本实用新型涉及一种联动升降天车的双起升机构在不同速度下的同步检测装置，属于天车检测设备技术领域。
背景技术：
在冶金企业炼钢生产过程中，给转炉添加废钢的废钢斗吊运天车一般采用的是双起升机构，主钩为板钩，副钩为普通钩头，天车设置有单动、联动选择，在废钢斗起升、降落时，打到联动位置，两个钩子一块起升、降落，其他时间选择单动。由于天车起升机构一般采用的是美恒调压调速装置，换向通过接触器实现正反转换向，因此实际使用过程中，由于调速器故障、或是接触器卡阻等原因，会造成某个机构突然不动的情况出现。这在单钩情况下，没有问题，而在双钩操作时，如果发生一个钩子突然不动，另一个钩子继续动作，则会造成废钢斗倾斜，将废钢洒落地面，造成很大的安全隐患，在炼钢厂实际生产中每年都会因双起升机构不同步出现几次将废钢洒落地面的情况。目前国内的天车设计时都没有考虑双起升机构的同步检测问题，实际设计中只有通过超速开关实现的超速保护，没有其它检测内容，这是目前天车存在的一个重大安全隐患，亟待加以解决。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，这种同步检测设备可以通过对主钩和副钩的卷筒转速测试来检测主钩和副钩的同步状态，并可以在发现主钩和副钩存在不同步时及时停止天车起升机构的运行，消除安全隐患，防止发生废钢斗倾翻洒落废钢的安全事故。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，它包括主钩卷筒转动检测挡铁、副钩卷筒转动检测挡铁、主钩卷筒转动检测接近开关、副钩卷筒转动检测接近开关、同步逻辑判断控制器，主钩卷筒转动检测挡铁、副钩卷筒转动检测挡铁分别安装在主钩卷筒和副钩卷筒上，主钩卷筒转动检测接近开关和副钩卷筒转动检测接近开关分别安装在主钩卷筒和副钩卷筒的一侧，主钩卷筒转动检测接近开关和副钩卷筒转动检测接近开关分别与主钩卷筒转动检测挡铁和副钩卷筒转动检测挡铁相对，主钩卷筒转动检测接近开关和副钩卷筒转动检测接近开关分别与同步逻辑判断控制器相连接，档位信号常开触点，包括主钩档位继电器档位常开触点和副钩档位继电器档位常开触点，分别与同步逻辑判断控制器相连接，同步逻辑判断控制器输出两个常开开关量信号分别与主钩调速装置、副钩调速装置相连接。
上述天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，所述同步逻辑判断控制器包括主钩同步检测逻辑电路、副钩同步检测逻辑电路、主副钩不同步继电器，主钩同步检测逻辑电路和副钩同步检测逻辑电路分别由主钩档位转速检测延时继电器、主钩同步继电器、副钩档位转速检测延时继电器、副钩同步继电器组成，主钩同步检测逻辑电路、副钩同步检测逻辑电路和主副钩不同步继电器相并联，主钩同步继电器常开触点、副钩同步继电器常开触点与主副钩不同步继电器线圈相串联，同步逻辑判断控制器的主副钩不同步继电器输出两个常开触点分别到主钩调速装置、副钩调速装置的控制回路电源公共线上。
上述天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，所述主钩同步检测逻辑电路的主钩档位转速检测延时继电器与主钩档位继电器的常开触点串联连接，主钩档位继电器常开触点与主钩同步检测接近开关常闭触点串联连接，同时，主钩同步继电器与主钩档位转速检测延时继电器相并联，主钩同步继电器线圈与主钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点串联连接。
上述天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，所述副钩同步检测逻辑电路的副钩档位转速检测延时继电器与副钩档位继电器常开触点串联连接，副钩档位继电器常开触点与副钩同步检测接近开关常闭触点串联连接，同时，副钩同步继电器与副钩档位转速检测延时继电器相并联，副钩同步继电器线圈与副钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点串联连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过安装于主钩卷筒和副钩卷筒处的两个接近开关分别检测主钩卷筒和副钩卷筒的转动，将测得的实际转动间隔时间和根据不同档位转速计算公式计算出的间隔时间进行比较来实现同步检测，一旦发现卷筒转动间隔时间大于延时继电器的延时时间，说明主钩、副钩不同步，立即发出不同步信号同时到到主钩调速装置和副钩调速装置，使主钩调速装置和副钩调速装置同时停止，避免机构不同步。
本实用新型是天车双起升机构的同步检测装置的首创，这种同步检测设备可以通过对主钩和副钩的卷筒转速测试来检测主钩和副钩的同步状态，并可以在发现主钩和副钩存在不同步时及时停止天车起升机构的运行，消除了安全隐患，防止发生废钢斗倾翻洒落废钢的安全事故，保证了生产的顺利进行。
附图说明
图1是本实用新型的双起升机构不同速度下的同步检测装置的结构示意图；
图2是同步逻辑判断控制器的电路原理图。
图中标记如下：主钩卷筒转动检测挡铁1、副钩卷筒转动检测挡铁2、主钩卷筒转动检测接近开关3、副钩卷筒转动检测接近开关4、档位信号5、同步逻辑判断控制器6、主钩调速装置7、副钩调速装置8、主钩卷筒9、副钩卷筒10、主钩同步检测逻辑电路11、主钩同步检测接近开关常闭触点12、主钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点13、主钩档位继电器常开触点14、主钩档位转速检测延时继电器15、主钩同步继电器16、副钩同步继电器17、主钩同步继电器常开触点18、副钩同步继电器常开触点19、主副钩不同步继电器20、副钩同步检测逻辑电路21。
（主钩同步检测逻辑电路11与副钩同步检测逻辑电路21结构相同，对副钩同步检测逻辑电路21的各个部件不再一一标注）。
具体实施方式
本实用新型创造性地提出了一种用接近开关实现双起升机构同步检测的装置，通过接近开关实现同步检测在天车设计中是没有过的。本实用新型通过安装于主钩卷筒9和副钩卷筒10处的主钩卷筒转动检测接近开关3、副钩卷筒转动检测接近开关4分别检测主钩卷筒9和副钩卷筒10的转动，将实际测得的转动间隔时间和根据不同档位转速计算公式计算出的间隔时间进行比较来实现同步检测。考虑到虽然天车起升电动机转动速度较快，转速一般在700转/分左右，但是经过减速机的变比减速后，最后传递到卷筒的转动速度只有20转/分左右，从而可以采用接近开关实现转速同步检测。同时根据卷筒直径和不同的档位信号计算出的卷筒转速计算出卷筒的线速度，再乘以一个平滑系数，得出理论档位速度对应的理论档位速度时间，把计算出的各档位理论时间作为主钩档位转速检测延时继电器15、副钩档位转速检测延时继电器的延时时间和接近开关实际检测的卷筒转动信号间隔时间进行实时比较，一旦发现卷筒转动间隔时间大于延时继电器的延时时间，说明主钩与副钩不同步，立即发出不同步信号同时到到主钩调速装置7和副钩调速装置8，使主钩调速装置7和副钩调速装置8同时停止主钩卷筒9、副钩卷筒10的运行，避免机构不同步。
图1显示，本实用新型的双起升机构不同速度下的同步检测装置包括主钩卷筒转动检测挡铁1、副钩卷筒转动检测挡铁2、主钩卷筒转动检测接近开关3、副钩卷筒转动检测接近开关4、同步逻辑判断控制器6。
图1显示，主钩卷筒转动检测挡铁1、副钩卷筒转动检测挡铁2分别安装在主钩卷筒9和副钩卷筒10上，主钩卷筒转动检测接近开关3和副钩卷筒转动检测接近开关4分别安装在主钩卷筒9和副钩卷筒10的一侧，主钩卷筒转动检测接近开关3和副钩卷筒转动检测接近开关4分别与主钩卷筒转动检测挡铁1和副钩卷筒转动检测挡铁2相对，分别采集主钩卷筒9和副钩卷筒10的转数信号。
图1显示，主钩卷筒转动检测接近开关3和副钩卷筒转动检测接近开关4分别与同步逻辑判断控制器6相连接，向同步逻辑判断控制器6发出主钩卷筒9和副钩卷筒10的转数信号。档位信号5常开触点（包括主钩档位继电器常开触点和副钩档位继电器常开触点）与同步逻辑判断控制器6相连接，向同步逻辑判断控制器6发出档位信号5。在上述两种信号的共同作用下，同步逻辑判断控制器6分别向主钩调速装置7、副钩调速装置8发出继续运行或停止运行的信号。
图2显示，同步逻辑判断控制器6包括主钩同步检测逻辑电路11、副钩同步检测逻辑电路21、主副钩不同步继电器20。主钩同步检测逻辑电路11和副钩同步检测逻辑电路21分别由主钩档位转速检测延时继电器15、主钩同步继电器16、副钩档位转速检测延时继电器、副钩同步继电器17组成，主钩同步检测逻辑电路11、副钩同步检测逻辑电路21和主副钩不同步继电器20相并联，主钩同步继电器常开触点18、副钩同步继电器常开触点19与主副钩不同步继电器20线圈相串联。
图2显示，主钩同步检测逻辑电路11的主钩档位转速检测延时继电器15与主钩档位继电器常开触点14串联连接，主钩档位继电器常开触点14与主钩同步检测接近开关常闭触点12串联连接。当主钩档位继电器发出相应档位信号时，相应的主钩档位继电器常开触点14中的一个常开触点闭合，此时，如果主钩卷筒转动检测接近开关3和主钩卷筒转动检测挡铁1位置不重合，主钩同步检测接近开关常闭触点12导通。
同时，主钩同步继电器16与主钩档位转速检测延时继电器15相并联，主钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点13与主钩同步继电器16的线圈串联连接。当主钩档位继电器发出相应档位信号时，如果主钩卷筒转动检测接近开关3和主钩卷筒转动检测挡铁1位置不重合时间没有超过相应的主钩档位转速检测延时继电器设定的延时时间，主钩同步继电器16线圈保持得电动作。
图2显示，主钩同步检测逻辑电路11与副钩同步检测逻辑电路21结构相同，对副钩同步检测逻辑电路21的各个部件不再一一标注。
副钩同步检测逻辑电路21的副钩档位转速检测延时继电器与副钩档位继电器的常开触点串联连接，副钩档位继电器常开触点与副钩同步检测接近开关常闭触点串联连接。当副钩档位继电器发出相应档位信号时，相应的副钩档位继电器常开触点中的一个常开触点闭合，此时，如果副钩卷筒转动检测接近开关4和副钩卷筒转动检测挡铁2位置不重合，副钩同步检测接近开关常闭触点导通。
同时，副钩同步继电器与副钩档位转速检测延时继电器相并联，副钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点与副钩同步继电器的线圈串联连接。当副钩档位继电器发出相应档位信号时，如果副钩卷筒转动检测接近开关4和副钩卷筒转动检测挡铁2位置不重合时间没有超过相应的副钩档位转速检测延时继电器设定的延时时间，副钩同步继电器17线圈保持得电动作。
同步逻辑判断控制器的主副钩不同步继电器（20）输出两个常开触点分别到主钩调速装置（7）、副钩调速装置（8）的控制回路电源公共线上，一旦监测到主副钩任一个不同步，主副钩不同步继电器（20）输出的常开触点断开，同时切断主钩调速装置（7）、副钩调速装置（8）的控制回路电源公共线供电，从而控制主副钩停止动作。
本实用新型的工作过程如下：
a.当天车处于联动状态时，升降信号由主钩主令控制器发出到主钩档位继电器，主钩档位继电器发出相应档位信号，主钩卷筒9和副钩卷筒10开始转动，同时档位信号5发送到同步逻辑判断控制器6。
b.安装于主钩卷筒9、副钩卷筒10处的主钩卷筒转动检测接近开关3和副钩卷筒转动检测接近开关4开始通过安装于主钩卷筒9和副钩卷筒10的主钩卷筒转动检测挡铁1和副钩卷筒转动检测挡铁2检测主钩卷筒9、副钩卷筒10的动作情况，并将检测到的常闭转动开关量信号，实时发送到同步逻辑判断控制器6。
c.同步逻辑判断控制器6根据收到的档位信号5启动主钩档位转速检测延时继电器15、副钩档位转速检测延时继电器,将采集主钩卷筒转动检测接近开关3和副钩卷筒转动检测接近开关4的常闭开关量信号间隔时间和主钩档位转速检测延时继电器15、副钩档位转速检测延时继电器的设定延时时间进行比较，一旦大于设定时间间隔，说明主钩卷筒9、副钩卷筒10转动不正常，发出主钩、副钩不同步信号给主钩调速装置7和副钩调速装置8，使主钩卷筒9、副钩卷筒10同时立即停止转动。
本实用新型的在上述工作过程中，主钩档位转速检测延时继电器15、副钩档位转速检测延时继电器的设定延时时间是根据档位转速计算公式计算出的标准档位时间，分别对主、副钩各档位进行延时时间设定；
档位转速计算公式：
vi=(60/(ne/i*vdi)*β
档位线速度计算公式：
vxi=(ne/i*vdi)*β*πd
其中：
vxi为档位线速度（单位：米/秒）
vi为计算标准档位速度（单位：米/秒）
ne为电机额定转速（单位：转/分）
i为传动比
vdi为档位速度（百分比）
β为平滑系数
π等于3.14
d为卷筒直径（单位：米）
本实用新型的天车双起升机构不同速度下的同步检测装置的一个实施例如下：
主钩卷筒转动检测挡铁1为长30cm、宽10cm、厚2cm的长方体；
副钩卷筒转动检测挡铁2为长30cm、宽10cm、厚2cm的长方体；
主钩卷筒转动检测接近开关3、副钩卷筒转动检测接近开关4的型号为ifl15-30l-11tp-1766,no nc；
主钩调速装置7、副钩调速装置8的型号为bdch1200380b；
主钩档位转速检测延时继电器15、副钩档位转速检测延时继电器的型号为cad50b7c ladt20.1~30s；
主钩同步继电器16、副钩同步继电器17的型号为cad50b7c；
主副钩不同步继电器20的型号为cad50b7c。
本实用新型应用于邯钢邯宝炼钢厂后，因为卷筒不同步造成废钢斗升降过程中产生倾斜，废钢洒落地面的事故得到了彻底的杜绝，避免了安全事故和影响生产，安全和生产效益可观。
本实用新型的转动检测时间可以根据具体应用现场情况根据算法公式进行实时调节，只需要根据本方法提供的公式计算出各档位的理论档位时间，然后将其设定为主、副钩档位转速检测延时继电器的设定延时时间，这时只需采集档位信号和接近开关转动检测开关量信号到同步逻辑判断控制器，就可以满足不同的现场需要，本实用新型投入少，工作可靠，推广性强，一旦投用基本上属于免维护，可以推广到国内双驱动机构有同步要求的大型天车上，无论是现有的天车改造还是新上天车增加设计，都可以方便实现，经济和社会效益非常可观。
按避免一次废钢洒落可以多加废钢90吨，吨效益1000元，一年避免4次洒落计算，年产生经济效益：90*1000*4=36万元。此外，避免洒落产生的安全效益不可估量。
1.一种天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，其特征在于：它包括主钩卷筒转动检测挡铁（1）、副钩卷筒转动检测挡铁（2）、主钩卷筒转动检测接近开关（3）、副钩卷筒转动检测接近开关（4）、同步逻辑判断控制器（6），主钩卷筒转动检测挡铁（1）、副钩卷筒转动检测挡铁（2）分别安装在主钩卷筒（9）和副钩卷筒（10）上，主钩卷筒转动检测接近开关（3）和副钩卷筒转动检测接近开关（4）分别安装在主钩卷筒（9）和副钩卷筒（10）的一侧，主钩卷筒转动检测接近开关（3）和副钩卷筒转动检测接近开关（4）分别与主钩卷筒转动检测挡铁（1）和副钩卷筒转动检测挡铁（2）相对，主钩卷筒转动检测接近开关（3）和副钩卷筒转动检测接近开关（4）分别与同步逻辑判断控制器（6）相连接，主钩档位继电器常开触点（14）和副钩档位继电器常开触点分别与同步逻辑判断控制器（6）相连接，同步逻辑判断控制器（6）分别与主钩调速装置（7）、副钩调速装置（8）相连接。
2.根据权利要求1所述的天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，其特征在于：所述同步逻辑判断控制器（6）包括主钩同步检测逻辑电路（11）、副钩同步检测逻辑电路（21）、主副钩不同步继电器（20），主钩同步检测逻辑电路（11）和副钩同步检测逻辑电路（21）分别由主钩档位转速检测延时继电器（15）、主钩同步继电器（16）、副钩档位转速检测延时继电器、副钩同步继电器组成，主钩同步检测逻辑电路（11）、副钩同步检测逻辑电路（21）和主副钩不同步继电器（20）相并联，主钩同步继电器常开触点（18）、副钩同步继电器常开触点（19）与主副钩不同步继电器（20）线圈相串联；
同步逻辑判断控制器的主副钩不同步继电器（20）输出两个常开触点分别到主钩调速装置（7）、副钩调速装置（8）的控制回路电源公共线上。
3.根据权利要求2所述的天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，其特征在于：所述主钩同步检测逻辑电路（11）的主钩档位转速检测延时继电器（15）与主钩档位继电器常开触点（14）串联连接，主钩档位继电器常开触点（14）与主钩同步检测接近开关常闭触点（12）串联连接，同时，主钩同步继电器（16）与主钩档位转速检测延时继电器（15）相并联，主钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点（13）与主钩同步继电器（16）的线圈串联连接，主钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点（13）与主钩同步继电器（16）线圈串联连接。
4.根据权利要求2所述的天车双起升机构不同速度下的同步检测装置，其特征在于：所述副钩同步检测逻辑电路（21）的副钩档位转速检测延时继电器与副钩档位继电器的常开触点串联连接，副钩档位继电器常开触点与副钩同步检测接近开关常闭触点串联连接，同时，副钩同步继电器（17）与副钩档位转速检测延时继电器相并联，副钩档位转速检测延时继电器常闭延时断开触点与副钩同步继电器（17）线圈串联连接。
技术总结