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一種節(jié)能型輪胎吊的制作方法

文檔序號:8174698閱讀:387來源:國知局
專利名稱:一種節(jié)能型輪胎吊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于起重設備技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種具有節(jié)約燃油技術(shù)的經(jīng)濟節(jié)能型輪胎吊。
背景技術(shù)
目前,輪胎式龍門起重機(又稱輪胎吊)已經(jīng)被廣泛應用在港口碼頭的集裝箱裝卸作業(yè)中。在輪胎吊的生產(chǎn)運行過程中,燃油消耗量大的問題一直都是制約港口盈利提高的一個重要因素。因此,如何減少輪胎吊等港機設備的燃油消耗,一直是一個難點。輪胎吊受生產(chǎn)調(diào)度安排及場區(qū)規(guī)模等因素的影響,很多時候會處于待機狀態(tài),即不工作狀態(tài),且維持待機狀態(tài)的時間每次大約需要1(Γ20分鐘,甚至更長。在這段時間內(nèi), 如果關(guān)閉發(fā)電機組,使輪胎吊斷電停機,直到輪胎吊恢復作業(yè)時,再重新啟動投入運行,雖然可以起到節(jié)約燃油,降低功耗的作用,但是頻繁的開關(guān)機會降低設備的使用壽命,而且啟動后達到工作狀態(tài)需要的時間較長,銜接不當會降低裝卸效率,進而影響裝卸作業(yè)的順利進行。鑒于此,目前操作輪胎吊的司機在設備處于待機狀態(tài)時,通常的做法都是保持發(fā)電機組以額定速度運轉(zhuǎn),以便輪胎吊在恢復作業(yè)時可以立即投入運行。而這種控制模式無疑會增加輪胎吊的油耗,使得運行成本大大提升,不符合國家所倡導的綠色、低碳、經(jīng)濟、環(huán)保的社會發(fā)展趨勢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能型輪胎吊,以解決傳統(tǒng)輪胎吊在待機狀態(tài)下仍保持其發(fā)電機組以額定轉(zhuǎn)速運行,所導致的燃油消耗量大,能源浪費嚴重的問題。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)—種節(jié)能型輪胎吊,在所述輪胎吊上安裝有為輪胎吊提供電力供應的柴油發(fā)電機組,在所述柴油發(fā)電機組中設置有控制識別單元;所述控制識別單元連接速度切換模塊,接收速度切換模塊在輪胎吊進入待機狀態(tài)時輸出的怠速信號,進而控制發(fā)電機以低于額定轉(zhuǎn)速的怠速運轉(zhuǎn);在連接柴油發(fā)電機組的供電傳輸線路中連接有變頻電源,所述變頻電源對發(fā)電機運轉(zhuǎn)在怠速狀態(tài)下輸出的交流電源進行升頻、升壓處理,進而生成輪胎吊待機運行所需的交流供電電源,為待機運行的用電負載供電。進一步的,所述怠速為發(fā)電機安全運行的最低轉(zhuǎn)速,以避免柴油發(fā)電機組在長期怠速運轉(zhuǎn)的過程中遭受損害。優(yōu)選的,所述變頻電源的交流供電電源輸出端一方面連接輪胎吊中的維修電源、加熱器、照明設備和空調(diào),另一方面通過隔離變壓器連接輪胎吊中的控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)發(fā)電機轉(zhuǎn)速的智能切換,將所述速度切換模塊連接全速/怠速切換開關(guān),所述全速/怠速切換開關(guān)連接控制系統(tǒng)中的控制器,所述控制器連接司機室內(nèi)的操作臺,通過檢測操作臺在設定時間內(nèi)有無操作來生成相應的調(diào)速指令控制所述全速/怠速切換開關(guān)切換。為了便于輪胎吊的司機對發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)進行控制,在所述操作臺上還可以進一步設置手動調(diào)速開關(guān),連接所述的控制器,所述控制器在手動調(diào)速開關(guān)處于怠速狀態(tài)的期間內(nèi),控制所述全速/怠速切換開關(guān)保持怠速狀態(tài),由此,在輪胎吊長期處于待機運行時,可以防止司機誤操作,而使得發(fā)電機組頻繁在怠速、全速之間進行切換。而當需要控制輪胎吊正常運行或者切換至智能調(diào)速模式時,可以將所述手動調(diào)速開關(guān)切換至全速位置,進而實現(xiàn)對柴油發(fā)電組的智能控制。為了實現(xiàn)本地和遠程兩種控制方式,優(yōu)選將所述全速/怠速切換開關(guān)連接柴油發(fā)電機組的控制屏,并行接收通過控制屏采集輸出的調(diào)速指令,進而切換至全速狀態(tài)或者怠速狀態(tài)。為了在本地控制和遠程控制之間實現(xiàn)投切,在所述輪胎吊上還設置有遠程/本地切換開關(guān),分別與所述的控制器和控制屏相連接。當將所述遠程/本地切換開關(guān)切換至遠程狀態(tài)時,通過司機室的控制器控制所述全速/怠速切換開關(guān)的狀態(tài);當切換所述遠程/本地切換開關(guān)至本地狀態(tài)時,通過柴油發(fā)電機組的控制屏控制所述全速/怠速切換開關(guān)的狀態(tài)。優(yōu)選的,所述全速/怠速切換開關(guān)優(yōu)選采用一個繼電器進行電路設計,將所述繼電器線圈的一端分別與所述的控制器和控制屏相連接,接收控制器或者控制屏輸出的調(diào)速指令,另一端接地;所述繼電器的活動觸點連接所述的速度切換模塊,向速度切換模塊輸出
開關(guān)量信號。進一步的,所述速度切換模塊為一顆2位電動可調(diào)電位計,所述電位計根據(jù)接收到的開關(guān)量信號的不同生成不同的調(diào)速電壓輸出至所述的控制識別單元。優(yōu)選的,所述控制器優(yōu)選采用可編程邏輯控制器;通過所述變頻電源轉(zhuǎn)換輸出的交流供電電源為50Hz的220V交流供電電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的節(jié)能型輪胎吊通過控制柴油發(fā)電機組在輪胎吊處于待機狀態(tài)時怠速運轉(zhuǎn),從而在不影響發(fā)電機組正常使用壽命的前提下,降低了輪胎吊的燃油消耗,并且啟動快速、操作簡單、智能控制、切換方便,顯著提高了輪胎吊的運行效率和安全性,減少了司機的工作量,投資小,安裝調(diào)試方便,不需要將定速發(fā)動機更換為變速發(fā)動機,并可根據(jù)實際生產(chǎn)需求,設定不同的轉(zhuǎn)速,以達到不同的節(jié)能效果,適應性強,可適用于不同工況的集裝箱碼頭。結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的節(jié)能型輪胎吊的控制系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型所提出的節(jié)能型輪胎吊的控制系統(tǒng)的一種實施例的電氣原理圖;圖3是本實用新型所提出的節(jié)能型輪胎吊的供電線路原理圖。
具體實施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。目前的輪胎吊,大多采用柴油發(fā)電機組產(chǎn)生的交流電源提供電力供應。柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機和控制識別單元CIU組成。其中,柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能輸出。通常情況下,柴油機驅(qū)動發(fā)電機以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),輸出440V左右的三相交流電源,一方面提供給輪胎吊內(nèi)部包括用于提升、行走、轉(zhuǎn)向的變頻器等動力負載,以控制輪胎吊的提升機構(gòu)、大車行走機構(gòu)、小車變幅機構(gòu)和大車轉(zhuǎn)向機構(gòu)等運行;另一方面,通過變壓器將交流440V電源降壓為交流220V電源,為輪胎吊司機室內(nèi)的加熱器、空調(diào)、照明設備以及控制器(通常采用PLC可編程邏輯控制器)等負載供電??刂谱R別單元CIU用于控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速,通過改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機組輸出的交流電源的大小。由于柴油發(fā)電機組直接設置在輪胎吊上,因此可以隨時隨地的為輪胎吊提供動力能源,在滿足輪胎吊場區(qū)內(nèi)正常作業(yè)的同時,使得輪胎吊可以自由轉(zhuǎn)場作業(yè)??紤]到輪胎吊在實際運行過程中經(jīng)常會處于待機狀態(tài),即啟動后不工作的狀態(tài),為了避免輪胎吊在待機狀態(tài)下其柴油發(fā)電機組仍保持額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)所造成的燃油消耗量大,能源浪費嚴重的問題,本實用新型設計了一種經(jīng)濟節(jié)能型的輪胎吊,通過控制輪胎吊上的柴油發(fā)電機組在輪胎吊處于待機情況下以低于額定轉(zhuǎn)速的怠速運轉(zhuǎn),從而在降低燃油損耗的同時,可以使得輪胎吊在由待機轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)時,其柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速能夠快速提升到額定轉(zhuǎn)速,以輸出滿足輪胎吊上各供電負載待機運行所需的交流電源,使輪胎吊能夠即刻投入正常工作狀態(tài),提高裝卸效率。下面通過一個具體的實施例,來詳細闡述本實用新型所提出的節(jié)能型輪胎吊的設計結(jié)構(gòu)及其工作原理。實施例一,本實施例的節(jié)能型輪胎吊為了達到其柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)輪胎吊的實際工作狀態(tài)進行適應性調(diào)節(jié)的設計目的,一方面,在輪胎吊的控制系統(tǒng)中增加速度切換模塊,參見圖1所示,以用于在輪胎吊進入待機狀態(tài)時控制發(fā)電機以低于額定轉(zhuǎn)速的怠速運轉(zhuǎn),而在輪胎吊轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)時控制發(fā)電機及時恢復到額定轉(zhuǎn)速;另一方面,在輪胎吊的供電傳輸線路中增加變頻電源,參見圖3所示,以用于在柴油發(fā)電機組運轉(zhuǎn)在怠速情況下,對發(fā)電機輸出的交流電源(由于柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速下降,因此輸出的交流電源隨之降低,可能達不到輪胎吊中控制系統(tǒng)的供電要求)進行升頻、升壓處理,進而在滿足輪胎吊中控制系統(tǒng)的用電需求的同時,還可以進一步為輪胎吊中的空調(diào)、加熱器、照明設備、維修電源、電控系統(tǒng)控制回路等用電負載供電,以改善司機的工作環(huán)境。下面首先對控制系統(tǒng)的設計方式進行詳細說明。參見圖1所示,在本實施例的控制系統(tǒng)中主要設計有速度切換模塊、全速/怠速切換開關(guān)和PLC控制器等部分。其中,PLC控制器連接輪胎吊司機室內(nèi)的操作臺,對操作臺上各操作手柄的操作狀態(tài)進行檢測,以控制整機執(zhí)行司機的操作。所述全速/怠速切換開關(guān)連接PLC控制器,在PLC控制器的控制作用下在全速和怠速兩個狀態(tài)之間進行切換,并生成相應的開關(guān)量信號輸出至速度切換模塊。所述速度切換模塊根據(jù)接收到的開關(guān)量信號的高低電平狀態(tài),生成不同幅值的調(diào)速電壓,輸出至柴油發(fā)電機組的控制識別單元CIU,進而通過控制識別單元CIU調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速,使其運行在額定轉(zhuǎn)速的正常工作模式下或者怠速的待機工作模式下,以達到待機節(jié)油的設計目的。為了使得柴油發(fā)電機組能夠根據(jù)輪胎吊的實際工作情況自動調(diào)節(jié)其自身轉(zhuǎn)速,以實現(xiàn)輪胎吊的智能控制,本實施例優(yōu)選采用PLC控制器對司機室內(nèi)的操作臺進行定時檢測,若PLC控制器在設定時間T內(nèi)沒有檢測到操作臺上的操作手柄動作,則認為輪胎吊當前處于待機狀態(tài),進而自動生成調(diào)速信號輸出至全速/怠速切換開關(guān),以控制全速/怠速切換開關(guān)切換至怠速狀態(tài),進而生成相應的開關(guān)量信號(以高電平為例進行說明)輸出至速度切換模塊。所述速度切換模塊在接收到高電平信號后,輸出怠速信號所對應的模擬電壓,傳輸至控制識別單元CIU。通過在控制識別單元CIU中編寫相應的程序,以對接收到的模擬調(diào)速電壓進行識別,進而調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機組的速度,控制發(fā)電機降低其轉(zhuǎn)速至預先設定的怠速,以節(jié)約燃油消耗。在本實施例中,為了確保柴油發(fā)電機組能夠在無損害的情況下長期安全運行,所述怠速優(yōu)選設定為發(fā)電機安全運行的最低轉(zhuǎn)速,以最大限度的降低燃油消耗。以VOLVOPenta TAD1641GE發(fā)動機為例進行說明,該類發(fā)動機的額定轉(zhuǎn)速為1500RPM,設定怠速為1380RPM,根據(jù)油耗曲線,可節(jié)約燃油8%。在柴油發(fā)電機組工作在怠速狀態(tài)時,PLC控制器繼續(xù)對操作臺上的各操作手柄進行檢測。若司機執(zhí)行了操作,即至少有一個操作手柄被觸動,則立即生成調(diào)速信號輸出至全速/怠速切換開關(guān),以控制全速/怠速切換開關(guān)切換至全速狀態(tài),進而生成相應的開關(guān)量信號(以低電平為例進行說明)輸出至速度切換模塊。所述速度切換模塊在接收到低電平信號后,輸出全速信號所對應的模擬電壓,傳輸至控制識別單元CIU,進而通過控制識別單元CIU控制柴油發(fā)電機組以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),生成440V交流電源為輪胎吊中各個用電負載提供電力供應,使輪胎吊重新投入正常工作狀態(tài)。由于柴油發(fā)電機組從怠速轉(zhuǎn)為額定轉(zhuǎn)速所需的時間很短,因此可以使得輪胎吊迅速轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài),啟動快速,可以保證裝卸作業(yè)的順利銜接,提高裝卸效率。為了避免發(fā)電機組頻繁在怠速、全速狀態(tài)之間切換,本實施例優(yōu)選在司機室的操作臺上增設手動調(diào)速開關(guān),通過將手動調(diào)速開關(guān)切換至怠速位置,從而在長期待機運行時防止因為司機的誤操作而使發(fā)電機組頻繁的在怠速、全速狀態(tài)下切換。具體系統(tǒng)設計方式為將手動調(diào)速開關(guān)連接所述的PLC控制器,通過PLC控制器檢測手動調(diào)速開關(guān)的切換位置。當PLC控制器檢測到所述手動調(diào)速開關(guān)打到全速位置時,啟動智能調(diào)速程序,根據(jù)操作臺在設定時間T內(nèi)是否有操作執(zhí)行,來自動控制柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速還是怠速;當PLC控制器檢測到所述手動調(diào)速開關(guān)打到怠速位置時,退出智能調(diào)速程序,并控制柴油發(fā)電機組保持怠速運行。此時,即便司機操控操作手柄,PLC控制器也不會控制柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速重新回到額定轉(zhuǎn)速上來。由此,防止司機在長期待機狀態(tài)下的誤操作。在本實施例中,檢測操作臺是否長時間不操作的設定時間T優(yōu)選設定在5-10分鐘,以保證能夠?qū)喬サ醯膶嶋H工作狀態(tài)做出正確判斷的前提下,控制柴油發(fā)電機組盡快轉(zhuǎn)入怠速模式,以期最大限度的節(jié)約燃油消耗。為了對柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)遠程和本地兩種控制方式,以方便司機人員的操作,本實施例優(yōu)選在輪胎吊上增設遠程/本地切換開關(guān),并在柴油發(fā)電機組的控制屏系統(tǒng)中增加調(diào)速開關(guān),參見圖1所示。當需要在輪胎吊下面對其柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速進行控制時,可以將所述遠程/本地切換開關(guān)投切到本地位置,將控制權(quán)分配給柴油發(fā)電機組中的控制屏,技術(shù)人員可以通過點擊控制屏中的調(diào)速開關(guān),控制控制屏輸出調(diào)速信號至全速/怠速切換開關(guān),進而通過改變?nèi)?怠速切換開關(guān)的狀態(tài),來控制發(fā)電機工作在額定轉(zhuǎn)速或者怠速。反之,當需要司機室內(nèi)的司機對柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速進行遠程控制時,可以首先將所述的遠程/本地切換開關(guān)投切到遠程位置,將控制權(quán)分配給司機室內(nèi)的操作臺,進而通過PLC控制器實現(xiàn)對柴油發(fā)電機組轉(zhuǎn)速的適應性切換。圖2是圖1所示控制系統(tǒng)所對應的一種具體電路設計圖。其中,SAl為遠程/本地切換開關(guān),且1、2管腳形成一條開關(guān)通路,連接在直流電源VCC與柴油發(fā)電機組中的控制屏所對應的控制電路之間;3、4管腳形成另外一條開關(guān)通路,連接在直流電源VCC與PLC控制器的其中一路輸入端口之間。當采用本地控制模式時,連通遠程/本地切換開關(guān)SAl的1、2管腳,將直流電源VCC與控制屏所對應的控制電路連通,具體可以連接所述控制電路中的雙路開關(guān)SA2。當操作人員通過控制屏選擇切換至怠速模式時,雙路開關(guān)SA2的1、2管腳受控導通,傳輸高電平的直流電源VCC至后級的全速/怠速切換開關(guān)。當操作人員通過控制屏選擇切換至全速模式時,雙路開關(guān)SA2的3、4管腳受控導通,由于3腳懸空或者接地,因此通過4腳傳輸至全速/怠速切換開關(guān)的電平為低電平。當采用遠程控制模式時,連通遠程/本地切換開關(guān)SAl的3、4管腳,將直流電源VCC與PLC控制器的一路輸入端口連通。所述PLC控制器在檢測到其該路輸入端口為高電平時,判定用戶選擇了遠程控制模式,啟動自身的調(diào)速程序?qū)Σ裼桶l(fā)電機組的轉(zhuǎn)速進行自動控制。在此過程中,PLC控制器同時檢測其另外一路連接手動調(diào)速開關(guān)的輸入端口的電平狀態(tài),并根據(jù)接收到的電平狀態(tài)判斷手動調(diào)速開關(guān)的投切位置。若手動調(diào)速開關(guān)切換至全速位置,則PLC控制器啟動智能調(diào)速程序,根據(jù)輪胎吊的實際工作情況智能地控制柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速;若手動調(diào)速開關(guān)切換至怠速位置,則PLC控制器直接控制柴油發(fā)電機組以怠速運轉(zhuǎn)。當PLC控制器需要控制柴油發(fā)電機組運行在怠速節(jié)約燃油的工作模式下時,輸出高電平的直流電源傳輸至后級的全速/怠速切換開關(guān),以控制全速/怠速切換開關(guān)切換至怠速狀態(tài)。反之,當PLC控制器需要控制柴油發(fā)電機組運行在全速工作模式下時,向后級的全速/怠速切換開關(guān)輸出低電平信號,以控制全速/怠速切換開關(guān)切換至全速狀態(tài)。在本實施例中,所述全速/怠速切換開關(guān)優(yōu)選采用一顆繼電器K7,所述速度切換模塊優(yōu)選采用一顆2位電動可調(diào)電位計SA5進行具體的電路設計,參見圖2所示。其中,將所述繼電器K7線圈的一端分別與所述的PLC控制器和控制屏相連接,接收控制器或者控制屏輸出的調(diào)速指令(高電平表示怠速信號,低電平表示全速信號),另一端接地。將所述繼電器K7的活動觸點連接所述的速度切換模塊,向速度切換模塊輸出開關(guān)量信號。具體來講,可以將所述繼電器K7的常閉觸點連接在電動可調(diào)電位計SA5的3、4腳之間,常開觸點連接在電動可調(diào)電位計SA5的5、6腳之間,電動可調(diào)電位計SA5通過其1、2腳接收24V的直流供電電源DC24V。當通過控制屏或者PLC控制器輸出高電平的怠速信號時,繼電器K7的線圈通電,控制其常開觸點閉合,常閉觸點斷開。此時,電動可調(diào)電位計SA5檢測到其3、4腳斷路,5、6腳短接,進而調(diào)節(jié)其14、15腳之間的電阻值,改變輸出至控制識別單元CIU的調(diào)速電壓的幅值??刂谱R別單元CIU根據(jù)其接收到的調(diào)速電壓的幅值控制發(fā)電機降低到怠速轉(zhuǎn)速,進而在保證柴油發(fā)電機組長時間安全運行的同時,使得燃油消耗大大降低。反之,當通過控制屏或者PLC控制器輸出低電平的全速信號時,繼電器K7的線圈斷電,使其活動觸點恢復初始狀態(tài),即常開觸點斷開,常閉觸點閉合。此時,電動可調(diào)電位計SA5檢測到其3、4腳短接,5、6腳斷路,則調(diào)節(jié)其14、15腳之間的電阻值,改變輸出至控制識別單元CIU的調(diào)速電壓的幅值,進而通過控制識別單元CIU調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速恢復到額定轉(zhuǎn)速,使得輪胎吊重新轉(zhuǎn)入正常工作模式。在本實施例中,通過所述控制識別單元CIU還可以進一步連接水溫表。C、油壓表P和轉(zhuǎn)速表RPM/H,以實時顯示柴油發(fā)電機組的溫度、壓力和轉(zhuǎn)速情況,并在發(fā)生異常狀況時及時進行報警提示。當然,所述全速/怠速切換開關(guān)和速度切換模塊也可以采用其他類型的元器件進行電路設計,本實施例并不僅限于以上舉例。圖3為所述節(jié)能型輪胎吊的供電線路原理圖。其中,連接柴油發(fā)電機組的電源線為三相四線制的交流電源線纜,在柴油發(fā)電機組以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時,輸出440V交流電源通過總電源開關(guān)Kl分別為輪胎吊中的主動力系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)供電,且各系統(tǒng)之間供電隔離。其中,440V的交流電源一路通過電抗器RLl進行穩(wěn)壓處理后,傳輸至整流逆變單元或者變頻器,生成主動力系統(tǒng)中起升機構(gòu)、大車機構(gòu)和小車機構(gòu)所需的交流供電電源,控制起升機構(gòu)、大車機構(gòu)和小車機構(gòu)運行;另一路經(jīng)處理后,為輔助動力系統(tǒng)中的制動器、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和風機供電;第三路通過變頻電源轉(zhuǎn)換成50Hz的220V交流供電電源為司機室內(nèi)的加熱器、照明設備和空調(diào)供電,并進一步通過隔離變壓器Tl轉(zhuǎn)換生成低壓交流電源為控制系統(tǒng)中的PLC控制器和其他控制設備供電。當控制系統(tǒng)控制柴油發(fā)電機組運轉(zhuǎn)在怠速節(jié)油模式時,由于通過柴油發(fā)電機組輸出的交流電源降低,為了滿足控制系統(tǒng)的持續(xù)工作要求,本實施例在所述供電線路中設計了所述的變頻電源,變頻電源接收柴油發(fā)電機組在怠速運轉(zhuǎn)過程中輸出的交流電源,并進行升壓、升頻處理后,生成控制系統(tǒng)所需的50Hz的220V交流供電電源,為控制系統(tǒng)供電。為了改善司機人員的工作環(huán)境,將通過變頻電源輸出的交流供電電源一方面輸出至輪胎吊中的空調(diào)、加熱器、照明設備、維修電源和電控系統(tǒng)控制回路等用電負載,為它們供電,以滿足司機人員和設備待機運行的使用需求;另一方面輸出至隔離變壓器Tl,以轉(zhuǎn)換成低壓交流電源,繼續(xù)為控制系統(tǒng)中的PLC控制器和其他控制設備供電。當然,本實施例所提出的控制器也不僅限于PLC控制器一種形式,對于其他具有信號處理能力和控制作用的控制器件同樣適用,本實施例對此不進行具體限制。利用本實施例所提出的燃油節(jié)約技術(shù)對目前的輪胎吊進行結(jié)構(gòu)改進,不僅在客戶集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)中獲得了良好的節(jié)油效果,使得平均可節(jié)約燃油率達到了 8%左右,而且提高了輪胎吊的生產(chǎn)銜接效率,相比目前廣泛采用的油改電方式,改造費用低,性價比聞。當然,以上所述僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型輪胎吊,在所述輪胎吊上安裝有為輪胎吊提供電力供應的柴油發(fā)電機組,在所述柴油發(fā)電機組中設置有控制識別單元;其特征在于所述控制識別單元連接速度切換模塊,接收速度切換模塊在輪胎吊進入待機狀態(tài)時輸出的怠速信號,進而控制發(fā)電機以低于額定轉(zhuǎn)速的怠速運轉(zhuǎn);在連接柴油發(fā)電機組的供電傳輸線路中連接有變頻電源, 所述變頻電源對發(fā)電機運轉(zhuǎn)在怠速狀態(tài)下輸出的交流電源進行升頻、升壓處理,進而生成輪胎吊待機運行所需的交流供電電源,為待機運行的用電負載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述怠速為發(fā)電機安全運行的最低轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述變頻電源的交流供電電源輸出端一方面連接輪胎吊中的維修電源、加熱器、照明設備和空調(diào),另一方面通過隔離變壓器連接輪胎吊中的控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述速度切換模塊連接全速/ 怠速切換開關(guān),所述全速/怠速切換開關(guān)連接控制系統(tǒng)中的控制器,所述控制器連接司機室內(nèi)的操作臺,通過檢測操作臺在設定時間內(nèi)有無操作來生成相應的調(diào)速指令控制所述全速/怠速切換開關(guān)切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于在所述操作臺上還設置有手動調(diào)速開關(guān),連接所述的控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述全速/怠速切換開關(guān)連接柴油發(fā)電機組的控制屏,并行接收通過控制屏采集輸出的調(diào)速指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于在所述輪胎吊上還設置有遠程/ 本地切換開關(guān),分別與所述的控制器和控制屏相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述全速/怠速切換開關(guān)為一個繼電器,所述繼電器線圈的一端分別與所述的控制器和控制屏相連接,接收控制器或者控制屏輸出的調(diào)速指令,另一端接地;所述繼電器的活動觸點連接所述的速度切換模塊,向速度切換模塊輸出開關(guān)量信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述速度切換模塊為一顆2位電動可調(diào)電位計,所述電位計根據(jù)接收到的開關(guān)量信號的不同生成不同的調(diào)速電壓輸出至所述的控制識別單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項所述的節(jié)能型輪胎吊,其特征在于所述控制器為可編程邏輯控制器;通過所述變頻電源轉(zhuǎn)換輸出50Hz的220V交流供電電源。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能型輪胎吊,在所述輪胎吊上安裝有為輪胎吊提供電力供應的柴油發(fā)電機組,在所述柴油發(fā)電機組中設置有控制識別單元;所述控制識別單元連接速度切換模塊,接收速度切換模塊在輪胎吊進入待機狀態(tài)時輸出的怠速信號,進而控制發(fā)電機以低于額定轉(zhuǎn)速的怠速運轉(zhuǎn);在連接柴油發(fā)電機組的供電傳輸線路中連接有變頻電源,所述變頻電源對發(fā)電機運轉(zhuǎn)在怠速狀態(tài)下輸出的交流電源進行升頻、升壓處理,進而生成輪胎吊待機運行所需的交流供電電源,為待機運行的用電負載供電。本實用新型的節(jié)能型輪胎吊在不影響發(fā)電機組正常使用壽命的前提下,降低了輪胎吊的燃油消耗,啟動快速、操作簡單、智能控制,提高了輪胎吊的運行效率和安全性。
文檔編號B66C13/16GK202848901SQ20122053701
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者李書強, 徐哲, 韓曉龍, 李小山 申請人:青島港(集團)有限公司
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