液壓抓斗智能監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓抓斗，具體的來說涉及液壓抓斗智能監測系統。
【背景技術】
[0002]液壓抓斗是一種使用液壓系統控制抓斗開閉從而完成工作的抓取類吊具。典型的液壓抓斗主要由抓斗本體、液壓抓斗電機、液壓抓斗液壓組件組成。與傳統的機械式抓斗相比，液壓抓斗具有工作效率高、無需對行車進行大規模改造即可使用，液壓抓斗控制系統主要通過電控換向閥門完成，故其控制系統可匹配自動化控制系統，從而得到更好的系統擴展。
[0003]然而由于抓斗是一種可遠程操控的抓取類吊具，在某些工作環境下抓斗距離操作人員有數十米甚至幾十米的距離。故傳統液壓抓斗工作時，無法對抓斗工作狀態進行監測。一旦抓斗工作過程中如發生故障，容易造成液壓抓斗抓取無力、抓取速度下降甚至抓斗合攏狀態下意外松開或由于過載燒毀電機，造成嚴重事故。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種液壓抓斗智能監測系統。
[0005]為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的:
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011 ]所述液壓抓斗沖擊及姿態監控系統，包括:
[0012]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。
[0013]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等異常情況下，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。
[0014]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，并可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。
[0015]所述液壓抓斗防拆識別及遠程停止系統，包括:
[0016]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。
[0017]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
[0018]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，并可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，可通過遠程數據鏈與遠程基站進行通訊。
[0019]液壓抓斗自檢測及安全系統，包括:
[0020]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。
[0021]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等異常情況下，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。
[0022]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。
[0023]有益效果，本實用新型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。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0025]圖1為本實用新型所述液壓抓斗沖擊及姿態監控系統傳感器安裝示意圖。
[0026]圖2液壓抓斗沖擊及姿態監控系統工作示意圖。
[0027]圖3為本實用新型所述的電子防拆標安裝示意圖。
[0028]圖4為本實用新型所述的液壓抓斗防拆識別及遠程停止系統工作示意圖。
[0029]圖5為本實用新型所述的液壓抓斗各傳感器布置位置示意圖。
[0030]圖6為本實用新型所述的液壓抓斗自檢測及安全系統的工作狀態流程圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0032]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；
[0033]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；
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]液壓抓斗沖擊及姿態監控系統，包括三個單元。
[0038]參看圖1，沖擊及姿態傳感器單元:該傳感器模塊包含抓斗主體姿態/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(圖中I處)。抓瓣姿態/加速度傳感器主要安裝于抓瓣上(圖中Π處)，并通過固定支架與抓瓣剛性連接。每個抓瓣安裝一個傳感器，抓斗