液压抓斗智能监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种液压抓斗智能监测系统，包括设置在抓斗上的信息收集系统，与信息收集系统连接的现场参数监测系统和现场显示终端系统，以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统。本系统本能够在抓斗工作过程中，全面检测液压抓斗各系统工作状况，并将数据通过有线/无线数据链传至现场显示终端及远程终端。从而在液压抓斗工作时能够实时对液压系统各部分数据进行采集并显示；在系统出现异常造成监测项目超限时，该系统能够自动予以报警提醒操作人员；同时，该系统只需要布置数个用于安装传感器及现场监测系统的支架，故该系统对液压抓斗原有结构改动小，有利于批量化升级改造。

【技术实现步骤摘要】
液压抓斗智能监测系统
本专利技术涉及一种液压抓斗，具体的来说涉及液压抓斗智能监测系统。
技术介绍
液压抓斗是一种使用液压系统控制抓斗开闭从而完成工作的抓取类吊具。典型的液压抓斗主要由抓斗本体、液压抓斗电机、液压抓斗液压组件组成。与传统的机械式抓斗相比，液压抓斗具有工作效率高、无需对行车进行大规模改造即可使用，液压抓斗控制系统主要通过电控换向阀门完成，故其控制系统可匹配自动化控制系统，从而得到更好的系统扩展。然而由于抓斗是一种可远程操控的抓取类吊具，在某些工作环境下抓斗距离操作人员有数十米甚至几十米的距离。故传统液压抓斗工作时，无法对抓斗工作状态进行监测。一旦抓斗工作过程中如发生故障，容易造成液压抓斗抓取无力、抓取速度下降甚至抓斗合拢状态下意外松开或由于过载烧毁电机，造成严重事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种液压抓斗智能监测系统。为了解决上述问题本专利技术的技术方案是这样的：液压抓斗智能监测系统，包括设置在抓斗上的信息收集系统，与信息收集系统连接的现场参数监测系统和现场显示终端系统，以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统；所述信息收集系统包括，加速度传感器、电子防拆标签、液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器；所述加速度传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成包括液压抓斗冲击及姿态监控系统。所述电子防拆标签与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗防拆识别及远程停止系统。所述液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗自检测及安全系统。所述液压抓斗冲击及姿态监控系统，包括：传感器单元，包含抓斗主体姿态/加速度传感器与抓瓣姿态/加速度传感器；其中，抓斗主题姿态/加速度传感器安装于抓斗主受力支架上并与支架刚性连接；抓瓣姿态/加速度传感器主要安装于抓瓣上，并通过固定支架与抓瓣刚性连接。数据采集及监控单元，包括数据采集模块、控制模块及通讯模块组成；其中，数据采集模块连接传感器模块，并在工作时通过数据线采集传感器参数；控制模块与数据采集模块连接，并对采集的数据与记录在寄存器内的各传感器许用数值进行对比及分析，当有传感器参数处于超限等异常情况下，该模块通过通讯模块将异常数据上传至现场显示终端；在重要工工作参数出现异常或者接受现场显示终端所上传的停机指令时，该系统将主动切断液压阀块的控制电路，从而实现系统带故障停用；直至完成系统维修并清除故障码；所述通讯模块为无线或有线通讯系统，通过通讯模块将数据采集及监控单元与现场显示终端连接。显示终端及比较单元，包括通讯模块、控制模块、显示模块、GPRS模块；通讯模块通过有线通讯模式与电子防拆标签读取模块连接，接收电子防拆标签读取模块所读取的防拆标签识别码；控制模块主要对读取的防拆标签识别码进行对比与识别，并可通过自动判定和远程遥控控制液压抓斗换向电磁阀控制线的通断；显示模块用于显示抓斗的工作图像；GPRS模块用于远程数据传输，并通过远程数据链与远程基站进行通讯。所述液压抓斗防拆识别及远程停止系统，包括：有源电子防拆标签，该标签是一种带有内置电源的高频/甚高频发射器，标签的固定端为一根防拆导线，该导线悬挂于抓斗的关键零部件的固定螺栓上，当拆卸螺栓导致该导线断裂时，防拆电子标签将会停止发送信号。电子防拆标签读取模块，该模块是一种与有源电子防拆标签相匹配工作的读取模块，该模块能够按时序读取工作范围内的所有电子标签的发送信息，从而完成防拆电子标签的应答工作；并将应答信号传输至现场显示终端单元现场显示终端单元，该单元包含通讯模块、控制模块、显示模块、GPRS模块；该单元中的通讯模块通过有线通讯模式与电子防拆标签读取模块连接，接收电子防拆标签读取模块所读取的防拆标签识别码；控制模块主要对读取的防拆标签识别码进行对比与识别，并可通过自动判定和远程遥控控制液压抓斗换向电磁阀控制线的通断；GPRS模块用于远程数据传输，可通过远程数据链与远程基站进行通讯。液压抓斗自检测及安全系统，包括：传感器组件，包括液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器；液压类传感器在工作时将对液压抓斗液压系统中关键部件组件的工作油压进行数据采集；电气类传感器将对液压抓斗的电气系统关键部分进行数据采集；环境类传感器将对环境类参数进行采集；所有传感器组件通过数据线与数据采集及监控系统连接。数据采集及监控系统，包括数据采集模块、控制模块及通讯模块；其中，数据采集模块在工作时通过数据线采集各传感器参数；控制模块主要功用为对采集的数据与记录在寄存器内的各传感器许用数值进行对比及分析，当有传感器参数处于超限等异常情况下，该模块通过通讯模块将异常数据上传至现场显示终端；在重要工作零部件出现工作参数异常或者接受现场显示终端所上传的停机指令时，该系统将主动切断液压阀块的控制电路，从而实现系统带故障停用；直至完成系统维修并清除故障码；通讯模块主要功用为通过无线/有线通讯系统与现场显示终端连接。现场显示终端系统，包括通讯模块，显示模块，GPS/GPRS模块，数据外传接口模块；其中，通讯模块通过无线/有线通讯与数据采集及监控系统连接；显示模块主要用于显示系统状态、各传感器参数、系统是否故障信息，在系统发生故障时，通过显示系统进行报警；GPRS模块主要功用为通过远程数据链将系统参数及故障情况上传至远程终端；数据外传接口主要通过有线数据传输模式将数据外传至指定系统。有益效果，本专利技术能够在抓斗工作过程中，全面检测液压抓斗各系统工作状况，并将数据通过有线/无线数据链传至现场显示终端及远程终端。从而在液压抓斗工作时能够实时对液压系统各部分数据进行采集并显示；在系统出现异常造成监测项目超限时，该系统能够自动予以报警提醒操作人员；同时，该系统只需要布置数个用于安装传感器及现场监测系统的支架，故该系统对液压抓斗原有结构改动小，有利于批量化升级改造。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术所述液压抓斗冲击及姿态监控系统传感器安装示意图。图2液压抓斗冲击及姿态监控系统工作示意图。图3为本专利技术所述的电子防拆标安装示意图。图4为本专利技术所述的液压抓斗防拆识别及远程停止系统工作示意图。图5为本专利技术所述的液压抓斗各传感器布置位置示意图。图6为本专利技术所述的液压抓斗自检测及安全系统的工作状态流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。液压抓斗智能监测系统，包括设置在抓斗上的信息收集系统，与信息收集系统连接的现场参数监测系统和现场显示终端系统，以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统；所述信息收集系统包括，加速度传感器、电子防拆标签、液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器；所述加速度传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成包括液压抓斗冲击及姿态监控系统。所述电子防拆标签与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以本文档来自技高网...

【技术保护点】
液压抓斗智能监测系统，包括设置在抓斗上的信息收集系统，与信息收集系统连接的现场参数监测系统和现场显示终端系统，以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统；所述信息收集系统包括，加速度传感器、电子防拆标签、液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器；所述加速度传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成包括液压抓斗冲击及姿态监控系统；所述电子防拆标签与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗防拆识别及远程停止系统；所述液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗自检测及安全系统。

【技术特征摘要】
1.液压抓斗智能监测系统，包括设置在抓斗上的信息收集系统，与信息收集系统连接的现场参数监测系统和现场显示终端系统，以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统；所述信息收集系统包括，加速度传感器、电子防拆标签、液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器；所述加速度传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成包括液压抓斗冲击及姿态监控系统；所述电子防拆标签与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗防拆识别及远程停止系统；所述液压类传感器、电气类传感器、环境类传感器与信息收集系统连接的现场参数监测系统、现场显示终端系统、以及现场显示终端系统相连接的远程终端系统组成液压抓斗自检测及安全系统。2.根据权利要求1所述的液压抓斗智能监测系统，其特征在于，所述液压抓斗冲击及姿态监控系统，包括：传感器单元，包含抓斗主体姿态/加速度传感器与抓瓣姿态/加速度传感器；其中，抓斗主题姿态/加速度传感器安装于抓斗主受力支架上并与支架刚性连接；抓瓣姿态/加速度传感器主要安装于抓瓣上，并通过固定支架与抓瓣刚性连接；数据采集及监控单元，包括数据采集模块、控制模块及通讯模块组成；其中，数据采集模块连接传感器模块，并在工作时通过数据线采集传感器参数；控制模块与数据采集模块连接，并对采集的数据与记录在寄存器内的各传感器许用数值进行对比及分析，当有传感器参数处于超限等异常情况下，该模块通过通讯模块将异常数据上传至现场显示终端；在重要工工作参数出现异常或者接受现场显示终端所上传的停机指令时，该系统将主动切断液压阀块的控制电路，从而实现系统带故障停用；直至完成系统维修并清除故障码；所述通讯模块为无线或有线通讯系统，通过通讯模块将数据采集及监控单元与现场显示终端连接；显示终端及比较单元，包括通讯模块、控制模块、显示模块、GPRS模块；通讯模块通过有线通讯模式与电子防拆标签读取模块连接，接收电子防拆标签读取模块所读取的防拆标签识别码；控制模块主要对读取的防拆标签识别码进行对比与识别，并可通过自动判定和远程遥控控制液压抓斗换向电磁阀控制线的通断；显示模块用于显示抓斗的工作图像；GPRS模块用于远程数据传输，并通过远程数据链与远程基站进行通讯。3.根据权利要求1所述的液压抓斗智能监测系统，其特征在于，所述液压抓斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海佩纳沙士吉打机械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31