通過計算單位時間內的液壓油壓力下降量判定液壓油栗與液壓閥塊的密封性能;
[0072]d)液壓油栗進入工作狀態,液壓閥正向開啟,接通油缸至液壓栗的回路,直至油缸張至最大行程;關閉液壓閥,使液壓閥至液壓缸之間管路形成保壓;通過計算單位時間內的液壓油壓力下降量判定液壓閥至液壓缸的密封性能;
[0073]e)當系統出現故障導致有部分非主要工作系統物理量監控數值超過許用區間;數據采集及監控系統將根據預編寫的故障判定算法對發生故障的系統進行記錄,并將故障代碼上傳至現場顯示終端系統;現場顯示終端系統通過聲光報警提示操作人員;并通過GPRS模塊將故障代碼、出現時間和故障其他信息上傳至遠程終端。
[0074]自檢測狀態是指在抓斗完成維修及長時間不使用再次進入使用狀態時,按照預編寫的檢測程序對抓斗液壓系統進行自檢,并且自動判定液壓系統重要組件是否處于故障狀
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[0075]液壓抓斗自檢測及安全系統的安全監控方法,包括以下步驟:
[0076]a)傳感器組件將各檢測數據上傳至數據采集及監控系統;
[0077]b)數據采集及監控系統按時序分別記錄各數據采集通道的數值,通過I/O轉換將模擬量信號轉換為數字信號,并與儲存在監控系統中的各物理量許用區間進行對比;當系統各部分物理量在許用范圍內,監控系統不介入抓斗控制;各傳感器采集參數通過通訊模塊傳輸至現場顯示終端系統予以顯示與記錄;
[0078]c)當系統出現故障導致有部分非主要工作系統物理量監控數值超過許用區間;數據采集及監控系統將根據預編寫的故障判定算法對發生故障的系統進行記錄,并將故障代碼上傳至現場顯示終端系統;現場顯示終端系統通過聲光報警提示操作人員;并通過GPRS模塊將故障代碼、出現時間和故障其他信息上傳至遠程終端;
[0079]d)當重要工作系統出現故障時,數據采集及監控系統在上傳故障信息的同時將自動切斷閥組的控制端;并進入故障保護模式;在此模式下,抓斗在完成張開動作后控制系統將鎖定抓斗從而防止帶故障運行導致更大的破壞;直至抓斗完成維修并清除故障代碼。
[0080]本系統本能夠在抓斗工作過程中,全面檢測液壓抓斗各系統工作狀況,并將數據通過有線/無線數據鏈傳至現場顯示終端及遠程終端。從而在液壓抓斗工作時能夠實時對液壓系統各部分數據進行采集并顯示;在系統出現異常造成監測項目超限時,該系統能夠自動予以報警提醒操作人員;同時,該系統只需要布置數個用于安裝傳感器及現場監測系統的支架,故該系統對液壓抓斗原有結構改動小,有利于批量化升級改造。
[0081]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型專利要求保護的范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.液壓抓斗智能監測系統,包括設置在抓斗上的信息收集系統,與信息收集系統連接的現場參數監測系統和現場顯示終端系統,以及現場顯示終端系統相連接的遠程終端系統; 所述信息收集系統包括,加速度傳感器、電子防拆標簽、液壓類傳感器、電氣類傳感器、環境類傳感器; 所述加速度傳感器與信息收集系統連接的現場參數監測系統、現場顯示終端系統、以及現場顯示終端系統相連接的遠程終端系統組成包括液壓抓斗沖擊及姿態監控系統; 所述電子防拆標簽與信息收集系統連接的現場參數監測系統、現場顯示終端系統、以及現場顯示終端系統相連接的遠程終端系統組成液壓抓斗防拆識別及遠程停止系統; 所述液壓類傳感器、電氣類傳感器、環境類傳感器與信息收集系統連接的現場參數監測系統、現場顯示終端系統、以及現場顯示終端系統相連接的遠程終端系統組成液壓抓斗自檢測及安全系統。2.根據權利要求1所述的液壓抓斗智能監測系統,其特征在于,所述液壓抓斗沖擊及姿態監控系統,包括: 傳感器單元,包含抓斗主體姿態/加速度傳感器與抓瓣姿態/加速度傳感器;其中,抓斗主題姿態/加速度傳感器安裝于抓斗主受力支架上并與支架剛性連接;抓瓣姿態/加速度傳感器主要安裝于抓瓣上,并通過固定支架與抓瓣剛性連接; 數據采集及監控單元,包括數據采集模塊、控制模塊及通訊模塊組成;其中,數據采集模塊連接傳感器模塊,并在工作時通過數據線采集傳感器參數;控制模塊與數據采集模塊連接,并對采集的數據與記錄在寄存器內的各傳感器許用數值進行對比及分析,當有傳感器參數處于超限的異常情況下,該模塊通過通訊模塊將異常數據上傳至現場顯示終端;在重要工作參數出現異常或者接受現場顯示終端所上傳的停機指令時,該系統將主動切斷液壓閥塊的控制電路,從而實現系統帶故障停用;直至完成系統維修并清除故障碼;所述通訊模塊為無線或有線通訊系統,通過通訊模塊將數據采集及監控單元與現場顯示終端連接; 顯示終端及比較單元,包括通訊模塊、控制模塊、顯示模塊、GPRS模塊;通訊模塊通過有線通訊模式與電子防拆標簽讀取模塊連接,接收電子防拆標簽讀取模塊所讀取的防拆標簽識別碼;控制模塊主要對讀取的防拆標簽識別碼進行對比與識別,并通過自動判定和遠程遙控控制液壓抓斗換向電磁閥控制線的通斷;顯示模塊用于顯示抓斗的工作圖像;GPRS模塊用于遠程數據傳輸,并通過遠程數據鏈與遠程基站進行通訊。3.根據權利要求1所述的液壓抓斗智能監測系統,其特征在于,所述液壓抓斗防拆識別及遠程停止系統,包括: 有源電子防拆標簽,該標簽是一種帶有內置電源的高頻/甚高頻發射器,標簽的固定端為一根防拆導線,該導線懸掛于抓斗的關鍵零部件的固定螺栓上,當拆卸螺栓導致該導線斷裂時,防拆電子標簽將會停止發送信號; 電子防拆標簽讀取模塊,該模塊是一種與有源電子防拆標簽相匹配工作的讀取模塊,該模塊能夠按時序讀取工作范圍內的所有電子標簽的發送信息,從而完成防拆電子標簽的應答工作;并將應答信號傳輸至現場顯示終端單元; 現場顯示終端單元,該單元包含通訊模塊、控制模塊、顯示模塊、GPRS模塊;該單元中的通訊模塊通過有線通訊模式與電子防拆標簽讀取模塊連接,接收電子防拆標簽讀取模塊所讀取的防拆標簽識別碼;控制模塊主要對讀取的防拆標簽識別碼進行對比與識別,并通過自動判定和遠程遙控控制液壓抓斗換向電磁閥控制線的通斷;GPRS模塊用于遠程數據傳輸,通過遠程數據鏈與遠程基站進行通訊。4.根據權利要求1所述的液壓抓斗智能監測系統,其特征在于,液壓抓斗自檢測及安全系統,包括: 傳感器組件,包括液壓類傳感器、電氣類傳感器、環境類傳感器;液壓類傳感器在工作時將對液壓抓斗液壓系統中關鍵部件組件的工作油壓進行數據采集;電氣類傳感器將對液壓抓斗的電氣系統關鍵部分進行數據采集;環境類傳感器將對環境類參數進行采集;所有傳感器組件通過數據線與數據采集及監控系統連接; 數據采集及監控系統,包括數據采集模塊、控制模塊及通訊模塊;其中,數據采集模塊在工作時通過數據線采集各傳感器參數;控制模塊主要功用為對采集的數據與記錄在寄存器內的各傳感器許用數值進行對比及分析,當有傳感器參數處于超限的異常情況下,該模塊通過通訊模塊將異常數據上傳至現場顯示終端;在重要工作零部件出現工作參數異常或者接受現場顯示終端所上傳的停機指令時,該系統將主動切斷液壓閥塊的控制電路,從而實現系統帶故障停用;直至完成系統維修并清除故障碼;通訊模塊主要功用為通過無線/有線通訊系統與現場顯示終端連接; 現場顯示終端系統,包括通訊模塊,顯示模塊,GPS/GPRS模塊,數據外傳接口模塊;其中,通訊模塊通過無線/有線通訊與數據采集及監控系統連接;顯示模塊主要用于顯示系統狀態、各傳感器參數、系統是否故障信息,在系統發生故障時,通過顯示系統進行報警;GPRS模塊主要功用為通過遠程數據鏈將系統參數及故障情況上傳至遠程終端;數據外傳接口主要通過有線數據傳輸模式將數據外傳至指定系統。
【專利摘要】本實用新型提供一種液壓抓斗智能監測系統,包括設置在抓斗上的信息收集系統,與信息收集系統連接的現場參數監測系統和現場顯示終端系統,以及現場顯示終端系統相連接的遠程終端系統。本系統本能夠在抓斗工作過程中,全面檢測液壓抓斗各系統工作狀況,并將數據通過有線/無線數據鏈傳至現場顯示終端及遠程終端。從而在液壓抓斗工作時能夠實時對液壓系統各部分數據進行采集并顯示;在系統出現異常造成監測項目超限時,該系統能夠自動予以報警提醒操作人員;同時,該系統只需要布置數個用于安裝傳感器及現場監測系統的支架,故該系統對液壓抓斗原有結構改動小,有利于批量化升級改造。
【IPC分類】B66C13/46, B66C15/06, B66C13/20, B66C13/16, B66C13/48, B66C3/16
【公開號】CN205294635
【申請號】
【發明人】不公告發明人
【申請人】上海佩納沙士吉打機械有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月30日