一种起重机挂钩确认系统的制作方法

1.本实用新型涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机挂钩确认系统。


背景技术：

2.随着《中国制造2025》的实施，对无人操控的起重机需求逐年增加，目前在冶金起重机上也逐步提出了无人化操控的需求，这也要求对吊钩是否挂上钢包或料斗等重物进行可靠的自动确认。
3.传统方法中，起重机在操作时，起重机吊钩是否挂上钢包或料斗等重物主要靠司机或地面设置的人员同肉眼观看确认，然后告知或指挥起重机司机操控起重机起升机构运行。人员需求多、工作环境恶劣、劳动强度大、而且容易引发安全事故；
4.另外，由于冶金起重机所吊重物，特别是吊运钢水包的铸造起重机，其板钩处高温，无法通过电缆连接挂钩确认装置为其供电和传递确认信号。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种起重机挂钩确认系统，以克服起重机在起吊钢包或料斗等重物时，人员需求多、工作环境恶劣、劳动强度大、而且容易引发安全事故的问题。
6.本实用新型过公开的一种起重机挂钩确认系统，包括，吊钩、确认部件、限位开关、传感器、无线发射模块和无线接收模块；
7.所述确认部件固定设置于所述吊钩上；
8.所述限位开关设置于所述确认部件上；
9.所述限位开关与所述传感器连接；
10.所述传感器与所述无线发射模块电连接；
11.所述无线发射模块与所述无线接收模块通信连接。
12.进一步的，所述确认部件包括底座、支撑座、连接部件、两个第一滑动件、第二滑动件、第一弹性件、限位开关、传感器、第二弹性件；
13.所述底座平行于所述吊钩中心面的侧壁上设置有第一导向结构、两个第二导向结构和第三导向结构；所述第一导向结构和第三导向结构分别设置于所述底座沿垂直方向相对的两侧，且所述第一导向结构和第三导向结构同轴；两个所述第二导向结构分别设置于所述底座沿水平方向相对的两侧，且两个所述第二导向结构同轴；
14.所述支撑座包括导向端和支撑端；所述导向端插入所述第一导向结构,并与所述第一导向结构滑动连接；所述支撑端与所述导向端固定连接；
15.所述连接部件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件；所述第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件首尾依次转动连接，且所述第一连接件和第二连接件均与所述导向端转动连接；所述第二连接件和第三连接件均与所述第一滑动件转动连接，所述第一滑动件与所述第二导向结构滑动连接；所述第三连接件和第四连接件均与所述第二滑动件转动连接，所述第二滑动件与所述第三导向结构滑动连接；所述第一连
接件和第四连接件均与所述第一滑动件连接；
16.所述第一弹性件两端分别与所述第一连接件和第四连接件转动连接；所述第二弹性件两端分别与所述第二连接件和第三连接件转动连接；
17.所述限位开关与所述导向端连接。
18.进一步的，所述支撑座还包括若干滑轮；若干所述滑轮设置于所述支撑端上方，以实现当吊钩吊起钢包时，钢包吊耳与所述确认部件通过所述滑轮的接触与分离。
19.进一步的，所述无线发射模块包括两个信号处理电路和信号发射器连接；
20.所述信号处理电路包括空节点、第一单稳电路、第二单稳电路、第一反相器、或门、模拟开关；所述空节点与所述传感器电连接，所述第一单稳电路的输入端与所述空节点连接，所述第一单稳电路的输出端与所述或门的输入端连接，所述或门的输出端与所述模拟开关连接；所述第一反相器的输入端连接于所述空间点与所述第一单稳电路的连接处，所述第一反相器的输出端与所述第二单稳电路的输入端连接，所述第二单稳电路的输出端与所述或门的输入端连接；所述模拟开关与信号发射器连接；
21.进一步的，所述无线发射模块还包括电池电压低信号处理报警电路；
22.所述电池电压第一处理报警电路包括电池和最低工作电压比较电路；所述电池与所述最低工作电压比较电路连接，所述最低工作电压比较电路与所述信号发射器连接。
23.进一步的，所述无线接收模块包括信号接收器，两组点动信号输出电路、若干语音播放电路和若干继电器；
24.所述信号接收器与所述信号发射器通信连接；
25.所述点动信号输出电路包括电压跟随器、充电电路、第二反向器、触发器；所述电压跟随器的输入端与所述信号接收器连接，所述电压跟随器的输出端与所述充电电路连接，所述充电电路与所述触发器连接；所述第二反向器的输入端连接于所述信号接收器与所述电压跟随器的连接处，所述第二反向器的输出端与所述触发器连接；所述语音播放电路与所述触发器连接，所述继电器与所述语音播放电路连接；
26.进一步的，所述无线接收模块还包括报警信号输出电路；
27.所述报警信号输出电路包括报警信号处理电路；所述报警信号处理电路与所述语音播放电路连接，所述语音播放电路与继电器连接。
28.本实用新型的“一种起重机挂钩确认系统”，能够实现无人化操控的起重机的安全运行，即使在人工操控的情况下，也能够通过声光及语音，提示操控起重机的司机，彻底取消地面指挥人员，降低操控司机的难度，降低劳动强度，提高起重机运行安全。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型的起重机挂钩确认系统斜视图；
31.图2为本实用新型的起重机挂钩确认系统主视图；
32.图3为本实用新型的起重机挂钩确认系统总装图；
33.图4为本实用新型的起重机挂钩确认系统局部放大图；
34.图5为本实用新型的起重机挂钩确认系统无线发射模块示意图；
35.图6为本实用新型的起重机挂钩确认系统无线接收模块示意图；
36.图7为本实用新型的起重机挂钩确认系统第一单稳电路和第二单稳电路示意图；
37.图8为本实用新型的起重机挂钩确认系统最低工作电压比较电路示意图；
38.图9为本实用新型的起重机挂钩确认系统点动信号输出电路示意图。
39.其中，1、吊钩；2、底座；3、支撑座；31、导向端；32、支撑端；4、第一导向结构；5、滑轮；6、连接部件；7、第二导向结构；8、第一滑动件；9、第三导向结构；10、第二滑动件；11、第一弹性件；12、限位开关；13、传感器；15、第二弹性件；61、第一连接件；62、第二连接件；63、第三连接件；64、第四连接件；90、钢包；91、钢包吊耳。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.如附图1-9所示，本实用新型公开了一种起重机挂钩确认系统，包括，吊钩1、确认部件、限位开关12、传感器13、无线发射模块和无线接收模块；
42.所述确认部件固定设置于所述吊钩1上；以实现当吊钩吊起钢包时，钢包与确认部件的接触与分离；同时能够通过确认部件，使得已挂钢包在吊钩上能够进行旋转，从而满足钢包在板钩上旋转时，不会影响挂钩确认，保证挂钩确认系统的可靠；
43.所述限位开关12设置于所述确认部件上；以实现通过所述确认部件来完成所述限位开关12的打开与闭合；
44.优选地，所述确认部件包括底座2、支撑座3、连接部件6、两个第一滑动件8、第二滑动件10、第一弹性件11、限位开关12、传感器13、第二弹性件15；
45.所述底座2平行于所述吊钩1中心面的侧壁上设置有第一导向结构4、两个第二导向结构7和第三导向结构9；所述第一导向结构4和第三导向结构9分别设置于所述底座2沿垂直方向相对的两侧，且所述第一导向结构4和第三导向结构9同轴；两个所述第二导向结构7分别设置于所述底座2沿水平方向相对的两侧，且两个所述第二导向结构7同轴；
46.所述支撑座3包括导向端31和支撑端32；所述导向端31插入所述第一导向结构4,并与所述第一导向结构4滑动连接；所述支撑端32与所述导向端31固定连接；所述支撑座3还包括若干滑轮5；若干所述滑轮5均布于所述支撑端32上方，以实现当吊钩吊起钢包90时，钢包吊耳91与所述确认部件通过所述滑轮5的接触与分离，并且通过滑轮5钢包在吊钩上能够进行旋转。
47.所述连接部件6包括第一连接件61、第二连接件62、第三连接件63和第四连接件64；所述第一连接件61、第二连接件62、第三连接件63和第四连接件64首尾依次转动连接，且所述第一连接件61和第二连接件62均与所述导向端31转动连接；所述第二连接件62和第三连接件63均与所述第一滑动件8转动连接，所述第一滑动件8与所述第二导向结构7滑动
连接；所述第三连接件63和第四连接件64均与所述第二滑动件10转动连接，所述第二滑动件10与所述第三导向结构9滑动连接；所述第一连接件61和第四连接件64均与所述第一滑动件8连接；
48.所述第一弹性件11两端分别与所述第一连接件61和第四连接件64转动连接；所述第二弹性件15两端分别与所述第二连接件62和第三连接件63转动连接；
49.具体的，本实施例中在所述支撑端32上方等距离设置有三个滑轮5。支撑端32与下方的导向端31形成一个“t”型结构。其中，导向端31插入所述第一导向结构中且与所述第一连接件61和第二连接件62转动连接，所述第一连接件61、第二连接件62、第三连接件63和第四连接件64内部空间支撑有所述第一弹性件11和第二弹性件15。
50.优选地，本实施例中的第一滑动件8和第二滑动件10均采用导向轮结构；所述第一导向结构4、第二导向结构7和第三导向结构9均为普通的导轨，以供导向轮在导轨中滑动；所述第一弹性件11和第二弹性件15均为常见的压缩弹簧杆结构。所述第一连接件61、第二连接件62、第三连接件63和第四连接件64均为普通的连杆结构。
51.所述限位开关12与所述导向端31固定连接。
52.所述限位开关12与所述传感器13电连接；
53.所述传感器13与所述无线发射模块电连接；具体的，本实用新型的传感器为普通的机械的确认开关，即在机械开关的基础上增加了一个机械的联动机构，能够增加机械开关的可靠性，并且能够允许悬挂的钢包在吊钩上进行旋转。
54.所述无线发射模块与所述无线接收模块通信连接。如附图1-4所示。本实用新型采用无线发射模块传输挂钩确认信号的方法，保证挂钩确认信号的可靠，同时无需通过电缆进行信号传输，降低起重机挂钩确认系统的应用难度，提高起重机挂钩确认系统的适应能力。
55.所述无线发射模块包括两个信号处理电路、电池电压低信号处理报警电路和信号发射器连接；如附图5所示；
56.所述信号处理电路包括空节点、第一单稳电路、第二单稳电路、第一反相器、或门、模拟开关；所述空节点与所述传感器13电连接，所述第一单稳电路的输入端与所述空节点连接，所述第一单稳电路的输出端与所述或门的输入端连接，所述或门的输出端与所述模拟开关连接；所述第一反相器的输入端连接于所述空间点与所述第一单稳电路的连接处，所述第一反相器的输出端与所述第二单稳电路的输入端连接，所述第二单稳电路的输出端与所述或门的输入端连接；所述模拟开关与信号发射器连接；本实用新型的信号处理电路，能够延长锂电池供电时间，降低对电池能力的消耗，具有节能的作用；同时本实用新型的吊钩确认信号采用双节点冗余的确认方法，通过两个空节点同事进行信号处理，保证挂钩确认信号的可靠；
57.所述电池电压低信号处理报警电路包括电池和最低工作电压比较电路；所述电池与所述最低工作电压比较电路连接，所述最低工作电压比较电路与所述信号发射器连接。如附图8所示。
58.具体的，本实用新型的无线发射模块由已有的高能耐高温电池进行供电，并将电池电压与最低工作电源进行比较，将比较后的信号传送到信号发射器进行发送；并且由接收确认部件传送出的挂钩确认信号的两个空节点及信号处理电路和一个电池电压低信号
处理报警电路，将处理后的三个信号输入到信号发射器，并通过信号发射器将这三个信号以322.605mhz频率发送出去，同时由于两个空节点的冗余设计，使得只有当两个信号处理电路同时都接收到传感器传送的信号进行处理后，才能够确认本实用新型的起重机挂钩确认系统完成对吊钩的确认，大大增加的本实用新型的可靠性，提高冶金起重机的运行安全。本实用新型的信号发射器采用的是市场上已经成熟的信号无线发射器；通过两个空节点进行信号处理，降低了对电池的消耗，延长电池的使用时间。
59.具体的，本实用新型中的第一单稳电路和第二单稳电路均为普通的毫秒级单稳电路，其电路图如图所示。两个单稳电路的输出经过或门后，将点动长时信号可达十几分钟变成两个脉冲信号，这样点动信号的发送时间大大减少，节省了发射端的电池的电量。所述第一单稳电路和第二单稳电路相结合，解决了发射端电池电量不沟通的问题。
60.具体的，在本实用新型的一个实施例中，第一单稳电路是200ms单稳电路，第二单稳电路是20ms单稳电路，首先，将空节点信号进行200ms单稳电路处理和反向信号电路处理，将反向信号电路输出信号在进行20ms单稳电路处理，然后将200ms和20ms两个单稳电路的输出进行或门处理，然后用或门输出信号控制模拟开关，最后通过信号发射器将模拟开关的输出信号发送出。
61.所述无线接收模块包括信号接收器，两组点动信号输出电路和报警信号输出电路、若干语音播放电路和若干继电器；如附图6和附图9所示；
62.所述信号接收器与所述信号发射器通信连接；
63.所述点动信号输出电路包括电压跟随器、充电电路、第二反向器、触发器；所述电压跟随器的输入端与所述信号接收器连接，所述电压跟随器的输出端与所述充电电路连接，所述充电电路与所述触发器连接；所述第二反向器的输入端连接于所述信号接收器与所述电压跟随器的连接处，所述第二反向器的输出端与所述触发器连接；所述语音播放电路与所述触发器连接，所述继电器与所述语音播放电路连接；
64.所述报警信号输出电路包括报警信号处理电路；所述报警信号处理电路与所述语音播放电路连接，所述语音播放电路与继电器连接。
65.具体的，在本实用新型的一个实施例中，所述充电电路为rc充放电电路，所述语音播放电路为现有技术，所述触发器为d触发器。所述信号接收器以322.605mhz的频率接收信号发射端发送的信号，并分别输出两个点动信号和电池电压低报警信号。通过所述电压跟随器对点动信号进行功率放大，然后电压跟随器的输出信号对100ms的rc充电电路进行充电；同时将接收的点动信号用反向器进行处理，充电电路的输出信号接d触发器的d信号输入端，反向器的输出信号接d触发器的clk信号输入端，触发器输出端q控制语音播放电路1、语音播放电路2、继电器1和继电器2。同时，电池电压低报警信号经过其报警信号处理电路，其输出信号控制语音播放电路3和继电器3。本实施例中的信号经过处理，能够将电动信号由一接通就发送信号，变成每一次通断只工作120ms，从而大大的节省了发送信号端的电池电量。继电器的输出信号完全是点动信号的输出，只是延时了200ms，且此延时相对于吊钩运动，可以忽略不计。并且通过报警信号输出电路实现电池电压低报警功能，方便的对电池电压进行监控，能够保证即时充电和整个起重机挂钩确认系统的正常运行。
66.具体的，所述最低工作电压比较电路和报警信号处理电路均为现有技术。
67.具体的，当起重机吊钩1准备吊起钢包时，起动机吊钩接触钢包吊耳，吊耳外侧凸
起处接触确认部件上支撑端上的滑轮，随着起重机工作，吊钩上移，钢包吊耳会将确认系统的支撑座下压，此时，第一连接件和第二连接件随着导向端沿着第一导向结构的下移而向两侧外张，压缩弹簧杆受力压缩，导向端随之移动触碰限位开关，限位开关闭合导通，传感器接收吊钩确认信号，证明吊钩已经到适当的位置。传感器将吊钩确认信号传输到无线发射模块中进行传送，无线接收模块收到无线发射模块的传送的信号后，即确定吊钩已经挂好。
68.当起重机起吊结束后，吊钩准备脱离钢包吊耳，吊钩下移，与支撑座的支撑端上的滑轮分离，连接部件在压缩弹簧钢的弹力作用下回位，支撑座的导向端在连接部件的推动下上移，导向端与限位开关脱离接触。传感器信号便能够提升吊钩已经脱离钢包。
69.本实用新型所提出的“一种起重机挂钩确认系统”，用电池供电，无线传输确认信号，专门用于对采用吊钩的铸造起重机是否挂上钢包或料斗等重物进行自动确认，并通过无线传输的输出信号，将起重机已挂好重物的信息传递给起重机自动驾驶系统或者操作起重机的司机，保证起重机的运行安全、可靠，实现铸造起重机的挂钩确认。
70.本实用新型通过在吊钩上设计安装一个机械类挂钩确认装置和挂钩信号无线发射模块(由锂电池进行供电，可以提供90天的供电，并可充电重复使用)，当板钩挂上钢包或料斗等重物时，通过机械结构，触发限位开关动作，发出挂钩确认信号，然后将信号引入我们设计开发的挂钩无线发射模块，通过无线将信号传输给在起重机上安装的挂钩信号无线接收模块，挂钩信号无线接收模块接收到挂钩确认信号后，通过闭合相应的继电器，将挂钩确认信号进行输出，用于与起重机各机构的运行进行连锁，同时具有电池电量低报警警示。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。