專利名稱：卸船機稱重系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于稱重系統(tǒng)技術領域，具體地說，是涉及一種卸船機稱重系統(tǒng)。
背景技術：
港口在現(xiàn)代物流中起著集散、樞紐的重要作用，高效的裝卸系統(tǒng)是港口現(xiàn)代化的 關鍵，而卸船機起升機構稱重系統(tǒng)為卸船機裝卸效率提供極大保障。此外，稱重系統(tǒng)能夠為 鋼絲繩、抓斗、襯板、減速箱、鋼結構等大機設備的維修提供準確和完整的數(shù)據(jù)支持，是卸船 機安全運行的重要保障?，F(xiàn)有的卸船機稱重系統(tǒng)采用的是雙銷軸式傳感器，由于只采集兩根鋼絲繩的受 力，計量精度不高，數(shù)據(jù)嚴重失準，穩(wěn)定性能差；測量數(shù)據(jù)沒有實際的參考價值，得出的數(shù)據(jù) 不準確，誤差率高達10% ；以及超重無法約束，原稱重系統(tǒng)由于信號解除，沒有報警等安全 措施約束操作司機，造成超重嚴重，對卸船機的整機鋼結構和諸多部件造成損壞，更嚴重的 會造成斷繩，直接威脅工作人員的人身安全，以及造成船舶的損壞；而且現(xiàn)在使用的雙銷軸 式傳感器容易損壞，更換困難，從而導致稱重系統(tǒng)不能正常使用；此外，現(xiàn)有的稱重系統(tǒng)為 有線傳輸，經(jīng)過卸船機托令的原機配備電纜也會造成部分斷裂，因此，給使用帶來不便以及 增加了更換電纜的成本。此外，目前操作司機的作業(yè)量考核是按班來統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均計量和平均分配使得 司機的工作積極性不高。基于上述原因，如何開發(fā)一個稱重精確、自動報警、無線傳輸、智能顯示的卸船機 稱重系統(tǒng)十分必要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種稱重精確、超載保護的卸船機稱重系統(tǒng)。為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)一種卸船機稱重系統(tǒng)，包括拖動電動機、抓斗、后大梁改向滑輪、連接抓斗和后大 梁改向滑輪的鋼絲繩、攜帶抓斗運動的小車，以及PLC控制器，所述的拖動電動機連接鋼絲 繩和PLC控制器，還包括稱重控制器以及用于采集抓斗及其所抓負載重量的4個稱重傳感 器，所述的4個稱重傳感器一一對應地設置在所述后大梁改向滑輪的4個滑輪支腳上，并且 與所述的稱重控制器連接，稱重傳感器將采集到的重量信號傳遞至稱重控制器，所述的稱 重控制器在計算出負載超重時發(fā)送信號至PLC控制器，控制拖動電動機停轉。進一步的，所述的稱重控制器內(nèi)部設置有用于處理稱重數(shù)據(jù)的芯片，所述芯片與 所述的稱重傳感器連接。又進一步的，為了存儲稱重數(shù)據(jù)，所述的稱重控制器內(nèi)部還設置有存儲器，所述的 存儲器與所述的芯片連接，存儲經(jīng)過芯片處理后的稱重數(shù)據(jù)。更進一步的，所述的稱重傳感器輸出4 20mA的電流信號。再進一步的，為了防止將抓斗1提升高度過高，所述稱重系統(tǒng)還包括設置在拖動電動機上的限位裝置，所述的限位裝置與所述的PLC控制器連接。又進一步的，為了方便查看稱重情況，所述稱重系統(tǒng)還還包括與所述的稱重控制 器連接的顯示裝置。優(yōu)選的，為了能夠更加方便操作顯示器，所述的顯示裝置為觸摸屏顯示器。又進一步的，還需要將稱重數(shù)據(jù)傳輸至岸上，在所述稱重系統(tǒng)中還包含用于接收 所述稱重控制器輸出的稱重數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收器以及與所述數(shù)據(jù)接收器連接的稱重服務器。優(yōu)選的，為了減少鋪設的傳輸線路過長，所述的稱重控制器內(nèi)設置有無線發(fā)射模 塊、數(shù)據(jù)接收器內(nèi)設置有無線接收模塊，所述的稱重控制器把稱重數(shù)據(jù)以無線的方式發(fā)送 至數(shù)據(jù)接收器，所述的數(shù)據(jù)接收器再將信號以有線的方式發(fā)送至稱重服務器。再進一步的，在所述的稱重系統(tǒng)中還包括與所述的稱重控制器連接的報警裝置， 以便能夠及時向司機發(fā)出超重報警通知。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的稱重系統(tǒng)通過 在后大梁改向滑輪的4個滑輪支腳上分別設置一個稱重傳感器，稱重更加精確，并且稱重 控制器與PLC控制器連接，超重時PLC控制器停止抓斗動作，并且設置報警器可以進行自動 報警，保護了卸船機結構安全，以及設置終端顯示系統(tǒng)，使用更加方便。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點 將變得更加清楚。
圖1是本實用新型所提出的卸船機稱重系統(tǒng)中稱重機構的結構示意圖；圖2是圖1中后大梁改向滑輪的結構示意圖；圖3是圖1中卸船機稱重系統(tǒng)的整體構架示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一，參見圖1、圖2所示，本實施例的卸船機稱重系統(tǒng)，包括抓斗1、后大梁改 向滑輪2、連接抓斗1和后大梁改向滑輪2的鋼絲繩3、拖動電動機，攜帶抓斗1平行運動的 小車4以及用于控制鋼絲繩3卷繞的PLC控制器和稱重控制器。其中，后大梁改向滑輪2 包括滑輪夾板2-1、兩個滑輪2-2、四個滑輪支腳2-3和四個稱重傳感器2-4、2-5，2-6、2-7， 所述的4個稱重傳感器2-4、2-5、2-6、2-7 —一對應地設置在所述的4個滑輪支腳2_3上， 并且與所述的稱重控制器連接。滑輪2-2通過軸連接在兩滑輪夾板2-1之間。所述的拖動 電動機與鋼絲繩3和PLC控制器連接，PLC控制器控制拖動電動機轉動，進而牽引鋼絲繩3 繞滑輪行走，實現(xiàn)抓斗1的升降和平移，所述的四個稱重傳感器2-4、2-5、2-6、2-7將采集到 的重量信號傳遞至稱重控制器，由稱重控制器對重量信號分析、處理。在抓斗1抓取負載提 升時，為了防止由于負載過重，對卸船機整體結構以及器件造成破壞，所述的稱重控制器還 進一步與所述的PLC控制器連接。當稱重控制器計算出負載的重量超出預先設定的重量上 限時，稱重控制器向所述的PLC控制器發(fā)送信號，通知PLC控制器停止抓斗1的操作，以防 止卸船機超載運行。由于鋼絲繩3牽引抓斗1及其所抓負載運動，所以抓斗1及其所抓負載的重量集中在用于支撐鋼絲繩3的滑輪支腳2-3上，為了使稱重數(shù)據(jù)更精確，本實用新型在4個滑輪 支腳2-3上分別各設置一個稱重傳感器，即稱重傳感器2-4、稱重傳感器2-5，稱重傳感器 2-6、稱重傳感器2-7，從而防止了所述的后大梁改向滑輪2由于受力不均勻而造成稱重不 準確。為了防止負載超重而對所述的稱重傳感器造成破壞，本實施例內(nèi)側的兩個稱重傳感 器，即稱重傳感器2-4和稱重傳感器2-5優(yōu)選采用50T銷軸式傳感器，外側的兩個稱重傳感 器即稱重傳感器2-6和稱重傳感器2-7優(yōu)選采用60T銷軸式傳感器。由于稱重控制器設置在卸船機機房內(nèi)，故在圖1中沒有表示出來，所述的稱重控 制器內(nèi)置有芯片，與所述的4個稱重傳感器連接，用于處理、控制稱重數(shù)據(jù)，為了提高數(shù)據(jù) 處理能力，本實施例優(yōu)選采用高性能32位ARM芯片。為了存儲經(jīng)過處理的稱重數(shù)據(jù)，在稱 重控制器內(nèi)部還設置有存儲器，所述的存儲器與所述的芯片連接。由于現(xiàn)有稱重傳感器一般將采集到的重量信號轉化為電壓信號的形式傳遞給稱 重控制器，而電壓抗噪能力比較差，為了提高系統(tǒng)的抗噪聲能力，所述的稱重傳感器采用向 稱重控制器輸出電流信號的形式，并且電流值限定在4 20mA。為了防止將抓斗1提升高度過高，在所述的拖動電動機上還設置有限位裝置，將 抓斗1的高度限定在23米高度，本實施例采用一個編碼器，通過采集鋼絲繩繞繩的圈數(shù)信 號，判斷所述的抓斗1是否到達23米高度，所述的編碼器與所述的PLC控制器連接，當抓斗 1到達23米高度時，編碼器發(fā)送給PLC控制器一個主令信號，由PLC控制器控制所述的拖 動電動機停止提升抓斗1。為了防止卸船機司機重復將抓斗1提升、下降，而沒有真正的卸 載負載，在支撐大梁上、與海-陸界點所對應位置處設置有一位置傳感器，所述位置傳感器 與PLC控制器連接，當小車4從大海往陸地方向行進經(jīng)過位置傳感器時，所述位置傳感器給 PLC控制器發(fā)送信號，然后PLC控制器控制抓斗1打開，卸掉負載。在所述PLC控制器發(fā)送 開斗命令后，所述的稱重控制器才將稱重數(shù)據(jù)進行存儲。由于超載時稱重控制器會向所述的PLC控制器發(fā)送信號，PLC控制器控制停止抓 斗1的操作，為了能夠將超載信息及時通知操作司機，卸船機稱重系統(tǒng)設置有報警裝置，本 實施例的報警裝置為一報警器，所述報警器與稱重控制器連接，稱重控制器控制報警器發(fā) 出報警，并且將報警器優(yōu)選設置在卸船機司機室里，在PLC控制器控制停止抓斗1操作的同 時報警器進行了報警，有效的保障了卸船機的安全。為了使稱重系統(tǒng)顯示更直觀，稱重系統(tǒng)還包括顯示裝置，所述的顯示裝置與稱重 控制器連接，用于實時顯示經(jīng)過稱重控制器處理的稱重信息，以及司機信息和作業(yè)狀態(tài)。本 實施例的稱重系統(tǒng)優(yōu)選采用MT506T觸摸顯示屏中文顯示，通過設置司機編號、艙位、抓斗 編號、航次等，稱重控制器采用RS232硬件接口，通過modebus協(xié)議傳輸?shù)斤@示屏，使相關人 員對作業(yè)信息一目了然，并且稱重控制器可以計算出司機的作業(yè)總量并可以在顯示器顯示 出來，給司機的作業(yè)量考核提供依據(jù)，提高了司機的工作積極性。由于所述的稱重控制器以及所述的觸摸顯示屏設置在卸船機的機房或者司機室 里，不利于數(shù)據(jù)的長期存儲及岸上人員的查看，因此需要把數(shù)據(jù)傳送至岸邊稱重服務器上， 一般卸船機距離岸邊較遠，如果采用有線通信的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑挄枰佋O很長的 線路，提高了成本，因此本實用新型在卸船機與稱重服務器之間設置有數(shù)據(jù)接收器，實現(xiàn)數(shù) 據(jù)的中轉傳輸。通過在卸船機與稱重服務器之間建立中控樓，將所述的數(shù)據(jù)接收器安裝在 所述中控樓上。稱重控制器中內(nèi)置有無線發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)接收器中設置有無線接收模塊，所述的稱重控制器把處理后的稱重數(shù)據(jù)以無線的方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收器，數(shù)據(jù)接收器再將稱 重數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重服務器。所述的稱重服務器通過開發(fā)設備管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)信息的查詢和管理。如圖3所示，為本實施例卸船機稱重系統(tǒng)的構建模型，拖動電動機通過機械系統(tǒng) 拖動負載，為了排除因外力而使稱重傳感器發(fā)生細微動作而不能采集正確的數(shù)據(jù)，稱重傳 感器使用過程抗動，所述的稱重傳感器將采集到的負載重量信號及噪聲信號傳遞至稱重控 制器，分別進行濾波、A/D轉換以及去極值平均濾波，以濾除掉噪聲，并且將模擬信號轉化為 數(shù)字信號，然后稱重控制器的芯片將所述的稱重數(shù)據(jù)進行自適應濾波及校零處理，自適應 濾波及校零處理中的主令信號為抓斗1在23米高度信號，最終將處理后的稱重數(shù)據(jù)進行標 度轉換后傳遞至顯示器顯示或者進行超載報警。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種卸船機稱重系統(tǒng)，包括拖動電動機、抓斗、后大梁改向滑輪、連接抓斗和后大梁 改向滑輪的鋼絲繩、攜帶抓斗運動的小車，以及PLC控制器，所述的拖動電動機連接鋼絲繩 和PLC控制器，其特征在于還包括稱重控制器以及用于采集抓斗及其所抓負載重量的4個 稱重傳感器，所述的4個稱重傳感器一一對應地設置在所述后大梁改向滑輪的4個滑輪支 腳上，并且與所述的稱重控制器連接，稱重傳感器將采集到的重量信號傳遞至稱重控制器， 所述的稱重控制器在計算出負載超重時發(fā)送信號至PLC控制器，控制拖動電動機停轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述的稱重控制器內(nèi)部設置 有用于處理稱重數(shù)據(jù)的芯片，所述芯片與所述的稱重傳感器連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述的稱重控制器內(nèi)部還設 置有用于存儲稱重數(shù)據(jù)的存儲器，所述的存儲器與所述的芯片連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述的稱重傳感器輸出4 20mA的電流信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述稱重系統(tǒng)還包括設置在 拖動電動機上的限位裝置，所述的限位裝置與所述的PLC控制器連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述的稱重控制器 連接的顯示裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示裝置為觸摸屏顯不器。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項權利要求所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于在所 述的稱重系統(tǒng)中還包含有用于接收所述稱重控制器輸出的稱重數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收器以及與 所述數(shù)據(jù)接收器相連接的稱重服務器。
9.根據(jù)權利要求8中所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于所述的稱重控制器內(nèi)設置 有無線發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)接收器內(nèi)設置有無線接收模塊，所述的稱重控制器把稱重數(shù)據(jù)以無 線的方式發(fā)送至數(shù)據(jù)接收器，所述的數(shù)據(jù)接收器再將信號以有線的方式發(fā)送至稱重服務ο
10.根據(jù)權利要求1至7中任一項權利要求所述的卸船機稱重系統(tǒng)，其特征在于在所 述的稱重系統(tǒng)中還包括與所述的稱重控制器連接的報警裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種卸船機稱重系統(tǒng)，包括拖動電動機、抓斗、后大梁改向滑輪、連接抓斗和后大梁改向滑輪的鋼絲繩、攜帶抓斗運動的小車，以及PLC控制器，還包括稱重控制器以及用于采集抓斗及其所抓負載重量的4個稱重傳感器，所述的4個稱重傳感器與所述的稱重控制器連接，稱重傳感器將采集到的重量信號傳遞至稱重控制器，所述的稱重控制器在計算出負載超重時發(fā)送信號至PLC控制器，控制拖動電動機停轉。本實用新型的稱重系統(tǒng)通過在后大梁改向滑輪的4個滑輪支腳上分別設置一個稱重傳感器，稱重更加精確，并且設置報警器可以進行自動報警，保障了卸船機的安全，以及設置終端顯示系統(tǒng)，使用更加方便。
文檔編號B66C13/48GK201834683SQ201020595549
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者于祥春, 張濤 申請人:于祥春, 張濤, 李正君, 胡淑芬