一种桥式起重机的无人值守自动控制电路的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种桥式起重机的无人值守自动控制电路。


背景技术：

[0002]
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，故为桥式起重机。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。目前，桥式起重机在控制时，尤其是启动控制时，需要工作人员专门走到操作台处，然后操作启动按钮来启动桥式起重机，不但自动化程度比较低，而且给操作人员带来繁琐的工作流程。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种桥式起重机的无人值守自动控制电路，用于解决现有的桥式起重机的控制方式的自动化程度比较低的问题。
[0004]
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
[0005]
一种桥式起重机的无人值守自动控制电路，包括：
[0006]
物品放置台，所述物品放置台上分布设置有至少两个重量传感器；
[0007]
激光检测模块，所述激光检测模块包括激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和激光接收器之间的光路穿过所述物品放置台的上方区域；
[0008]
主供电线路，所述主供电线路的电能输入端用于连接主供电电源，所述主供电线路的电能输出端用于供电连接桥式起重机；
[0009]
启动继电器，所述启动继电器包括启动控制线圈和启动触点开关，所述启动触点开关串联设置在所述主供电线路上；
[0010]
主电压传感器，所述主电压传感器用于检测所述主供电电源的电压；
[0011]
应急电源；
[0012]
应急电源支路，所述应急电源支路的电能输入端连接所述应急电源，所述应急电源支路的电能输出端连接所述主供电线路的电能输出端；
[0013]
电源切换继电器，所述电源切换继电器包括切换控制线圈和应急触点开关，所述应急触点开关串联设置在所述应急电源支路上；以及
[0014]
控制器，所述重量传感器、激光接收器和主电压传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述启动控制线圈和所述切换控制线圈。
[0015]
进一步地，所述桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括：
[0016]
供电指示继电器，所述供电指示继电器包括供电指示控制线圈、常开触点开关和常闭触点开关，所述控制器的信号输出端连接所述供电指示控制线圈；
[0017]
主供电指示回路，所述主供电指示回路串联设置有所述常开触点开关和主供电指
示灯；以及
[0018]
应急供电指示回路，所述应急供电指示回路串联设置有所述常闭触点开关和应急供电指示灯。
[0019]
进一步地，所述桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括：
[0020]
第一限位传感器，用于设置在桥式起重机的端梁的两端；
[0021]
第二限位传感器，用于设置在桥式起重机的主梁的两端；
[0022]
第一电流传感器，用于设置在桥式起重机的大车运行机构中的驱动电机中，以检测所述大车运行机构中的驱动电机的供电电流；以及
[0023]
第二电流传感器，用于设置在桥式起重机的小车运行机构中的驱动电机中，以检测所述小车运行机构中的驱动电机的供电电流；
[0024]
所述第一限位传感器、第二限位传感器、第一电流传感器和第二电流传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。
[0025]
进一步地，所述桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括人体红外传感器，所述人体红外传感器用于检测以所述物品放置台为中心的预设范围内的人体红外信息，所述人体红外传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。
[0026]
进一步地，所述桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括第一制动器和第二制动器，所述第一制动器设置在大车运行机构中，所述第二制动器设置在小车运行机构中，所述控制器的信号输出端连接所述第一制动器和第二制动器。
[0027]
进一步地，所述桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括报警器，所述控制器的信号输出端连接所述报警器。
[0028]
本实用新型的有益效果为：根据物品放置台上分布设置的重量传感器能够检测物品放置台上是否放置有待运输的物品，根据激光接收器是否接收到激光发射器发射出的激光检测物品放置台上是否放置有待运输的物品，因此，通过重量传感器和激光检测模块能够可靠有效地检测到物品放置台上是否放置有待运输的物品，当控制器接收到重量传感器和激光检测模块输出的物品放置台上放置有待运输的物品的检测信号时，控制启动控制线圈得电，使得启动触点开关导通，主供电线路导通，为桥式起重机供电，实现桥式起重机的启动，因此，该桥式起重机的无人值守自动控制电路能够根据检测到的相关信号控制桥式起重机启动，实现了自动化控制，无需工作人员进行启动操作，降低了操作人员的工作流程繁琐度，在一定程度上实现无人值守；而且，主电压传感器检测主供电电源的电压，以此来判断主供电电源是否正常供电，当供电异常时，控制器自动控制启动应急电源，实现桥式起重机的电源自动切换，保证桥式起重机的可靠供电，实现桥式起重机的供电自动化控制。
附图说明
[0029]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：
[0030]
图1是物品放置台和激光检测模块的整体结构示意图；
[0031]
图2是主供电线路和应急电源支路的电路图；
[0032]
图3是桥式起重机的无人值守自动控制电路的控制原理图；
[0033]
图4是供电指示电路图。
具体实施方式
[0034]
本实施例提供一种桥式起重机的无人值守自动控制电路，该桥式起重机的无人值守自动控制电路所适用的桥式起重机包括端梁、主梁和其他机械部分，其他机械部分包括起升机构、小车运行机构和大车运行机构。其中，大车运行机构用于驱动主梁沿着端梁做往复的直线运动，小车运行机构用于驱动起升机构沿着主梁做往复的直线运动。这种桥式起重机属于现有最为常见的起重机，不再赘述端梁、主梁、起升机构、小车运行机构和大车运行机构之间的位置以及装配关系。
[0035]
桥式起重机的无人值守自动控制电路包括物品放置台1、激光检测模块、主供电线路7、启动继电器、主电压传感器10、应急电源11、应急电源支路12、电源切换继电器和控制器16。
[0036]
物品放置台1用于放置待运输的物品，使得桥式起重机可以将物品放置台1上的待运输的物品运输到其他位置。应当理解，待运输的物品可以由人工或者其他搬运器械放置在物品放置台1上。物品放置台1的形状、大小以及台面高度由实际需要进行设置，如图1所示，给出物品放置台1的一种具体实施方式，物品放置台1为一个圆柱形结构，圆柱形的上表面为物品放置台1的台面，用于放置待运输的物品。物品放置台1上分布设置有至少两个重量传感器2，其中，重量传感器2的个数由实际需要进行设置，重量传感器2的个数越多，检测越准确。各重量传感器2在物品放置台1上的设置位置由实际需要进行设置，应当理解，各重量传感器2设置在物品放置台1上的不同位置。重量传感器2可以为常规的重量检测器件。那么，当物品放置台1上放置有待运输的物品时，至少一个重量传感器2检测到重量信号；当物品放置台1上没有放置待运输的物品时，所有的重量传感器2均检测不到重量信号。因此，通过重量传感器2是否检测到重量信号来判断物品放置台1上是否放置待运输的物品。
[0037]
激光检测模块包括激光发射器3和激光接收器4，激光发射器3用于发射激光，激光接收器4用于接收激光发射器3发射的激光。激光发射器3和激光接收器4之间形成一个光路，该光路穿过物品放置台1的上方区域。应当理解，激光发射器3和激光接收器4可以处于同一高度，也可以设置在不同高度，本实施例中，激光发射器3和激光接收器4处于同一高度，且光路与物品放置台1的轴线相交。而且，激光发射器3和激光接收器4的设置高度由物品放置台1的台面高度决定，本实施例中，可以通过第一调节杆5固定并调节激光发射器3的高度，通过第二调节杆6固定并调节激光接收器4的高度。那么，当物品放置台1上放置有待运输的物品时，光路被遮挡，激光接收器4接收不到激光发射器3发射的激光；当物品放置台1上没有放置待运输的物品时，光路不被遮挡，激光接收器4能够接收到激光发射器3发射的激光。因此，通过检测激光接收器4是否接收到激光信号来判断物品放置台1上是否放置待运输的物品。
[0038]
如图2所示，主供电线路7的电能输入端连接主供电电源8，主供电线路7的电能输出端用于供电连接桥式起重机。其中，主供电电源8通常为三相交流电，因此，主供电电源8可以理解为三相交流电接口，相应地，主供电线路7本质上为三条单相线路。主电压传感器10用于检测主供电电源8的电压，主电压传感器10可以为常规的交流电压传感器。
[0039]
启动继电器包括启动控制线圈14和启动触点开关9，启动触点开关9串联设置在主供电线路7上。由于主供电线路7本质上为三条单相线路，那么，启动触点开关9就为三个单相触点开关。本实施例中，启动触点开关9为常开触点开关。
[0040]
应急电源支路12的电能输入端连接应急电源11，应急电源支路12的电能输出端连接主供电线路7的电能输出端。应急电源11可以为常规的交流电源（进一步地为交流ups电源），也可以为直流电源（进一步地为直流ups电源）外加逆变器。应急电源支路12与主供电线路7同理，也为三条单相线路。
[0041]
电源切换继电器包括切换控制线圈15和应急触点开关13，应急触点开关13串联设置在应急电源支路12上。由于应急电源支路12本质上为三条单相线路，那么，应急触点开关13就为三个单相触点开关。本实施例中，应急触点开关13为常开触点开关。
[0042]
如图3所示，重量传感器2、激光接收器4和主电压传感器10的信号输出端连接控制器16的信号输入端，控制器16的信号输出端连接启动控制线圈14和切换控制线圈15。控制器16为桥式起重机的无人值守自动控制电路的控制核心，可以为常规的控制芯片，比如单片机或者plc，或者为常规的控制主机。不管是控制芯片还是控制主机，具体型号由实际需要进行灵活设置。应当理解，控制器16的供电电源可以由专门的储能系统供电，也可以由专门的直流电源供电，保证控制可靠性和稳定性。
[0043]
本实施例中，为了显示主供电电源8或者应急电源11的供电状态，桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括供电指示继电器、主供电指示回路20、主供电指示灯21、应急供电指示回路22和应急供电指示灯23。供电指示继电器包括供电指示控制线圈17、常开触点开关18和常闭触点开关19，控制器16的信号输出端连接供电指示控制线圈17。应当理解，控制器16的信号输出端连接各继电器的控制线圈的技术手段具体为：控制器16的信号输出端连接各继电器的控制线圈的一端，各继电器的控制线圈的另一端接地。
[0044]
如图4所示，常开触点开关18和主供电指示灯21串联设置在主供电指示回路20中，常闭触点开关19和应急供电指示灯23串联设置在应急供电指示回路22中。应当理解，主供电指示回路20和应急供电指示回路22的供电电源，即图4中的电源+，可以由控制器16输出，进一步地，该电源+与启动控制线圈14接入到控制器16的同一输出引脚，那么，当控制器16控制启动控制线圈14得电时，主供电指示回路20和应急供电指示回路22的供电电源得电。
[0045]
本实施例中，桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括第一限位传感器24、第二限位传感器25、第一电流传感器26和第二电流传感器27。其中，第一限位传感器24用于设置在桥式起重机的端梁的两端，用于检测主梁是否运动到极限位。第二限位传感器25用于设置在桥式起重机的主梁的两端，用于检测起升机构是否运动到极限位。应当理解，端梁和主梁的两端设置有限位传感器属于常规技术手段，不再赘述。
[0046]
大车运行机构和小车运行机构均由驱动电机进行驱动，那么，为了实时获取到驱动电机的运行状态，第一电流传感器26用于设置在大车运行机构中的驱动电机中，以检测大车运行机构中的驱动电机的供电电流。第二电流传感器27用于设置在小车运行机构中的驱动电机中，以检测小车运行机构中的驱动电机的供电电流。第一电流传感器26和第二电流传感器27可以设置在对应驱动电机的供电线路上，且第一电流传感器26和第二电流传感器27均可以为常规的用于检测电机电流的电流检测设备。
[0047]
如图3所示，第一限位传感器24、第二限位传感器25、第一电流传感器26和第二电流传感器27的信号输出端连接控制器16的信号输入端。
[0048]
本实施例中，桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括人体红外传感器28，人体红外传感器28用于检测以物品放置台1为中心的预设范围内的人体红外信息，人体红外
传感器28的信号输出端连接控制器16的信号输入端。人体红外传感器28可以为常规的360度人体红外检测设备。
[0049]
本实施例中，为了保证运行安全，桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括第一制动器29和第二制动器30，第一制动器29设置在大车运行机构中，用于制动大车运行机构，第二制动器30设置在小车运行机构中，用于制动小车运行机构，控制器16的信号输出端连接第一制动器29和第二制动器30。
[0050]
本实施例中，为了实现报警，桥式起重机的无人值守自动控制电路还包括报警器31，报警器31可以为常规的声光报警器，控制器16的信号输出端连接报警器31。
[0051]
当物品放置台1没有放置待运输的物品时，所有的重量传感器2均检测不到重量信号，而且，激光接收器4接收到激光发射器3发射的激光，那么，控制器16接收不到任何一个重量传感器2传输的重量信号，且接收到激光接收器4传输的激光信号，则控制器16控制启动控制线圈14失电，启动触点开关9断开，主供电线路7断开，桥式起重机不得电，无法启动；当物品放置台1放置待运输的物品时，至少一个重量传感器2检测到重量信号，而且，激光接收器4接收不到激光发射器3发射的激光，那么，控制器16接收到至少一个重量传感器2传输的重量信号，且接收不到激光接收器4传输的激光信号，则控制器16控制启动控制线圈14得电，启动触点开关9导通，主供电线路7导通，桥式起重机得电而启动。而且，图4中的主供电指示回路20和应急供电指示回路22的供电电源得电。同时，控制器16控制供电指示控制线圈17得电，常开触点开关18闭合，主供电指示灯21得电而点亮。
[0052]
在桥式起重机运行过程中，主电压传感器10实时检测主供电电源8的电压，当主电压传感器10检测到的电压信号低于预设值时，表示主供电电源8异常，控制器16控制启动控制线圈14失电，启动触点开关9断开，同时控制切换控制线圈15得电，应急触点开关13导通，则桥式起重机由主供电电源8切换为应急电源11供电，保证桥式起重机持续正常运行。同时，控制器16控制供电指示控制线圈17失电，常闭触点开关19闭合，应急供电指示灯23得电而点亮。
[0053]
在桥式起重机运行过程中，控制器16接收第一限位传感器24、第二限位传感器25、第一电流传感器26和第二电流传感器27的检测信号，当至少一个信号异常时，控制器16控制启动控制线圈14和切换控制线圈15失电，启动触点开关9和应急触点开关13均断开，主供电电源8和应急电源11均无法为桥式起重机进行供电，桥式起重机停机。进一步地，还可以控制第一制动器29和第二制动器30进行制动，以及控制报警器31进行报警。
[0054]
在桥式起重机运行过程中，若人体红外传感器28检测到以物品放置台1为中心的预设范围内有人体红外信息，表示有人员靠近物品放置台1，为了保证安全，控制器16控制启动控制线圈14和切换控制线圈15失电，启动触点开关9和应急触点开关13均断开，主供电电源8和应急电源11均无法为桥式起重机进行供电，桥式起重机停机。进一步地，还可以控制第一制动器29和第二制动器30进行制动，以及控制报警器31进行报警。
[0055]
应当理解，本实施例保护的是桥式起重机的无人值守自动控制电路的硬件结构，控制器16中的控制策略为常规策略，该桥式起重机的无人值守自动控制电路只是利用了现有的控制策略进行控制，该桥式起重机的无人值守自动控制电路不受控制策略的限定，除了上述的控制策略之外，还可以采用现有技术已公开的其他控制策略。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除