專利名稱：測角式單手柄抓斗控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種抓斗配套設(shè)備，特別涉及一種抓斗控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
老式抓斗控制器為雙手柄分別控制起升和開閉電機(jī)運(yùn)行，兩手柄的檔位均為1-0-1，抓斗的升降和開閉由不同的操作組合完成，其主要缺點(diǎn)是1、對司機(jī)的技術(shù)要求高，其勞動(dòng)強(qiáng)度大；2、兩電機(jī)的負(fù)載不均衡，特別是當(dāng)視線不可及時(shí)兩電機(jī)的不均衡性更大，造成電機(jī)壽命降低；3、抓斗的起升鋼絲繩和開閉鋼絲繩容易亂繩和夾繩，使鋼絲繩的壽命大幅度縮短；4、抓斗的沉爪(即抓斗閉合時(shí)同時(shí)下沉)時(shí)，起升鋼絲繩的配合難度大，往往出現(xiàn)亂繩；5、抓斗在開斗下降到料堆時(shí)鋼絲繩容易松繩；6、滿斗率低，工作效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠有效克服上述老式抓斗控制器缺點(diǎn)的抓斗控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種測角式單手柄抓斗控制系統(tǒng)，它包括一個(gè)具有0-6共7個(gè)檔位的控制手柄；分別檢測抓斗起升電機(jī)和開閉電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的起升轉(zhuǎn)角編碼器和開閉轉(zhuǎn)角編碼器；分別將所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角編碼器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的起升轉(zhuǎn)角積分器和開閉轉(zhuǎn)角積分器；接受、處理所述控制手柄和所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角積分器傳來的信號(hào)，并按預(yù)定程序輸出起升、開閉控制信號(hào)的可編程控制器；
分別將所述可編程控制器輸出的起升、開閉控制信號(hào)進(jìn)行放大的起升繼電器和開閉繼電器；分別受所述兩個(gè)繼電器控制，并分別控制所述起升電機(jī)和開閉電機(jī)運(yùn)行的起升接觸器和開閉接觸器；分別與所述起升電機(jī)和所述開閉電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串接，其阻值可變，用于調(diào)節(jié)所述起升電機(jī)和所述開閉電機(jī)轉(zhuǎn)矩的起升電機(jī)電阻和開閉電機(jī)電阻；受所述可編程控制器控制，分別控制所述起升電機(jī)電阻和所述開閉電機(jī)電阻阻值變化的起升轉(zhuǎn)子短接接觸器和開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器；當(dāng)所述控制手柄置于1檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出下降指令，通過所述兩個(gè)繼電器和兩個(gè)接觸器，使所述起升電機(jī)和開閉電機(jī)同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器使所述兩組電機(jī)電阻順序短接，所述起升電機(jī)和開閉電機(jī)同步運(yùn)行，完成抓斗下降；當(dāng)所述控制手柄置于2檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出上升指令，通過所述兩個(gè)繼電器和兩個(gè)接觸器，使所述起升電機(jī)和開閉電機(jī)同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器使所述兩組電機(jī)電阻順序短接，所述起升電機(jī)和所述開閉電機(jī)同步運(yùn)行，完成抓斗上升；當(dāng)所述控制手柄置于3檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出閉合抓斗指令，通過所述開閉繼電器和所述開閉接觸器，使所述開閉電機(jī)正向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器使所述起升電機(jī)電阻順序短接，所述開閉電機(jī)中轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，完成抓斗閉合；當(dāng)所述控制手柄置于4檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出打開抓斗指令，通過所述開閉繼電器和所述開閉接觸器，使所述開閉電機(jī)反向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器使所述開閉電機(jī)電阻順序短接，當(dāng)抓斗開度達(dá)到最大，而所述控制手柄仍置于4檔位時(shí)，所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器將檢測到的轉(zhuǎn)角信號(hào)經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器送入所述可編程控制器運(yùn)算和比較，所述可編程控制器控制所述開閉電機(jī)停轉(zhuǎn)，完成抓斗打開；當(dāng)所述控制手柄置于5檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出自動(dòng)沉爪指令，通過所述起升繼電器和所述起升接觸器以及所述起升轉(zhuǎn)子短接接觸器和所述起升電機(jī)電阻，使所述起升電機(jī)低力矩反向運(yùn)行，使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛；并通過所述開閉繼電器和所述開閉接觸器以及所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器和所述開閉電機(jī)電阻，使所述開閉電機(jī)帶動(dòng)抓斗高速閉合；當(dāng)抓斗即將閉合時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出減速指令，通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器和所述開閉電機(jī)電阻使所述開閉電機(jī)減速，使抓斗平穩(wěn)閉合；所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器采集到抓斗閉合信號(hào)后，經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器送入所述可編程控制器運(yùn)算和比較，所述可編程控制器發(fā)出提升指令，控制所述兩臺(tái)電機(jī)均衡負(fù)載高速運(yùn)行，使抓斗提升；當(dāng)所述控制手柄置于6檔位時(shí)，所述可編程控制器發(fā)出指令，控制所述兩電機(jī)低力矩運(yùn)行，對抓斗反向制動(dòng)，所述起升電機(jī)使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛，抓斗不失速；所述開閉電機(jī)使抓斗依靠自身重力張開到最大位置，同時(shí)又拉緊開閉鋼絲繩，完成抓斗在最大開度下慢速下降到料堆。
由于本實(shí)用新型采用了可編程控制器，將抓斗的各種正確操作程序預(yù)先設(shè)置在可編程控制器中，既有效地降低了司機(jī)操作難度，又消除了操作錯(cuò)誤所產(chǎn)生的機(jī)械故障，并提高了滿斗率和生產(chǎn)效率。


附圖為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖，一種測角式單手柄抓斗控制系統(tǒng)，它包括一個(gè)具有0-6共7個(gè)檔位的控制手柄1；分別檢測抓斗起升電機(jī)2和開閉電機(jī)3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的起升轉(zhuǎn)角編碼器4和開閉轉(zhuǎn)角編碼器5；分別將所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角編碼器4、5的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的起升轉(zhuǎn)角積分器6和開閉轉(zhuǎn)角積分器7；接受、處理所述控制手柄1和所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角積分器6、7傳來的信號(hào)，并按預(yù)定程序輸出起升、開閉控制信號(hào)的可編程控制器8；分別將所述可編程控制器8輸出的起升、開閉控制信號(hào)進(jìn)行放大的起升繼電器9和開閉繼電器10；分別受所述兩個(gè)繼電器9、10控制，并分別控制所述起升電機(jī)2和開閉電機(jī)3運(yùn)行的起升接觸器11和開閉接觸器12；分別與所述起升電機(jī)2和所述開閉電機(jī)3轉(zhuǎn)子繞組串接，其阻值可變，用于調(diào)節(jié)所述起升電機(jī)2和所述開閉電機(jī)3轉(zhuǎn)矩的起升電機(jī)電阻13和開閉電機(jī)電阻14；受所述可編程控制器8控制，分別控制所述起升電機(jī)電阻13和所述開閉電機(jī)電阻14阻值變化的起升轉(zhuǎn)子短接接觸器15和開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器16；當(dāng)所述控制手柄1置于1檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出下降指令，通過所述兩個(gè)繼電器9、10和兩個(gè)接觸器11、12，使所述起升電機(jī)2和開閉電機(jī)3同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器15、16使所述兩組電機(jī)電阻13、14順序短接，所述起升電機(jī)2和開閉電機(jī)3同步運(yùn)行，完成抓斗下降；當(dāng)所述控制手柄1置于2檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出上升指令，通過所述兩個(gè)繼電器9、10和兩個(gè)接觸器11、12，使所述起升電機(jī)2和開閉電機(jī)3同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器15、16使所述兩組電機(jī)電阻13、14順序短接，所述起升電機(jī)2和所述開閉電機(jī)3同步運(yùn)行，完成抓斗上升；當(dāng)所述控制手柄1置于3檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出閉合抓斗指令，通過所述開閉繼電器10和所述開閉接觸器12，使所述開閉電機(jī)3正向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器16使所述起升電機(jī)電阻14順序短接，所述開閉電機(jī)3中轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，完成抓斗閉合；當(dāng)所述控制手柄1置于4檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出打開抓斗指令，通過所述開閉繼電器10和所述開閉接觸器12，使所述開閉電機(jī)3反向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器16使所述開閉電機(jī)電阻14順序短接，當(dāng)抓斗開度達(dá)到最大，而所述控制手柄1仍置于4檔位時(shí)，所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器5將檢測到的轉(zhuǎn)角信號(hào)經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器7送入所述可編程控制器8運(yùn)算和比較，所述可編程控制器8控制所述開閉電機(jī)3停轉(zhuǎn)，完成抓斗打開；當(dāng)所述控制手柄1置于5檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出自動(dòng)沉爪指令，通過所述起升繼電器9和所述起升接觸器11以及所述起升轉(zhuǎn)子短接接觸器15和所述起升電機(jī)電阻13，使所述起升電機(jī)2低力矩反向運(yùn)行，使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛；并通過所述開閉繼電器10和所述開閉接觸器12以及所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器16和所述開閉電機(jī)電阻14，使所述開閉電機(jī)3帶動(dòng)抓斗高速閉合；當(dāng)抓斗即將閉合時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出減速指令，通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器16和所述開閉電機(jī)電阻14使所述開閉電機(jī)3減速，使抓斗平穩(wěn)閉合；所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器5采集到抓斗閉合信號(hào)后，經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器7送入所述可編程控制器8運(yùn)算和比較，所述可編程控制器8發(fā)出提升指令，控制所述兩臺(tái)電機(jī)均衡負(fù)載高速運(yùn)行，使抓斗提升；當(dāng)所述控制手柄1置于6檔位時(shí)，所述可編程控制器8發(fā)出指令，控制所述兩電機(jī)2，3低力矩運(yùn)行，對抓斗反向制動(dòng)，所述起升電機(jī)2使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛，抓斗不失速；所述開閉電機(jī)3使抓斗依靠自身重力張開到最大位置，同時(shí)又拉緊開閉鋼絲繩，完成抓斗在最大開度下慢速下降到料堆。
權(quán)利要求1.一種測角式單手柄抓斗控制系統(tǒng)，其特征是它包括一個(gè)具有0-6共7個(gè)檔位的控制手柄[1]；分別安裝在抓斗起升電機(jī)[2]和開閉電機(jī)[3]轉(zhuǎn)軸上，或者它們所帶動(dòng)的起升卷筒和開閉卷筒轉(zhuǎn)軸上，檢測其轉(zhuǎn)角的起升轉(zhuǎn)角編碼器[4]和開閉轉(zhuǎn)角編碼器[5]；分別將所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角編碼器[4、5]的輸出轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角信號(hào)的起升轉(zhuǎn)角積分器[6]和開閉轉(zhuǎn)角積分器[7]；接受、處理所述控制手柄[1]和所述兩個(gè)轉(zhuǎn)角積分器[6、7]傳來的信號(hào)，并按預(yù)定程序輸出起升、開閉控制信號(hào)的可編程控制器[8]；分別將所述可編程控制器[8]輸出的起升、開閉控制信號(hào)進(jìn)行放大的起升繼電器[9]和開閉繼電器[10]；分別受所述兩個(gè)繼電器[9、10]控制，并分別控制所述起升電機(jī)[2]和開閉電機(jī)[3]運(yùn)行的起升接觸器[11]和開閉接觸器[12]；分別與所述起升電機(jī)[2]和所述開閉電機(jī)[3]轉(zhuǎn)子繞組串接，其阻值可變，用于調(diào)節(jié)所述起升電機(jī)[2]和所述開閉電機(jī)[3]轉(zhuǎn)矩的起升電機(jī)電阻[13]和開閉電機(jī)電阻[14]；受所述可編程控制器[8]控制，分別控制所述起升電機(jī)電阻[13]和所述開閉電機(jī)電阻[14]阻值變化的起升轉(zhuǎn)子短接接觸器[15]和開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]；當(dāng)所述控制手柄[1]置于1檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出下降指令，通過所述兩個(gè)繼電器[9、10]和兩個(gè)接觸器[11、12]，使所述起升電機(jī)[2]和開閉電機(jī)[3]同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器[15、16]使所述兩組電機(jī)電阻[13、14]順序短接，所述起升電機(jī)[2]和開閉電機(jī)[3]同步運(yùn)行，完成抓斗下降；當(dāng)所述控制手柄[1]置于2檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出上升指令，通過所述兩個(gè)繼電器[9、10]和兩個(gè)接觸器[11、12]，使所述起升電機(jī)[2]和開閉電機(jī)[3]同時(shí)得電，并通過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子短接接觸器[15、16]使所述兩組電機(jī)電阻[13、14]順序短接，所述起升電機(jī)[2]和所述開閉電機(jī)[3]同步運(yùn)行，完成抓斗上升；當(dāng)所述控制手柄[1]置于3檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出閉合抓斗指令，通過所述開閉繼電器[10]和所述開閉接觸器[12]，使所述開閉電機(jī)[3]正向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]使所述起升電機(jī)電阻[14]順序短接，所述開閉電機(jī)[3]中轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，完成抓斗閉合；當(dāng)所述控制手柄[1]置于4檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出打開抓斗指令，通過所述開閉繼電器[10]和所述開閉接觸器[12]，使所述開閉電機(jī)[3]反向得電，并通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]使所述開閉電機(jī)電阻[14]順序短接，當(dāng)抓斗開度達(dá)到最大，而所述控制手柄[1]仍置于4檔位時(shí)，所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器[5]將檢測到的轉(zhuǎn)角信號(hào)經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器[7]送入所述可編程控制器[8]運(yùn)算和比較，所述可編程控制器[8]控制所述開閉電機(jī)[3]停轉(zhuǎn)，完成抓斗打開；當(dāng)所述控制手柄[1]置于5檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出自動(dòng)沉爪指令，通過所述起升繼電器[9]和所述起升接觸器[11]以及所述起升轉(zhuǎn)子短接接觸器[15]和所述起升電機(jī)電阻[13]，使所述起升電機(jī)[2]低力矩反向運(yùn)行，使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛；并通過所述開閉繼電器[10]和所述開閉接觸器[12]以及所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]和所述開閉電機(jī)電阻[14]，使所述開閉電機(jī)[3]帶動(dòng)抓斗高速閉合；當(dāng)抓斗即將閉合時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出減速指令，通過所述開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]和所述開閉電機(jī)電阻[14]使所述開閉電機(jī)[3]減速，使抓斗平穩(wěn)閉合；所述開閉轉(zhuǎn)角編碼器[5]采集到抓斗閉合信號(hào)后，經(jīng)所述開閉轉(zhuǎn)角積分器[7]送入所述可編程控制器[8]運(yùn)算和比較，所述可編程控制器[8]發(fā)出提升指令，控制所述兩臺(tái)電機(jī)均衡負(fù)載高速運(yùn)行，使抓斗提升；當(dāng)所述控制手柄[1]置于6檔位時(shí)，所述可編程控制器[8]發(fā)出指令，控制所述兩電機(jī)[2，3]低力矩運(yùn)行，對抓斗反向制動(dòng)，所述起升電機(jī)[2]使抓斗依靠自身重力下降沉入物料，并拉緊升降鋼絲繩不松弛，抓斗不失速；所述開閉電機(jī)[3]使抓斗依靠自身重力張開到最大位置，同時(shí)又拉緊開閉鋼絲繩，完成抓斗在最大開度下慢速下降到料堆。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種抓斗配套設(shè)備，特別涉及一種抓斗控制系統(tǒng)。它包括控制手柄[1]；起升轉(zhuǎn)角編碼器[4]和開閉轉(zhuǎn)角編碼器[5]；起升轉(zhuǎn)角積分器[6]和開閉轉(zhuǎn)角積分器[7]；可編程控制器[8]；起升繼電器[9]和開閉繼電器[10]；起升接觸器[11]和開閉接觸器[12]；起升電機(jī)電阻[13]和開閉電機(jī)電阻[14]；起升轉(zhuǎn)子短接接觸器[15]和開閉轉(zhuǎn)子短接接觸器[16]；本實(shí)用新型將抓斗的各種正確操作程序預(yù)先設(shè)置在可編程控制器中，既有效地降低了司機(jī)操作難度，又消除了操作錯(cuò)誤所產(chǎn)生的機(jī)械故障，并提高了滿斗率和生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B66C13/22GK2743316SQ20042011784
公開日2005年11月30日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者湯保昌, 趙建國 申請人:湯保昌, 趙建國