专利名称:一种起重机倾转装置安全控制系统和起重的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种起重机倾转装置安全控制系统，包括设置在联动操作台上的手柄、PLC和倾转电机，所述PLC接收所述手柄的控制信号；还包括倾转电机控制电路；所述倾转电机控制电路中设置有安全接触器、左旋接触器和右旋接触器；所述左旋接触器和右旋接触器的辅助触点电路分别与所述PLC的一路输入端相连接；所述安全接触器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源；所述安全接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中；所述安全接触器接收所述PLC输出的控制信号，切断或导通倾转电机的主供电回路。本实用新型具有安全性高、成本低、使用灵活的特点。
【专利说明】一种起重机倾转装置安全控制系统和起重机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械起吊设备【技术领域】，具体涉及一种起重机倾转装置安全控制系统和起重机。
【背景技术】
[0002]集装箱起重机是集装箱船与码头前沿之间装卸集装箱的主力设备，集装箱起重机的装卸能力和速度直接决定码头作业生产效率。在集装箱的运输过程中，由于卡车停放位置不可能完全与起重机轨道平行，而集装箱本身体积大、自重重，所以必须配备倾转装置，对集装箱加以微调，确保集装箱准确对箱，提高集装箱起重机的装卸效率。
[0003]现有技术中的倾转装置通常利用一个电动推杆带动吊具上的两根钢丝绳，使吊具进行平行于地面摆动，以达到调整集装箱摆放位置的目的。由于传统倾转装置的电气系统安全保护不完善，如果在集装箱起重机的作业过程中发生倾转接触器粘连的情况，系统不易检出。实际操作中，一旦倾转接触器出现粘连，则很可能发生起重机吊具带箱大幅摆动的情况，导致出现撞箱，引起设备损坏、货物损坏或导致人身伤害。
[0004]在现有技术中，由于起重机倾转装置电气控制系统中缺少对于接触器粘连行之有效的安全保护，因此无法避免由此造成的安全隐患。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种起重机倾转装置安全控制系统，可以在倾转装置接触器出现粘连时及时控制电机停机，避免出现起重机吊具带箱大幅摆动的情况。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下所述:
[0007]一种起重机倾转装置安全控制系统，包括设置在联动操作台上的手柄、PLC和倾转电机，所述PLC接收所述手柄的控制信号；还包括倾转电机控制电路；所述倾转电机控制电路中设置有安全接触器、左旋接触器和右旋接触器；所述左旋接触器和右旋接触器的辅助触点电路分别与所述PLC的一路输入端相连接；所述安全接触器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源；所述安全接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中；所述安全接触器接收所述PLC输出的控制信号，切断或导通倾转电机的主供电回路。
[0008]操作手柄最大时限为2秒左右，为避免安全接触器的误动作影响工作效率，所述倾转电机控制电路中还设置有时间继电器，所述时间继电器的常闭触点与所述安全接触器的线圈串联，所述时间继电器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源。
[0009]作为上述时间继电器的备选方案，所述倾转电机控制电路中也可以设置有计时器，所述计时器接收所述PLC的输出信号。
[0010]更进一步的，所述左旋接触器和右旋接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中。
[0011]进一步的，所述安全控制系统还包括一角度传感器，所述角度传感器与所述手柄相连接，用于检测所述手柄的旋转角度。
[0012]更进一步的，所述角度传感器设置在所述手柄内部。
[0013]优选的，所述手柄为球形。
[0014]为提高安全控制系统的信号处理效率，所述安全控制系统还包括编码器，所述编码器与所述角度传感器相连接，根据角度传感器的输出信号生成电平信号并输出至所述PLC0
[0015]优选的，所述编码器设置在所述联动操作台内部。
[0016]本实用新型还公开了一种起重机，所述起重机设置有起重机倾转装置安全控制系统，包括设置在联动操作台上的手柄、PLC和倾转电机，所述PLC接收所述手柄的控制信号；还包括倾转电机控制电路；所述倾转电机控制电路中设置有安全接触器、左旋接触器和右旋接触器；所述左旋接触器和右旋接触器的辅助触点电路分别与所述PLC的一路输入端相连接；所述安全接触器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源；所述安全接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中；所述安全接触器接收所述PLC输出的控制信号，切断或导通倾转电机的主供电回路。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:在倾转电机的控制电路中设置了安全接触器、左旋接触器和右旋接触器。送电后，倾转装置运行正常，手柄发出指令后，倾转装置即可动作；如果倾转电机的控制电路中出现接触器或手柄触点粘连，安全接触器会自动断开，避免倾转装置出现误动作，从而保证了起重机和货物的安全。本实用新型所提供的安全控制系统可靠性高、成本低且容易实现。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型所提出的起重机倾转装置安全控制系统的一种实施例的电控部分的结构示意图；
[0020]图2为图1所示起重机倾转装置安全控制系统中倾转电机的主供电回路原理图；
[0021]图3为联动操作台的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型所提出的起重机倾转装置安全控制系统的另一种实施例的电控部分的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]实施例一，参见图1至图3，其中图1所示为本实用新型所提出的起重机倾转装置安全控制系统的一种实施例的电控部分的结构示意图，本实施例中的起重机倾转装置安全控制系统包括有手柄1、可编程逻辑控制器(PLC)4和倾转电机M，所述PLC接收所述手柄I的控制信号。与现有技术相比，本实施例中所提出的起重机倾转装置安全控制系统中，在倾转电机M的控制电路中还设置有一安全接触器KM、一左旋接触器KMl和一右旋接触器KM2。参见图1和图2，所述左旋接触器KMl和右旋接触器KM2的辅助触点电路(以常开触点为例)分别与所述PLC的一路输入端相连接。所述安全接触器KM的主触点串联在所述倾转电机M的主供电回路中。安全接触器KM优选为直流接触器，所述安全接触器KM线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端并接收所述PLC的输出信号，另一端接直流电源。所述安全接触器KM的主触点的动作控制导通或断开倾转电机M的主供电回路。
[0025]如图1所示，倾转电机M的控制回路中还包括时间继电器KT，时间继电器KT用于设置手柄指令输出的最大时限。如图所示，时间继电器KT线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端并接收所述PLC的输出信号，另一端接直流电源。所述时间继电器KT的常闭触点与所述安全接触器KM的线圈串联。
[0026]如图2所示，倾转电机M的主供电回路中还包括用于保护倾转电机M的电流继电器和保护开关，分别用于控制倾转电机正反转的左旋接触器KMl和右旋接触器KM2的主触点。所述安全接触器KM的主触点(如常开触点)一端连接三相交流电源，另一端连接所述电流继电器。
[0027]如图3所示为本实施例所提出的起重机倾转装置安全控制系统中的联动操作台的结构示意图，如图所示，联动操作台上设置有具有双向旋转功能的球形手柄1，所述手柄I中设置有用于检测手柄I旋转角度的角度传感器2(图中未示出)，所述角度传感器2与一编码器3相连接，所述编码器3设置在所述联动操作台的内部，所述编码器3与所述PLC相连接。所述编码器3根据所述角度传感器2的输出信号生成电平信号并传输至所述PLC。
[0028]本实施例所提出的起重机倾转装置安全控制系统的工作原理如下:起重机倾转装置未通电时，手柄I无命令输出，所述左旋接触器KMl和右旋接触器KM2的线圈断电，KMl和KM2的主触点和辅助触点(以常开触点为例)均处于断开状态。将时间继电器KT设置为延时2秒动作，作为手柄命令输出的最大时限。起重机倾转装置通电，手柄I无命令输出，安全接触器KM的主触点吸合。
[0029]如果手柄I无动作，而PLC连接有所述左旋接触器KMl和/或右旋接触器KM2辅助触点(以常开触点为例)的输入端有电流信号，即出现了接触器触点粘连的现象。所述PLC会向时间继电器KT输出一个电平信号，所述时间继电器KT的线圈得电，延迟两秒后，如果依旧没有手柄I的命令信号，时间继电器KT的常闭触点断开，安全接触器KM的线圈失电，安全接触器KM的主触点断开，从而切断倾转电机M的主供电电路，倾转电机动作停止。
[0030]如果操作人员操作手柄1，以手柄I左旋为例，角度传感器2即检测操作手柄I的左旋角度，所述编码器3将根据角度传感器2的输出信号生成电平信号并传输至所述PLC。如果此时所述PLC连接有所述左旋接触器KMl的一路输入端没有电流信号，也即出现了手柄触点粘连的情况。此时，所述PLC向时间继电器输出一个电平信号，所述时间继电器KT的线圈得电，两秒后，如果所述PLC连接有所述左旋接触器KMl的一路输入端依旧没有电流，时间继电器KT的常闭触点断开，安全接触器KM的线圈失电，安全接触器KM的主触点断开，从而切断倾转电机M的主供电电路，倾转电机动作停止。手柄I右旋时，起重机倾转装置的安全控制系统的工作原理与手柄左旋时一致，在此不再赘述。
[0031]图4所示为本实用新型所提供的起重机倾转装置安全控制系统的另一种实施例，如图4所示，所述倾转电机M的控制回路中也可以用一计时器代替时间继电器KT，所述计时器可以设置在PLC内部。如果出现了如上述实施例中所述的触点粘连的现象，PLC也可在计时器计时满2秒时输出电平信号，控制安全接触器KM的线圈失电，控制其主触点断开，从而切断倾转电机M的主供电回路，使倾转电机动作停止。
[0032]本实用新型所提供的起重机倾转装置安全控制系统，通过在倾转电机的控制电路中设置安全接触器。如果送电后，倾转装置运行正常，手柄发出指令后，倾转装置即可动作；如果倾转电机的控制电路中出现接触器触点粘连，安全接触器会自动断开，避免倾转装置出现误动作，从而保证了起重机和货物的安全。本实用新型所提供的安全控制系统可靠性高、成本低且容易实现。
[0033]本实用新型还提供了一种起重机，所述起重机设有上述实施例一、实施例二所述的起重机倾转装置安全控制系统，其具体结构可参看图1至图4以及本实用新型实施例一和实施例二的详细描述，在此不再赘述。设有所述起重机倾转装置安全控制系统的起重机具备相应的技术效果。
[0034]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种起重机倾转装置安全控制系统，包括设置在联动操作台上的手柄、PLC和倾转电机，所述PLC接收所述手柄的控制信号；其特征在于，还包括倾转电机控制电路；所述倾转电机控制电路中设置有安全接触器、左旋接触器和右旋接触器；所述左旋接触器和右旋接触器的辅助触点电路分别与所述PLC的一路输入端相连接；所述安全接触器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源；所述安全接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中；所述安全接触器接收所述PLC输出的控制信号，切断或导通倾转电机的主供电回路。2.根据权利要求1所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述倾转电机控制电路中还设置有时间继电器，所述时间继电器的常闭触点与所述安全接触器的线圈串联，所述时间继电器线圈的一端电连接所述PLC的一路输出端，另一端连接电源。3.根据权利要求1所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述倾转电机控制电路中还设置有计时器，所述计时器接收所述PLC的输出信号。4.根据权利要求1任所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述左旋接触器和右旋接触器的主触点串联在所述倾转电机的主供电回路中。5.根据权利要求1所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述安全控制系统还包括一角度传感器，所述角度传感器与所述手柄相连接，用于检测所述手柄的旋转角度。6.根据权利要求5所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述角度传感器设置在所述手柄内部。7.根据权利要求6所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述手柄为球形。8.根据权利要求5-7任一项所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述安全控制系统还包括编码器，所述编码器与所述角度传感器相连接，根据角度传感器的输出信号生成电平信号并输出至所述PLC。9.根据权利要求8所述的起重机倾转装置安全控制系统，其特征在于，所述编码器设置在所述联动操作台内部。10.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的起重机倾转装置安全控制系统。
【文档编号】B66C13-08GK204297954SQ201420753384
【发明者】徐峰, 李雅东, 庄秋, 李呈豹, 于国杰, 姚振华, 李 浩, 丁绍林, 王峰, 李德欣, 田哲文, 王志明, 白志明 [申请人]青岛港国际股份有限公司