous
Блок 101 защиты от опасного напряжения расположен на оголовке стрелы и соединен с контроллером 102 оголовка стрелы посредством двухсторонней линии связи. Контроллер 102 оголовка стрелы связан проводным или беспроводным двухсторонним каналом обмена данными с управляющим контроллером 104, расположенным в кабине машиниста или на поворотной раме крана. К выходам управляющего контроллера подключены первый управляющий вход модуля 105 блокировки движений и вход модуля 106 аварийной сигнализации.The hazardous
С помощью отдельной линии связи датчик 103 максимальной высоты подъема грузозахватного органа подключен к информационному входу управляющего контроллера 104 и ко второму управляющему входу модуля 105 блокировки движений. К третьему управляющему входу модуля 105 блокировки движений подключен датчик 107 включения механизма опускания грузозахватного органа.Using a separate communication line, the
При установке на оголовке стрелы дополнительного оборудования, например маневрового гуська, люльки, фары рабочего освещения и т.д., к информационным входам контроллера 102 оголовка стрелы подключаются датчики 108 параметров (датчик освещенности, датчик скорости ветра, датчик угла наклона пола люльки, датчик усилия, датчики длины и угла наклона гуська и т.д.), а к выходу контроллера 102 оголовка стрелы через модуль 109 включения исполнительных устройств 110 навесного оборудования могут быть подключены различные исполнительные устройства (электромагниты гидрораспределителя механизма горизонтирования пола люльки, фары, габаритные огни и т.п.). Управление исполнительными устройствами 110 может осуществляться контроллером 102 оголовка стрелы по сигналам датчиков 108, например включение габаритных огней и фары по сигналу датчика освещенности или управление положением люльки по сигналу датчика угла. Управление исполнительными устройствами 110 может осуществляться также по сигналам от подключенных к информационным входам управляющего контроллера 104 органов 111 управления навесным оборудованием, передаваемых по двухстороннему каналу обмена данными на контроллер 102 оголовка стрелы. По этому же каналу может производиться управление чувствительностью блока 101 защиты от опасного напряжения.When additional equipment is installed on the boom head, for example, a shunting jib, a cradle, working headlights, etc., parameters 108 (light sensor, wind speed sensor, cradle floor angle sensor, force sensor) are connected to the information inputs of the
Кроме того, система содержит датчик 112 ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки и датчик 113 включения механизма подъема грузозахватного органа, при этом управляющий контроллер 104 имеет дополнительный информационный вход для подключения датчика 112, а модуль блокировки движений 105 имеет дополнительно четвертый и пятый управляющие входы. Датчик 112 ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки подключен к соответствующему информационному входу управляющего контроллера 104 и к четвертому управляющему входу модуля 105 блокировки движений, к пятому входу которого подключен выход датчика 113 включения механизма подъема грузозахватного органа.In addition, the system includes a
По данному примеру исполнения системы модуль 105 блокировки движений содержит (см. фиг.4) последовательно соединенные блокиратор 114, первый элемент «ИЛИ» 115, первый элемент «И» 116, второй элемент «ИЛИ» 117, второй элемент «И» 118, и силовой управляющий элемент 119, и третий элемент «ИЛИ» 120, выход которого подключен к второму входу второго элемента «И» 118, причем вторые входы первого элемента «ИЛИ» 115, первого элемента «И» 116 и второго элемента «ИЛИ» 117 являются соответственно первым, вторым и третьим управляющими входами данного модуля, а первый и второй входы третьего элемента «ИЛИ» 120 являются соответственно четвертым и пятым входами данного модуля.In this example embodiment of the system, the
Работа данной системы безопасности крана аналогична работе описанной выше системы по первому примеру исполнения и отличается только тем, что силовой управляющий элемент 119 включен и разрешает движения крана только при наличии на четвертом управляющем входе модуля 105 блокировки движений разрешающего сигнала от датчика 112 ограничения минимального числа витков каната на барабане грузовой лебедки. В случае достижения максимальной величины опускания грузозахватного органа срабатывает датчик 112 и на четвертый вход модуля 105 приходит сигнал логического нуля. На выходах третьего элемента «ИЛИ» 120 и второго элемента «И» 118 устанавливаются логические нули, силовой управляющий элемент 119 блокирует движения крана. В этом случае разрешена только операция подъема грузозахватного органа, когда от датчика 113 включения механизма подъема грузозахватного органа приходит разрешающий сигнал на пятый управляющий вход модуля 105 блокировки движений. При этом на выходе третьего элемента «ИЛИ» 120 и выходе второго элемента «И» 118 устанавливаются сигналы логической единицы, включая силовой управляющий элемент 119.The operation of this crane safety system is similar to the operation of the system described above according to the first embodiment and differs only in that the
Предлагаемая система безопасности крана стрелового типа может быть реализована промышленным способом с использованием современных электронных компонентов и технологий. В качестве блока защиты от опасного напряжения можно использовать модуль защиты от опасного напряжения (МЗОН) ЛГФИ.411117.002 прибора ОНК-140, серийно выпускаемого ОАО «АПЗ» (г. Арзамас), либо антенный модуль прибора «Барьер», выпускаемый ЗАО ИТЦ «КРОС» (г. Ивантеевка). Контроллер оголовка стрелы и управляющий контроллер могут быть выполнены на основе, например, микросхем контроллера MSP430F149 фирмы Texas Instruments (США). При использовании беспроводного канала обмена информацией между ними конструкцию контроллеров необходимо дополнить беспроводными приемопередатчиками, например беспроводными асинхронными последовательными приемопередатчиками Dolphin той же фирмы, включающими многодиапазонный радиопередатчик TRF6903 и специализированную микросхему DBB03. В качестве датчика максимальной высоты подъема крюка и датчика включения механизма опускания грузозахватного органа можно использовать контактные или бесконтактные концевые выключатели, например бесконтактные выключатели ВБ2.40.ХХ.12.1.1 ЗАО «МЕГА-К» (г. Калуга). В случае организации беспроводной связи датчиков с контроллером можно использовать беспроводные А2В выключатели фирмы Wylie Systems. Логическая часть модуля блокировки движений может быть реализована на реле и выключателях, установленных на кране, либо на элементах жесткой логики, либо программным путем при конструктивном совмещении модуля блокировки движений с управляющим контроллером. В качестве силового управляющего элемента могут использоваться, например, транзисторные ключи, твердотельные или электромагнитные реле. В качестве модуля аварийной сигнализации можно использовать плату модуля индикации блока обработки данных прибора ОНК-140. Датчики параметров оборудования, установленного на оголовке стрелы, - это серийно выпускаемые датчики усилия, скорости ветра, угла, освещенности и т.д. Модуль включения исполнительных устройств навесного оборудования стрелы крана представляет собой набор электронных ключей или реле. Исполнительные устройства могут включать электроуправляемые гидрораспределители, приборы освещения и т.д., а органы управления - это кнопки, выключатели кранового электрооборудования.The proposed safety system of a jib crane can be implemented industrially using modern electronic components and technologies. As a block of protection against hazardous voltage, you can use the hazardous voltage protection module (MZON) of the LGFI.411117.002 of the ONK-140 device commercially available from OAO APZ (Arzamas), or the antenna module of the Barrier device manufactured by CJSC ITC KROS "(Ivanteevka city). The arrow head controller and the control controller can be made based, for example, on the MSP430F149 controller chips from Texas Instruments (USA). When using a wireless communication channel between them, the design of the controllers must be supplemented with wireless transceivers, for example, Dolphin wireless asynchronous serial transceivers of the same company, including the TRF6903 multiband radio transmitter and the specialized DBB03 chip. You can use contact or proximity limit switches, for example proximity switches VB2.40.XX.12.1.1, ZAO MEGA-K (Kaluga), as a sensor for the maximum hook lifting height and a sensor for activating the lowering mechanism of the load-gripping body. If wireless sensors are connected to the controller, Wylie Systems wireless A2B switches can be used. The logical part of the motion blocking module can be implemented on relays and switches mounted on the crane, or on the elements of rigid logic, or programmatically when constructively combining the blocking block with the control controller. As a power control element, for example, transistor switches, solid state or electromagnetic relays can be used. As an alarm module, you can use the display module board of the ONK-140 device data processing unit. Sensors of parameters of equipment installed on the head of the boom are commercially available sensors of force, wind speed, angle, illumination, etc. The actuator enable module for the crane boom attachments is a set of electronic keys or relays. Actuators may include electrically operated directional control valves, lighting devices, etc., and the controls are buttons, switches for crane electrical equipment.
Специалисту в данной области техники должно быть очевидным, что в настоящем изобретении возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящее изобретение охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты без отступления от сущности и объема изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.One skilled in the art will appreciate that various modifications and variations are possible in the present invention. Accordingly, it is intended that the present invention covers the modifications and variations as well as their equivalents without departing from the spirit and scope of the invention disclosed in the appended claims.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116301/11A RU2314248C1 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Boom crane safety system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116301/11A RU2314248C1 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Boom crane safety system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2314248C1 true RU2314248C1 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39020131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006116301/11A RU2314248C1 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Boom crane safety system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314248C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488545C2 (en) * | 2011-09-21 | 2013-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Cradle lift leveling device |
-
2006
- 2006-05-12 RU RU2006116301/11A patent/RU2314248C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488545C2 (en) * | 2011-09-21 | 2013-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Cradle lift leveling device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI700235B (en) | Smart tower crane | |
| EP2858937B1 (en) | Crane and related method of operation | |
| CN103781718B (en) | For running method and the control setup of at least two hoisting device, particularly hoisting crane simultaneously | |
| US20100116767A1 (en) | Method for controlling a load-moving device and controller of a load-moving device | |
| US11313106B2 (en) | Electrical protection apparatus | |
| RU2314248C1 (en) | Boom crane safety system | |
| CN207608232U (en) | Crane truck restraint protects system and autocrane | |
| US11192765B1 (en) | Systems and methods for lanyard attachment detection on an aerial device | |
| CN201102866Y (en) | Tire type container crane with passing indication device | |
| JP6593570B2 (en) | Remote control terminal misplacement prevention device, remote control terminal, and remote control terminal misplacement prevention system | |
| JP5833407B2 (en) | Crane, seismic isolation method thereof, and control method of crane traversing body | |
| WO2014112112A1 (en) | Crane, method for seismically isolating same, and method for controlling traversing body of crane | |
| CN212953963U (en) | Crane lifting alarm device | |
| CN109956402A (en) | A kind of crane truck restraint protection system and autocrane | |
| JPH01256497A (en) | Load vibration preventer at time of ungrounding of slinging load of crane with telescopic boom | |
| RU2396202C1 (en) | Method of safe control over hoisting crane | |
| JPH0289799A (en) | Device for controlling turning speed of tower crane for construction | |
| RU47341U1 (en) | HYDRAULIC LOADING CRANE SECURITY SYSTEM | |
| RU54367U1 (en) | LOADING MACHINE PROTECTION DEVICE WITH TELESCOPIC ARROW | |
| RU48182U1 (en) | HYDRAULIC LOADING CRANE SECURITY SYSTEM (ITS OPTIONS) | |
| RU2078021C1 (en) | Electrohydraulic control system of self-propelled boom crane | |
| JPH01285593A (en) | Operating device with display means of safety degree for crane or the like | |
| JP2014156314A (en) | Boom interlock device of service car | |
| JP6437907B2 (en) | Work machine signal line switching device and work machine | |
| RU2314992C2 (en) | Method of and device to protect load-lifting machine with telescopic boom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120627 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150414 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181008 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200513 |