岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】“基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均的岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)”，屬于特種設備岸邊集裝箱起重機能效測量領域。系統(tǒng)包括岸邊集裝箱起重機裝置、供電電路和電能測量裝置。所述岸邊集裝箱起重機裝置包括支架體系、小車行走機構、起升機構、吊具及重物和計算機管理系統(tǒng)。所述供電電路，為三相三線制供電電路。所述電能測量裝置連接至供電電路。依托本實用新型系統(tǒng)，可以實現(xiàn)基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均法對能效進行測量。在一個測試周期內(nèi)，選取多個典型載荷值進行循環(huán)試驗，依據(jù)典型載荷相應的起吊次數(shù)所占總次數(shù)的比值確定加權系數(shù)，然后將一個測試周期內(nèi)的測試結(jié)果等效轉(zhuǎn)化到一個作業(yè)周期內(nèi)，計算得到等效有效能、等效供給能和能效。
【專利說明】岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及特種設備岸邊集裝箱起重機能效測量領域。

【背景技術】
[0002]岸邊集裝箱起重機作為特種設備的一類，是國民經(jīng)濟建設的重要基礎設備，其安全性能和運行狀況直接關系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟情況。隨著人們對資源和環(huán)境認識的不斷提高，《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《中華人民共和國環(huán)境保護法》等一大批法律法規(guī)相繼出臺?！吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》明確提出了“對高耗能的特種設備，按照國務院的規(guī)定實行節(jié)能審查和監(jiān)管”的要求。在此形勢下，節(jié)能減排必將成為岸邊集裝箱起重機的發(fā)展趨勢，也是企業(yè)降低運行成本的重要技術手段。作為用電大戶的岸邊集裝箱起重機具有非常大的節(jié)能潛力。要做好節(jié)能減排工作，首先應當研發(fā)岸邊集裝箱起重機的能效測量系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于公開一種岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)，可應用于實現(xiàn)基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均的能效測量方法。
[0004]本實用新型給出的技術方案為:
[0005]—種岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng),其特征在于,包括:岸邊集裝箱起重機裝置、供電電路和電能測量裝置，其中:
[0006]所述岸邊集裝箱起重機裝置又包括支架體系、小車行走機構、起升機構、吊具及重物和計算機管理系統(tǒng)，
[0007]所述支架體系包括立柱和大梁，大梁垂直固定于立柱上，大梁設置有軌道；
[0008]所述小車行走機構包括小車、小車電機和水平移動距離編碼器，小車通過其輪系與大梁上的軌道咬合，所述水平移動距離編碼器安裝于小車的輪系上，水平移動距離編碼器與計算機管理系統(tǒng)連接；
[0009]所述起升機構包括鋼絲繩、起升電機和起升高度編碼器，所述鋼絲繩的一端通過定滑輪將吊具及重物懸掛于小車上，鋼絲繩的另一端與起升電機輸出端連接；所述起升高度編碼器安裝于定滑輪上，起升高度編碼器與計算機管理系統(tǒng)連接；
[0010]所述計算機管理系統(tǒng)包括相互連接的處理器和液晶顯示器，處理器具有簡單處理功能，處理器分別與水平移動距離編碼器、起升高度編碼器連接，處理器接收來自于水平移動距離編碼器、起升高度編碼器采集的數(shù)據(jù)，并由液晶顯示器展示出水平及垂直位移對應的速度、距離參數(shù)；
[0011]所述供電電路，為三相三線制供電電路，結(jié)構包括高壓開關柜、主變壓器、起升控制柜和小車控制柜，所述起升控制柜和小車控制柜并行連接，所述起升控制柜、小車控制柜分別連接起升電機、小車電機；主變壓器與起升控制柜、小車控制柜之間是由三相三線制供電電路連接，碼頭外電源通過高壓開關柜連接到主變壓器輸入端；
[0012]所述電能測量裝置，該電能測量裝置連接至供電電路；所述電能測量裝置由主機、電壓傳感器、電流傳感器、顯示器、以及若干導線組成，電壓傳感器、電流傳感器分別與主機輸入端連接，主機輸出端與顯示器連接。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]本實用新型系統(tǒng)可以科學、有效、準確的反應能效情況，所進行的岸邊集裝箱起重機能效的測量能夠準確、真實的反應岸邊集裝箱起重機的能效情況。測量結(jié)果可為制造單位對現(xiàn)有產(chǎn)品的節(jié)能改造和新產(chǎn)品的開發(fā)提供指導，也可為用戶選購岸邊集裝箱起重機提供能效參考。依托本實用新型系統(tǒng)，可以實現(xiàn)基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均法對能效測量。測量方法:在一個測試周期內(nèi)，選取多個典型載荷值進行循環(huán)試驗，依據(jù)典型載荷相應的起吊次數(shù)所占總次數(shù)的比值確定加權系數(shù)，然后將一個測試周期內(nèi)的測試結(jié)果等效轉(zhuǎn)化到一個作業(yè)周期內(nèi)，計算得到等效有效能、等效供給能和能效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為測量起始狀態(tài)的現(xiàn)場示意圖。
[0016]圖2為測量周期水平位移運動狀態(tài)的現(xiàn)場示意圖。
[0017]圖3為測量周期垂直升降運動狀態(tài)的現(xiàn)場示意圖。
[0018]圖4為電能測量裝置與供電電路的接線方式示意圖。
[0019]圖5本實用新型整體架構原理示意圖。
[0020]圖6為本實用新型的檢測流程示意圖。
[0021]標記說明:標記說明:大車行走機構I,立柱2,大梁3,小車4,鋼絲繩5,吊具6,重物7。

【具體實施方式】
[0022]如圖1至圖5所示，以下實施例結(jié)合附圖進一步介紹本實用新型技術方案以及整個系統(tǒng)的工作過程。
[0023]整個本岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)根據(jù)功能設計，包括:作為測量平臺的岸邊集裝箱起重機裝置、用于接入碼頭電源的供電電路、用來測量消耗總電量的電能測量裝置，其中:
[0024]所述岸邊集裝箱起重機裝置作為動力設備，它又包括支架體系、小車行走機構、起升機構、吊具及重物和計算機管理系統(tǒng)，
[0025]所述支架體系包括立柱2和大梁3，支架體系通過立柱用于固定和傳遞縱向的力，大梁垂直固定于立柱上，大梁設置有軌道，供小車行走機構在大梁上行走從而完成吊具及重物的水平位移。
[0026]所述小車行走機構包括小車4、小車電機(圖中未示)和水平移動距離編碼器(圖中未示)，小車通過其輪系與大梁上的軌道咬合，所述水平移動距離編碼器安裝于小車的輪系上，用于采集小車水平移動距離，水平移動距離編碼器與計算機管理系統(tǒng)(圖1至圖3中未示)連接。
[0027]所述起升機構包括鋼絲繩5、起升電機(圖中未示)和起升高度編碼器(圖中未示)，所述鋼絲繩的一端通過定滑輪(圖中未示)將吊具及重物懸掛于小車上，鋼絲繩5的另一端與起升電機輸出端連接，從而完成吊具及重物垂直升降運動；所述起升高度編碼器安裝于定滑輪上，用于采集吊具及重物的起升高度，起升高度編碼器與計算機管理系統(tǒng)連接。
[0028]所述計算機管理系統(tǒng)包括具有簡單處理功能的處理器和液晶顯示器，處理器接收來自于水平移動距離編碼器、起升高度編碼器采集的數(shù)據(jù)，并由液晶顯示器展示出水平及垂直位移對應的速度、距離參數(shù)。
[0029]為了實際作業(yè)需要，所述支架體系底部設置大車行走機構，通過立柱固定在大車行走機構上。大車行走機構設置?？吭谄秸孛嫔?。該大車行走機構測量前用于整個岸邊集裝箱起重機沿地面軌道移動，調(diào)整確定最優(yōu)的固定位點，因此大車行走機構所消耗的能量不計入能量消耗總數(shù)內(nèi)。所述供電電路，為三相三線制供電電路，結(jié)構包括高壓開關柜、主變壓器、起升控制柜、小車控制柜和大車控制柜，所述起升控制柜、小車控制柜和大車控制柜作為岸邊集裝箱起重機裝置的三個并行連接的動力設備輸入端，所述起升控制柜、小車控制柜和大車控制柜分別連接起升電機、小車電機和大車電機；主變壓器與這些動力設備輸入端之間是由三相三線制供電電路連接，碼頭外電源通過高壓開關柜連接到主變壓器輸入端。所述電能測量裝置，該電能測量裝置連接至三相(電路A、B、C三相)三線制供電電路，對其進行測量，能夠測量和記錄起升控制柜、小車控制柜輸入電量，其接線方式見圖
4。物理構成由主機、電壓傳感器(chl、ch2)、電流傳感器(chl、ch2)、顯示器、以及若干導線組成，電壓傳感器、電流傳感器分別與主機輸入端連接，主機輸出端與顯示器連接，與三相三線制供電電路的連接關系為:
[0030]電壓傳感器chi測量A相和B相之間的線電壓，即:電壓傳感器chi的正極接電路A相，負極接電路B相。
[0031]電壓傳感器ch2測量C相與B相之間的線電壓，即:電壓傳感器ch2的正極接電路C相，負極接電路B相。
[0032]電流傳感器chi測量A相電流，電流傳感器ch2測量C相電流，即:電流傳感器chi接電路A相，電流傳感器ch2接電路C相。
[0033]本實用新型岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)，可應用于基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均的能效測量方法。方法介紹如下:
[0034](I)基于載荷狀態(tài)級別采用加權平均法對測量試驗中的載荷質(zhì)量進行優(yōu)化。
[0035]按照起重機設計壽命期間有關載荷值的大小和相應的起吊次數(shù)占總次數(shù)的比值情況，岸邊集裝箱起重機的載荷狀態(tài)級別分為四級，用Ql、Q2、Q3、Q4表示，如表1所示。
[0036]表1載荷狀態(tài)級別
[0037]
載荷狀態(tài)鑛別說明

很少運額定載荷，

Ql

經(jīng)常m運較輕載荷
Ql較少?Π運額定載荷，
[0038]

【權利要求】
1.一種岸邊集裝箱起重機能效測量系統(tǒng)，其特征在于，包括:岸邊集裝箱起重機裝置、供電電路和電能測量裝置，其中: 所述岸邊集裝箱起重機裝置又包括支架體系、小車行走機構、起升機構、吊具及重物和計算機管理系統(tǒng)， 所述支架體系包括立柱和大梁，大梁垂直固定于立柱上，大梁設置有軌道； 所述小車行走機構包括小車、小車電機和水平移動距離編碼器，小車通過其輪系與大梁上的軌道咬合，所述水平移動距離編碼器安裝于小車的輪系上，水平移動距離編碼器與計算機管理系統(tǒng)連接； 所述起升機構包括鋼絲繩、起升電機和起升高度編碼器，所述鋼絲繩的一端通過定滑輪將吊具及重物懸掛于小車上，鋼絲繩的另一端與起升電機輸出端連接；所述起升高度編碼器安裝于定滑輪上，起升高度編碼器與計算機管理系統(tǒng)連接； 所述計算機管理系統(tǒng)包括相互連接的處理器和液晶顯示器，處理器具有簡單處理功能，處理器分別與水平移動距離編碼器、起升高度編碼器連接，處理器接收來自于水平移動距離編碼器、起升高度編碼器采集的數(shù)據(jù)，并由液晶顯示器展示出水平及垂直位移對應的速度、距離參數(shù)； 所述供電電路，為三相三線制供電電路，結(jié)構包括高壓開關柜、主變壓器、起升控制柜和小車控制柜，所述起升控制柜和小車控制柜并行連接，所述起升控制柜、小車控制柜分別連接起升電機、小車電機；主變壓器與起升控制柜、小車控制柜之間是由三相三線制供電電路連接，碼頭外電源通過高壓開關柜連接到主變壓器輸入端； 所述電能測量裝置，該電能測量裝置連接至供電電路；所述電能測量裝置由主機、電壓傳感器、電流傳感器和顯示器組成，電壓傳感器、電流傳感器分別與主機輸入端連接，主機輸出端與顯示器連接。
【文檔編號】B66C13/16GK203855317SQ201320677963
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】馮雙昌, 薛季愛, 張進, 張劍峰, 仇潤鶴, 陳瑞峰 申請人:上海市特種設備監(jiān)督檢驗技術研究院, 東華大學