一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)包括：至少兩個(gè)信號(hào)采集裝置1，用于獲取俯仰油缸中有桿腔處的第一壓力信號(hào)，以及所述俯仰油缸中無桿腔處的第二壓力信號(hào)；以及信號(hào)處理器2，用于分析所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作。本實(shí)用新型實(shí)施例主要應(yīng)用于俯仰機(jī)構(gòu)的保護(hù)過程中。
【專利說明】
一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在港口運(yùn)輸裝載的過程中，裝船機(jī)是裝載各類散粒物料的重要設(shè)備之一，其中，俯仰機(jī)構(gòu)是裝船機(jī)在物料運(yùn)輸過程中的重要組成部分，也是裝船作業(yè)中可能存在安全隱患的重點(diǎn)位置之一。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中俯仰機(jī)構(gòu)一般采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，其保護(hù)限位包括:俯仰向上正常停限位、俯仰向上急停限位、俯仰向下正常停限位、俯仰向下急停限位、過地面皮帶保護(hù)限位。上述五個(gè)限位采用機(jī)械式行程開關(guān)和接近開關(guān)兩種形式，主要是控制俯仰動(dòng)作的上下角度范圍及防止臂架與皮面皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)碰撞。
[0004]但是對于裝船機(jī)裝船作業(yè)時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)上述限位開關(guān)無法起到保護(hù)作用幾種情況，例如，當(dāng)臂架俯仰向下動(dòng)作且俯仰角度在允許范圍內(nèi)，與下方船只鋼結(jié)構(gòu)或艙內(nèi)煤炭碰撞；當(dāng)臂架俯仰向上動(dòng)作且俯仰角度在允許范圍內(nèi)，拋料彎頭掛到船只鋼結(jié)構(gòu)上或者臂架未動(dòng)作由于潮水升高船只鋼結(jié)構(gòu)頂?shù)綊伭蠌濐^上。上述兩種情況都會(huì)造成俯仰油缸以及鋼結(jié)構(gòu)受到巨大的壓力或者拉力，甚至?xí)斐蓢?yán)重的機(jī)損事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中俯仰機(jī)構(gòu)的臂架俯仰向下或向上動(dòng)作且俯仰角度在允許范圍內(nèi)時(shí)，俯仰油缸以及鋼結(jié)構(gòu)受到巨大的壓力或拉力的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)包括:
[0008]至少兩個(gè)信號(hào)采集裝置，用于獲取俯仰油缸中有桿腔處的第一壓力信號(hào)，以及所述俯仰油缸中無桿腔處的第二壓力信號(hào)；以及
[0009]信號(hào)處理器，用于分析所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作。
[0010]進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集裝置為模擬量輸出壓力傳感器或數(shù)字量輸出壓力傳感器。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理器為PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)。
[0012]進(jìn)一步地，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)還包括:交互裝置，用于顯示所述報(bào)警指令，和/或所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)。
[0013]進(jìn)一步地，所述交互裝置，還用于接收操作指令。
[0014]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理器，還用于根據(jù)所述操作指令，控制所述俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0015]通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，通過分析獲取到的有桿腔處的第一壓力信號(hào)和無桿腔處的第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作，有效的降低了俯仰油缸以及鋼結(jié)構(gòu)受到巨大的壓力的可能性，保障了裝船機(jī)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
[0016]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種俯仰油缸的簡單示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)的示意圖；
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)的工作流程圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]I信號(hào)采集裝置2信號(hào)處理器
[0024]3交互裝置4俯仰油缸的活塞桿
[0025]5俯仰油缸的有桿腔 6俯仰油缸的無桿腔
[0026]7俯仰油缸的缸筒
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)包括:至少兩個(gè)信號(hào)采集裝置I，用于獲取俯仰油缸中有桿腔處的第一采集信號(hào)，以及所述俯仰油缸中無桿腔處的第二采集信號(hào)；以及信號(hào)處理器2，用于分析所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作。
[0029]如圖2所示為一個(gè)俯仰油缸的簡單示意圖，其中，所述信號(hào)采集裝置I可以安裝在所述俯仰油缸的缸筒7壁內(nèi)側(cè)，分別在所述俯仰油缸的有桿腔5內(nèi)和無桿腔6內(nèi)，分別獲取所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)?？蛇x的，所述信號(hào)采集裝置I至少為兩個(gè)，分別安裝在所述俯仰油缸的有桿腔5內(nèi)和無桿腔6內(nèi)，當(dāng)然也可以每個(gè)腔室內(nèi)安裝更多，使得獲取到的信號(hào)更為準(zhǔn)確。
[0030]可選的，所述信號(hào)采集裝置I為模擬量輸出壓力傳感器或數(shù)字量輸出壓力傳感器。[0031 ] 可選的，所述信號(hào)處理器2為PLC控制器。
[0032]當(dāng)所述信號(hào)采集裝置I為數(shù)字量輸出壓力傳感器時(shí)，所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)均為壓力值，則所述信號(hào)處理器2直接判斷所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)是否滿足所述報(bào)警條件。
[0033]當(dāng)所述信號(hào)采集裝置I為模擬量輸出壓力傳感器時(shí)，由于模擬量輸出壓力傳感器在檢測有桿腔5和無桿腔6內(nèi)的壓力后，輸出的信號(hào)為與壓力大小對應(yīng)的電流值或者電壓值，則所述信號(hào)處理器2將電流值或電壓值轉(zhuǎn)換為壓力值，即將所述第一壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一壓力值，所述第二壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二壓力值，并判斷所述第一壓力值和所述第二壓力值是否滿足所述報(bào)警條件。例如，當(dāng)所述模擬量輸出壓力傳感器輸出的信號(hào)為電流值，O-20mA時(shí)，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的壓力值為0-400bar。
[0034]如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)還包括交互裝置3，用于顯示所述報(bào)警指令，和/或所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，和/接收操作指令。
[0035]所述交互裝置為人機(jī)交互界面，可以是觸摸屏、工控機(jī)等。
[0036]當(dāng)所述信號(hào)處理器2發(fā)出報(bào)警指令時(shí)，所述交互裝置3可以顯示報(bào)警指令。當(dāng)所述信號(hào)處理器2獲取到為壓力值的所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)時(shí)，或者得到轉(zhuǎn)換為壓力值的所述第一壓力值和所述第二壓力值時(shí)，也可以在所述交互裝置3上顯示出來，方便工作人員進(jìn)行查看，工作人員也可以根據(jù)具體情況輸入操作指令，所述信號(hào)處理器2，根據(jù)所述操作指令，控制所述俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0037]優(yōu)選的，所述報(bào)警條件包括大于等于第一閾值且小于第二閾值、大于等于所述第二閾值且小于第三閾值、大于等于所述第三閾值，其中所述第一閾值、所述第二閾值、所述第三閾值三者數(shù)值大小呈遞增關(guān)系。例如，所述第一閾值為200bar，所述第二閾值為250bar，所述第三閾值為300bar。
[0038]對應(yīng)的，當(dāng)所述信號(hào)處理器2獲取到為壓力值的所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，或者得到轉(zhuǎn)換為壓力值的所述第一壓力值和所述第二壓力值時(shí)，將所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)分別與所述第一閾值、所述第二閾值、所述第三閾值進(jìn)行比較，或者將所述第一壓力值和所述第二壓力值分別與所述第一閾值、所述第二閾值、所述第三閾值進(jìn)行比較。
[0039]其中，當(dāng)所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)中的至少一者大于等于所述第一閾值，且小于所述第二閾值時(shí)，或者所述第一壓力值和所述第二壓力值中的至少一者大于等于所述第一閾值，且小于所述第二閾值時(shí)，所述信號(hào)處理器2發(fā)出臨界報(bào)警指令，并在所述交互裝置3上顯示出來，由工作人員查看當(dāng)前承受的壓力值，工作人員可以根據(jù)當(dāng)前情況輸入操作指令，所述信號(hào)處理器2根據(jù)所述操作指令，控制所述俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，例如，臂架俯仰向下動(dòng)作，且與下方船只鋼結(jié)構(gòu)或艙內(nèi)煤炭碰撞時(shí)承受壓力，有桿腔的壓力顯著增大時(shí)，可以輸入臂架俯仰向上動(dòng)作的指令，減輕所述有桿腔的壓力，從而減少所述俯仰機(jī)構(gòu)與下方船只鋼結(jié)構(gòu)或艙內(nèi)煤炭碰撞。或者臂架俯仰向上動(dòng)作，且拋料彎頭掛到船只鋼結(jié)構(gòu)上或者臂架未動(dòng)作由于潮水升高，船只鋼結(jié)構(gòu)頂?shù)綊伭蠌濐^上時(shí)承受拉力，從而無桿腔的壓力顯著增大，可以輸入臂架俯仰向下動(dòng)作的指令，減輕所述無桿腔的壓力，減輕船只鋼結(jié)構(gòu)頂?shù)綊伭蠌濐^上時(shí)承受的拉力。
[0040]或者，當(dāng)所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)中的至少一者大于等于所述第二閾值，且小于所述第三閾值時(shí)，或者所述第一壓力值和所述第二壓力值中的至少一者大于等于所述第二閾值，且小于所述第三閾值時(shí)，所述信號(hào)處理器2發(fā)出停止報(bào)警指令，并控制所述俯仰機(jī)構(gòu)停止當(dāng)前俯仰動(dòng)作，且在所述交互裝置3上顯示所述停止報(bào)警指令，由工作人員查看并輸入搜索俯仰機(jī)構(gòu)進(jìn)一步動(dòng)作的操作指令，所述信號(hào)處理器2根據(jù)所述操作指令，控制所述俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0041]或者，當(dāng)所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)中的至少一者大于等于所述第三閾值時(shí)，或者所述第一壓力值和所述第二壓力值中的至少一者大于等于所述第三閾值時(shí)，所述信號(hào)處理器2發(fā)出救濟(jì)報(bào)警指令，并控制所述俯仰機(jī)構(gòu)向相反方向動(dòng)作。例如，若當(dāng)前所述俯仰機(jī)構(gòu)為向上動(dòng)作，則所述信號(hào)處理器2控制所述俯仰機(jī)構(gòu)向下動(dòng)作。
[0042]如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的該俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)的工作流程圖:
[0043]401、接收報(bào)警條件；
[0044]402、獲取俯仰油缸中有桿腔處的第一壓力信號(hào)，以及所述俯仰油缸中無桿腔處的第二壓力信號(hào)；
[0045]403、分析所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，得到為壓力值的所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，或者第一壓力值和第二壓力值；
[0046]404、顯示壓力值。
[0047]其中，所述壓力值為通過數(shù)字量輸出壓力傳感器獲取到的，為壓力值的所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，或者為模擬量輸出壓力傳感器獲取到的，并經(jīng)過所述信號(hào)處理器2轉(zhuǎn)換得到的第一壓力值和第二壓力值。
[0048]405、判斷壓力值是否滿足報(bào)警條件；
[0049]406、當(dāng)滿足所述報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作，轉(zhuǎn)到402，當(dāng)不滿足所述報(bào)警條件時(shí)，直接轉(zhuǎn)到402，繼續(xù)實(shí)時(shí)獲取有桿腔和無桿腔處的信號(hào)。
[0050]通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，通過分析獲取到的有桿腔處的第一壓力信號(hào)和無桿腔處的第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作，有效的降低了俯仰油缸以及鋼結(jié)構(gòu)受到巨大的壓力的可能性，保障了裝船機(jī)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
[0051]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0052]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0053]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)包括: 至少兩個(gè)信號(hào)采集裝置，用于獲取俯仰油缸中有桿腔處的第一壓力信號(hào)，以及所述俯仰油缸中無桿腔處的第二壓力信號(hào)；以及 信號(hào)處理器，用于分析所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)，當(dāng)兩者中的至少一者滿足報(bào)警條件時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令和/或控制俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)采集裝置為模擬量輸出壓力傳感器或數(shù)字量輸出壓力傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理器為PLC可編程邏輯控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)還包括: 交互裝置，用于顯示所述報(bào)警指令，和/或所述第一壓力信號(hào)和所述第二壓力信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述交互裝置，還用于接收操作指令。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的俯仰機(jī)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理器，還用于根據(jù)所述操作指令，控制所述俯仰機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】F15B21/02GK205662250SQ201620566902
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】宋文亮, 劉鑫, 李占軍, 許寧, 杜勝利, 田炳龍
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司