一種抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，通過在抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制主線路中使用適于頻繁操作的接觸器替換傳統(tǒng)的凸輪控制器，通過接觸器實(shí)現(xiàn)起升電動(dòng)機(jī)線路的接通和分?jǐn)?，有效的解決了使用凸輪控制器直接分?jǐn)嗪徒油ㄆ鹕妱?dòng)機(jī)容易出現(xiàn)故障的問題；通過在起升機(jī)構(gòu)控制二次線路中將主令控制器和PLC有機(jī)結(jié)合，提供了一種控制靈活、接線簡(jiǎn)單、故障點(diǎn)少、工作穩(wěn)定可靠的控制線路，為起重機(jī)的正常工作提供有力保障。
【專利說明】一種抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，進(jìn)一步屬于起重機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及 一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，適用于抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 抓斗起重機(jī)是一種自動(dòng)取物機(jī)械，它的抓取和卸出物料動(dòng)作由司機(jī)操縱，不需要 輔助人員，因而避免了工人的繁重勞動(dòng)，節(jié)省了輔助工作時(shí)間，大大提高了裝卸效率。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的抓斗起重機(jī)的起升驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，起重機(jī) 的電氣控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)串接在轉(zhuǎn)子回路的電阻阻值來控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，習(xí)慣采用凸輪開 關(guān)作為操作控制器，由于凸輪開關(guān)直接斷開和接通電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路，流過凸輪開關(guān)的電流 較大，經(jīng)常損壞凸輪開關(guān)，使得凸輪開關(guān)成為抓斗起重機(jī)經(jīng)常發(fā)生故障的元器件，從而影響 起重機(jī)的正常使用。同時(shí)，目前抓斗起重機(jī)的二次控制回路常用繼電器控制，而繼電器電路 接線復(fù)雜，故障點(diǎn)多，可靠性差。為此，研發(fā)制開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠的適用于抓 斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的控制裝置是解決這一問題的關(guān)鍵所在。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)少，工作穩(wěn)定可靠，適用于抓斗 起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的控制裝置。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括斷路器QS1、轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn) 子電阻Z3、主令控制器、PLC ;
[0006] 上升接觸器KS1，其主觸點(diǎn)KS1-1，其常閉觸點(diǎn)KS1-2,其線圈KS1-3 ;
[0007] 下降接觸器KS2,其主觸點(diǎn)KS2-1，其常閉觸點(diǎn)KS2-2,其線圈KS2-3 ;
[0008] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3,其主觸點(diǎn)KS3-1，其線圈KS3-3 ;
[0009] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4,其主觸點(diǎn)KS4-1，其線圈KS4-3 ;
[0010] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5,其主觸點(diǎn)KS5-1，其線圈KS5-3 ;
[0011] 上升指令繼電器KA1，下降指令繼電器KA2,上升繼電器KB1下降繼電器KB2, 一級(jí) 加速繼電器KB3，二級(jí)加速繼電器KB4,三級(jí)加速繼電器KB5 ;
[0012] 起升機(jī)構(gòu)控制主線路中，斷路器QS1的進(jìn)線端與三線電源相連，上升接觸器KS1的 主觸點(diǎn)KS1-1的進(jìn)線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn)KS2-1的進(jìn)線端后與斷路器QS1的出 線端相連；上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn)KS2-1 的出線端后與與起升電動(dòng)機(jī)MSI相連；所述起升電動(dòng)機(jī)MSI還分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電 阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的一端相連，所述轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的另一端并接 在一起；轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的主觸點(diǎn)KS3-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、Z2、Z3的中間抽頭相 連，轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的主觸點(diǎn)KS4-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Zl、Z2、Z3的中間抽頭相連， 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的主觸點(diǎn)KS5-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Zl、Z2、Z3的中間抽頭相連；
[0013] 起升機(jī)構(gòu)控制二次線路中，主令控制器與PLC之間設(shè)置有兩條連接線路，第一連 接線路中設(shè)置有上升指令繼電器ΚΑΙ ;第二連接線路中設(shè)置有下降指令繼電器KA2 ;
[0014] 所述PLC設(shè)置有五條輸出線路，第一輸出線路電連接上升繼電器ΚΒ1、下降接觸器 KS2的常閉觸點(diǎn)KS2-2和上升接觸器KS1的線圈KS1-3 ;第二輸出線路電連接下降繼電器 ΚΒ2、上升接觸器KS1的常閉觸點(diǎn)KS1-2和下降接觸器KS2的線圈KS2-3 ;第三輸出線路電 連接一級(jí)加速繼電器ΚΒ3和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的線圈KS5-3 ;第四輸出線路電連接 二級(jí)加速繼電器ΚΒ4和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的線圈KS4-3 ;第五輸出線路電連接三級(jí) 加速繼電器ΚΒ5和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的線圈KS3-3。
[0015] 所述抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置還包括電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1，所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 FS1串接設(shè)置在上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端與起升電動(dòng)機(jī)MSI之間的線路中。
[0016] 所述抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置還包括起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器YS1，所述起升機(jī)構(gòu)制 動(dòng)器YS1并接設(shè)置在電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1與起升電動(dòng)機(jī)MSI之間的線路中。
[0017] 本實(shí)用新型在抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制主線路中使用適于頻繁操作的接觸器替 換傳統(tǒng)的凸輪控制器，通過接觸器實(shí)現(xiàn)起升電動(dòng)機(jī)線路的接通和分?jǐn)?，有效的解決了使用 凸輪控制器直接分?jǐn)嗪徒油ㄆ鹕妱?dòng)機(jī)容易出現(xiàn)故障的問題；本實(shí)用新型還在起升機(jī)構(gòu)控 制二次線路中將主令控制器和PLC有機(jī)結(jié)合，提供了一種控制靈活、接線簡(jiǎn)單、故障點(diǎn)少、 工作穩(wěn)定可靠的控制線路，為起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的正常工作提供有力保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型起升機(jī)構(gòu)控制主線路的原理示意圖；
[0019] 圖2為本實(shí)用新型起升機(jī)構(gòu)控制二次線路的原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不以任何方式對(duì)本實(shí)用新型加以限 制，基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變換，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0021] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括斷路器QS1、轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電 阻Z3、主令控制器、PLC ;
[0022] 上升接觸器KS1，其主觸點(diǎn)KS1-1，其常閉觸點(diǎn)KS1-2,其線圈KS1-3 ;
[0023] 下降接觸器KS2,其主觸點(diǎn)KS2-1，其常閉觸點(diǎn)KS2-2,其線圈KS2-3 ;
[0024] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3,其主觸點(diǎn)KS3-1，其線圈KS3-3 ;
[0025] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4,其主觸點(diǎn)KS4-1，其線圈KS4-3 ;
[0026] 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5,其主觸點(diǎn)KS5-1，其線圈KS5-3 ;
[0027] 上升指令繼電器KA1，下降指令繼電器KA2,上升繼電器KB1下降繼電器KB2, 一級(jí) 加速繼電器KB3，二級(jí)加速繼電器KB4,三級(jí)加速繼電器KB5 ;
[0028] 起升機(jī)構(gòu)控制主線路中，斷路器QS1的進(jìn)線端與三線電源相連，上升接觸器KS1的 主觸點(diǎn)KS1-1的進(jìn)線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn)KS2-1的進(jìn)線端后與斷路器QS1的出 線端相連；上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn)KS2-1 的出線端后與與起升電動(dòng)機(jī)MSI相連；所述起升電動(dòng)機(jī)MSI還分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電 阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的一端相連，所述轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的另一端并接 在一起；轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的主觸點(diǎn)KS3-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、Z2、Z3的中間抽頭相 連，轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的主觸點(diǎn)KS4-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Zl、Z2、Z3的中間抽頭相連， 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的主觸點(diǎn)KS5-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Zl、Z2、Z3的中間抽頭相連；
[0029] 起升機(jī)構(gòu)控制二次線路中，主令控制器與PLC之間設(shè)置有兩條連接線路，第一連 接線路中設(shè)置有上升指令繼電器KA1 ;第二連接線路中設(shè)置有下降指令繼電器KA2 ;
[0030] 所述PLC設(shè)置有五條輸出線路，第一輸出線路電連接上升繼電器KB1、下降接觸器 KS2的常閉觸點(diǎn)KS2-2和上升接觸器KS1的線圈KS1-3 ;第二輸出線路電連接下降繼電器 KB2、上升接觸器KS1的常閉觸點(diǎn)KS1-2和下降接觸器KS2的線圈KS2-3 ;第三輸出線路電 連接一級(jí)加速繼電器KB3和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的線圈KS5-3 ;第四輸出線路電連接 二級(jí)加速繼電器KB4和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的線圈KS4-3 ;第五輸出線路電連接三級(jí) 加速繼電器KB5和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的線圈KS3-3。
[0031] 所述抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置還包括電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1，所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 FS1串接設(shè)置在上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端與起升電動(dòng)機(jī)MSI之間的線路中。
[0032] 所述抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置還包括起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器YS1，所述起升機(jī)構(gòu)制 動(dòng)器YS1并接設(shè)置在電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1與起升電動(dòng)機(jī)MSI之間的線路中。
[0033] 所述主令控制器采用施耐德XD2PA12CR小型主令控制器。
[0034] 所述PLC采用CPU單元為FX3U-32MR/ES-A的三菱PLC。
[0035] 所述上升接觸器KS1，下降接觸器KS2,轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3,轉(zhuǎn)子電阻切換接 觸器KS4和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5均為交流接觸器。
[0036] 所述上升指令繼電器KA1，下降指令繼電器KA2，上升繼電器KB1，下降繼電器KB2， 一級(jí)加速繼電器KB3,二級(jí)加速繼電器KB4和三級(jí)加速繼電器KB5均為中間繼電器。
[0037] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案所采用的元器件均能從市場(chǎng)上獲得，上述元器件在實(shí)際使 用過程中的工作原理和具體接線方式對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是現(xiàn)有技術(shù)。
[0038] 本實(shí)用新型的工作原理及工作過程：
[0039] 本實(shí)用新型通過操作主令控制器，主令控制器輸出上升指令或下降指令，當(dāng)主令 控制器輸出上升指令時(shí)，上升指令繼電器KA1動(dòng)作，接通主令控制器與PLC之間的第一連接 線路，所述PLC根據(jù)獲得的上述上升指令選擇性的接通與PLC相連的輸出線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)起升 機(jī)構(gòu)的上升和調(diào)速控制，即當(dāng)起升機(jī)構(gòu)處于上升工作狀態(tài)時(shí)，由于不同加速輸出線路的選 擇，使得起升機(jī)構(gòu)擁有三種不同的上升調(diào)速控制方式，能夠滿足起升機(jī)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)用中的 上升調(diào)速需要；當(dāng)主令控制器輸出下降指令時(shí)，下降指令繼電器KA2動(dòng)作，接通主令控制器 與PLC之間的第二連接線路，所述PLC根據(jù)獲得的上述下降指令選擇性的接通與PLC相連 的輸出線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)起升機(jī)構(gòu)的下降和調(diào)速控制，即當(dāng)起升機(jī)構(gòu)處于下降工作狀態(tài)時(shí)，由于 不同加速輸出線路的選擇，使得起升機(jī)構(gòu)也擁有三種不同的下降調(diào)速控制方式，能夠滿足 起升機(jī)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)用中的下降調(diào)速需要。
[0040] 本實(shí)用新型在起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制主線路中設(shè)置有電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1，當(dāng)起升電 動(dòng)機(jī)出現(xiàn)工作故障時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警且提供保護(hù)，有效延長(zhǎng)起升電動(dòng)機(jī)的使用壽命；本實(shí)用 新型還在起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制主線路中設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器YS1，為起升機(jī)構(gòu)的安全可 靠運(yùn)行提供有力保障。
[0041] 本實(shí)用新型在抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制主線路中使用適于頻繁操作的接觸器替 換傳統(tǒng)的凸輪控制器，通過接觸器實(shí)現(xiàn)起升電動(dòng)機(jī)線路的接通和分?jǐn)?，有效的解決了使用 凸輪控制器直接分?jǐn)嗪徒油ㄆ鹕妱?dòng)機(jī)容易出現(xiàn)故障的問題；本實(shí)用新型還在起升機(jī)構(gòu)控 制二次線路中將主令控制器和PLC有機(jī)結(jié)合，提供了一種控制靈活、接線簡(jiǎn)單、故障點(diǎn)少、 工作穩(wěn)定可靠的控制線路，為起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的正常工作提供有力保障。
[0042] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有廣泛的通用性，即可以在起重機(jī)的抓斗開閉機(jī) 構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制線路中均合理移植使用上述技術(shù)方案，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)抓斗起重機(jī)的有效控制。
【權(quán)利要求】
1. 一種抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，包括： 斷路器QS1、轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3、主令控制器、PLC ; 上升接觸器KS1，其主觸點(diǎn)KS1-1，其常閉觸點(diǎn)KS1-2,其線圈KS1-3 ; 下降接觸器KS2,其主觸點(diǎn)KS2-1，其常閉觸點(diǎn)KS2-2,其線圈KS2-3 ; 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3,其主觸點(diǎn)KS3-1，其線圈KS3-3 ; 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4,其主觸點(diǎn)KS4-1，其線圈KS4-3 ; 轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5,其主觸點(diǎn)KS5-1，其線圈KS5-3 ; 上升指令繼電器KA1，下降指令繼電器KA2,上升繼電器KB1下降繼電器KB2, 一級(jí)加速 繼電器KB3，二級(jí)加速繼電器KB4,三級(jí)加速繼電器KB5 ; 其特征在于：起升機(jī)構(gòu)控制主線路中，斷路器QS1的進(jìn)線端與三線電源相連，上升接觸 器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的進(jìn)線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn)KS2-1的進(jìn)線端后與斷路器 QS1的出線端相連；上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端并接下降接觸器KS2的主觸點(diǎn) KS2-1的出線端后與與起升電動(dòng)機(jī)MSI相連；所述起升電動(dòng)機(jī)MSI還分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn) 子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的一端相連，所述轉(zhuǎn)子電阻Z1、轉(zhuǎn)子電阻Z2、轉(zhuǎn)子電阻Z3的另一端 并接在一起；轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的主觸點(diǎn)KS3-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、Z2、Z3的中間抽 頭相連，轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的主觸點(diǎn)KS4-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Z1、Z2、Z3的中間抽頭相 連，轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的主觸點(diǎn)KS5-1分別與轉(zhuǎn)子電阻Zl、Z2、Z3的中間抽頭相連； 起升機(jī)構(gòu)控制二次線路中，主令控制器與PLC之間設(shè)置有兩條連接線路，第一連接線 路中設(shè)置有上升指令繼電器KA1 ;第二連接線路中設(shè)置有下降指令繼電器KA2 ; 所述PLC設(shè)置有五條輸出線路，第一輸出線路電連接上升繼電器KB1、下降接觸器KS2 的常閉觸點(diǎn)KS2-2和上升接觸器KS1的線圈KS1-3 ;第二輸出線路電連接下降繼電器KB2、 上升接觸器KS1的常閉觸點(diǎn)KS1-2和下降接觸器KS2的線圈KS2-3 ;第三輸出線路電連接 一級(jí)加速繼電器KB3和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS5的線圈KS5-3 ;第四輸出線路電連接二級(jí) 加速繼電器KB4和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4的線圈KS4-3 ;第五輸出線路電連接三級(jí)加速 繼電器KB5和轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3的線圈KS3-3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：還包括電動(dòng)機(jī) 保護(hù)器FS1，所述電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1串接設(shè)置在上升接觸器KS1的主觸點(diǎn)KS1-1的出線端與 起升電動(dòng)機(jī)MSI之間的線路中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：還包括起升機(jī) 構(gòu)制動(dòng)器YS1，所述起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器YS1并接設(shè)置在電動(dòng)機(jī)保護(hù)器FS1與起升電動(dòng)機(jī)MSI之 間的線路中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：所述主令控制 器采用施耐德XD2PA12CR小型主令控制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：所述PLC采用 CPU 單元為 FX3U-32MR/ES-A 的三菱 PLC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：所述上升接觸 器KS1，下降接觸器KS2,轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS3,轉(zhuǎn)子電阻切換接觸器KS4和轉(zhuǎn)子電阻切 換接觸器KS5均為交流接觸器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓斗起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)控制裝置，其特征在于：所述上升指令 繼電器KA1，下降指令繼電器KA2,上升繼電器KB1，下降繼電器KB2, 一級(jí)加速繼電器KB3,二 級(jí)加速繼電器KB4和三級(jí)加速繼電器KB5均為中間繼電器。
【文檔編號(hào)】B66C13/32GK203903808SQ201420285677
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】朗明輝, 阿增榮 申請(qǐng)人:云南昆鋼重型裝備制造集團(tuán)有限公司