Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины

 

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению. Система содержит регистратор параметров работы грузоподъемной машины, ЭВМ и средства для передачи от регистратора в эту ЭВМ данных о параметрах работы грузоподъемной машины. Регистратор содержит датчики нагрузки и/или пространственного положения ее стрелового оборудования, датчик уровня или количества топлива в топливном баке двигателя грузоподъемной машины или датчик расхода топлива двигателем грузоподъемной машины, вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера, и запоминающее устройство. Средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора в ЭВМ выполнены в виде мобильного устройства считывания и устройств его согласования с вычислителем и с ЭВМ, или радиоканала, или оптического канала связи, или проводного кабеля. В частности, для передачи данных может использоваться проводной или беспроводной интерфейс USB, а устройство считывания может быть выполнено в виде твердотельного накопителя Flash USB Drive или карты энергонезависимой Flash памяти, например типа SD. Вычислитель или ЭВМ выполнены с возможностью формирования предупреждающих сигналов об уменьшении уровня или количества топлива до предварительно заданной величины, о перерасходе топлива и/или о необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины. Полезная модель позволяет повысить безопасность работы грузоподъемной машины за счет обеспечения возможности предотвращения внезапной остановки грузоподъемной машины в процессе подъема и перемещения груза и своевременного выявления необходимости проведения профилактических или ремонтных работ, а также обеспечивает возможность учета и нормирования расхода топлива грузоподъемной машиной. 1 с., 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах защиты и управления грузоподъемных машин для регистрации, обработки, накопления и хранения оперативной и долговременной информации о параметрах их работы.

Из авторского свидетельства SU 998309, МПК3 В 66 С 13/16, 23.02.1983 г., известно устройство измерения и регистрации величины и времени работы грузоподъемной машины (крана), содержащее датчики усилий и угла наклоны стрелы, выходы которых подключены к суммирующему электродвигателю с редуктором, а также отдельный счетчик календарного времени.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия регистрации нагрузки на грузозахватном органе и положения груза относительно грузоподъемной машины.

Более совершенной и наиболее близкой к предложенной является система регистрации параметров работы грузоподъемной машины по патенту RU 2280609 С2, В 66 С 13/18, G 05 D 9/00, 27.07.2006 г. Она содержит датчики нагрузки и пространственного положения стрелового оборудования грузоподъемной машины, микропроцессорный вычислитель, часы реального времени, устройство индикации и запоминающее устройство, подключенные к микропроцессорному вычислителю. Указанные датчики подключены к микропроцессорному вычислителю непосредственно или через дополнительное согласующее устройство, выполненное в виде аналого-цифрового преобразователя или интерфейса мультиплексного канала обмена данными, а

микропроцессорный вычислитель выполнен с возможностью подключения к нему внешнего переносного устройства считывания данных регистратора параметров посредством электрического соединителя или беспроводного устройства. Микропроцессорный вычислитель выполнен с возможностью перезаписи дополнительных данных из переносного устройства считывания в запоминающее устройство или в его память, а также с возможностью изменения программы его работы в соответствии с этими дополнительными данными.

В этой системе осуществляется регистрация всех основных параметров, характеризующих нагрузку и пространственное положение стрелового оборудования грузоподъемной машины, а также регистрация времени возникновения критических состояний и взаимная перезапись информации между переносным устройством считывания и запоминающим устройством, что расширяет функциональные возможности системы регистрации.

Недостатком этой системы является пониженная безопасность работы грузоподъемной машины, вызванная отсутствием контроля наличия топлива и, соответственно, возможностью внезапной остановки двигателя грузоподъемной машины при выполнении операции подъема и перемещения груза. Машинист (оператор, крановщик) грузоподъемной машины, не имея возможности контролировать остаток топлива в топливном баке машины, может начать очередную грузоподъемную операцию при недопустимо малом остатке топлива. В этом случае возможна внезапная остановка двигателя и, соответственно, остановка механизмов подъема и перемещения груза в любом положении, что вызывает возникновение аварийной ситуации.

Кроме того, отсутствие возможности контроля расхода топлива не позволяет выявить ухудшение технического состояния машины и, соответственно, своевременно провести необходимые профилактические или ремонтные работы грузоподъемной машины, что также приводит к снижению безопасности ее работы.

Техническим результатом, на достижение которого направлена предложенная полезная модель, является повышение безопасности работы

грузоподъемной машины за счет контроля наличия топлива и, соответственно, предотвращения внезапной остановки двигателя грузоподъемной машины в процессе подъема и перемещения груза, а также за счет выявления, через увеличение удельного расхода топлива, необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины, повышающих безотказность и, соответственно, безопасность ее работы.

Дополнительными техническими результатами полезной модели являются обеспечение учета и нормирования расхода топлива грузоподъемной машиной, а также оптимизация сроков профилактических и ремонтных работ по результатам контроля динамики изменения расхода топлива.

Указанные технические результаты достигаются за счет того, что в систему регистрации параметров работы грузоподъемной машины, содержащую регистратор параметров работы грузоподъемной машины, выполненный автономным или входящим в состав прибора или системы безопасности грузоподъемной машины, ЭВМ и средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ, которая выполнена в возможностью обработки этих данных, причем регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков параметров работы грузоподъемной машины, и запоминающее устройство, подключенное к микроконтроллеру, а датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к вычислителю, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками, выполненное в виде аналого-цифрового преобразователя, интерфейса мультиплексного канала обмена данными или другого интерфейсного устройства, дополнительно вводится датчик уровня или количества топлива в топливном баке грузоподъемной машины или датчик расхода топлива двигателем грузоподъемной машины, выход которого подключается к вычислителю, содержащему, при необходимости, дополнительное согласующее устройство этого датчика с микроконтроллером, а

вычислитель выполняется с возможностью записи данных о значении выходных сигналов этого датчика в запоминающее устройство и/или их передачи в ЭВМ посредством указанных средств для передачи данных.

Эти результаты могут достигаться также за счет того, что средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ выполнены в виде переносного устройства считывания, снабженного энергонезависимым запоминающим устройством, и устройств его согласования с вычислителем и с ЭВМ, или радиоканала, или оптического канала связи, или проводного кабеля. Эти средства могут быть выполнены также в виде контроллеров проводного или беспроводного USB интерфейса, первое из которых подключено к вычислителю регистратора параметров, а второе входит в состав ЭВМ. Устройство считывания может содержать контроллер интерфейса USB и может быть выполнено в виде накопителя Flash USB Drive.

Кроме того, средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ могут быть реализованы в виде контроллера интерфейса карты энергонезависимой памяти, например Secure Digital Card или Memory Stick, соединенного с микроконтроллером вычислителя, устройства чтения этой карты, подключенного к ЭВМ, и карты энергонезависимой памяти.

Для достижения необходимых технических результатов, регистратор параметров может дополнительно содержать часы реального времени и/или органы управления, подключенные к микроконтроллеру вычислителя.

Указанные технические результаты достигаются, в частности, также за счет того, что вычислитель выполнен с возможностью дополнительной обработки данных об уровне или расходе топлива и формирования в результате этой обработки предупреждающего сигнала для машиниста грузоподъемной машины об уменьшении уровня или количества топлива до предварительно заданной величины, и/или о перерасходе топлива, и/или о необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины,

либо за счет того, что ЭВМ выполнена с возможностью обработки данных об уровне или расходе топлива, полученных от устройства передачи данных, и выявления в результате этой обработки перерасхода топлива и/или необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины.

Выявление перерасхода топлива и/или необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины может осуществляться за счет того, что вычислитель или ЭВМ выполнены с возможностью вычисления отношения величины расхода топлива за установленный период времени работы грузоподъемной машины к общей массе поднятых и перемещенных грузов в этом периоде времени и сравнения этого отношения с заранее установленным нормативным значением или путем сравнения величин расхода топлива при выполнении однотипных циклов подъема и перемещения груза и выявления увеличения этого расхода в каком-либо цикле по отношению к расходу в ранее выполненном цикле.

Благодаря указанным отличительным признакам, в предложенной системе регистрации обеспечивается:

- своевременное информирование машиниста грузоподъемной машины о наличии (остатке) топлива, позволяющее машинисту своевременно осуществить ее заправку топливом и предотвратить внезапную остановку двигателя и машины в целом при выполнении операций подъема и перемещения груза;

- формирование предупреждающих информационных сигналов об уменьшении уровня или количества топлива до предварительно заданной минимально допустимой величины;

- контроль, учет и нормирование расхода топлива;

- оптимизация сроков проведения профилактических и ремонтных работ грузоподъемной машины на основании выявления динамики изменения расхода топлива и определения удельного расхода топлива на выполнение грузоподъемных операций.

Эти признаки находятся в прямой причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом и, соответственно, являются существенными.

Указанные отличительные признаки в системах регистрации параметров работы грузоподъемных машин ранее не использовались.

На чертеже, в качестве примера реализации предложенного технического решения, представлена функциональная схема системы регистрации параметров работы грузоподъемной машины с регистратором параметров, входящим в состав системы безопасности этой машины.

Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины содержит регистратор параметров работы грузоподъемной машины 1, персональную ЭВМ 2 и средства для передачи данных 3 из регистратора параметров 1 в ЭВМ 2.

Средства для передачи данных 3 о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ включают в себя два проводных или беспроводных устройства приема/передачи данных 4, 5 и, при необходимости, мобильное (переносное) устройство считывания 6. В частности, устройства приема/передачи данных 4, 5 могут быть выполнены в виде контроллеров проводного или беспроводного интерфейса USB, CAN, LIN, RS-232C, RS-485, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, GSM и т.п., радиоканала (двух специализированных приемопередатчиков) или оптического канала передачи данных (например, двух приемопередатчиков IrDA). Устройство приема/передачи данных 5 может быть выполнено автономным или входящим в состав ЭВМ 2 (на чертеже условно показан первый вариант).

Передача данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров может осуществляться как непосредственно в ЭВМ 2, так и в устройство считывания 6 с последующей передачей этих данных из устройства считывания 6 в ЭВМ 2. В последнем случае устройство считывания 6 поочередно подключается к регистратору параметров 1 (к устройству

приема/передачи данных 4) и к ЭВМ 2 (к устройству приема/передачи данных 5).

Устройство считывания 6 (при его наличии в системе) содержит энергонезависимое запоминающее устройство 7 контроллер какого-либо проводного или беспроводного интерфейса 8. В качестве него удобно использовать какой-либо стандартный накопитель информации, идентичный или конструктивно совместимый с мобильным носителем информации персонального компьютера, цифровой видеокамеры и т.д. В частности, устройство считывания 6 выполнено в виде накопителя Flash USB Drive или карты энергонезависимой Flash памяти - Secure Digital Card, Memory Stick и т.п. Соответственно, устройства приема/передачи данных 4, 5 выполнены в виде контроллеров интерфейса USB или контроллеров интерфейса карты энергонезависимой памяти (картридера). Устройство считывания 6 может именоваться «прибором считывания регистратора параметров», «считывателем телеметрической информации», «копировщиком «черного ящика» и т.п., что не имеет принципиального значения.

Регистратор параметров 1, совмещенный с прибором или системой безопасности грузоподъемной машины, содержит датчики нагрузки, пространственного положения, условий и режимов работы грузоподъемной машины 9, датчик уровня, количества или расхода топлива 10, цифровой или аналого-цифровой вычислитель 11, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков 9 и 10, а также запоминающее устройство 12, подключенное к вычислителю 11.

Датчики 9 в общем случае включают в себя тензометрический датчик нагрузки грузоподъемной машины (силы или давления), датчик угла подъема/наклона стрелы, датчики длины стрелы и угла поворота грузоподъемной машины (угла азимута), а также датчики скорости ветра, предельного подъема грузозахватного органа, приближения к линии электропередачи, положений органов управления грузоподъемной машины и другие датчики,

необходимость установки которых определяется конструкцией грузоподъемной машины, на которую устанавливается регистратор 1.

Датчик уровня, количества или расхода топлива 10 может быть емкостным, поплавковым, ультразвуковым или турбинным, установленным, соответственно в топливном баке или в топливопроводах грузоподъемной машины.

Датчики 9 и 10 подключены к вычислителю 11, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками.

Если датчики 9 и 10 имеют аналоговые выходы, а микроконтроллер вычислителя 11 имеет встроенный многоканальный аналого-цифровой преобразователь, то датчики 9 и 10 подключаются непосредственно к входам микроконтроллера вычислителя 11. При этом, при необходимости, могут использоваться согласующие устройства - дополнительные усилители, преобразователи уровней сигналов, а также цепи или устройства защиты входов микроконтроллера от перенапряжений в линиях связи. В этом случае используется аналого-цифровой вычислитель 11.

Если же датчики 9 и 10 выполнены цифровыми (с цифровыми выходами), то каждый из этих датчиков и вычислитель 11 содержат трансивер, контроллер или драйвер последовательного интерфейса мультиплексного канала передачи данных (CAN, LIN и т.п.), который может быть как автономным - в виде интегральной микросхемы, так и встроенным в микроконтроллер вычислителя 11. В этом случае обработка аналоговых сигналов в вычислителе 11 не производится, т.е. он является цифровым.

Если вычислитель 11 имеет интерфейс (устройство приема/передачи данных 4), совместимый с каким-либо стандартным интерфейсом персональной ЭВМ 2, например USB, RS-232C, Bluetooth, Wi-Fi, IrDA и т.п., то эта ЭВМ может непосредственно использоваться для считывания данных регистратора параметров 1.

Регистратор параметров 1 может дополнительно содержать органы управления 13, выполненные в виде набора кнопок-клавиш и предназначенные

для управления режимами работы регистратора и системы безопасности грузоподъемной машины, устройство индикации 14, выполненное, например, в виде набора светодиодов и символьных жидкокристаллических индикаторов, предназначенных для отображения режимов работы и/или результатов регистрации параметров грузоподъемной машины, а также часы реального времени 15, выполненные на основе часовой микросхемы с автономным источником питания и предназначенные для определения времени работы грузоподъемной машины и времени изменения параметров ее работы при регистрации этих параметров.

Система безопасности грузоподъемной машины, в состав которой входит регистратор параметров 1, дополнительно содержит исполнительный блок 16, выполненный, например, в виде набора силовых электронных ключей, входы которых подключены к выходам вычислителя 11, а выходы - к исполнительным устройствам машины.

Датчики 9 и 10, вычислитель 11, органы управления 13, индикаторы 14, а также, при необходимости, запоминающее устройство 12 и часы реального времени 15, кроме регистратора параметров, одновременно используются при работе системы безопасности в режиме ограничения нагрузки, координатной защиты и т.п. в соответствии с программой работы микроконтроллера вычислителя 11.

Запоминающее устройство 12 и энергонезависимое запоминающее устройство 7 могут быть выполнены в виде микросхем Flash-памяти. Вычислитель 11 кроме микроконтроллера дополнительно содержит цепи его питания, первоначального запуска, тактового генератора, защиты входов/выходов от перенапряжений и другие устройства, функционально необходимые в соответствии с использованной схемой включения микроконтроллера.

Предложенная система регистрации параметров с регистратором, встроенным в систему безопасности грузоподъемной машины, работает следующим образом.

Перед началом работы грузоподъемной машины в память микроконтроллера вычислителя 11 или в запоминающее устройство 12 предварительно (до начала работы грузоподъемной машины) записываются величины нагрузок, допустимых для различных пространственных положений ее стрелы или грузозахватного органа. Эти величины определяются, как правило, расчетным путем при проектировании грузоподъемной машины и представлены в виде ее грузовых характеристик.

При необходимости, машинист при помощи органов управления 13 осуществляет ввод параметров, определяющих режимы работы грузоподъемной машины - положение выдвижных опор, степень запасовки грузового полиспаста, наличие, длину и угол наклона гуська и т.д. Аналогичным образом машинист вводит параметры координатной защиты, определяющие зону допустимых положений грузоподъемного (стрелового) оборудования. Введенные машинистом параметры также сохраняются в запоминающем устройстве 12 или в памяти микроконтроллера вычислителя 11.

Во время работы грузоподъемной машины машинист воздействует на рычаги управления, например, гидравлическими распределителями приводов механизмов машины, обеспечивая выполнение грузоподъемных операций - подъем и опускание стрелы, подъем и опускание груза лебедкой, поворот платформы грузоподъемной машины и т.д.

При этом микроконтроллер вычислителя 11 работает по программе, записанной в его встроенной памяти программ или в запоминающем устройстве 12 и осуществляет обмен информацией с датчиками 9 и 10 по общей мультиплексной линии связи или получает информацию от датчиков 9, 10 по отдельным проводам. После получения информации от датчиков 9, вычислитель 11 с использованием математической модели грузоподъемной машины определяет ее текущую нагрузку и фактическое положение грузоподъемного оборудования. После чего вычислитель 11 осуществляет сравнение текущего положения грузоподъемного оборудования (стрелы или грузозахватного органа) с пороговыми уровнями, заданными машинистом при введении

параметров координатной защиты, а также сравнение текущей нагрузки с запомненной допустимой нагрузкой для текущего пространственного положения стрелы или грузозахватного органа. Далее, в зависимости от результатов этого сравнения, т.е. при приближении стрелы к границам разрешенной зоны работы по координатной защите или в случае превышения максимально допустимой нагрузки, вычислитель 11 формирует предупреждающие сигналы, поступающие на устройство индикации 14, и сигнал отключения работающего в данный момент привода машины, который через исполнительный блок 16 поступает на исполнительное устройство, блокируя данное движение грузоподъемной машины. Благодаря этому осуществляется координатная защита и защита грузоподъемной машины от перегрузки.

Одновременно микроконтроллер вычислителя 11, работая по программе, разработанной при проектировании регистратора параметров или системы безопасности и предварительно записанной в память микроконтроллера или в запоминающее устройство 12, производит первичную обработку и преобразование полученной с датчиков 9 и 10 информации с целью подготовки необходимых оперативных данных о работе грузоподъемной машины для записи в запоминающее устройство 12 (в память регистратора). К ним относятся, в частности, данные о нагрузке на грузозахватном органе, о координатах груза относительно грузоподъемной машины, о наличии и расходе топлива в топливном баке грузоподъемной машины, об управляющих воздействиях машиниста, о состоянии и работоспособности узлов и механизмов грузоподъемной машины, о срабатывании ограничений (блокирования) отдельных движения грузоподъемной машины и другие показатели, предусмотренные техническим заданием на проектирование регистратора параметров. Кроме того, микроконтроллер вычислителя 11 аналогичным образом определяет основные сведения о работе грузоподъемной машины или ее механизмов за определенный период ее работы, например с момента ее оснащения регистратором. К ним относятся общая наработка грузоподъемной машины, суммарное число рабочих циклов, суммарная масса поднятых грузов,

характеристическое число и другие показатели-параметры, предусмотренные техническим заданием на проектирование регистратора параметров.

Указанные параметры микроконтроллером вычислителя 11 записываются в запоминающее устройство 12. При этом одновременно записываются дата и время записи оперативных параметров, которые определяются при помощи часов реального времени 15, если эти часы имеются в системе. Все записи осуществляются многократно, например, периодически. Период записи выбирается исходя из получения необходимой информативности записи в динамических режимах работы грузоподъемной машины и может быть постоянным или изменяющимся в зависимости от нагрузки грузоподъемной машины и скорости перемещения ее стрелового оборудования.

Для оперативного контроля работы грузоподъемной машины, отдельные результаты регистрации параметров грузоподъемной машины, включая данные о расходе топлива, времени ее наработки, характеристическое число и т.д., по командам с органов управления 13 выводятся на устройство индикации 14.

Перед выполнением каждого цикла подъема и перемещения груза машинист, ориентируясь на показания устройства индикации 14, контролирует остаток топлива в топливном баке грузоподъемной машины. Далее, исходя из опыта своей работы, он оценивает достаточность этого остатка для выполнения этого цикла. В противном случае работа грузоподъемной машины прекращается и осуществляется ее дозаправка топливом. Благодаря этому исключается возможность внезапной остановки двигателя грузоподъемной машины из-за недостатка топлива непосредственно в процессе подъема и перемещения груза и, соответственно, повышается безопасность работы грузоподъемной машины.

В память микроконтроллера вычислителя 11 или в запоминающее устройство 12 может быть предварительно записано минимально допустимое значение топлива в топливном баке грузоподъемной машины, достаточное для выполнения цикла подъема и перемещения груза максимально

возможной продолжительности или максимально возможной энергоемкости. В этом случае микроконтроллер вычислителя 11 осуществляет сравнение текущего значения количества топлива в топливном баке, полученного от датчика 10, с указанным минимально допустимым значением и, в случае уменьшения текущего значения до минимально допустимого, формируют соответствующий предупреждающий сигнал индикации для машиниста грузоподъемной машины. Благодаря этому исключаются ошибки машиниста при определении минимально допустимого запаса топлива и, соответственно, повышается безопасность работы машины.

Расход топлива при работе грузоподъемной машины зависит от ее технического состояния. С течением времени, по мере износа ее узлов и механизмов, происходит, в частности, снижение КПД двигателя, гидронасосов и гидромоторов. Это приводит к увеличению расхода топлива.

Поэтому путем контроля динамики изменения расхода топлива можно оценить техническое состояние грузоподъемной машины и, соответственно, определить или скорректировать сроки проведения профилактических и ремонтных работ грузоподъемной машины.

Для реализации этого, микроконтроллер вычислителя 11, работая по программе, путем интегрирования текущего значения расхода топлива (если датчик 10 выполнен в виде датчика расхода) или выявления уменьшения его количества в топливном баке (если датчик 10 выполнен в виде датчика уровня топлива в баке), определяют расход топлива за какой-либо предварительно установленный и записанный в памяти микроконтроллера вычислителя 11 период времени работы грузоподъемной машины, например за одну рабочую смену. Поскольку расход топлива зависит от нагрузки грузоподъемной машины, за этот же период времени подсчитывается суммарная масса поднятых и перемещенных грузов. Далее микроконтроллер вычислителя 11 вычисляет отношение величины этого расхода топлива к общей массе поднятых и перемещенных грузов в этом периоде времени и записывает значение этого

отношения в запоминающее устройство 12 для его дальнейшего считывания и анализа на персональной ЭВМ 2.

Одновременно в памяти микроконтроллера вычислителя 11 хранится предварительно записанное нормативное значение этого отношения, т.е. нормативное значение удельного расхода топлива. Далее микроконтроллер вычислителя 11 осуществляют сравнение текущего значения этого отношения с заранее установленным нормативным значением и, в случае его превышения, формирует на устройство индикации 14 предупреждающий сигнал, информирующий машиниста о перерасходе топлива. Для машиниста это является сигналом о неправильно выбранном режиме работы грузоподъемной машины (об отклонении от установленных правил ее эксплуатации) или о необходимости проведения профилактических или ремонтных работ этой машины. Одновременно все полученные данные записываются в запоминающее устройство 12 с целью последующего контроля работы машины и уточнения причины перерасхода топлива и необходимости проведения профилактических или ремонтных работ обслуживающим персоналом.

Более оперативный контроль работы грузоподъемной машины микроконтроллер вычислителя 11 может осуществлять путем анализа расхода топлива в каждом цикле подъема и перемещения груза. Для этого микроконтроллер, путем интегрирования текущего значения расхода топлива или выявления уменьшения его количества в топливном баке (определения разности уровней топлива в начале и в конце рабочего цикла с соответствующим коэффициентом, зависящим от конфигурации бака), определяет расход топлива при выполнении каждого цикла подъема и перемещения груза. Далее микроконтроллер осуществляют сравнение величин расхода топлива в этом цикле с расходом топлива в аналогичном (однотипном) цикле подъема и перемещения груза, который ранее выполняла эта грузоподъемная машина и данные о котором (включая расход топлива в нем) хранятся в запоминающем устройстве 12. После этого микроконтроллер вычислителя 11, в случае увеличения этого расхода в данном цикле по отношению к расходу в ранее выполненном

цикле, аналогичным образом формирует предупреждающий сигнал индикации о перерасходе топлива и/или о необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины. При этом все полученные данные микроконтроллером вычислителя 11 также записываются в запоминающее устройство 12 для последующей передачи на ЭВМ 2.

При необходимости считывания записанных данных, к вычислителю 11, посредством электрического соединителя или беспроводного интерфейса подключается устройство считывания 6. Микроконтроллер вычислителя 11, в соответствии с программой его работы, выявляет факт подключения переносного устройства считывания 6 и по установленной стандартной процедуре через устройство приема/передачи данных 4 (устройство ввода/вывода, контроллер, трансивер, устройство чтения/записи и т.п.) и контроллер 8 осуществляет перезапись (копирование) данных из запоминающего устройства 12 в энергонезависимое запоминающее устройство (в Flash-память) 7 устройства считывания 6. Далее устройство считывания 6 отключается от регистратора параметров 1 и подключается к персональной ЭВМ 2 (к устройству приема/передачи данных 5) для переноса (перезаписи) данных из энергонезависимой Flash памяти 7 в эту ЭВМ 2 для вторичной обработки. Эти данные могут также передаваться в ЭВМ 2 непосредственно от регистратора параметров 1 без использования устройства считывания 6.

ЭВМ 2 по алгоритмам вторичной обработки данных, переданных в эту ЭВМ, заранее определенным при разработке системы регистрации параметров и заранее записанным в ее память, аналогичным образом осуществляет контроль расхода топлива, включая выявление снижения его остатка предварительно заданной величины, и контроль технического состояния грузоподъемной машины через перерасход топлива. Соответственно, ЭВМ 2 выявляет необходимость проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины и формирует необходимые предупреждающие сигналы.

С учетом изложенного, полезная модель обеспечивает повышение безопасности работы грузоподъемной машины за счет контроля наличия топлива

и, соответственно, обеспечения возможности предотвращения внезапной остановки грузоподъемной машины в процессе выполнения операции подъема и перемещения груза, оптимизацию сроков проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины, а также позволяет осуществить учет и нормирование расхода топлива грузоподъемной машиной.

1. Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины, содержащая регистратор параметров работы грузоподъемной машины, выполненный автономным или входящим в состав прибора или системы безопасности грузоподъемной машины, ЭВМ и средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ, которая выполнена в возможностью обработки этих данных, причем регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков параметров работы грузоподъемной машины, и запоминающее устройство, подключенное к микроконтроллеру, а датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к вычислителю, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками, выполненное в виде аналого-цифрового преобразователя, интерфейса мультиплексного канала обмена данными или другого интерфейсного устройства, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит датчик уровня или количества топлива в топливном баке грузоподъемной машины или датчик расхода топлива двигателем грузоподъемной машины, выход которого подключен к вычислителю, содержащему, при необходимости, дополнительное согласующее устройство этого датчика с микроконтроллером, причем вычислитель выполнен с возможностью записи данных о значении выходных сигналов этого датчика в запоминающее устройство и/или их передачи в ЭВМ посредством указанных средств для передачи данных.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ выполнены в виде устройства считывания, снабженного энергонезависимым запоминающим устройством, и устройств его согласования с вычислителем и с ЭВМ, или радиоканала, или оптического канала связи, или проводного кабеля.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ выполнены в виде контроллеров проводного или беспроводного USB интерфейса, первое из которых подключено к вычислителю регистратора параметров, а второе входит в состав ЭВМ.

4. Система по п.2 или по 3, отличающаяся тем, что устройство считывания содержит контроллер интерфейса USB и выполнено в виде накопителя Flash USB Drive.

5. Система по п.2, отличающаяся тем, что средства для передачи данных о параметрах работы грузоподъемной машины из регистратора параметров в ЭВМ содержат контроллер интерфейса карты энергонезависимой памяти, например Secure Digital Card или Memory Stick, соединенный с микроконтроллером вычислителя, устройство чтения/записи этой карты, подключенное к ЭВМ, и карту энергонезависимой памяти.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что регистратор параметров дополнительно содержит часы реального времени и/или органы управления, подключенные к микроконтроллеру вычислителя.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислитель выполнен с возможностью дополнительной обработки данных об уровне или расходе топлива и формирования в результате этой обработки предупреждающего сигнала для машиниста грузоподъемной машины об уменьшении уровня или количества топлива до предварительно заданной величины, и/или о перерасходе топлива, и/или о необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что ЭВМ выполнена с возможностью обработки данных об уровне или расходе топлива, полученных от устройства передачи данных, и выявления в результате этой обработки перерасхода топлива и/или необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины.

9. Система по п.7 или 8, отличающаяся тем, что вычислитель или ЭВМ выполнены с возможностью выявления перерасхода топлива и/или необходимости проведения профилактических или ремонтных работ грузоподъемной машины путем вычисления отношения величины расхода топлива за установленный период времени работы грузоподъемной машины к общей массе поднятых и перемещенных грузов в этом периоде времени и сравнения этого отношения с заранее установленным нормативным значением или путем сравнения величин расхода топлива при выполнении однотипных циклов подъема и перемещения груза и выявления увеличения этого расхода в каком-либо цикле по отношению к расходу в ранее выполненном цикле.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении несущих строительных конструкций башенного типа, преимущественно дымовых и вентиляционных труб Задача: Обеспечение возможности возведения несущих строительных конструкций башенного типа в условиях повышенной стесненности
Наверх