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原文传递天车预警系统

专利名称：	天车预警系统
摘要：	本发明公开了天车预警系统，包括轨道变形检测系统、横梁变形检测系统、起吊高度预警系统、制动效果检测系统、控制器和反馈装置；轨道变形检测系统包括相配对的激光测距仪和反光层；横梁变形检测系统包括设于天车横梁上的多组倾角仪；起吊高度预警系统和制动效果检测系统包括多个编码器。本发明提出的天车预警系统，实现了轨道变形的自动判断和自动预警；当实时变形量超过横梁允许变形极限时，通过反馈装置事先预警提醒，有效提高了天车的行车安全以及生产安全，同时也延长了天车使用寿命；实现了对天车起吊高度的实时预警及制动效果的检测和预警。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉般若易修工业技术服务有限公司
发明人：	张海军;杨锐
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910597902.0
公开号：	CN110282552A
代理机构：	武汉瀛卓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	朱诗恩
分类号：	B66C15/00(2006.01);B;B66;B66C;B66C15
申请人地址：	430212 湖北省武汉市江夏区文化大道联投广场商业区23栋23层F10号
主权项：	1.一种天车预警系统，其特征在于，包括轨道变形检测系统、横梁变形检测系统、起吊高度预警系统、制动效果检测系统、控制器和反馈装置；所述轨道变形检测系统包括相配对的激光测距仪和反光层；所述控制器根据所述激光测距仪测量的距离信息分析判断天车轨道是否有变形，若变形时所述控制器控制反馈装置发出报警反馈；所述横梁变形检测系统包括设于天车横梁上的多组倾角仪，所述控制器根据所述倾角仪测量的倾斜数据信息分析判断天车横梁是否有变形，若变形时所述控制器控制反馈装置发出报警反馈；所述起吊高度预警系统和制动效果检测系统包括多个编码器，至少一个所述编码器与用于驱动天车的主/副吊钩升降的驱动装置同步转动，至少一个所述编码器与天车的大/小车的轮轴同步转动；所述控制器根据所述编码器的信息分析判断天车起吊高度和/或制动效果是否存在异常，若异常则控制器控制反馈装置发出报警反馈。 2.根据权利要求1所述的天车预警系统，其特征在于，所述控制器包括PLC和处理器；所述激光测距仪、倾角仪和编码器分别通过连接电缆与所述PLC连接；所述激光测距仪将测量的距离信息转变为模拟信号通过连接电缆发送至所述PLC；所述PLC通过通讯电缆与处理器连接，所述PLC分析处理所述激光测距仪获取的模拟信号，并将处理结果转变成数字信号输出至处理器；所述处理器将其存储的激光测距仪初始测量距离信息和/或天车轨道理论跨距信息和/或同组激光测距仪的间距信息与所述PLC发送的数字信号进行比对分析，根据分析结果发出报警指令至PLC；所述倾角仪将测量的横梁倾斜数据信息转变为模拟信号通过连接电缆发送至所述PLC；所述PLC分析处理所述倾角仪获取的模拟信号，并将处理结果转变成数字信号输出至处理器；所述处理器将其存储的横梁最大载重变形量信息和/或横梁斜吊允许范围Q和/或横梁空载变形量信息和/或横梁允许最大变形量信息与所述PLC发送的数字信号进行比对分析，根据分析结果发出报警指令至PLC；所述编码器将获取的转动速度信息和/或位置信息和/或角度信息转变为模拟信号通过连接电缆发送至所述PLC；，所述PLC分析处理所述编码器获取的模拟信号，并将处理结果转变成数字信号输出至处理器；所述处理器将其存储的起吊最高最低极值信息和/或制动允许延时时间信息与所述PLC发送的数字信号进行比对分析，根据分析结果发出报警指令至PLC；所述PLC根据所述处理器的报警指令控制所述反馈装置执行报警反馈；所述报警反馈包括发声和/或发光。 3.根据权利要求2所述的天车预警系统，其特征在于，两个所述激光测距仪为一组且设于天车轨道的两条滑轨之间，并同轴垂直于滑轨布置，且同组的两个激光测距仪分别与两条滑轨的距离相同；国标中轨道允许的变形误差△L与同组两个激光测距仪的实测数值M或N、初始测量值Y满足公式：△L＜∣M-Y∣或△L＜∣N-Y∣时，所述处理器判断天车轨道有变形，发出报警指令至PLC；国标中轨道允许的间距误差△P与天车轨道理论跨距Z、同组两个激光测距仪所处的轨道实测间距X满足公式：△P＜∣Z-X∣时，则处理器判断天车轨道间距过大，发出报警指令至PLC；国标中天车允许的大/小车行走同步误差△S与同组两个激光测距仪的实测数值M和N满足公式：△S＜∣M-N∣时，则处理器判断天车存在大/小车行走不同步，发出报警指令至PLC。 4.根据权利要求3所述的天车预警系统，其特征在于，还包括安装支架，所述激光测距仪通过安装支架安装在天车的大车和/或小车上；所述安装支架包括竖板和设于竖板上端的水平板；所述竖板上设有贯通竖板的半圆形或弧形调节槽及与调节槽配合的调节螺母，所述竖板下端与所述激光测距仪连接；所述水平板上设有用于将安装支架安装在天车上的安装螺母。 5.根据权利要求2所述的天车预警系统，其特征在于，每组所述倾角仪包括至少一个水平设置的倾角仪和至少一个竖直设置的倾角仪；以横梁空载变形所处位置为0基准，设定L为天车横梁跨度；则横梁空载变形量δ1＝L/1000，并将δ1的值存入处理器作为横梁空载变形量信息；横梁允许最大变形量δ2＝-L/500，并将δ2的值存入处理器作为横梁允许最大变形量信息；天车最大载重变形量M满足公式M＝-(δ1-δ2)，并将M的值存储在处理器内形成横梁最大载重变形量信息；通过所述倾角仪实时获取横梁的实际变形量δ3的数据值，当天车最大载重变形量M与实际变形量δ3满足公式∣∣M∣-∣δ3∣∣＜0时，则处理器判断天车承载超过允许范围，发出报警指令至PLC。 6.根据权利要求5所述的天车预警系统，其特征在于，所述天车吊起已知重量为T1的物体时，单位变形量起吊重量△T满足公式△T＝T1/(δ1-δ3)；天车实际荷载重量T2满足公式T2＝△Tδ3，当天车处于未使用状态时，若其实际荷载重量T2>0时，则处理器判断天车处于非空载状态，处理器发出报警指令至PLC；空载来回走动大/小车，所述倾角仪实时获取横梁的实际变形量δ3和天车实际荷载重量T2都不等于零，则处理器判断天车横梁有塑形变形，处理器发出报警指令至PLC；所述天车通过所述倾角仪检测到竖直方向和水平方向变形量超过Q的设定范围时，所述处理器判断天车斜吊承载超过允许范围，发出报警指令至PLC。 7.根据权利要求2所述的天车预警系统，其特征在于，所述驱动装置包括用于驱动天车的主/副吊钩升降的驱动电机和/或减速机和/或钢丝绳滚筒；所述天车的实时起吊高度H满足公式：H＝LΦ1, 式中，L为编码器每旋转一圈吊绳升降的长度，Φ1为钢丝绳滚筒在转动时，钢丝绳滚筒的相对角度； L满足公式：L＝2π(R+r)；Φ1满足公式：Φ1＝Φ0/i；式中，r为钢丝绳滚筒的半径，R为吊绳的直径R；Φ0为编码器的绝对角度，i为减速比；所述处理器对比所述天车的实时起吊高度H与处理器存储的起吊最高最低极值信息，若H超过天车起吊最高最低极值，则处理器发出报警指令至PLC。 8.根据权利要求2所述的天车预警系统，其特征在于，所述处理器记录操作员发出停止指令的时间T1，并记录驱动装置或大/小车的轮轴速度为零时的时间T2，设定处理器存储的制动允许延时时间为△T；若T2-T1＞△T，则处理器判断天车制动效果存在异常，发出报警指令至PLC。 9.根据权利要求2所述的天车预警系统，其特征在于，所述反馈装置还包括与所述处理器通过通讯电缆连接的显示器；所述PLC对不同组的所述激光测距仪、不同组的所述倾角仪分别编辑有不同编码；所述PLC根据所述处理器的报警指令将对应激光测距仪、倾角仪的编码通过显示器显示。 10.根据权利要求1所述的天车预警系统，其特征在于，所述编码器通过连接件与驱动装置或轮轴的轴连接，所述连接件包括连接轴、轴承和连接法兰；所述连接轴一端通过连接螺栓与驱动装置或轮轴的轴连接，另一端与编码器通过螺钉或销钉连接；所述轴承套设在所述连接轴上；所述连接法兰套设在所述轴承外侧，连接法兰通过安装螺栓与驱动装置或轮轴的机体连接；所述连接轴为阶梯轴；其外径由驱动装置或轮轴向编码器方向递减；所述轴承有两个，分别设于连接轴的不同阶梯位置。
所属类别：	发明专利