本發(fā)明涉及起重機自動化控制技術領域，特別是一種用于雙向門機便于觀察和操作的裝置。

背景技術：

隨著水利水電工程事業(yè)的發(fā)展，越來越多的雙向門機采用主-副小車的結構，主小車在門機主梁跨內(nèi)運行，用于起吊閘門及壩面附屬設備等；副小車在門機主梁跨外懸臂段運行，用于起吊攔污柵及清污抓斗裝置等，實現(xiàn)一機多用。門機的司機室位于主小車和副小車之間的主梁下，不便于觀察和操作。或者雙向門機只有一個小車，但小車需要運行到司機室后面，也不便于觀察和操作。按照傳統(tǒng)的設計方式，司機室及司機室內(nèi)的聯(lián)動臺是固定不動的，聯(lián)動臺面向主小車，司機室的前后墻板安裝玻璃，這樣當司機在操作主小車時，可坐在椅子上操作，而操作副小車時，只能站起來向后觀察操作，這樣操作起來很不方便，而且由于聯(lián)動臺靠近前墻板，遠離后墻板，這樣向后觀察時容易出現(xiàn)盲區(qū)，對門機的操作不利，起吊重物時存在安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于雙向門機便于觀察和操作的裝置，能夠便于操作人員雙向觀察，且能夠方便地操作主小車或副小車。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種用于雙向門機便于觀察和操作的裝置，駕駛室內(nèi)控制臺的底部設有轉盤，在控制臺一側設有監(jiān)控控制臺轉角的傳感器，傳感器與plc電連接，當控制臺由原始方向轉動至相對的方向，則plc控制控制臺的操作手柄換向。

在控制臺兩側設有第一定位銷和第二定位銷，在轉盤一側相應設有固定的第一定位孔和第二定位孔，還設有由第一定位銷或第二定位銷觸發(fā)的換向開關。

所述的第一定位銷或第二定位銷頂部設有觸發(fā)桿，當控制臺由原始方向轉動至相對的方向，觸發(fā)桿與換向開關接觸。

第一定位孔和/或第二定位孔設有保護開關，當保護開關未接通，控制臺的操作手柄不得電。

第一定位銷和轉盤圓心的連線，與第二定位銷和轉盤圓心的連線之間的夾角小于180°；

當控制臺位于原始方向，第一定位銷落入第一定位孔，第二定位銷落入第二定位孔；

當控制臺位于相對的方向，第一定位銷落入第二定位孔，第二定位銷與換向開關接觸。

第一定位孔設有保護開關，當?shù)谝欢ㄎ讳N或第二定位銷落入第一定位孔則接通保護開關，當保護開關未接通，控制臺的操作手柄不得電。

在plc內(nèi)設有中間繼電器，中間繼電器的常閉觸點一端與操作手柄連接，另一端與正向的輸出繼電器連接，正向的輸出繼電器的常開觸點與行走驅動裝置連接；

中間繼電器的常開觸點一端與操作手柄連接，另一端與反向的輸出繼電器連接，反向的輸出繼電器連接的常開觸點與行走驅動裝置連接。

所述的行走驅動裝置內(nèi)設有變頻器。

所述的駕駛室位于主小車與副小車之間，主小車和副小車滑動的安裝在大車頂端；

操作手柄的左、右方向控制大車的行走，操作手柄的前后方向通過切換開關控制主小車與副小車的行走。

所述的原始方向為面向主小車方向，相對的方向為面向副小車方向。

本發(fā)明提供的一種用于雙向門機便于觀察和操作的裝置，通過設置的可旋轉的控制臺，使操作人員能夠方便地雙向觀察，即根據(jù)操作需要面對主小車方向或副小車方向。采用在面對不同方向時，將操作手柄根據(jù)需要換向的方案，使面對不同的方向，均能夠按照正常的操作習慣進行操作。優(yōu)選的方案中，設置的保護開關，只有在控制臺調整到預定位置后才能進行操作，避免出現(xiàn)誤操作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明駕駛室的俯視示意圖。

圖2為本發(fā)明中控制臺的主視示意圖。

圖3為本發(fā)明中操作手柄換向電路示意圖。

圖4為本發(fā)明中雙向門機的結構示意圖。

圖5為本發(fā)明中駕駛室的優(yōu)選結構俯視示意圖。

圖6為本發(fā)明中控制臺的另一結構的主視示意圖。

圖中：駕駛室1，電器柜2，控制臺3，控制臺旋轉軌跡4，主小車方向5，副小車方向6，轉盤7，第一定位銷8，第二定位銷9，換向開關10，保護開關11，第一定位孔12，第二定位孔13，plc14，主小車15，副小車16，大車17。

具體實施方式

如圖4中，駕駛室1位于主小車15與副小車16之間，主小車15和副小車16滑動的安裝在大車17頂端，便能夠在驅動裝置驅動下，沿著大車17頂部的主梁運行，在主小車15和副小車16的底部都設有升降裝置，通常是卷揚升降裝置，由于起吊閘門或攔污柵等重物；

操作手柄的左、右方向控制大車17的行走，操作手柄的前后方向通過切換開關控制主小車15與副小車16的行走。

本例中的原始方向為面向主小車方向5，相對的方向為面向副小車方向6。

如圖1~4中，一種用于雙向門機便于觀察和操作的裝置，駕駛室1內(nèi)控制臺3的底部設有轉盤7，轉盤7固定安裝在固定的底座上，在控制臺3一側設有監(jiān)控控制臺3轉角的傳感器，

傳感器可以采用機械式接觸開關、光電式非接觸開關、巨磁阻式非接觸開關。如圖6中，在轉盤7的左側即設置有光電式非接觸開關。用于獲取控制臺3的轉角，并將信息發(fā)送至plc14。

進一步優(yōu)選的方案如圖6中，在轉盤7上設有外齒圈，固定安裝在底座的電機通過減速器和聯(lián)軸器與齒輪連接，齒輪與外齒圈嚙合連接，通過該結構，實現(xiàn)控制臺3的自動轉換。更進一步優(yōu)選的，只有在控制臺3未被鎖定的前提下，例如未被定位銷鎖定，電機才能動作，以免損壞設備?？梢酝ㄟ^設置的保護開關11來判斷控制臺3是否未被鎖定。

傳感器與plc14電連接，當控制臺3由原始方向轉動至相對的方向，則plc14控制控制臺3的操作手柄換向。此處所稱的換向，是指水平方向操作的換向。即當控制臺3位于原始的方向時，操作手柄前、后、左、右的控制方向維持不變。而當控制臺3位于相對的方向時，操作手柄的前、后互相轉換，操作手柄的左、右互相轉換。即前方與后方互換，左方與右方互換。

為提高門機操作的可靠性，在優(yōu)選的方案參見圖1、2中，在控制臺3兩側設有第一定位銷8和第二定位銷9，在轉盤7一側相應設有固定的第一定位孔12和第二定位孔13，還設有由第一定位銷8或第二定位銷9觸發(fā)的換向開關10。由此結構，通過換向開關10的通斷信號作為plc控制換向的觸發(fā)信號。本例中，第一定位銷8和第二定位銷9的頂部設有拉環(huán)，以便于將第一定位銷8和第二定位銷9拉起。

例如，如圖5中所示，所述的第一定位銷8或第二定位銷9頂部設有觸發(fā)桿，當控制臺3由原始方向轉動至相對的方向，觸發(fā)桿與換向開關10接觸。由此結構，實現(xiàn)換向開關10給出一個通斷信號。需要說明的，為降低控制難度，通常設定換向開關10常開時plc不換向，而換向開關10常閉時，plc控制操作手柄換向。以提高可靠性，即觸發(fā)桿與換向開關10保持持續(xù)接觸。這樣能夠避免出現(xiàn)誤操作。觸發(fā)桿在圖中未示出。

優(yōu)選的方案中，第一定位孔12和/或第二定位孔13設有保護開關11，當保護開關11未接通，控制臺3的操作手柄不得電。由此結構，避免控制臺3在未轉動到預定位置時的誤操作，提高安全性。

另一可選的方案如圖1、2中，第一定位銷8和轉盤7圓心的連線，與第二定位銷9和轉盤7圓心的連線之間的夾角小于180°；本例中優(yōu)選為160°-178°，進一步優(yōu)選為173°±5°。

當控制臺3位于原始方向，第一定位銷8落入第一定位孔12，第二定位銷9落入第二定位孔13；

當控制臺3位于相對的方向，第一定位銷8落入第二定位孔13，第二定位銷9與換向開關10接觸。由此結構，可以實現(xiàn)以下的效果，控制臺3轉到原始方向或相對的方向均有定位銷與定位孔進行連接，以限制控制臺3在操作過程中的轉動。采用單邊觸發(fā)的換向開關10，這樣只有當控制臺3位于相對的方向，換向開關10才會被第一定位銷8壓下，由常開變?yōu)槌ｉ]，從而向plc給出換向信號。且第一定位銷8和第二定位銷9的形狀結構相同，便于互換和拆卸；第一定位銷8和第二定位銷9的轉動軌跡在同一個圓上。

第一定位孔12設有保護開關11，當?shù)谝欢ㄎ讳N8或第二定位銷9落入第一定位孔12則接通保護開關11，當保護開關11未接通，控制臺3的操作手柄不得電。由此結構，避免控制臺3在未轉動到預定位置時的誤操作，提高安全性。

在plc14內(nèi)設有中間繼電器，中間繼電器的常閉觸點一端與操作手柄連接，另一端與正向的輸出繼電器連接，正向的輸出繼電器的常開觸點與行走驅動裝置連接；

中間繼電器的常開觸點一端與操作手柄連接，另一端與反向的輸出繼電器連接，反向的輸出繼電器連接的常開觸點與行走驅動裝置連接。由此結構，利用繼電器控制的方式根據(jù)觸發(fā)的換向信號實現(xiàn)換向。

所述的行走驅動裝置內(nèi)設有變頻器。行走驅動裝置的結構為，電機通過減速器和聯(lián)軸器與行走輪機械連接，變頻器與電機電連接。圖中未示出

實施例：

以某水電站擴建工程進水口2×1250kn/2×630kn雙向門式啟閉機為例進行說明。門式啟閉機，裝設于233.00m的壩頂上，軌面高程233.30m。門機大車沿左右岸方向走行；2個1250kn主鉤布置在下游主小車上，用于進水口檢修閘門的啟閉、吊運以及進水口快速閘門和液壓啟閉機的安裝和維護；2個630kn副鉤布置在上游副小車上，用于進水口攔污柵的啟閉、吊運和清污；主小車在主梁跨內(nèi)，副小車在主梁跨內(nèi)和上游懸臂段，沿上下游方向走行。司機室設于大車17上游側支腿中部，在司機室內(nèi)要求可以對全部機構進行操作。司機室控制臺3應既便于操作主小車，又便于操作副小車。

如圖1中，駕駛室1四周設窗戶，窗戶上安裝鋼化玻璃，控制臺3安裝在司機室中部，通過電纜與電器柜2連接，控制臺3的底座固定，控制臺3通過轉盤7與底座連接?？刂婆_3可旋轉約180°。門機主要操作都集中在駕駛室1內(nèi)的控制臺3上，控制臺3右箱上裝有主/副起升運行的操作手柄及信號器件，控制臺3左箱上裝有主/副小車及大車運行的操作手柄及信號器件。在控制臺3右箱下部裝有第二定位銷9和換向開關10?？刂婆_3左箱下部裝有第一定位銷8，還設有用于鎖定定位銷的定位孔。

當需要操作主小車時，將控制臺3面對主小車，這時換向開關10不動作，其信號送入門機的plc14控制系統(tǒng)，經(jīng)plc14內(nèi)部邏輯運算處理后，輸出相應的信號，這時扳動大車或小車的操作手柄，可以使門機大車或小車的運行方向與操作手柄方向保持一致。當需要操作副小車時，將聯(lián)動臺旋轉約180°或173°面對副小車，這時將控制臺3左箱的第二定位銷9落入到第一定位孔12，第一定位銷8觸發(fā)換向開關10。換向開關10的常閉信號送入門機的plc控制系統(tǒng)，經(jīng)plc內(nèi)部邏輯運算處理后，輸出與面向主小車時相反的信號，這時扳動大車或小車的操作手柄，方向被換向，從而使門機大車或小車的運行方向與操作手柄的撥動方向保持一致。

操作手柄轉換方向的原理見圖3。換向開關10為機械式行程開關；1sa、2sa及3sa分別為主小車、副小車及大車的主令開關，圖中標示的主小車、副小車及大車的手柄方向是面向主小車時的門機運行方向；m1為plc內(nèi)部中間繼電器，1~6k為輸出繼電器，其常開觸點分別控制主小車、副小車的前后行走及大車的左右行走，圖中標示的主小車、副小車及大車的變頻器的控制方向和實際方向是一致的。

下面就以大車為例，闡述大車是如何換向及如何使大車的操作手柄與實際運行方向一致的。主小車和副小車的原理和大車的原理相同。

當控制臺3面對主小車操作大車時，保護開關11接通，換向開關10常開或常閉。信號送入門機的plc控制系統(tǒng)，使plc內(nèi)部中間繼電器m1不動作，其常開觸點斷開，常閉觸點閉合。這時，當向左扳動大車的操作手柄3sa，通過3sa大車左行的主令觸點→m1的常閉觸點→使中間繼電器5k動作→5k的常開觸點閉合→控制大車變頻器左行→使大車向左運行；當向右扳動大車的操作手柄3sa，通過3sa大車右行的主令觸點→m1的常閉觸點→使中間繼電器6k動作→6k的常開觸點閉合→控制大車變頻器右行→使大車向右運行。這樣門機大車運行方向與大車操作手柄方向是一致的。

當控制臺3面對副小車操作大車時，將控制臺3面對旋轉180°或173°面對副小車，這時保護開關11接通，換向開關10被觸發(fā)至常閉或常開，信號送入門機的plc控制系統(tǒng)，使plc內(nèi)部中間繼電器m1動作，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。這時，當向左扳動大車的操作手柄3sa，相當于面向主小車時大車的操作手柄3sa向右扳動，通過3sa大車右行的主令觸點→m1的常開觸點→使中間繼電器5k動作→5k的常開觸點閉合→控制大車變頻器左行→使大車向左運行；當向右扳動大車的操作手柄3sa，相當于面向主小車時大車的操作手柄3sa向左扳動，通過3sa大車左行的主令觸點→m1的常開觸點→使中間繼電器6k動作→6k的常開觸點閉合→控制大車變頻器右行→使大車向右運行。這樣門機大車運行方向與大車操作手柄方向仍然是一致的?？傊瑹o論面向主小車還是副小車操作大車時，只要大車手柄向左扳動，大車就向左運行；大車手柄向右扳動，大車就向右運行，這樣大車的手柄方向始終和大車的運行方向一致。

本發(fā)明的裝置在現(xiàn)場運行過程中，在驅動大車和小車時，通過以上方法的轉換，不僅視野開闊，而且無論操作主小車、副小車及大車，操作手柄的操作方向始終和門機的運行方向保持一致，不會出現(xiàn)誤動作。

本發(fā)明克服了以往將司機室和聯(lián)動臺設計成固定不動而引起的觀察和操作不便的問題，將控制臺3設計成安裝在駕駛室1中部并且可以旋轉約180°，無論操作主小車還是操作副小車均可直接面對，避免了盲區(qū)的出現(xiàn)，同時在控制臺3上加裝了可識別方向的傳感器，傳感器的動作信號送入plc控制系統(tǒng)，經(jīng)plc內(nèi)部邏輯運算后，輸出相應的信號，保證了大車和主、副小車的操作手柄方向和門機的實際的運行方向一致，避免了操作手柄的誤動作，消除了安全隱患。

上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，而不應視為對于本發(fā)明的限制，本申請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護范圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。