专利名称：具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种记录仪，具体说，是一种具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪。
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 系统实现港口现代化的关键，大宗散货卸船设备中，世界各国较多选用抓斗卸船机以提高码头的卸船能力。因此抓斗卸船机的安全运行是保证较高装卸效率的前提。目前，对于抓斗卸船机的工作记录仪主要依靠摄像头或其他现代技术手段将卸船机运转时间及作业量等以数字化处理进行简单统计和汇总，并将数据保存起来。但是由于港口环境复杂摄像技术往往达不到预期的效果。此外现有的工作记录仪只是对卸船机运转时间及作业量简单的统计和汇总，监测数据较少且不能实时的传给后台总控系统，数据的实时性得不到保证和有效的利用。可见，单凭简单的工作记录仪不能达到最佳的效果。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提出一种具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪，旨在记录卸船机各机构及整机工作时间、工作量、抓斗运行轨迹和工作过程中异常情况，并利用无线网络实时传输给后台控制系统。本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于它包括编码器、传感器、单片机和无线网络模块 ’编码器和传感器分别通过AD转换器与单片机连接，单片机与无线网络模块连接。按上述方案，它还包括上位机，通过无线网络模块与所述的单片机通信。按上述方案，它还包括整机启动继电器和整机停止继电器，分别与所述单片机连接。按上述方案，所述的单片机通过RS232串口与无线网络模块连接。按上述方案，所述的编码器个数与欲监测机构的电机数量相同。按上述方案，所述的传感器包括测力传感器和振动传感器，其中测力传感器设置在卸船机的卷筒轴座上，振动传感器设置在卸船机的抓斗小车上。按上述方案，所述的单片机还连接有显示器和存储器。本实用新型的有益效果为I、本实用新型能够记录并显示抓斗卸船机的各机构运行数据、工作量、抓斗坐标位置、异常情况，并利用无线网络将记录数据实时的传输到后台控制系统；2、还可以在软件的配合下对数据进行实时的分析、处理、汇总和记录，为卸船机的维修、保养及卸船路径规划提供必要的数据。
图I为本实用新型一实施例的元器件连接图。图2为本实用新型的原理框图。图3为本实用新型的抓斗运行坐标结构示意图。图4为传感器位置分布图。图中1、主梁；2、大车轨道；3、抓斗运行轨迹；4、抓斗小车；5、卷筒轴座。
具体实施方式
图I为本实用新型一实施例的元器件连接图，图2为本实用新型的原理框图，它包括编码器、传感器、单片机和无线网络模块；编码器和传感器分别通过AD转换器与单片机连接，单片机通过RS232串口与无线网络模块连接。单片机采用Microchip公司生产的PIC18F8520，无线网络模块采用传输距离较远的zigbee模块，天线安装在司机室外面。整机运行时间计时由整机启动继电器和整机停止继电器触发。工作时间经处理后记录到存储器FLSH和/或RAM中。同时数据通过无线网络模块实时的传输给后台控制系统，即上位机。如图4所示，传感器包括测力传感器和振动传感器，其中测力传感器设置在卸船机的卷筒轴座5上，振动传感器设置在卸船机的抓斗小车4上。卸船机作业量的监测与显示，卸船机作业量参数的取得是通过安装在卷筒轴座5上的测力传感器获得的，信号经AD转换器后送到单片机，经处理后显示器显示出作业量、作业时间等数据，并存储到存储器FLSH和RAM中，同时数据通过无线网络模块实时的传输给后台控制系统。卸船机作业量的认定是通过物料在抓斗里的时间确定，通过统计实践一般认定这段时间为5s，即停留时间大于5s即认为完成一次作业。作业中的异常情况监测与记录，抓斗在工作过程中当抓斗碰到船沿、船壁的时候会使小车产生振动，通过安装在抓斗小车4上的振动传感器监测振动的变化，传送给单片机，数据经判断后输出报警信号。并通过无线网络模块传给后台控制系统。结合图2，图3，说明作业过程中抓斗运行路线的监测。各机构电机配有高精度编码器，本实施例中，有大车编码器、小车编码器和抓斗编码器。编码器采集的信息经过AD转换器后传给单片机，当编码器数据不为O时开始计时。卸船机工作过程中，抓斗小车在主梁I上行走，大车轨道2与主梁垂直。以抓斗小车行走方向为X方向，大车行走方向为y方向，抓斗起升方向为Z方向建立坐标系，大车编码器、小车编码器，抓斗编码器实时采集抓斗运行轨迹3的坐标，数据通过有线传输到单片机，数据经过处理后通过显示器将抓斗位置坐标显示出来。同时数据通过无线网络模块传输到后台，借助软件将抓斗运行轨迹3显示出来。
权利要求1.一种具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于它包括编码器、传感器、单片机和无线网络模块；编码器和传感器分别通过AD转换器与单片机连接，单片机与无线网络模块连接。
2.根据权利要求1所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于它还包括上位机，通过无线网络模块与所述的单片机通信。
3.根据权利要求I所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于它还包括整机启动继电器和整机停止继电器，分别与所述单片机连接。
4.根据权利要求1或2所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于所述的单片机通过RS232串口与无线网络模块连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于所述的编码器个数与欲监测机构的电机数量相同。
6.根据权利要求1或2或3所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于所述的传感器包括测力传感器和振动传感器，其中测力传感器设置在卸船机的卷筒轴座上，振动传感器设置在卸船机的抓斗小车上。
7.根据权利要求1或2或3所述的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于所述的单片机还连接有显示器和存储器。
专利摘要本实用新型提出一种具有无线网络功能的抓斗卸船机工作记录仪，其特征在于它包括编码器、传感器、单片机和无线网络模块；编码器和传感器分别通过AD转换器与单片机连接，单片机与无线网络模块连接。本实用新型能够储存并显示抓斗卸船机的各机构运行数据、工作量、抓斗运行轨迹、异常情况，并利用无线网络将记录数据实时的传输到后台控制系统；还可以在软件的配合下对数据进行实时的分析、处理、汇总和记录，为卸船机的维修、保养及卸船路径规划提供必要的数据。
文档编号G07C3/00GK202815950SQ20122014675
公开日2013年3月20日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者曹小华, 胡金涛, 仇艳丽, 张圣 申请人:武汉理工大学