Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины (ее варианты)

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. Система содержит регистратор параметров работы грузоподъемной машины, а также ЭВМ и переносное устройство считывания, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство. Регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, цифровой вычислитель, а также запоминающее устройство, подключенное к цифровому вычислителю, при этом датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к цифровому вычислителю. Переносное устройство считывания выполнено в виде видеокамеры, или смартфона, или сотового телефона со встроенной видеокамерой, которая/который оснащена/оснащен энергонезависимым запоминающим устройством и выполнена/выполнен с возможностью подключений к цифровому вычислителю регистратора параметров грузоподъемной машины и к ЭВМ. Вычислительная машина выполнена с возможностью считывания данных регистратора параметров из переносного устройства считывания и последующей обработки этих данных, а также с возможностью записи в энергонезависимое запоминающее устройство изображения положения механизмов грузоподъемной машины и/или ее рабочей зоны, и/или с возможностью передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в ЭВМ по сети сотовой связи. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей системы регистрации параметров грузоподъемной машины, упрощение технического обслуживания, а также позволяет повысить надежность и достоверность регистрации параметров грузоподъемной машины. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Система регистрации относится к области машиностроения и может быть использована в системах защиты и управления грузоподъемных машин для накопления, хранения и обработки информации о параметрах работы этих машин.

Известно устройство измерения и регистрации величины и времени работы грузоподъемной машины, содержащее датчики усилий и угла наклоны стрелы, выходы которых подключены к суммирующему электродвигателю с редуктором, а также отдельный счетчик календарного времени [1].

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, в частности из-за отсутствия регистрации нагрузки и пространственного положения грузоподъемной машины.

Более совершенной и наиболее близкой к предложенной является система регистрации параметров работы грузоподъемной машины на основе микропроцессорного прибора безопасности - ограничителя нагрузки грузоподъемной машины (крана). Она содержит регистратор параметров работы грузоподъемной машины, входящий в состав прибора безопасности грузоподъемной машины, а также ЭВМ и специальное (нестандартное) переносное устройство считывания, именуемое считывателем телеметрической информации, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство и выполненное с возможностью подключения к регистратору параметров и считывания с него данных о работе грузоподъемной машины, а также с возможностью подключения к ЭВМ, которая выполнена с возможностью считывания данных регистратора параметров из переносного устройства считывания и последующей обработки этих данных. Регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, цифровой вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов этих датчиков, а также запоминающее устройство, подключенное к цифровому вычислителю. Датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к цифровому вычислителю, содержащему согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками [2].

Эта система может использоваться в качестве автономного регистратора параметров, если ее выходы не подключены к исполнительным устройствам грузоподъемной машины.

В указанной системе осуществляется регистрация (измерение, преобразование, запись, накопление и хранение) всех необходимых рабочих параметров грузоподъемной машины, а также перезапись/перенос накопленной информации с помощью нестандартного переносного устройства считывания в персональную ЭВМ для последующей вторичной обработки.

Ее недостатком являются невысокие функциональные возможности, вызванные отсутствием возможности дистанционной передачи накопленных данных из переносного устройства считывания в ЭВМ для вторичной обработки, отсутствием возможности оптической регистрации (фотографирования) положения самой грузоподъемной машины и ее рабочей зоны (при помощи видеодатчика/видеокамеры, установленной на грузоподъемной машине, и переносного устройства считывания), в том числе после произошедшей аварии грузоподъемной машины и в момент считывания накопленной информации о ее рабочих параметрах, отсутствием контроля времени считывания данных регистратора параметров и правильности показаний часов реального времени регистратора параметров, а также отсутствием возможности управления, в том числе дистанционного, режимами работы регистратора параметров или прибора безопасности, в состав которого он входит.

Другим недостатком этой системы регистрации является сложность ее технического обслуживания, ремонта и обеспечения запасными частями ввиду применения в ней специализированного нестандартного переносного устройства считывания.

Кроме того, к недостаткам известной системы регистрации следует отнести пониженную надежность и достоверность регистрации данных ввиду наличия и повышенного количества соединительных линий связи с переносным устройством считывания.

Основным техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является расширение функциональных возможностей системы регистрации за счет обеспечения возможности регистрации не только рабочих параметров грузоподъемной машины, но и видеорегистрации положения самой машины и ее рабочей зоны, обеспечения возможности оперативного получения результатов вторичной обработки накопленных данных, обеспечения возможности контроля времени считывания данных регистратора параметров и правильности работы часов реального времени регистратора, и обеспечения возможности управления, в том числе дистанционного, режимами работы регистратора параметров или прибора безопасности, в состав которого входит этот регистратор, а также упрощение технического обслуживания, ремонта и обеспечения запасными частями системы регистрации.

Дополнительным техническим результатом предложенного технического решения является повышение надежности и достоверности регистрации данных путем применения беспроводной передачи данных из переносного устройства считывания в ЭВМ и/или из регистратора в переносное устройство считывания, применения видеорегистрации положения самой машины и ее рабочей зоны и контроля правильности показаний часов реального времени регистратора параметров.

В первом варианте реализации системы регистрации параметров работы грузоподъемной машины, содержащей регистратор параметров работы грузоподъемной машины, выполненный автономным или входящим в состав прибора безопасности грузоподъемной машины, а также ЭВМ и переносное устройство считывания, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство и выполненное с возможностью подключения к регистратору параметров и считывания с него данных о работе грузоподъемной машины, а также с возможностью подключения к ЭВМ, которая выполнена с возможностью считывания данных регистратора параметров из переносного устройства считывания и последующей обработки этих данных, причем регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, цифровой вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков параметров работы грузоподъемной машины, а также запоминающее устройство, подключенное к цифровому вычислителю, при этом датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к цифровому вычислителю, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью указанного подключения к нему переносного устройства считывания, указанные технические результаты достигаются за счет того, что переносное устройство считывания выполнено в виде видеокамеры, или сотового телефона, или сотового телефона со встроенной видеокамерой, которая/который оснащена/оснащен указанным энергонезависимым запоминающим устройством и выполнена/выполнен с возможностью указанных подключений к цифровому вычислителю регистратора параметров и к ЭВМ. При выполнении переносного устройства считывания в виде видеокамеры или сотового телефона со встроенной видеокамерой это устройство выполнено с возможностью записи изображения положения грузоподъемной машины и/или ее рабочей зоны в энергонезависимое запоминающее устройство, а также с возможностью последующей передачи записанных данных в ЭВМ вместе с данными о параметрах работы грузоподъемной машины.

Во втором варианте реализации системы указанные технические результаты достигаются за счет того, что переносное устройство считывания дополнительно содержит часы реального времени и выполнено с возможностью записи значения этого времени в энергонезависимое запоминающее устройство при считывании с регистратора параметров данных о работе грузоподъемной машины.

Кроме того, в обоих вариантах реализации системы регистрации указанные технические результаты могут достигаться за счет того, что:

- при считывании данных регистратора параметров и при перезаписи этих данных из переносного устройства считывания в ЭВМ, включая данные видеозаписи, осуществляется контроль времени выполнения этих операций с использованием значений времени, полученных как от часов реального времени регистратора параметров, так и часов реального времени переносного устройства считывания;

- ЭВМ выполнена с возможностью контроля точности часов реального времени регистратора параметров путем сопоставления данных об этом времени от часов реального времени регистратора параметров и от часов реального времени переносного устройства считывания;

- в состав датчиков параметров работы грузоподъемной машины входит видеокамера, установленная на грузоподъемной машине с возможностью наблюдения рабочей зоны машины, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью обработки и записи сигналов этой видеокамеры в запоминающее устройство;

- при выполнении переносного устройства считывания в виде сотового телефона, в частности сотового телефона со встроенной видеокамерой, он выполнен с возможностью передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в ЭВМ по сети сотовой связи, а ЭВМ оснащена соответствующим модемом;

- подключение цифрового вычислителя регистратора параметров к переносному устройству считывания и/или подключение переносного устройства считывания к ЭВМ выполнено при помощи электрических соединителей и электрических проводов, или переносное устройство считывания, а также цифровой вычислитель регистратора параметров и/или ЭВМ оснащены интерфейсом беспроводной передачи данных и выполнены с возможностью беспроводной передачи данных с использованием этого интерфейса;

- энергонезависимое запоминающее устройство переносного устройства считывания и/или запоминающее устройство регистратора параметров выполнено съемным в виде стандартной Flash-карты, а ЭВМ, при необходимости, дополнительно оснащена устройством чтения этой карты;

- переносное устройство считывания выполнено с возможностью проводной или беспроводной передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в глобальную сеть Интернет, а ЭВМ выполнена с возможность удаленного доступа к этим данным по глобальной сети Интернет;

- переносное устройство считывания снабжено органами управления и выполнено с возможностью передачи команд управления режимами работы автономного регистратора параметров грузоподъемной машины или прибора безопасности грузоподъемной машины, в состав которой входит этот регистратор параметров, который, в свою очередь, выполнен с возможностью изменения режимов своей работы в зависимости от указанных команд управления, в частности изменения состава регистрируемых или передаваемых на переносное устройство считывания параметров работы грузоподъемной машины, или изменения интервала времени, в котором осуществляется эта регистрация или передача, или блокирования работы регистратора параметров или работы грузоподъемной машины с прибором безопасности, в состав которого входит этот регистратор параметров, в зависимости от указанных команд управления.

Благодаря указанным отличительным признакам обеспечивается расширение функциональных возможностей системы регистрации за счет:

- регистрации не только параметров работы грузоподъемной машины, характеризующих ее нагрузку, режимы работы и пространственное положение, но и видеорегистрации взаимного расположения грузоподъемной машины относительно окружающих ее предметов в рабочей зоне, в том числе с помощью видеокамер, установленных на грузоподъемной машине и в переносном устройстве считывания;

- возможности оперативной дистанционной передачи накопленных данных регистратора параметров на ЭВМ для их вторичной обработки;

- контроля времени считывания данных регистратора параметров и правильности работы часов реального времени регистратора;

- возможности применения для передачи данных регистратора параметров сети сотовой связи и глобальной информационной сети Интернет;

- обеспечения возможности управления, в том числе дистанционного, режимами работы регистратора параметров или прибора безопасности, в который входит этот регистратор.

Применение в качестве прибора считывания стандартных устройств - видеокамеры, сотового телефона или сотового телефона со встроенной видеокамерой, а также и применение стандартных Flash-карт в качестве запоминающих устройств, ввиду их широкой распространенности и исключения необходимости изготовления нестандартных устройств, обеспечивает упрощение технического обслуживания, ремонта и обеспечения запасными частями системы регистрации.

Реализация беспроводной передачи данных из переносного устройства считывания в ЭВМ и/или из регистратора в переносное устройство считывания и применение видеорегистрации обеспечивает повышение надежности и достоверности регистрации параметров грузоподъемной машины.

Поэтому отличительные признаки заявленной системы регистрации находятся в прямой причинно-следственной связи с основным и дополнительным достигаемыми техническими результатами.

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

Система регистрации параметров грузоподъемной машины содержит регистратор параметров работы грузоподъемной машины 1, ЭВМ 2 и переносное устройство считывания 3, именуемое также "прибором считывания регистратора параметров", "считывателем телеметрической информации", "копировщиком "черного ящика" и т.п.

Регистратор параметров 1 в общем случае содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины 4, цифровой вычислитель 5, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков 4, а также запоминающее устройство 6, подключенное к цифровому вычислителю 5.

Датчики рабочих параметров 4 могут включать в себя датчики веса поднимаемого груза (силы или давления), угла подъема/наклона и длины стрелы, угла поворота грузоподъемной машины (угла азимута), 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.

В состав датчиков 4 может также входить видеокамера, установленная непосредственно на грузоподъемной машине с возможностью наблюдения зоны работы этой машины - площадки загрузки/разгрузки, зоны перемещения стрелы и груза и т.д.

Датчики 4 подключены к цифровому вычислителю 5, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками. Если датчики 4 имеют аналоговые выходы, а микроконтроллер цифрового вычислителя 5 имеет встроенный многоканальный аналого-цифровой преобразователь, то датчики 4 подключаются непосредственно к входам микроконтроллера цифрового вычислителя 5 с использованием, при необходимости, дополнительных усилителей, преобразователей уровней сигналов и цепей или устройств защиты входов микроконтроллера от перенапряжений в линиях связи. Если датчики 4 выполнены цифровыми, то цифровой вычислитель 5 содержит трансивер, контроллер или драйвер последовательного интерфейса мультиплексного канала передачи данных (CAN, LIN и т.п.), который выполнен автономным, например, в виде интегральной микросхемы и подключен к микроконтроллеру, или выполнен встроенным в микроконтроллер цифрового вычислителя 5. Если в состав датчиков 4 входит цифровая видеокамера, то цифровой вычислитель 5 имеет соответствующий высокоскоростной интерфейс, например параллельный интерфейс или интерфейс типа USB, для подключения видеокамеры к микроконтроллеру.

Регистратор параметров 1 для подключения к нему переносного устройства считывания 3 содержит устройство ввода/вывода 7, соединенное с цифровым вычислителем 5. В качестве устройства ввода/вывода 7 в зависимости от варианта исполнения системы регистрации может быть использован контактный электрический соединитель с контроллером, трансивером или драйвером проводных линий связи, или контроллер инфракрасного канала передачи данных IrDA, или радиомодуль (приемопередатчик) канала связи по стандарту Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, GSM/GPRS, CDMA и т.п.

Переносное устройство считывания 3 выполнено с возможностью поочередного подключения к регистратору параметров 1 и к ЭВМ 2, которые имеют необходимые программы работы и аппаратные средства, в том числе аналогичный интерфейс, для обмена данными с переносным устройством считывания и для обработки этих данных. Устройство считывания 3 выполнено в виде видеокамеры, сотового телефона, смартфона или сотового телефона со встроенной видеокамерой и содержит микроконтроллер 8 и подключенные к нему энергонезависимое запоминающее устройство 9 и устройство ввода/вывода (радиомодуль, приемопередатчик и т.п.) 10, которое выполнено совместимым или идентичным с устройством ввода/вывода или радиомодулем 7 регистратора параметров 1 и, при необходимости, совместимым или идентичным с устройством чтения/записи или модемом ЭВМ 2. Под совместимостью в данном случае подразумевается такое исполнение устройств, которое обеспечивает согласование каналов передачи данных на физическом и программном уровнях.

Устройство ввода/вывода (или радиомодуль) 10 переносного устройства считывания 3 может иметь два различных канала связи, например беспроводный канал Bluetooth или IrDA для приема данных от регистратора параметров 1 и канал передачи данных GSM/GPRS или CDMA для передачи данных от переносного устройства считывания 3 в ЭВМ 2 через сеть сотовой связи (через базовую станцию сотовой связи) непосредственно или через глобальную информационную сеть Интернет.

Переносное устройство считывания 3 может также содержать датчик видеокамеры 11 (видеоматрицу), часы реального времени 12 (специализированную микросхему часов с кварцевым резонатором) и органы управления 13 (набор кнопок-клавиш), которые подключены к микроконтроллеру 8.

Запоминающее устройство 6 регистратора параметров 1 и энергонезависимое запоминающее устройство 9 переносного устройства считывания 3 могут быть реализованы на микросхемах Flash-памяти. Они могут быть также выполнены съемными в виде стандартных Flash-карт, например типа Secure Digital Card (SD) или Memory Stick (MS). В последнем случае данные о параметрах работы грузоподъемной машины, накопленные в запоминающем устройстве 6, могут быть перенесены в переносное устройство считывания 3 путем физического переноса этой Flash-карты из регистратора параметров 1. Далее эти данные через устройство ввода/вывода или радиомодуль 10 с использованием беспроводного канала передачи данных или электрического соединителя передаются в ЭВМ 2. Возможна также передача данных из регистратора параметров 1 в переносное устройство считывания 3 через устройства ввода/вывода или радиомодули 7 и 10, а перенос данных из переносного устройства считывания 3 в ЭВМ 2 путем физического переноса Flash-карты, использующейся в качестве энергонезависимого запоминающего устройства 9, в устройство чтения/записи ЭВМ 2, которое в данном случае представляет собой устройство для чтения Flash-карт.

Переносное устройство считывания 3, цифровой вычислитель 5 регистратора параметров 1 и ЭВМ 2 могут быть выполнены с возможностью обратного переноса данных - из ЭВМ 2 в цифровой вычислитель 5 и, соответственно, в запоминающее устройство 6 или в память микроконтроллера цифрового вычислителя 5. Для обеспечения такой возможности в ЭВМ 2, в микроконтроллере 8 переносного устройства считывания 3 и в микроконтроллере цифрового вычислителя 5 используется соответствующее программное обеспечение, обеспечивающее как чтение, так и запись данных. Соответственно, аппаратная реализация интерфейсов ЭВМ 2 и цифрового вычислителя 5 выполнена с учетом возможности двухсторонней передачи, т.е. чтения и записи этих данных.

Обратная передача данных в регистратор параметров 1 может использоваться для изменения программы работы микроконтроллера цифрового вычислителя 5, для изменения режима работы регистратора параметров или прибора безопасности, в который встроен этот регистратор. Такие данные являются, в частности, командами на изменение режима работы регистратора параметров, поступающими в регистратор 1 с органов управления 13 переносного устройства считывания 3. Эти команды используются микроконтроллером цифрового вычислителя 5 для программного изменения первичной обработки данных о рабочих параметрах грузоподъемной машины, поступающих с датчиков 4, для изменения порядка записи этих данных в запоминающее устройство 6 или считывания этих данных, для блокирования (запрета) работы регистратора или грузоподъемной машины в целом и т.д.

Регистратор параметров содержит, как правило, часы реального времени 14, подключенные к микроконтроллеру цифрового вычислителя 5, который обеспечивает запись текущих значений времени в запоминающее устройство 6 одновременно с записью в него значений параметров работы грузоподъемной машины, а также передачу значений этого времени в переносное устройство считывания 3 при его подключении к регистратору для считывания накопленных в запоминающем устройстве 6 данных.

Если регистратор параметров 1 используется в составе прибора безопасности грузоподъемной машины, то в системе дополнительно используется исполнительный блок 15, выполненный, например, в виде набора силовых электронных ключей, входы которых подключены к выходам цифрового вычислителя 5, а выходы - к исполнительным устройствам машины. Система регистрации в этом случае может дополнительно содержать органы управления 16 - набор кнопок/клавиш для управления режимами работы прибора безопасности со встроенным регистратором параметров, и индикаторы 17 - дисплей и/или набор светодиодов, предназначенные для отображения параметров и режимов работы прибора безопасности и/или регистратора параметров.

Цифровой вычислитель 5 кроме микроконтроллера дополнительно содержит цепи его питания, первоначального запуска, тактового генератора, защиты входов/выходов от перенапряжений и другие устройства, как указанные в описании предложенного технического решения, так и функционально необходимые в соответствии с использованной схемой включения микроконтроллера.

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

Перед началом работы грузоподъемной машины в память микроконтроллера цифрового вычислителя 5 или в запоминающее устройство 6 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, оператор при помощи органов управления 16 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 оператор вводит параметры координатной защиты, определяющие зону допустимых положений грузоподъемного (стрелового) оборудования. Введенные оператором параметры также сохраняются в запоминающем устройстве 6 или в памяти микроконтроллера цифрового вычислителя 5.

Во время работы грузоподъемной машины оператор воздействует на рычаги управления, например, гидравлическими распределителями отдельных гидравлических 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 цифрового вычислителя 5 работает по программе, записанной в его встроенной памяти программ или в запоминающем устройстве 6, и осуществляет обмен информацией с датчиками 4 по общей мультиплексной линии связи или по отдельным проводам. После получения информации от датчиков 4 цифровой вычислитель 5 определяет действительные значения рабочих параметров грузоподъемной машины, включая текущую нагрузку и фактическое положение ее грузоподъемного оборудования. После чего цифровой вычислитель 5 осуществляет сравнение текущего положения грузоподъемного оборудования (стрелы или грузозахватного органа) с пороговыми уровнями, заданными оператором 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, цифровой вычислитель 5 формирует предупреждающие сигналы, поступающие на индикаторы 17, и сигнал отключения работающего в данный момент привода машины, который через исполнительный блок 15 поступает в исполнительное устройство грузоподъемной машины, блокируя данное движение грузоподъемной машины. Благодаря этому осуществляется координатная защита и защита грузоподъемной машины от перегрузки.

Одновременно микроконтроллер цифрового вычислителя 5, работая по программе, разработанной, в частности, при проектировании регистратора параметров или прибора безопасности и предварительно записанной в памяти микроконтроллера или в запоминающем устройстве 6, производит первичную обработку и преобразование полученной с датчиков 4 информации с целью подготовки необходимых оперативных данных о работе грузоподъемной машины для записи в запоминающее устройство 6 (в память регистратора). К ним относятся, в частности, данные о нагрузке на грузозахватном органе, о координатах груза относительно грузоподъемной машины, об управляющих воздействиях оператора, о состоянии и работоспособности узлов и механизмов грузоподъемной машины, о срабатывании ограничений (блокировок) отдельных движений грузоподъемной машины и другие показатели, предусмотренные техническим заданием на проектирование регистратора параметров, а также данные видеоконтроля рабочего процесса грузоподъемной машины, если на ней установлена видеокамера. Кроме того, микроконтроллер цифрового вычислителя 5 с использованием часов реального времени 14 определяет основные сведения о работе грузоподъемной машины или ее механизмов за определенный период ее работы, например с момента установки на нее регистратора. К ним относятся общая наработка грузоподъемной машины, суммарное число рабочих циклов, суммарная масса поднятых грузов и другие показатели-параметры, предусмотренные техническим заданием на проектирование регистратора.

Указанные параметры микроконтроллером цифрового вычислителя 5 записываются в запоминающее устройство 6. При этом одновременно записываются дата и время записи оперативных параметров, которые определяются при помощи часов реального времени 14, если эти часы имеются в системе.

Для оперативного контроля работы грузоподъемной машины отдельные результаты регистрации параметров грузоподъемной машины, например время ее наработки, характеристическое число и т.д., оператором или обслуживающим персоналом грузоподъемной машины по командам с органов управления 16 могут быть выведены на индикаторы 17.

При необходимости считывания записанных данных к цифровому вычислителю 5 подключается переносное устройство считывания 3. Микроконтроллер цифрового вычислителя 5 в соответствии с программой его работы выявляет факт подключения переносного устройства считывания 3 и по процедуре, установленной программами работы микроконтроллера цифрового вычислителя 5 и микроконтроллера 8 переносного устройства считывания 3, через устройства ввода/вывода или радиомодули 7 и 10 осуществляет перезапись (копирование) данных из запоминающего устройства 6 в энергонезависимое запоминающее устройство (в Flash-память) 9 переносного устройства считывания 3. Далее переносное устройство считывания 3 отключается от регистратора параметров 1 и подключается к ЭВМ 2 для переноса (перезаписи) данных из энергонезависимой Flash-памяти 9 в эту ЭВМ 2 для вторичной обработки. Алгоритмы вторичной обработки определяются при разработке системы регистрации параметров и заранее записываются в память ЭВМ 2.

При этом текущее (реальное) время перезаписи данных из запоминающего устройства 6 в энергонезависимое запоминающее устройство (в Flash-память) 9 контролируется часами реального времени 14 и 12 регистратора параметров 1 и переносного устройства считывания 3 - показания часов реального времени 14 и 12 добавляются к перезаписываемым данным о параметрах работы грузоподъемной машины. Благодаря этому после указанной перезаписи в ЭВМ 2 имеются данные с часов реального времени регистратора параметров 1 и переносного устройства считывания 3. Это дает возможность при помощи ЭВМ 2 путем сравнения этих данных проверить точность работы часов реального времени 14 регистратора параметров 1. Это приводит к расширению функциональных возможностей системы регистрации и повышению достоверности данных, полученных от регистратора параметров.

В случае аварии грузоподъемной машины осуществляется фотографирование положения узлов и механизмов машины и ее рабочей зоны (положение стрелы, груза и т.д.). В предложенном техническом решении это выполняется при помощи переносного устройства считывания, если оно выполнено в виде видеокамеры или сотового телефона со встроенной видеокамерой. Запись видеоизображения осуществляется в энергонезависимое запоминающее устройство 9. При этом при помощи часов реального времени 12 фиксируется реальное время этого фотографирования и далее передается в ЭВМ 2 для вторичной обработки. Фиксация времени этого фотографирования, а также времени перезаписи данных от регистратора параметров 1 в переносное устройство считывания 3 и далее в ЭВМ позволяет, во-первых, достоверно подтвердить, что фотографии относятся именно к той грузоподъемной машине, с которой были считаны данные о параметрах ее работы, и, во-вторых, осуществить в ЭВМ 2 совместную обработку и анализ как видеоизображения (полученного от видеокамеры, установленной на грузоподъемной машине, и от переносного устройства считывания 3), так и параметров работы грузоподъемной машины, полученных от других датчиков 4. При этом путем анализа видеоизображения могут быть получены данные, например, о пространственном положении узлов и механизмов грузоподъемной машины, которые сопоставляются с данными, полученными при помощи датчиков 4, что расширяет функциональные возможности системы регистрации и повышает достоверность результатов вторичной обработки анализа причин аварии грузоподъемной машины.

В предложенном техническом решении цифровой вычислитель 5 выполнен с возможностью изменения программы работы его микроконтроллера в зависимости от команд управления, передаваемых от органов управления 13 переносного устройства считывания 3. Передача этих команд управления осуществляется по тому же каналу передачи данных, по которому данные о параметрах работы грузоподъемной машины передаются в переносное устройство считывания 3. Т.е. этот канал передачи данных выполнен обратимым.

Микроконтроллер цифрового вычислителя 5 после получения этих команд осуществляет программное изменение состава регистрируемых или передаваемых на переносное устройство считывания параметров работы грузоподъемной машины или изменение интервала времени, в котором осуществляется эта регистрация или передача, или производит блокирование работы регистратора параметров или работы грузоподъемной машины с прибором безопасности, в состав которого входит этот регистратор параметров.

В качестве примера таких команд можно привести, например, запрос считывания данных регистратора параметров за определенный период времени, например за прошедшие сутки, или запрос данных регистратора только по нагрузке грузоподъемной машины (без параметров, связанных с пространственным положением машины). В программе работы микроконтроллера цифрового вычислителя 5 можно также предусмотреть частичное или полное отключение регистратора параметров - отключение записи в запоминающее устройство 6 некоторых или всех данных о рабочих параметрах машины (например, с целью экономии информационной емкости запоминающего устройства 6), а также изменение режимов работы прибора безопасности, например уменьшение предельно-допустимой нагрузки на грузоподъемную машину или ее полное отключение (путем подачи соответствующего сигнала на исполнительный блок 15).

При выполнении переносного устройства считывания в виде сотового телефона, в частности сотового телефона со встроенной видеокамерой, передача данных регистратора параметров от переносного устройства считывания 3 непосредственно в ЭВМ осуществляется по сети сотовой связи GSM (Global System for Mobile Communications) или CDMA (Code Division Multiple Access). Передача данных возможна в пакетном режиме GPRS (General Packet Radio Service). При этом ЭВМ 2 оснащена соответствующим модемом GSM или CDMA.

Кроме того, переносное устройство считывания 2, работая под управлением своего микроконтроллера 8, через проводной или беспроводной модем может передавать данные регистратора параметров в глобальную сеть Интернет. В этом случае организуется специальный сайт, а ЭВМ 2 оснащается соответствующим модемом, обеспечивающим для ЭВМ 2 возможность удаленного доступа к данным, размещенным на этом сайте.

В этих случаях для перезаписи накопленной информации из переносного устройства считывания 3 в персональную ЭВМ 2 для вторичной обработки отсутствует необходимость переноса и механическое подключения этого устройства 3 к ЭВМ 2, что приводит к сокращению времени работы с системой регистрации. Благодаря этому обеспечивается высокая оперативность получения результатов вторичной обработки накопленных данных.

С учетом изложенного в предложенном техническом решении достигается существенное расширение функциональных возможностей системы регистрации параметров грузоподъемной машины за счет дополнительной реализации видеорегистрации положения самой машины и ее рабочей зоны, оперативной дистанционной передачи накопленных данных регистратора параметров на ЭВМ, в том числе с использованием сотовой связи и сети Интернет, контроля времени считывания данных регистратора параметров и правильности работы часов реального времени регистратора, и реализации управления, в том числе дистанционного, режимами работы регистратора параметров или прибора безопасности, в который входит этот регистратор. Применение в качестве прибора считывания стандартных устройств обеспечивает упрощение технического обслуживания и ремонта системы регистрации. Одновременно достигается повышение надежности и достоверности регистрации параметров грузоподъемной машины.

Источники информации

1. Авторское свидетельство SU 998309, МПКЗ В66С 13/16, 23.02.1983 г.

2. Ограничитель нагрузки крана ОНК-140-13. Блок телеметрической памяти ограничителя нагрузки крана ОНК-140. Новые нормативные материалы по безопасной эксплуатации подъемных сооружений. Вып.2, 1999. - М.: Изд-во ПИО ОБТ, с.47-99.

1. Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины, содержащая регистратор параметров работы грузоподъемной машины, выполненный автономным или входящим в состав прибора безопасности грузоподъемной машины, а также ЭВМ и переносное устройство считывания, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство и выполненное с возможностью подключения к регистратору параметров и считывания с него данных о работе грузоподъемной машины, а также с возможностью подключения к ЭВМ, которая выполнена с возможностью считывания данных регистратора параметров из переносного устройства считывания и последующей обработки этих данных, причем регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, цифровой вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков параметров работы грузоподъемной машины, а также запоминающее устройство, подключенное к цифровому вычислителю, при этом датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к цифровому вычислителю, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью указанного подключения к нему переносного устройства считывания, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания выполнено в виде видеокамеры, или смартфона, или сотового телефона, или сотового телефона со встроенной видеокамерой, которая/который оснащена/оснащен указанным энергонезависимым запоминающим устройством и выполнена/выполнен с возможностью указанных подключений к цифровому вычислителю регистратора параметров и к ЭВМ, а также с возможностью записи в энергонезависимое запоминающее устройство изображения положения механизмов грузоподъемной машины и/или ее рабочей зоны и/или с возможностью передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в ЭВМ по сети сотовой связи.

2. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания дополнительно содержит часы реального времени и выполнено с возможностью записи значения этого времени в энергонезависимое запоминающее устройство при считывании с регистратора параметров данных о работе грузоподъемной машины и/или при записи видеоизображения в энергонезависимое запоминающее устройство, причем переносное устройство считывания выполнено с возможностью передачи этого значения времени в ЭВМ.

3. Система регистрации по п.2, отличающаяся тем, что регистратор параметров дополнительно содержит часы реального времени, которые подключены к цифровому вычислителю, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью записи значений времени в запоминающее устройство регистратора параметров грузоподъемной машины во время записи в него значений параметров работы грузоподъемной машины, а также записи этих значений времени в энергонезависимое запоминающее устройство переносного устройства считывания, при этом ЭВМ выполнена с возможностью контроля точности часов реального времени регистратора параметров путем сопоставления данных об этом времени от часов реального времени регистратора параметров и от часов реального времени переносного устройства считывания.

4. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что в состав датчиков параметров работы грузоподъемной машины включена видеокамера, установленная на грузоподъемной машине с возможностью наблюдения рабочей зоны машины, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью обработки и записи сигналов этой видеокамеры в запоминающее устройство.

5. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что подключение цифрового вычислителя регистратора параметров к переносному устройству считывания и/или подключение переносного устройства считывания к ЭВМ выполнено при помощи электрических соединителей и электрических проводов.

6. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания, а также цифровой вычислитель регистратора параметров и/или ЭВМ оснащены интерфейсом беспроводной передачи данных и выполнены с возможностью беспроводной передачи данных с использованием этого интерфейса.

7. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что указанное энергонезависимое запоминающее устройство переносного устройства считывания и/или запоминающее устройство регистратора параметров выполнено съемным в виде стандартной Flash-карты, а ЭВМ, при необходимости, дополнительно оснащена устройством чтения этой карты.

8. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания выполнено с возможностью проводной или беспроводной передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в глобальную сеть Интернет, а ЭВМ выполнена с возможностью удаленного доступа к этим данным по глобальной сети Интернет.

9. Система регистрации по п.1, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания снабжено органами управления и выполнено с возможностью передачи команд управления режимами работы автономного регистратора параметров грузоподъемной машины или прибора безопасности грузоподъемной машины, в состав которой входит этот регистратор параметров, который, в свою очередь, выполнен с возможностью изменения режимов своей работы в зависимости от указанных команд управления.

10. Система регистрации по п.9, отличающаяся тем, что регистратор параметров грузоподъемной машины или прибор безопасности грузоподъемной машины, в состав которого входит этот регистратор параметров, выполнен с возможностью изменения состава регистрируемых или передаваемых на переносное устройство считывания параметров работы грузоподъемной машины, или изменения интервала времени, в котором осуществляется эта регистрация или передача, или блокирования работы регистратора параметров или работы грузоподъемной машины с прибором безопасности, в состав которого входит этот регистратор параметров, в зависимости от указанных команд управления.

11. Система регистрации параметров работы грузоподъемной машины, содержащая регистратор параметров работы грузоподъемной машины, выполненный автономным или входящим в состав прибора безопасности грузоподъемной машины, а также ЭВМ и переносное устройство считывания, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство и выполненное с возможностью подключения к регистратору параметров и считывания с него данных о работе грузоподъемной машины, а также с возможностью подключения к ЭВМ, которая выполнена с возможностью считывания данных регистратора параметров из переносного устройства считывания и последующей обработки этих данных, причем регистратор параметров содержит датчики параметров работы грузоподъемной машины, цифровой вычислитель, реализованный на основе микроконтроллера с возможностью обработки выходных сигналов датчиков параметров работы грузоподъемной машины, а также запоминающее устройство, подключенное к цифровому вычислителю, при этом датчики параметров работы грузоподъемной машины подключены к цифровому вычислителю, содержащему, при необходимости, согласующее устройство микроконтроллера с этими датчиками, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью указанного подключения к нему переносного устройства считывания, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания дополнительно содержит часы реального времени и выполнено с возможностью записи значения этого времени в энергонезависимое запоминающее устройство при считывании с регистратора параметров данных о работе грузоподъемной машины.

12. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что регистратор параметров дополнительно содержит часы реального времени, которые подключены к цифровому вычислителю, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью записи значений времени в запоминающее устройство регистратора параметров грузоподъемной машины во время записи в него значений параметров работы грузоподъемной машины, а также записи этих значений времени в энергонезависимое запоминающее устройство переносного устройства считывания, при этом ЭВМ выполнена с возможностью контроля точности часов реального времени регистратора параметров путем сопоставления данных об этом времени от часов реального времени регистратора параметров и от часов реального времени переносного устройства считывания.

13. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания выполнено в виде видеокамеры, или смартфона, или сотового телефона, или сотового телефона со встроенной видеокамерой, которая/который оснащена/оснащен указанным энергонезависимым запоминающим устройством и выполнена/выполнен с возможностью указанных подключений к цифровому вычислителю регистратора параметров и к ЭВМ.

14. Система регистрации по п.12, отличающаяся тем, что подключение цифрового вычислителя регистратора параметров к переносному устройству считывания и/или подключение переносного устройства считывания к ЭВМ выполнено при помощи электрических соединителей и электрических проводов.

15. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания, а также цифровой вычислитель регистратора параметров и/или ЭВМ оснащены интерфейсом беспроводной передачи данных и выполнены с возможностью беспроводной передачи данных с использованием этого интерфейса.

16. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что в состав датчиков параметров работы грузоподъемной машины включена видеокамера, установленная на грузоподъемной машине с возможностью наблюдения рабочей зоны машины, а цифровой вычислитель выполнен с возможностью обработки и записи сигналов этой видеокамеры в запоминающее устройство.

17. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что указанное энергонезависимое запоминающее устройство переносного устройства считывания и/или запоминающее устройство регистратора параметров выполнено съемным в виде стандартной Flash-карты, а ЭВМ, при необходимости, дополнительно оснащена устройством чтения этой карты.

18. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания выполнено с возможностью проводной или беспроводной передачи данных регистратора параметров грузоподъемной машины в глобальную сеть Интернет, а ЭВМ выполнена с возможностью удаленного доступа к этим данным по глобальной сети Интернет.

19. Система регистрации по п.11, отличающаяся тем, что переносное устройство считывания снабжено органами управления и выполнено с возможностью передачи команд управления режимами работы автономного регистратора параметров грузоподъемной машины или прибора безопасности грузоподъемной машины, в состав которой входит этот регистратор параметров, который, в свою очередь, выполнен с возможностью изменения режимов своей работы в зависимости от указанных команд управления.

20. Система регистрации по п.19, отличающаяся тем, что регистратор параметров грузоподъемной машины или прибор безопасности грузоподъемной машины, в состав которого входит этот регистратор параметров, выполнен с возможностью изменения состава регистрируемых или передаваемых на переносное устройство считывания параметров работы грузоподъемной машины, или изменения интервала времени, в котором осуществляется эта регистрация или передача, или блокирования работы регистратора параметров или работы грузоподъемной машины с прибором безопасности, в состав которого входит этот регистратор параметров, в зависимости от указанных команд управления.