遙控技術(shù)在橋式起重機(jī)中的應(yīng)用研究

劉淑香 王楨祥 楊林建

摘 要：將雙梁橋式起重機(jī)的駕駛室操作方式改為遙控器操作方式，改造后的起重機(jī)具有空中操做和地面操作兩種模式，使操作的安全性、可靠性、方便性、工作效率大大提高。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；遙控技術(shù)；改造

1 緒論

起重機(jī)機(jī)械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要設(shè)備，橋式起重機(jī)能否正常工作將直接影響工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率，甚至關(guān)系到人身、設(shè)備的安全。橋式起重機(jī)司機(jī)在操作室工作條件差，會(huì)受到高溫、有毒氣體、粉塵、煙霧和振動(dòng)等問(wèn)題的影響。高空作業(yè)司機(jī)必須通過(guò)地面指揮人員的手勢(shì)來(lái)操作，作業(yè)存在視角盲區(qū)或者指揮失誤使駕駛員誤解意思，將會(huì)產(chǎn)生誤操作，具有極大的危險(xiǎn)潛伏性，一旦出現(xiàn)緊急狀況不能及時(shí)做出反應(yīng)。[1]

2 遙控技術(shù)改造

2.1 改造背景

德陽(yáng)市重型機(jī)械備件廠(chǎng)依托四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院背景，集教學(xué)、科研、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等為一體的多功能實(shí)訓(xùn)基地，某車(chē)間一臺(tái)20t雙梁橋式起重機(jī)承擔(dān)整個(gè)車(chē)間的搬運(yùn)任務(wù)，采用機(jī)械方式凸輪控制器控制手柄，來(lái)控制大車(chē)、小車(chē)、主鉤和副鉤，用凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)觸點(diǎn)的閉合與斷開(kāi)，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、停止和正、反運(yùn)行，長(zhǎng)期使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分觸點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)燒灼現(xiàn)象。

將傳統(tǒng)的凸輪操作方式改造成采用遙控操作，采用遙控器無(wú)線(xiàn)控制，操作者隨身攜帶輕巧的遙控器，可自由走動(dòng)選擇最佳的操作視角位置，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的橋式起重機(jī)進(jìn)行操作，可以有效避免原來(lái)存在的視角盲區(qū)、環(huán)境惡劣和指揮配合不協(xié)調(diào)等因素帶來(lái)的事故隱患。既保證了安全生產(chǎn)又有利于生產(chǎn)效率的提高。

2.2 總體方案設(shè)計(jì)

為了使工廠(chǎng)安全生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定，為雙梁橋式起重機(jī)安裝遙控裝置，將駕駛室操作改為地面遙控操作，既可以改善駕駛員的勞動(dòng)環(huán)境，又可以確保安全生產(chǎn)，同時(shí)保留駕駛室操作功能。

按照實(shí)際使用需求，采用如下整體改造設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

（1）保證原有操作功能不便，遙控控制線(xiàn)路與原操作控制線(xiàn)路之間要有可靠的連鎖保護(hù)，既保留原來(lái)駕駛室操作方式，又可以實(shí)現(xiàn)遙控操作，在控制回路中設(shè)置一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。

（2）從功能滿(mǎn)足要求和經(jīng)濟(jì)角度考慮，選擇工業(yè)用途的高性?xún)r(jià)比遙控器。

（3）設(shè)計(jì)一個(gè)與遙控接收裝置配套的電氣控制柜，控制大車(chē)、小車(chē)、主鉤和副鉤電動(dòng)機(jī)的啟、停、正反轉(zhuǎn)和電鈴以及照明，保留各電動(dòng)機(jī)的限位、過(guò)流及超載等保護(hù)功能，同時(shí)在新制作的控制柜內(nèi)增設(shè)遙控操作時(shí)的電機(jī)過(guò)流保護(hù)裝置。

（4）接收器和電氣控制柜相連后的設(shè)備，從主梁受力平衡和有利于無(wú)線(xiàn)控制信號(hào)接收的角度考慮，將設(shè)備安裝在主梁中間位置。

（5）在遙控技術(shù)改造中，采用按鍵的持續(xù)時(shí)間原則進(jìn)行對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組串電阻調(diào)速控制。

3 遙控器的選擇

無(wú)線(xiàn)遙控器由發(fā)射器、接收器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)部分組成。按照工作原理可分為紅外遙控和無(wú)線(xiàn)遙控兩種。[2]工業(yè)場(chǎng)合對(duì)遙控器的精確度，靈敏度，實(shí)時(shí)性，抗干擾性，遙控距離，防水防塵，耐高低溫，耐酸堿性等技術(shù)參數(shù)要求較高，因此多采用無(wú)線(xiàn)遙控器，工業(yè)遙控器能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。本次改造選用性?xún)r(jià)比高的中國(guó)臺(tái)灣禹鼎工業(yè)遙控器，型號(hào)F23-A++（S），具體參數(shù)：（防護(hù)等級(jí)：IP65；發(fā)射功率：小于等于10dBm；安全碼：32位；溫度范圍：-40℃-+85℃；控制距離：可達(dá)100米；按鍵反應(yīng)時(shí)間可達(dá)0.16s）

根據(jù)選用的遙控器，自行設(shè)計(jì)配套的電控柜，功能與原空中操作系統(tǒng)并聯(lián)，并設(shè)計(jì)可靠的連鎖保護(hù)，最終實(shí)現(xiàn)遙控操作和空中操作都可使用的目的。[3]電控柜是實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)作和執(zhí)行遙控操作的關(guān)鍵點(diǎn)，在改造過(guò)程中除了并接的電機(jī)操作點(diǎn)外還需設(shè)計(jì)電控柜的啟用總開(kāi)關(guān)和保護(hù)系統(tǒng)，可將電控柜中設(shè)計(jì)的接觸器常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在原操作系統(tǒng)的電機(jī)、門(mén)限位和限重等開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。接收器和電氣控制柜相連，從主梁受力平衡和有利于無(wú)線(xiàn)控制信號(hào)接收的角度考慮，將設(shè)備安裝在主梁中間位置，如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

廠(chǎng)內(nèi)已完成1臺(tái)20t雙梁橋式起重機(jī)遙控技術(shù)改造，改造完成后消除了原來(lái)因視覺(jué)盲區(qū)等因素帶來(lái)的各種隱患，節(jié)約了人力成本，提高了現(xiàn)場(chǎng)工作效率，安全性和可靠性大大增加，維修方便。該起重機(jī)改造方案通過(guò)德陽(yáng)市特檢所的批準(zhǔn)，改造完成后通過(guò)最終驗(yàn)收，并發(fā)放了特種設(shè)備使用許可證，截止目前該設(shè)備安全靠運(yùn)行2年。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙恩夯.10T橋式雙梁起重機(jī)遙控改造.甘肅科技，2017.9.

[2]王真.雙梁橋式起重機(jī)遙控功能的電氣技術(shù)改造.山東工業(yè)技術(shù)，2016.4.

[3]催日濤.橋式起重機(jī)遙控改造淺析[J].中國(guó)科技博覽，2015，（19）.

作者簡(jiǎn)介：劉淑香（1987-），女，漢族，河南商丘人，碩士，講師，主要從事新能源汽車(chē)技術(shù)研究。