专利名称:卸船机称重系统的制作方法
技术领域:
本实用新型属于称重系统技术领域,具体地说,是涉及一种卸船机称重系统。
背景技术:
港口在现代物流中起着集散、枢纽的重要作用,高效的装卸系统是港口现代化的 关键,而卸船机起升机构称重系统为卸船机装卸效率提供极大保障。此外,称重系统能够为 钢丝绳、抓斗、衬板、减速箱、钢结构等大机设备的维修提供准确和完整的数据支持,是卸船 机安全运行的重要保障。现有的卸船机称重系统采用的是双销轴式传感器,由于只采集两根钢丝绳的受 力,计量精度不高,数据严重失准,稳定性能差;测量数据没有实际的参考价值,得出的数据 不准确,误差率高达10% ;以及超重无法约束,原称重系统由于信号解除,没有报警等安全 措施约束操作司机,造成超重严重,对卸船机的整机钢结构和诸多部件造成损坏,更严重的 会造成断绳,直接威胁工作人员的人身安全,以及造成船舶的损坏;而且现在使用的双销轴 式传感器容易损坏,更换困难,从而导致称重系统不能正常使用;此外,现有的称重系统为 有线传输,经过卸船机托令的原机配备电缆也会造成部分断裂,因此,给使用带来不便以及 增加了更换电缆的成本。此外,目前操作司机的作业量考核是按班来统计数据,平均计量和平均分配使得 司机的工作积极性不高。基于上述原因,如何开发一个称重精确、自动报警、无线传输、智能显示的卸船机 称重系统十分必要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种称重精确、超载保护的卸船机称重系统。为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现一种卸船机称重系统,包括拖动电动机、抓斗、后大梁改向滑轮、连接抓斗和后大 梁改向滑轮的钢丝绳、携带抓斗运动的小车,以及PLC控制器,所述的拖动电动机连接钢丝 绳和PLC控制器,还包括称重控制器以及用于采集抓斗及其所抓负载重量的4个称重传感 器,所述的4个称重传感器一一对应地设置在所述后大梁改向滑轮的4个滑轮支脚上,并且 与所述的称重控制器连接,称重传感器将采集到的重量信号传递至称重控制器,所述的称 重控制器在计算出负载超重时发送信号至PLC控制器,控制拖动电动机停转。进一步的,所述的称重控制器内部设置有用于处理称重数据的芯片,所述芯片与 所述的称重传感器连接。又进一步的,为了存储称重数据,所述的称重控制器内部还设置有存储器,所述的 存储器与所述的芯片连接,存储经过芯片处理后的称重数据。更进一步的,所述的称重传感器输出4 20mA的电流信号。再进一步的,为了防止将抓斗1提升高度过高,所述称重系统还包括设置在拖动电动机上的限位装置,所述的限位装置与所述的PLC控制器连接。又进一步的,为了方便查看称重情况,所述称重系统还还包括与所述的称重控制 器连接的显示装置。优选的,为了能够更加方便操作显示器,所述的显示装置为触摸屏显示器。又进一步的,还需要将称重数据传输至岸上,在所述称重系统中还包含用于接收 所述称重控制器输出的称重数据的数据接收器以及与所述数据接收器连接的称重服务器。优选的,为了减少铺设的传输线路过长,所述的称重控制器内设置有无线发射模 块、数据接收器内设置有无线接收模块,所述的称重控制器把称重数据以无线的方式发送 至数据接收器,所述的数据接收器再将信号以有线的方式发送至称重服务器。再进一步的,在所述的称重系统中还包括与所述的称重控制器连接的报警装置, 以便能够及时向司机发出超重报警通知。与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的称重系统通过 在后大梁改向滑轮的4个滑轮支脚上分别设置一个称重传感器,称重更加精确,并且称重 控制器与PLC控制器连接,超重时PLC控制器停止抓斗动作,并且设置报警器可以进行自动 报警,保护了卸船机结构安全,以及设置终端显示系统,使用更加方便。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的卸船机称重系统中称重机构的结构示意图;图2是图1中后大梁改向滑轮的结构示意图;图3是图1中卸船机称重系统的整体构架示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。实施例一,参见图1、图2所示,本实施例的卸船机称重系统,包括抓斗1、后大梁改 向滑轮2、连接抓斗1和后大梁改向滑轮2的钢丝绳3、拖动电动机,携带抓斗1平行运动的 小车4以及用于控制钢丝绳3卷绕的PLC控制器和称重控制器。其中,后大梁改向滑轮2 包括滑轮夹板2-1、两个滑轮2-2、四个滑轮支脚2-3和四个称重传感器2-4、2-5,2-6、2-7, 所述的4个称重传感器2-4、2-5、2-6、2-7 —一对应地设置在所述的4个滑轮支脚2_3上, 并且与所述的称重控制器连接。滑轮2-2通过轴连接在两滑轮夹板2-1之间。所述的拖动 电动机与钢丝绳3和PLC控制器连接,PLC控制器控制拖动电动机转动,进而牵引钢丝绳3 绕滑轮行走,实现抓斗1的升降和平移,所述的四个称重传感器2-4、2-5、2-6、2-7将采集到 的重量信号传递至称重控制器,由称重控制器对重量信号分析、处理。在抓斗1抓取负载提 升时,为了防止由于负载过重,对卸船机整体结构以及器件造成破坏,所述的称重控制器还 进一步与所述的PLC控制器连接。当称重控制器计算出负载的重量超出预先设定的重量上 限时,称重控制器向所述的PLC控制器发送信号,通知PLC控制器停止抓斗1的操作,以防 止卸船机超载运行。由于钢丝绳3牵引抓斗1及其所抓负载运动,所以抓斗1及其所抓负载的重量集中在用于支撑钢丝绳3的滑轮支脚2-3上,为了使称重数据更精确,本实用新型在4个滑轮 支脚2-3上分别各设置一个称重传感器,即称重传感器2-4、称重传感器2-5,称重传感器 2-6、称重传感器2-7,从而防止了所述的后大梁改向滑轮2由于受力不均勻而造成称重不 准确。为了防止负载超重而对所述的称重传感器造成破坏,本实施例内侧的两个称重传感 器,即称重传感器2-4和称重传感器2-5优选采用50T销轴式传感器,外侧的两个称重传感 器即称重传感器2-6和称重传感器2-7优选采用60T销轴式传感器。由于称重控制器设置在卸船机机房内,故在图1中没有表示出来,所述的称重控 制器内置有芯片,与所述的4个称重传感器连接,用于处理、控制称重数据,为了提高数据 处理能力,本实施例优选采用高性能32位ARM芯片。为了存储经过处理的称重数据,在称 重控制器内部还设置有存储器,所述的存储器与所述的芯片连接。由于现有称重传感器一般将采集到的重量信号转化为电压信号的形式传递给称 重控制器,而电压抗噪能力比较差,为了提高系统的抗噪声能力,所述的称重传感器采用向 称重控制器输出电流信号的形式,并且电流值限定在4 20mA。为了防止将抓斗1提升高度过高,在所述的拖动电动机上还设置有限位装置,将 抓斗1的高度限定在23米高度,本实施例采用一个编码器,通过采集钢丝绳绕绳的圈数信 号,判断所述的抓斗1是否到达23米高度,所述的编码器与所述的PLC控制器连接,当抓斗 1到达23米高度时,编码器发送给PLC控制器一个主令信号,由PLC控制器控制所述的拖 动电动机停止提升抓斗1。为了防止卸船机司机重复将抓斗1提升、下降,而没有真正的卸 载负载,在支撑大梁上、与海-陆界点所对应位置处设置有一位置传感器,所述位置传感器 与PLC控制器连接,当小车4从大海往陆地方向行进经过位置传感器时,所述位置传感器给 PLC控制器发送信号,然后PLC控制器控制抓斗1打开,卸掉负载。在所述PLC控制器发送 开斗命令后,所述的称重控制器才将称重数据进行存储。由于超载时称重控制器会向所述的PLC控制器发送信号,PLC控制器控制停止抓 斗1的操作,为了能够将超载信息及时通知操作司机,卸船机称重系统设置有报警装置,本 实施例的报警装置为一报警器,所述报警器与称重控制器连接,称重控制器控制报警器发 出报警,并且将报警器优选设置在卸船机司机室里,在PLC控制器控制停止抓斗1操作的同 时报警器进行了报警,有效的保障了卸船机的安全。为了使称重系统显示更直观,称重系统还包括显示装置,所述的显示装置与称重 控制器连接,用于实时显示经过称重控制器处理的称重信息,以及司机信息和作业状态。本 实施例的称重系统优选采用MT506T触摸显示屏中文显示,通过设置司机编号、舱位、抓斗 编号、航次等,称重控制器采用RS232硬件接口,通过modebus协议传输到显示屏,使相关人 员对作业信息一目了然,并且称重控制器可以计算出司机的作业总量并可以在显示器显示 出来,给司机的作业量考核提供依据,提高了司机的工作积极性。由于所述的称重控制器以及所述的触摸显示屏设置在卸船机的机房或者司机室 里,不利于数据的长期存储及岸上人员的查看,因此需要把数据传送至岸边称重服务器上, 一般卸船机距离岸边较远,如果采用有线通信的方式实现数据传输的话会需要铺设很长的 线路,提高了成本,因此本实用新型在卸船机与称重服务器之间设置有数据接收器,实现数 据的中转传输。通过在卸船机与称重服务器之间建立中控楼,将所述的数据接收器安装在 所述中控楼上。称重控制器中内置有无线发射模块、数据接收器中设置有无线接收模块,所述的称重控制器把处理后的称重数据以无线的方式发送给数据接收器,数据接收器再将称 重数据发送给称重服务器。所述的称重服务器通过开发设备管理信息系统,实现信息的查询和管理。如图3所示,为本实施例卸船机称重系统的构建模型,拖动电动机通过机械系统 拖动负载,为了排除因外力而使称重传感器发生细微动作而不能采集正确的数据,称重传 感器使用过程抗动,所述的称重传感器将采集到的负载重量信号及噪声信号传递至称重控 制器,分别进行滤波、A/D转换以及去极值平均滤波,以滤除掉噪声,并且将模拟信号转化为 数字信号,然后称重控制器的芯片将所述的称重数据进行自适应滤波及校零处理,自适应 滤波及校零处理中的主令信号为抓斗1在23米高度信号,最终将处理后的称重数据进行标 度转换后传递至显示器显示或者进行超载报警。当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例, 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换, 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种卸船机称重系统,包括拖动电动机、抓斗、后大梁改向滑轮、连接抓斗和后大梁 改向滑轮的钢丝绳、携带抓斗运动的小车,以及PLC控制器,所述的拖动电动机连接钢丝绳 和PLC控制器,其特征在于还包括称重控制器以及用于采集抓斗及其所抓负载重量的4个 称重传感器,所述的4个称重传感器一一对应地设置在所述后大梁改向滑轮的4个滑轮支 脚上,并且与所述的称重控制器连接,称重传感器将采集到的重量信号传递至称重控制器, 所述的称重控制器在计算出负载超重时发送信号至PLC控制器,控制拖动电动机停转。
2.根据权利要求1所述的卸船机称重系统,其特征在于所述的称重控制器内部设置 有用于处理称重数据的芯片,所述芯片与所述的称重传感器连接。
3.根据权利要求2所述的卸船机称重系统,其特征在于所述的称重控制器内部还设 置有用于存储称重数据的存储器,所述的存储器与所述的芯片连接。
4.根据权利要求1所述的卸船机称重系统,其特征在于所述的称重传感器输出4 20mA的电流信号。
5.根据权利要求1所述的卸船机称重系统,其特征在于所述称重系统还包括设置在 拖动电动机上的限位装置,所述的限位装置与所述的PLC控制器连接。
6.根据权利要求1所述的卸船机称重系统,其特征在于还包括与所述的称重控制器 连接的显示装置。
7.根据权利要求6所述的卸船机称重系统,其特征在于所述的显示装置为触摸屏显不器。
8.根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的卸船机称重系统,其特征在于在所 述的称重系统中还包含有用于接收所述称重控制器输出的称重数据的数据接收器以及与 所述数据接收器相连接的称重服务器。
9.根据权利要求8中所述的卸船机称重系统,其特征在于所述的称重控制器内设置 有无线发射模块、数据接收器内设置有无线接收模块,所述的称重控制器把称重数据以无 线的方式发送至数据接收器,所述的数据接收器再将信号以有线的方式发送至称重服务ο
10.根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的卸船机称重系统,其特征在于在所 述的称重系统中还包括与所述的称重控制器连接的报警装置。
专利摘要本实用新型公开了一种卸船机称重系统,包括拖动电动机、抓斗、后大梁改向滑轮、连接抓斗和后大梁改向滑轮的钢丝绳、携带抓斗运动的小车,以及PLC控制器,还包括称重控制器以及用于采集抓斗及其所抓负载重量的4个称重传感器,所述的4个称重传感器与所述的称重控制器连接,称重传感器将采集到的重量信号传递至称重控制器,所述的称重控制器在计算出负载超重时发送信号至PLC控制器,控制拖动电动机停转。本实用新型的称重系统通过在后大梁改向滑轮的4个滑轮支脚上分别设置一个称重传感器,称重更加精确,并且设置报警器可以进行自动报警,保障了卸船机的安全,以及设置终端显示系统,使用更加方便。
文档编号B66C13/48GK201834683SQ201020595549
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者于祥春, 张涛 申请人:于祥春, 张涛, 李正君, 胡淑芬