液壓抓斗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓抓斗，具體的來說涉及液壓抓斗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓抓斗是一種使用液壓系統(tǒng)控制抓斗開閉從而完成工作的抓取類吊具。典型的液壓抓斗主要由抓斗本體、液壓抓斗電機(jī)、液壓抓斗液壓組件組成。與傳統(tǒng)的機(jī)械式抓斗相比，液壓抓斗具有工作效率高、無需對(duì)行車進(jìn)行大規(guī)模改造即可使用，液壓抓斗控制系統(tǒng)主要通過電控?fù)Q向閥門完成，故其控制系統(tǒng)可匹配自動(dòng)化控制系統(tǒng)，從而得到更好的系統(tǒng)擴(kuò)展。
[0003]然而由于抓斗是一種可遠(yuǎn)程操控的抓取類吊具，在某些工作環(huán)境下抓斗距離操作人員有數(shù)十米甚至幾十米的距離。故傳統(tǒng)液壓抓斗工作時(shí)，無法對(duì)抓斗工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦抓斗工作過程中如發(fā)生故障，容易造成液壓抓斗抓取無力、抓取速度下降甚至抓斗合攏狀態(tài)下意外松開或由于過載燒毀電機(jī)，造成嚴(yán)重事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種液壓抓斗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述問題本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:
[0006]液壓抓斗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括設(shè)置在抓斗上的信息收集系統(tǒng)，與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)，以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)；
[0007]所述信息收集系統(tǒng)包括，加速度傳感器、電子防拆標(biāo)簽、液壓類傳感器、電氣類傳感器、環(huán)境類傳感器；
[0008]所述加速度傳感器與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成包括液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0009]所述電子防拆標(biāo)簽與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成液壓抓斗防拆識(shí)別及遠(yuǎn)程停止系統(tǒng)。
[0010]所述液壓類傳感器、電氣類傳感器、環(huán)境類傳感器與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成液壓抓斗自檢測(cè)及安全系統(tǒng)。
[0011 ]所述液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0012]傳感器單元，包含抓斗主體姿態(tài)/加速度傳感器與抓瓣姿態(tài)/加速度傳感器;其中，抓斗主題姿態(tài)/加速度傳感器安裝于抓斗主受力支架上并與支架剛性連接;抓瓣姿態(tài)/加速度傳感器主要安裝于抓瓣上，并通過固定支架與抓瓣剛性連接。
[0013]數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控單元，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊及通訊模塊組成;其中，數(shù)據(jù)采集模塊連接傳感器模塊，并在工作時(shí)通過數(shù)據(jù)線采集傳感器參數(shù);控制模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)與記錄在寄存器內(nèi)的各傳感器許用數(shù)值進(jìn)行對(duì)比及分析，當(dāng)有傳感器參數(shù)處于超限等異常情況下，該模塊通過通訊模塊將異常數(shù)據(jù)上傳至現(xiàn)場(chǎng)顯示終端;在重要工工作參數(shù)出現(xiàn)異?；蛘呓邮墁F(xiàn)場(chǎng)顯示終端所上傳的停機(jī)指令時(shí)，該系統(tǒng)將主動(dòng)切斷液壓閥塊的控制電路，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)帶故障停用;直至完成系統(tǒng)維修并清除故障碼；所述通訊模塊為無線或有線通訊系統(tǒng)，通過通訊模塊將數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控單元與現(xiàn)場(chǎng)顯示終端連接。
[0014]顯示終端及比較單元，包括通訊模塊、控制模塊、顯示模塊、GPRS模塊;通訊模塊通過有線通訊模式與電子防拆標(biāo)簽讀取模塊連接，接收電子防拆標(biāo)簽讀取模塊所讀取的防拆標(biāo)簽識(shí)別碼;控制模塊主要對(duì)讀取的防拆標(biāo)簽識(shí)別碼進(jìn)行對(duì)比與識(shí)別，并可通過自動(dòng)判定和遠(yuǎn)程遙控控制液壓抓斗換向電磁閥控制線的通斷；顯示模塊用于顯示抓斗的工作圖像；GPRS模塊用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，并通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏈與遠(yuǎn)程基站進(jìn)行通訊。
[0015]所述液壓抓斗防拆識(shí)別及遠(yuǎn)程停止系統(tǒng)，包括:
[0016]有源電子防拆標(biāo)簽，該標(biāo)簽是一種帶有內(nèi)置電源的高頻/甚高頻發(fā)射器，標(biāo)簽的固定端為一根防拆導(dǎo)線，該導(dǎo)線懸掛于抓斗的關(guān)鍵零部件的固定螺栓上，當(dāng)拆卸螺栓導(dǎo)致該導(dǎo)線斷裂時(shí)，防拆電子標(biāo)簽將會(huì)停止發(fā)送信號(hào)。
[0017]電子防拆標(biāo)簽讀取模塊，該模塊是一種與有源電子防拆標(biāo)簽相匹配工作的讀取模塊，該模塊能夠按時(shí)序讀取工作范圍內(nèi)的所有電子標(biāo)簽的發(fā)送信息，從而完成防拆電子標(biāo)簽的應(yīng)答工作;并將應(yīng)答信號(hào)傳輸至現(xiàn)場(chǎng)顯示終端單元
[0018]現(xiàn)場(chǎng)顯示終端單元，該單元包含通訊模塊、控制模塊、顯示模塊、GPRS模塊;該單元中的通訊模塊通過有線通訊模式與電子防拆標(biāo)簽讀取模塊連接，接收電子防拆標(biāo)簽讀取模塊所讀取的防拆標(biāo)簽識(shí)別碼;控制模塊主要對(duì)讀取的防拆標(biāo)簽識(shí)別碼進(jìn)行對(duì)比與識(shí)別，并可通過自動(dòng)判定和遠(yuǎn)程遙控控制液壓抓斗換向電磁閥控制線的通斷;GPRS模塊用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，可通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏈與遠(yuǎn)程基站進(jìn)行通訊。
[0019]液壓抓斗自檢測(cè)及安全系統(tǒng)，包括:
[0020]傳感器組件，包括液壓類傳感器、電氣類傳感器、環(huán)境類傳感器;液壓類傳感器在工作時(shí)將對(duì)液壓抓斗液壓系統(tǒng)中關(guān)鍵部件組件的工作油壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;電氣類傳感器將對(duì)液壓抓斗的電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;環(huán)境類傳感器將對(duì)環(huán)境類參數(shù)進(jìn)行采集；所有傳感器組件通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0021]數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊及通訊模塊;其中，數(shù)據(jù)采集模塊在工作時(shí)通過數(shù)據(jù)線采集各傳感器參數(shù);控制模塊主要功用為對(duì)采集的數(shù)據(jù)與記錄在寄存器內(nèi)的各傳感器許用數(shù)值進(jìn)行對(duì)比及分析，當(dāng)有傳感器參數(shù)處于超限等異常情況下，該模塊通過通訊模塊將異常數(shù)據(jù)上傳至現(xiàn)場(chǎng)顯示終端;在重要工作零部件出現(xiàn)工作參數(shù)異?；蛘呓邮墁F(xiàn)場(chǎng)顯示終端所上傳的停機(jī)指令時(shí)，該系統(tǒng)將主動(dòng)切斷液壓閥塊的控制電路，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)帶故障停用;直至完成系統(tǒng)維修并清除故障碼;通訊模塊主要功用為通過無線/有線通訊系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)顯示終端連接。
[0022]現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)，包括通訊模塊，顯示模塊，GPS/GPRS模塊，數(shù)據(jù)外傳接口模塊；其中，通訊模塊通過無線/有線通訊與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)連接;顯示模塊主要用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)、各傳感器參數(shù)、系統(tǒng)是否故障信息，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過顯示系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警；GPRS模塊主要功用為通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏈將系統(tǒng)參數(shù)及故障情況上傳至遠(yuǎn)程終端;數(shù)據(jù)外傳接口主要通過有線數(shù)據(jù)傳輸模式將數(shù)據(jù)外傳至指定系統(tǒng)。
[0023]有益效果，本發(fā)明能夠在抓斗工作過程中，全面檢測(cè)液壓抓斗各系統(tǒng)工作狀況，并將數(shù)據(jù)通過有線/無線數(shù)據(jù)鏈傳至現(xiàn)場(chǎng)顯示終端及遠(yuǎn)程終端。從而在液壓抓斗工作時(shí)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)各部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集并顯示;在系統(tǒng)出現(xiàn)異常造成監(jiān)測(cè)項(xiàng)目超限時(shí)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)予以報(bào)警提醒操作人員；同時(shí)，該系統(tǒng)只需要布置數(shù)個(gè)用于安裝傳感器及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支架，故該系統(tǒng)對(duì)液壓抓斗原有結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，有利于批量化升級(jí)改造。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本發(fā)明；
[0025]圖1為本發(fā)明所述液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器安裝示意圖。
[0026]圖2液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)工作示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明所述的電子防拆標(biāo)安裝示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明所述的液壓抓斗防拆識(shí)別及遠(yuǎn)程停止系統(tǒng)工作示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明所述的液壓抓斗各傳感器布置位置示意圖。
[0030]圖6為本發(fā)明所述的液壓抓斗自檢測(cè)及安全系統(tǒng)的工作狀態(tài)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032]液壓抓斗智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括設(shè)置在抓斗上的信息收集系統(tǒng)，與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)，以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)；
[0033]所述信息收集系統(tǒng)包括，加速度傳感器、電子防拆標(biāo)簽、液壓類傳感器、電氣類傳感器、環(huán)境類傳感器；
[0034]所述加速度傳感器與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成包括液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0035]所述電子防拆標(biāo)簽與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成液壓抓斗防拆識(shí)別及遠(yuǎn)程停止系統(tǒng)。
[0036]所述液壓類傳感器、電氣類傳感器、環(huán)境類傳感器與信息收集系統(tǒng)連接的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)顯示終端系統(tǒng)相連接的遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)組成液壓抓斗自檢測(cè)及安全系統(tǒng)。
[0037]液壓抓斗沖擊及姿態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括三個(gè)單元。
[0038]參看圖1，沖擊及姿態(tài)傳感器單元:該傳感器模塊包含抓斗主體姿態(tài)/加速度傳感器與抓瓣姿態(tài)/加速度傳感器;其中，抓斗主題姿態(tài)/加速度傳感器安裝于抓斗主受力支架上并與支架剛性連接(圖中I處)。抓瓣姿態(tài)/加速度傳感器主要安裝于抓瓣上(圖中Π處)，并通過固定支架與抓瓣剛性連接。每個(gè)抓瓣安裝一個(gè)傳感器，抓斗本體考慮到冗余度安裝一至二個(gè)傳感器