專利名稱：大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車自動(dòng)檢測保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車自動(dòng)檢測保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測保護(hù)系統(tǒng)，特別涉及散貨堆場的大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備 在打走制動(dòng)的自動(dòng)在線檢測保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]散貨堆場的大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備，如堆料機(jī)、取料機(jī)、裝車機(jī)等目前在各大港口 應(yīng)用廣泛。此類設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，其行走制動(dòng)裝置內(nèi)的制動(dòng)盤或摩擦片產(chǎn)生正常制動(dòng) 磨損，制動(dòng)間隙會變大，制動(dòng)力會隨之減弱。如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做維護(hù)調(diào)整，會使設(shè)備的制 動(dòng)效果變差、制動(dòng)距離變長，極易引起溜車現(xiàn)象，產(chǎn)生一些不可控制的危害。[0003]上述堆場設(shè)備大多通過皮帶機(jī)輸送貨物，皮帶機(jī)載料運(yùn)行時(shí)將對設(shè)備產(chǎn)生向前沖 的慣性，如果設(shè)備行走制動(dòng)器制動(dòng)效果差，疊加皮帶機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的慣性，將加劇溜車現(xiàn)象， 會引發(fā)一些致命危害如過度拉拽上機(jī)供電電纜，損壞電纜；設(shè)備與貨垛相撞，設(shè)備機(jī)械機(jī) 構(gòu)碰撞變形；甚者使同一軌道相鄰裝卸設(shè)備發(fā)生碰撞，造成機(jī)損事故。如日照某廠礦石堆場 的堆取料機(jī)、裝車機(jī)在使用管理過程中，由于不能及時(shí)準(zhǔn)確評估設(shè)備行走制動(dòng)器的制動(dòng)效 果，在作業(yè)過程中就出現(xiàn)過多起因溜車造成的險(xiǎn)情。[0004]基于此，為了能夠更好地確保設(shè)備制動(dòng)器狀態(tài)完好，避免上述危害的產(chǎn)生，根據(jù)現(xiàn) 場情況設(shè)計(jì)出一套設(shè)備行走制動(dòng)溜車在線自動(dòng)檢測保護(hù)裝置則成為本實(shí)用新型所面臨的 課題。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)裝置正常磨損后，制動(dòng)力減弱容易溜車引發(fā)不可 控制的危害，為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車 檢測保護(hù)裝置，并采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)[0006]一種大型有軌機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車檢測保護(hù)裝置，包括設(shè)備行走輪，其特征在 于還包括工業(yè)可編程控制器PLC，與PLC相連的制動(dòng)系統(tǒng)和用以檢測所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度 的檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)安裝在所述行走輪上，所述PLC根據(jù)所述檢測系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?控制所述制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作。[0007]進(jìn)一步地，所述檢測系統(tǒng)包括測速圓盤、光電傳感器及計(jì)數(shù)器，所述測速圓盤安裝 在所述行走輪的轉(zhuǎn)軸上，該測速圓盤上設(shè)有一圈通孔，所述光電傳感器將測得的通孔轉(zhuǎn)動(dòng) 的數(shù)量通過計(jì)數(shù)器傳輸?shù)剿隹刂葡到y(tǒng)。[0008]當(dāng)然，所述檢測系統(tǒng)為單通道增量式編碼器。[0009]進(jìn)一步地，所述檢測系統(tǒng)包括測速圓盤、光電傳感器及計(jì)數(shù)器，所述測速圓盤安裝 在所述行走輪的轉(zhuǎn)軸上，該測速圓盤上設(shè)有一圈通孔，所述光電傳感器將測得的通孔轉(zhuǎn)動(dòng) 的數(shù)量通過計(jì)數(shù)器傳輸?shù)剿鯬LC。[0010]進(jìn)一步地，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括電纜卷筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁制動(dòng)器和夾緊器，上述制 動(dòng)器和夾緊器的使能端分別連接所述PLC的控制端。[0011 ] 進(jìn)一步地，所述計(jì)數(shù)器包括兩個(gè)，第一計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接有報(bào)警器，第二計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接PLC。[0012]進(jìn)一步地，所述報(bào)警器為蜂鳴器。[0013]進(jìn)一步地，所述夾緊器為夾軌器或夾輪器。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下本實(shí)用新型通過檢測設(shè)備行走制動(dòng)距離確認(rèn)制動(dòng)器狀態(tài)是否完好，解決人工檢查難度大的困難；如檢測到設(shè)備行走制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重溜車，該裝置將給控制系統(tǒng)發(fā)出保護(hù)信號，控制系統(tǒng)執(zhí)行保護(hù)程序，避免危害發(fā)生。[0015]結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；[0018]圖2為本實(shí)用新型 第一計(jì)數(shù)器接線示意圖；[0019]圖3為本實(shí)用新型第二計(jì)數(shù)器接線示意圖。
具體實(shí)施方式
[0020]實(shí)施例一，為解決現(xiàn)有大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)裝置正常磨損后，容易溜車引發(fā)不可控制的危害的問題，本實(shí)施例提出一種大型有軌機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車檢測保護(hù)裝置，整個(gè)保護(hù)裝置不需人工介入，完全實(shí)行全自動(dòng)化檢測及保護(hù)，具體設(shè)計(jì)方案參考圖1 :包括設(shè)備行走輪，工業(yè)可編程控制器PLC，與PLC相連的制動(dòng)系統(tǒng)和用以檢測所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)安裝在所述行走輪上，所述PLC根據(jù)所述檢測系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柨刂扑鲋苿?dòng)系統(tǒng)動(dòng)作。[0021]具體地，所述檢測系統(tǒng)包括測速圓盤、光電傳感器及計(jì)數(shù)器，本實(shí)施例計(jì)數(shù)器為兩個(gè)，第一計(jì)數(shù)器用來預(yù)置制動(dòng)報(bào)警區(qū)間，第一計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接有報(bào)警器，第二計(jì)數(shù)器用來預(yù)置溜車保護(hù)區(qū)間，第二計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接控制系統(tǒng)，接線原理圖可參考圖2及圖3，如圖2所述，第一計(jì)數(shù)器的第3、第4管腳之間連接大車運(yùn)行輸出繼電器 K1，第3、第5管腳之間連接光電傳感器S，第2與第10管腳之間連接報(bào)警器J，如圖3所示， 第二計(jì)數(shù)器的第3、第4管腳之間連接大車運(yùn)行輸出繼電器K1，第3、第5管腳之間連接光電傳感器S，第2與第10管腳之間連接控制系統(tǒng)C。所述測速圓盤安裝在所述行走輪的轉(zhuǎn)軸上，該測速圓盤上設(shè)有一圈通孔，所述光電傳感器將測得的通孔轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量通過計(jì)數(shù)器傳輸?shù)剿隹刂葡到y(tǒng)。本實(shí)施例測速圓盤的直徑選取160MM，厚度選取4MM，材質(zhì)為鋼質(zhì)，在靠近測速圓盤邊緣15MM處呈圓周狀均勻打30個(gè)Φ 5MM的通透孔，安裝時(shí)，測速圓盤安裝在行走輪上，隨設(shè)備行走而轉(zhuǎn)動(dòng)，行走臺車處加工安裝固定架，用以固定安裝光電傳感器。[0022]所述制動(dòng)系統(tǒng)包括電纜卷筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁制動(dòng)器和夾緊器，所述夾緊器可以為夾軌器或夾輪器，上述制動(dòng)器和夾軌器或夾輪器的使能端分別連接所述控制系統(tǒng)的控制 端，具體的制動(dòng)過程參考后續(xù)工作原理中的介紹。為了控制方便，所述控制系統(tǒng)為PLC控制 器。為了起到很好的警示作用，所述報(bào)警器為聲光報(bào)警器，其中聲音部分可選擇蜂鳴器，光 報(bào)警部分可選擇發(fā)光二極管，通過發(fā)光二極管的閃爍實(shí)現(xiàn)光報(bào)警。[0023]本實(shí)施例設(shè)計(jì)原理如下當(dāng)設(shè)備由行走命令轉(zhuǎn)換為停止命令時(shí)，設(shè)備行走開始處 于制動(dòng)狀態(tài)，由于慣性的作用，制動(dòng)需要一定的距離，這時(shí)測速轉(zhuǎn)盤也同步跟隨行走輪轉(zhuǎn) 動(dòng)一定的角度，光電傳感器將檢測轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)的通透孔數(shù)量并發(fā)出對應(yīng)的開關(guān)量信 號反饋到計(jì)數(shù)器直至制動(dòng)結(jié)束。計(jì)數(shù)器包括兩個(gè)，對其預(yù)置二段計(jì)數(shù)區(qū)間，第一個(gè)計(jì)數(shù)器 設(shè)定的區(qū)間用于制動(dòng)報(bào)警，第二個(gè)計(jì)數(shù)器設(shè)定的區(qū)間用于溜車保護(hù)；計(jì)數(shù)器設(shè)定區(qū)間的數(shù) 值通過現(xiàn)場跟蹤采集設(shè)備作業(yè)工況的行走制動(dòng)距離并匯總分析計(jì)算而來。當(dāng)設(shè)備行走停 止，現(xiàn)場光電傳感器將制動(dòng)過程中圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)的通透孔數(shù)量以對應(yīng)的開關(guān)量信號反饋 給計(jì)數(shù)器，如反饋的開關(guān)量信號數(shù)量超過計(jì)數(shù)器一預(yù)置的制動(dòng)報(bào)警區(qū)間，計(jì)數(shù)器一的常開 點(diǎn)將動(dòng)作接通聲光報(bào)警蜂鳴器，蜂鳴器將報(bào)警，提醒設(shè)備駐機(jī)監(jiān)理和操作司機(jī)該設(shè)備的行 走制動(dòng)器制動(dòng)效果差需要維護(hù)調(diào)整；如反饋的開關(guān)量數(shù)量超過計(jì)數(shù)器二預(yù)置的溜車保護(hù)區(qū) 間，計(jì)數(shù)器二常開點(diǎn)動(dòng)作，將給PLC發(fā)出保護(hù)信號，PLC控制程序?qū)?zhí)行保護(hù)措施，把電纜卷 筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁制動(dòng)器上電打開，這樣上機(jī)電纜可自由拉拽，防止制動(dòng)器抱死過度拉拽 上機(jī)電纜，造成電纜損傷；同時(shí)命令?yuàn)A軌器或夾輪器夾緊參與制動(dòng)(設(shè)備運(yùn)行時(shí)夾軌器或夾 輪器都處于打開狀態(tài))，以增加制動(dòng)力最大限度減少溜車距離。[0024]其具體的控制過程主要通過對PLC編程實(shí)現(xiàn)，在PLC控制程序的符號表中建立模 塊輸入點(diǎn)溜車檢測、模塊輸出點(diǎn)大車運(yùn)行輸出、模塊輸出點(diǎn)電纜卷筒制動(dòng)器打開三個(gè)點(diǎn)。當(dāng) 大車前進(jìn)或后退運(yùn)行時(shí)，對應(yīng)的程序點(diǎn)大車前進(jìn)或大車后退將動(dòng)作接通，后面的大車運(yùn)行 輸出使能通路，大車運(yùn)行輸出對應(yīng)的模塊輸出點(diǎn)輸出一個(gè)DC24V電位，使大車運(yùn)行輸出繼 電器得電接通，大車運(yùn)行輸出繼電器的兩個(gè)連接到計(jì)數(shù)器清零端子的常開點(diǎn)動(dòng)作接通，同 步復(fù)位清零計(jì)數(shù)器，也就是說當(dāng)大車運(yùn)行時(shí)，盡管現(xiàn)場光電傳感器有開關(guān)量反饋，但此時(shí)計(jì) 數(shù)器處于清零狀態(tài)不計(jì)數(shù)；當(dāng)大車停止行走時(shí)，程序中大車前進(jìn)和大車后退都不通，模塊輸 出點(diǎn)大車運(yùn)行輸出斷開，對應(yīng)的大車運(yùn)行輸出繼電器失電斷開，繼電器的兩個(gè)常開觸電點(diǎn) 斷開，計(jì)數(shù)器開始將現(xiàn)場光電傳感器檢測的開關(guān)量數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)直至制動(dòng)結(jié)束。[0025]電纜卷筒制動(dòng)器的控制過程如下當(dāng)大車停止行走時(shí)，現(xiàn)場光電傳感器反饋給計(jì) 數(shù)器的開關(guān)量信號數(shù)量超過第二計(jì)數(shù)器的設(shè)定數(shù)值，第二計(jì)數(shù)器的常開點(diǎn)將反饋給模塊輸 入點(diǎn)大車溜車檢測一個(gè)DC24V電位，程序中的大車溜車檢測將動(dòng)作接通，使后面的電纜卷 筒制動(dòng)器打開使能通路，模塊輸出點(diǎn)電纜卷筒制動(dòng)打開對應(yīng)的模塊輸出點(diǎn)將輸出DC24V電 位，驅(qū)動(dòng)電纜卷筒制動(dòng)器繼電器接通，卷筒電磁制動(dòng)器得電打開，上機(jī)電纜可自由受力拉拽 直至溜車過程結(jié)束；溜車?yán)蠙C(jī)電纜過程中，如上機(jī)電纜導(dǎo)向架電纜卷筒松纜檢測限位 檢測到松纜現(xiàn)象，程序中電纜卷筒過松將動(dòng)作斷開，使后面的電纜卷筒制動(dòng)器相應(yīng)斷開，卷 筒電磁制動(dòng)器將失電制動(dòng)，避免上機(jī)電纜從卷筒上滑落。[0026]為了最大限度減少溜車距離，增加制動(dòng)力，在夾軌器一放松延時(shí)點(diǎn)后添加大車溜 車檢測。當(dāng)PLC檢測到第二計(jì)數(shù)器發(fā)出的溜車保護(hù)信號，程序中對應(yīng)的大車溜車檢測將動(dòng) 作斷開，后面的夾軌器一放松電磁閥和夾軌器馬達(dá)一運(yùn)行命令將斷開，現(xiàn)場夾軌器放松電 磁閥將失電閉合，夾軌器將落下夾緊軌道處于制動(dòng)狀態(tài)，以增加制動(dòng)力減少溜車距離。[0027]實(shí)施例二，與上述實(shí)施例的不同在于本實(shí)施例采用單通道輸出的增量式編碼器代 替光電傳感器和圓盤給計(jì)數(shù)器反饋信號，其他原理與實(shí)施例一相同此不贅述。[0028]另外，本實(shí)施例采用兩個(gè)計(jì)數(shù)器設(shè)定兩個(gè)計(jì)數(shù)區(qū)間，通過PLC對制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控 制，當(dāng)然PLC也可采用單片機(jī)等實(shí)現(xiàn)，同樣內(nèi)部程序設(shè)定兩個(gè)控制區(qū)間，用以根據(jù)檢測系統(tǒng) 的傳輸信號進(jìn)行制動(dòng)控制，具體類似實(shí)施例一的制動(dòng)過程，此不詳述。[0029]最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車自動(dòng)檢測保護(hù)裝置，包括設(shè)備行走輪，其特征在于還包括工業(yè)可編程控制器PLC、與PLC相連的制動(dòng)系統(tǒng)和用以檢測所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)安裝在所述行走輪上，所述PLC根據(jù)所述檢測系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柨刂扑鲋苿?dòng)系統(tǒng)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述檢測系統(tǒng)為單通道增量式編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述檢測系統(tǒng)包括測速圓盤、光電傳感器及計(jì)數(shù)器，所述測速圓盤安裝在所述行走輪的轉(zhuǎn)軸上，該測速圓盤上設(shè)有一圈通孔，所述光電傳感器將測得的通孔轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量通過計(jì)數(shù)器傳輸?shù)剿鯬LC。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述制動(dòng)系統(tǒng)包括電纜卷筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁制動(dòng)器和夾緊器，上述制動(dòng)器和夾緊器的使能端分別連接所述PLC的控制端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述計(jì)數(shù)器包括兩個(gè)，第一計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接有報(bào)警器，第二計(jì)數(shù)器的常開觸點(diǎn)通路上連接PLC。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述報(bào)警器為蜂鳴器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述夾緊器為夾軌器或夾輪器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述制動(dòng)系統(tǒng)包括電纜卷筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁制動(dòng)器和夾緊器，上述制動(dòng)器和夾緊器的使能端分別連接所述PLC的控制端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述報(bào)警器為蜂鳴器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測保護(hù)裝置，其特征在于所述夾緊器為夾軌器或夾輪器。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種大型有軌裝卸機(jī)械設(shè)備行走制動(dòng)溜車自動(dòng)檢測保護(hù)裝置，包括設(shè)備行走輪，其特征在于還包括工業(yè)可編程控制器PLC，與PLC相連的制動(dòng)系統(tǒng)和用以檢測所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)安裝在所述行走輪上，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述檢測系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柨刂扑鲋苿?dòng)系統(tǒng)動(dòng)作。本實(shí)用新型通過檢測設(shè)備行走制動(dòng)距離確認(rèn)制動(dòng)器狀態(tài)是否完好，解決人工檢查難度大的困難，如檢測到設(shè)備行走制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重溜車，該裝置將給PLC發(fā)出保護(hù)信號，控制系統(tǒng)執(zhí)行保護(hù)程序，從而避免危害發(fā)生。
文檔編號B60T17/22GK202879481SQ20122055860
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者辛永剛, 張永寬, 田鑫, 張君, 劉振 申請人:辛永剛