拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，其包括設(shè)于集裝箱正面吊大臂的后端部的感應(yīng)開關(guān)，駕駛室的LED指示燈，以及連接感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈的電路模塊，感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈通過電纜或?qū)Ь€連接至電路模塊。電路模塊包括電源單元、保護單元以及繼電器，電源單元串聯(lián)保護單元后分為兩路，一路連接至感應(yīng)開關(guān)，另一路連接繼電器的轉(zhuǎn)換觸點，繼電器的線圈的兩端中一端接地，另一端連接至感應(yīng)開關(guān)，繼電器的常開觸點串聯(lián)LED指示燈后接地。通過上述方案，有效防止了集裝箱正面吊吊具被拖車碰撞而造成的損失，又滿足了公司對設(shè)備安全生產(chǎn)的要求，使得操作司機可通過駕駛室的指示燈判斷吊具是否起升到安全高度，提高作業(yè)效率，確保操作安全。
【專利說明】拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及拖車碰撞集裝箱正面吊，具體涉及拖車碰撞集裝箱正面吊的吊具保護裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟發(fā)展以及對外貿(mào)易的飛速發(fā)展。地處海峽西岸最現(xiàn)代化的港口，集裝箱吞吐量逐年增加。集裝箱在場內(nèi)裝卸作業(yè)中，曾經(jīng)多次發(fā)生拖車從集裝箱正面吊吊具下通過時拖車上的集裝箱頂部碰撞集裝箱正面吊吊具而造成集裝箱正面吊吊具機損和集裝箱損壞的事故。造成上述事故的主要原因之一是由于集裝箱正面吊吊具的起升高度不足引起的，而集裝箱正面吊沒有吊具高度指示，在平常的作業(yè)中，正面吊司機和拖車司機單靠目測有時難以把握吊具與拖車車頂?shù)陌踩嚯x。而目前現(xiàn)有的各主要集裝箱正面吊生產(chǎn)廠商和碼頭公司，均無拖車碰撞集裝箱正面吊的吊具保護裝置。
實用新型內(nèi)容
[0003]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，對兩臺集裝箱正面吊從機械結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)上進行技術(shù)改進，從而避免集裝箱正面吊吊具高度提升不夠，導(dǎo)致拖車載箱從集裝箱正面吊吊具下通過時，車架上的集裝箱碰撞集裝箱正面吊吊具而造成集裝箱正面吊吊具機損和集裝箱損壞的事故的發(fā)生。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，包括設(shè)于集裝箱正面吊大臂的后端部的感應(yīng)開關(guān)，駕駛室的LED指示燈，以及連接感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈的電路模塊，感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈通過電纜或?qū)Ь€連接至電路模塊。具體的，所述電路模塊包括電源單元、保護單元以及繼電器，電源單元串聯(lián)保護單元后分為兩路，一路連接至感應(yīng)開關(guān)，另一路連接繼電器的轉(zhuǎn)換觸點，繼電器的線圈的兩端中一端接地，另一端連接至感應(yīng)開關(guān)，繼電器的常開觸點串聯(lián)LED指示燈后接地。
[0005]更進一步的，所述電路模塊還包括用于顯示的顯示屏，該顯示屏與LED指示燈串接。
[0006]其中，為了節(jié)約成本且保證效果，所述感應(yīng)開關(guān)是PNP型電感式感應(yīng)開關(guān)。
[0007]保護單元可采用保險絲實現(xiàn)，例如駕駛室電氣柜里的備用保險實現(xiàn)。
[0008]電源單元可采用正面吊電門打開后的電源實現(xiàn)。
[0009]電纜采用具有良好的耐溫性,柔軟性好，良好的耐油、耐熱、耐磨損等機械物理性能且?guī)帘喂δ艿能囉秒娎|，保證電纜長期可靠運行。
[0010]通過在集裝箱正面吊大臂的后端部加裝一個感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)?shù)蹙咂鹕桨踩叨葧r該感應(yīng)開關(guān)動作并通過電路模塊將此信號輸送到駕駛室的LED指示燈，指示燈亮從而起到警示作用。
[0011]具體在實施過程中，感應(yīng)開關(guān)可設(shè)于集裝箱正面吊大臂與車架連接的固定座上。指示燈選擇節(jié)能的LED燈，光源顏色為醒目的紅色。
[0012]本實用新型通過上述機械結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)的改進，填補了集裝箱正面吊吊具預(yù)防拖車集裝箱碰撞的技術(shù)空白。通過上述方案，有效防止了集裝箱正面吊吊具被拖車碰撞而造成的損失，又滿足了公司對設(shè)備安全生產(chǎn)的要求，使得操作司機可通過駕駛室的指示燈判斷吊具是否起升到安全高度，提高作業(yè)效率，確保操作安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路模塊的電路原理圖；
[0014]圖2為本實用新型的吊具從最低點起升到最聞點的聞度時骨架位移不意圖。

【具體實施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0016]現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)過程中，曾經(jīng)發(fā)生集裝箱正面吊吊具高度提升不夠，導(dǎo)致拖車載箱從集裝箱正面吊吊具下通過時，車架上的集裝箱碰撞集裝箱正面吊吊具而造成集裝箱正面吊吊具機損和集裝箱損壞的事故。為了預(yù)防此類事故的再次發(fā)生必須對集裝箱正面吊進行改造，本實用新型以兩臺集裝箱正面吊改造為例來進行描述實施方案
[0017]本實用新型在集裝箱正面吊大臂的后端部加裝一個感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)?shù)蹙咂鹕桨踩叨葧r該感應(yīng)開關(guān)動作并通過導(dǎo)線將此信號輸送到駕駛室的LED指示燈，指示燈亮；從而實現(xiàn)警示的作用。
[0018]具體的，參見圖1，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，包括設(shè)于集裝箱正面吊大臂的后端部的感應(yīng)開關(guān)，駕駛室的LED指示燈，以及連接感應(yīng)開關(guān)S和LED指示燈的電路模塊，感應(yīng)開關(guān)S和LED指示燈通過電纜或?qū)Ь€連接至電路模塊。具體的，所述電路模塊包括電源單元、保護單元以及繼電器K，電源單元串聯(lián)保護單元后分為兩路，一路連接至感應(yīng)開關(guān)S的BN端，另一路連接繼電器K的轉(zhuǎn)換觸點，繼電器K的線圈的兩端中一端接地，另一端連接至感應(yīng)開關(guān)S的BK端，繼電器K的常開觸點串聯(lián)LED指示燈后接地。另外，所述電路模塊還可設(shè)置顯示的顯示屏，該顯示屏與LED指示燈串接。感應(yīng)開關(guān)S的BU端接地。
[0019]具體在實施時，在實施改造前，需要對設(shè)備做了進一步的檢查，以確定改造所需的配件和改造中所要考慮的因素。
[0020]然后，選擇感應(yīng)開關(guān)的安裝位置。通過對大臂后端部的檢查，大臂與車架連接的固定座有條件加裝感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)大臂起升時臂架會隨之繞大臂與車架連接軸作順時針方向轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)動的位移量滿足用來檢測大臂起升高度條件，根據(jù)公式大臂起升量H=L*sin a，L為臂長，a為轉(zhuǎn)動的角度。大小油管夾中間位置安裝一個與連接軸平行的感應(yīng)開關(guān)，就可以通過感應(yīng)臂架轉(zhuǎn)動時的角度臂架鐵板是否進入感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)范圍內(nèi)，來判斷吊具的起升高度是否達到安全高度。
[0021]為了節(jié)約成本選用我司集裝箱正面吊所用PNP型電感式感應(yīng)開關(guān)。感應(yīng)開關(guān)作用是將機械位移轉(zhuǎn)換成電信號。按其輸出信號分有PNP型及NPN型兩種。PNP和NPN型電感式感應(yīng)開關(guān)，是針對直流三線制接近開關(guān)輸出晶體管的類型而言的:(1)電感式感應(yīng)開關(guān)輸出晶體管的類型是PNP，當(dāng)有敏感物體接近時，感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)，輸出晶體管導(dǎo)通，電流經(jīng)感應(yīng)開關(guān)輸出級晶體管流出到負載，然后入地，相當(dāng)于輸出高電平信號；(2)電感式感應(yīng)開關(guān)輸出晶體管的類型是NPN，當(dāng)有敏感物體接近時，感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)，輸出晶體管導(dǎo)通，電流經(jīng)負載流入感應(yīng)開關(guān)輸出級晶體管，然后入地，相當(dāng)于輸出低電平信號。電感式感應(yīng)開關(guān)原理:電感式感應(yīng)開關(guān)由三大部分組成，振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當(dāng)金屬目標接近這一磁場，并達到感應(yīng)距離時，在金屬目標內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動控制器件，從而達到非接觸式之檢測目的。且既有抗干擾性能好，開關(guān)頻率高，只能感應(yīng)金屬的特點。PNP型感應(yīng)開關(guān)輸出的是高電平信號，采用高電平信號控制還可以避免控制線老化或磨損后搭鐵而的誤觸發(fā)。
[0022]另外，指示燈選擇節(jié)能的LED燈，光源顏色為醒目的紅色。
[0023]經(jīng)過現(xiàn)場的勘察，集裝箱正面吊大臂后端部到駕駛室無備用線只能自行另外加裝，此控制線用來傳送感應(yīng)開關(guān)的輸出信號，考慮到工作環(huán)境，電纜采用具有良好的耐溫性，柔軟性好，良好的耐油、耐熱、耐磨損等機械物理性能且?guī)帘喂δ艿能囉秒娎|，保證電纜長期可靠運行。
[0024]具體在實施改造時，首先安裝感應(yīng)開關(guān)，可事先制作一個固定支架，并且這個支架可以調(diào)整感應(yīng)開關(guān)的位置和角度，把支架固定在大銷旁吊具油管管夾下，再把感應(yīng)開關(guān)固定在支架上。然后安裝LED指示燈，拆下中控臺面板，在面板右邊鉆取一個直徑為38mm的孔，把LED指示燈裝上去，接好線再把面板裝回原位。接下來接線，由于安裝感應(yīng)開關(guān)位置沒有備用線需要新敷設(shè)一條兩芯電纜，從駕駛室經(jīng)駕駛室蛇形鏈，車架，順著吊具油管到達大臂與車架連接處。具體接線控制原理圖1。
[0025]安裝后，進行設(shè)備調(diào)試。首先設(shè)定吊具的安全高度，為了避免拖車從集裝箱正面吊吊具經(jīng)過不會碰到吊具，選定的安全高度應(yīng)該大于拖車的最高高度(拖車的最高高度=拖車拖架高度+集裝箱高度)?，F(xiàn)在的拖車拖架離地高度大約在1.6米左右，集裝箱的超高柜的高度將近2.9米，吊具的安全高度應(yīng)為吊具鎖角下離地高度4.5米以上，增加一個10%的安全高度得出設(shè)定吊具安全高度為吊具鎖角離地高度5米。然后，設(shè)定感應(yīng)開關(guān)位置，隨著大臂的起升，臂架也會隨著轉(zhuǎn)動。如圖2所示假設(shè)在當(dāng)?shù)蹙邚淖畹忘c起升到最高點的高度，臂架位移是從A點轉(zhuǎn)動到B，而當(dāng)?shù)蹙咴诓簧齑蟊鄣那闆r下從最低起升到設(shè)定的安全高度時，大臂臂架的位移是從A點轉(zhuǎn)動到C點。C點就是要裝的感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)的起始點，也是設(shè)定感應(yīng)開關(guān)的點；當(dāng)大臂起升時，臂架的位移在B點與C點之間，感應(yīng)開關(guān)動作。
[0026]最后進行完工測試:起升大臂，當(dāng)?shù)蹙唠x地到達設(shè)定的安全高度時，感應(yīng)開關(guān)動作，感應(yīng)開關(guān)輸出24V正極電壓使繼電器K控制線圈吸合，LED指示燈得電亮起，隨著大臂起升角度的增大，吊具離地高度的增加，LED指示燈持續(xù)亮。反之，則當(dāng)?shù)蹙哝i角離地高度小于設(shè)定的安全高度時，LED指示燈熄滅。通過多次的測試，分別測量大臂起升與下降運動狀態(tài)下LED指示燈點亮和熄滅時吊具鎖角下離地高度，記錄統(tǒng)計如下:
?!示燈亮?xí)r吊具鎖角下端離地高度(米)|5.00|5.0315.00|5.05 |5.00|5.0715.01
?~旨示燈滅時吊具鎖角下端離地高度(米)|5.00+5.0lk 9915.03丨5.00丨5.04^.00_
[0027]從上表的實驗數(shù)據(jù)可以看出，感應(yīng)開關(guān)動作的靈敏度還是很好的，上下誤差控制在3厘米之內(nèi)，可以滿足企業(yè)的安全控制要求。
[0028]本實用新型的上述方案填補了集裝箱正面吊吊具預(yù)防拖車集裝箱碰撞的技術(shù)空白。通過這次對集裝箱正面吊的成功改造，有效防止了集裝箱正面吊吊具被拖車碰撞而造成的損失，又滿足了公司對設(shè)備安全生產(chǎn)的要求，使得操作司機可通過駕駛室的指示燈判斷吊具是否起升到安全高度，提高作業(yè)效率，確保操作安全。
[0029]除了上述通過感應(yīng)開關(guān)實現(xiàn)的吊具安全高度指示方案，還可通過以下方案實現(xiàn)，
(I)在集裝箱正面吊吊具上面加裝一個紅外線激光探測儀，通過數(shù)據(jù)傳輸線將探測的吊具對地高度數(shù)據(jù)傳送到駕駛室安裝的顯示屏上；(2)通過位移傳感器測算正面吊大臂仰角和伸縮臂伸縮量，建立數(shù)模計算后取得數(shù)據(jù)，實時傳送到顯示屏上的預(yù)防拖車碰撞正面吊吊具保護裝置，以完善不同伸縮距離時的保護功能。其中，紅外線激光探測儀容易受到環(huán)境的影響并且前期投入及后期維護的費用均較高。通過位移傳感器計算的方案需要進行軟件開發(fā)以實現(xiàn)控制。
[0030]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，其特征在于:包括設(shè)于集裝箱正面吊大臂的后端部的感應(yīng)開關(guān)，駕駛室的LED指示燈，以及連接感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈的電路模塊，感應(yīng)開關(guān)和LED指示燈通過電纜或?qū)Ь€連接至電路模塊； 所述電路模塊包括電源單元、保護單元以及繼電器；電源單元串聯(lián)保護單元后分為兩路，一路連接至感應(yīng)開關(guān)，另一路連接繼電器的轉(zhuǎn)換觸點，繼電器的線圈的兩端中一端接地，另一端連接至感應(yīng)開關(guān)，繼電器的常開觸點串聯(lián)LED指示燈后接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，其特征在于:所述電路模塊還包括用于顯示的顯示屏，該顯示屏與LED指示燈串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，其特征在于:所述感應(yīng)開關(guān)是PNP型電感式感應(yīng)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖車碰撞集裝箱正面吊吊具保護裝置，其特征在于:所述保護單元采用保險絲實現(xiàn)。
【文檔編號】B66C15/06GK203946805SQ201420194280
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】張俊生, 呂紹鋼, 王沈元, 吳朝陽, 曾建維, 施鎮(zhèn)海, 許傳藝, 楊邦填, 劉馳, 楊鴻騰, 鄭嘉, 鄭清海 申請人:廈門遠海集裝箱碼頭有限公司