如何幫助吊具減負(fù)

錢(qián)豐 司蘇來(lái)

摘 要：隨著國(guó)際貿(mào)易的不斷擴(kuò)展，港口的運(yùn)輸也在不斷的加快，港口機(jī)械也在不斷提高效率，本文提出了一些如何改進(jìn)港口機(jī)械中岸橋吊具的一些方案，主要從吊具的惡劣工況考慮，特別是電氣方面的內(nèi)容，來(lái)進(jìn)一步提升港口機(jī)械的工作效率，保養(yǎng)維護(hù)，安全檢查等方面，不斷適應(yīng)更快捷，更安全，更簡(jiǎn)單，更無(wú)人化的作業(yè)要求。

關(guān)鍵詞：減重；集成；簡(jiǎn)單操作；安全

一、引言

吊具是港口機(jī)械中，特別是岸橋，場(chǎng)橋等大型機(jī)械的最重要的配套件，在港口的作業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，吊具的工況是所有港口機(jī)械中最?lèi)毫拥?，也是所有港口機(jī)械中需要保養(yǎng)維護(hù)最多的配套件，無(wú)論是它的機(jī)械結(jié)構(gòu)還是電氣元件，它們的質(zhì)量和安全很大程度上都決定著港口的作業(yè)效率，如何提高吊具的質(zhì)量，如何提高吊具的安全，如何提高吊具的效率都一直是我們港口制造者考慮的問(wèn)題，本文從以下幾方面提出改進(jìn)吊具電氣元器件。

二、減重

汽車(chē)的重量一直是汽車(chē)制造廠商和消費(fèi)者最看重的參數(shù)之一，同樣在港口機(jī)械中吊具的重量也是很重要的參數(shù)，吊具的重量越輕意味著岸橋能夠吊起的貨物越重，也就在一定程度上提高了港口機(jī)械的作業(yè)效率，那么如何為吊具減重。吊具電氣元器件中最核心也是最重的就是電氣箱，它承擔(dān)著相當(dāng)大的一部分電氣元器件的保護(hù)功能，吊具的大部分控制單元都是安裝在電氣箱內(nèi)，由于吊具的工況的要求，使得目前市面上的所有吊具的電氣箱都是金屬不銹鋼材質(zhì)，這也是目前最安全，成本最低的材質(zhì)。那么要減重，如何更合理的選擇元器件和布置元器件，是最簡(jiǎn)單有效減小電氣箱體積和重量的方法。

1）控制器是吊具控制單元的核心，也是吊具電氣箱內(nèi)占用空間最大的一部分，目前市面上的控制器無(wú)論從抗震性，防護(hù)等級(jí)都很高，可以將控制器外移，安裝在電氣箱外，通過(guò)自帶或者防護(hù)等級(jí)高的接插線將所有的控制引入電氣箱內(nèi)；如此電氣箱的體積減小，相應(yīng)的重量減小，從而使得箱體安裝的位置也有更多的選擇，也為后面提出的元器件集成提供了許多幫助。

2）輔助元器件的選擇，比如繼電器，在防護(hù)等級(jí)的抗震性保證的前提下選擇超薄型的，對(duì)于有些吊具要使用10組以上繼電器的，可以節(jié)約出一半的繼電器空間；比如接線端子，可以考慮端子排不集中在同一導(dǎo)軌安裝，更加合理的排線及使用箱體上的接地銅牌，如果計(jì)算準(zhǔn)確，合理利用，節(jié)約的端子數(shù)量及安裝位置可以節(jié)省箱體5%的空間。

3）電氣過(guò)渡及安裝輔助元件，例如箱體進(jìn)出線的金屬填料函，由于進(jìn)出電氣箱的電纜會(huì)有很多相同的規(guī)格，可以選擇多芯電纜填料函，這樣不僅減重，也可以更加合理的布置開(kāi)孔，也能讓箱體更加整潔美觀。

4）電氣箱體材質(zhì)上的選擇，目前使用最多的是304和316不銹鋼，但是根據(jù)不同的項(xiàng)目的吊具，電氣控制方式也不同，可以選擇不同厚度的不銹鋼，箱體的減小同時(shí)也會(huì)提高箱體的強(qiáng)度，相應(yīng)的也可以選擇更加薄的不銹鋼，在箱體的鉸鏈和門(mén)鎖上也是大有文章可做。

三、集成

現(xiàn)在的智能手機(jī)可以說(shuō)就是小半臺(tái)電腦，只有大量的集成才能將產(chǎn)品的體積做小，本文就提出在吊具的左右端部的電氣控制方面采用集成的方式連接，特別是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制吊具和電動(dòng)吊具的左右端部，如此會(huì)更加合理的安排布線，減少元器件的安裝，也更加便于安全檢查及維修保養(yǎng)。

1）現(xiàn)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)吊具在端部的控制連接多數(shù)是使用金屬電氣箱，相對(duì)于主電氣箱是體積小很多，因?yàn)槔锩鏇](méi)有元器件，只是接線端子，用來(lái)過(guò)渡端部安裝的輸入輸出傳感器，根據(jù)吊具端部的使用功能可以選擇現(xiàn)在防護(hù)等級(jí)很高的接插式的連接器，這種連接器可以根據(jù)客戶的要求來(lái)定制接插頭的數(shù)量，插頭插座在帶電情況下都可以承受上百次的插拔，這樣可以把傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)吊具的端梁箱變成兩線制通訊吊具的通訊模塊的形式，不僅減小了過(guò)渡的元器件的體積重量，更加便于工作人員的排除故障和維修保養(yǎng)。

2）電動(dòng)吊具的端部使用一臺(tái)電機(jī)來(lái)控制端部的轉(zhuǎn)銷(xiāo)的開(kāi)閉鎖，電機(jī)的控制都是有安裝在主電氣箱內(nèi)正反轉(zhuǎn)控制器，接觸器等來(lái)控制，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)排查故障的簡(jiǎn)單性安全性都會(huì)產(chǎn)生影響；目前伺服電機(jī)已經(jīng)大量的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它的防護(hù)等級(jí)安全性都很高，更有將控制單元，編碼器，輸入輸出點(diǎn)和伺服電機(jī)集成在一起的，如果這樣，吊具的的上位機(jī)只需要通過(guò)簡(jiǎn)單是1根控制電纜就可以對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制及讀取數(shù)據(jù)，維修人員可以直接在端部對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)，這樣既減少了端部到主接線箱的走線數(shù)量，也使得人在對(duì)吊具端部進(jìn)行操作時(shí)的安全性簡(jiǎn)便性大大提高。

3）吊具的TTDS功能，目前使用最多的是使用多個(gè)激光傳感器，在吊具接近集裝箱時(shí)，對(duì)2個(gè)集裝箱之間的間隙進(jìn)行掃描反饋，來(lái)判斷是雙箱還是單箱，如果采用現(xiàn)在物流的攝像頭掃描傳感器，這種能在高速狀態(tài)下掃面物流的貨物的傳感器利用視覺(jué)和SLAM的技術(shù)，集成了多個(gè)傳統(tǒng)的激光傳感器的功能，能夠準(zhǔn)確的判斷吊具下的工況，而且這種戶外的設(shè)備受外界因素的影響很小，如果能做到記錄的功能就更加完美，這不僅簡(jiǎn)單了TTDS的安裝結(jié)構(gòu)，提高了司機(jī)在操作時(shí)的安全性和判斷性，更加簡(jiǎn)化了維修保養(yǎng)人員的。

四、 簡(jiǎn)單化操作

吊具的減負(fù)不僅僅是在吊具本身，更要涉及到所有和吊具有關(guān)的方面：

1）吊具的程序的監(jiān)控與故障排除，在吊具上安裝顯示屏這個(gè)方法很難兩全，防護(hù)等級(jí)和抗震性達(dá)標(biāo)的顯示屏成本太高，便宜的在吊具如此惡劣的工況下又很難堅(jiān)持下去，所以在吊具是增加WIFI發(fā)射器也是個(gè)非常好的辦法，通過(guò)無(wú)線技術(shù)利用現(xiàn)在最流行的PAD來(lái)監(jiān)控吊具的程序，排查故障，在吊具進(jìn)入車(chē)間保養(yǎng)和維護(hù)的時(shí)候只要提供電源，就也可以利用PAD來(lái)操作吊具的各項(xiàng)功能，甚至在吊具的WIFI信號(hào)介入港口的大數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地的監(jiān)控吊具的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。

2）吊具上增加投光燈來(lái)替代岸橋小車(chē)上的投光燈，可以提高吊具在夜間和船艙內(nèi)作業(yè)的安全性，使得司機(jī)能夠更加準(zhǔn)確的判斷吊具下的情況，如果配合上文提到的TTDS攝像掃描功能就更加完美。

3）吊具轉(zhuǎn)銷(xiāo)結(jié)構(gòu)引入稱重系統(tǒng)，更好配合岸橋的防掛倉(cāng)功能，能夠更好更快解決岸橋掛倉(cāng)的問(wèn)題。

4）在吊具上引用了圖像技術(shù)，掃描功能，補(bǔ)光功能，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，可以大膽的嘗試吊具防撞，危險(xiǎn)品掃描，箱號(hào)識(shí)別，數(shù)據(jù)管理等等，不僅提高了吊具的作業(yè)效率，也大大促進(jìn)港口的無(wú)人化操作與管理。

以上所有的吊具改進(jìn)有的正在實(shí)施中，有的正在研發(fā)中，也有的正在探討中，無(wú)論哪種都是基于對(duì)安全，高效，便捷的考慮，當(dāng)然不僅僅局限于電氣方面，還需要機(jī)械，液壓的配合，從而進(jìn)一步的提升，達(dá)到預(yù)期。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步，貿(mào)易的國(guó)際化，對(duì)于物流服務(wù)業(yè)提出更高的要求，這使得港口的機(jī)械也在不斷的進(jìn)步，在大型的無(wú)人自動(dòng)化碼頭投入運(yùn)行的今天，在工業(yè)進(jìn)入4.0的時(shí)代，在滿足客戶的不同要求的情況下，對(duì)吊具的安全性，可靠性，便捷性，高效性提出了更高的要求，這就需要我們有更多的創(chuàng)新和突破。

參考文獻(xiàn)：

[1]電氣工藝安裝規(guī)范，上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司，2012

[2]蔣國(guó)仁主編，上海振華港機(jī)叢書(shū)，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2000