集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法。該方法通過對小車上對稱位置布置兩個(gè)主起升卷筒和四個(gè)變頻防搖電機(jī)驅(qū)動(dòng)的防搖滾筒的防搖鋼絲繩纏繞受力狀態(tài)和收放長度的控制，達(dá)到對吊具進(jìn)行小車方向和大車方向的主動(dòng)防搖效果。同時(shí)該控制方法可實(shí)現(xiàn)將吊具搖動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可存儲的電能以達(dá)到節(jié)能的效果。
【專利說明】
集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于物流裝備的吊具和貨物的防止因慣性搖動(dòng)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及集裝箱龍 門起重機(jī)吊具的系統(tǒng)，具體涉及一種基于變頻防搖裝置的吊具防搖的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集裝箱門式起重機(jī)在搬運(yùn)作業(yè)中，為司機(jī)便于操作，提高工作效率，從而對吊具提 出了防搖要求，在眾多防搖裝置中防搖的操作方法皆為作業(yè)動(dòng)作之后根據(jù)產(chǎn)生慣性情況被 動(dòng)的調(diào)整吊具狀態(tài)，此類方法不僅沒有充分利用作業(yè)過程中的時(shí)間而且對慣性的控制掌握 不夠靈活?；诖宋覀兊募b箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖的方法在工作狀態(tài)下對吊具進(jìn)行 實(shí)時(shí)調(diào)整，充分利用了工作中的時(shí)間，并且根據(jù)吊具的實(shí)時(shí)狀態(tài)主動(dòng)完成調(diào)整，便于靈活掌 控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是一種新型的集裝箱龍門起重機(jī)小車機(jī)構(gòu)運(yùn)行的控制方法，通過控 制在小車上對稱布置兩個(gè)主起升卷筒和四個(gè)變頻防搖電機(jī)驅(qū)動(dòng)的防搖滾筒纏繞的鋼絲繩 的受力狀態(tài)和收放長度，達(dá)到對吊具進(jìn)行小車方向和大車方向的主動(dòng)防搖效果。同時(shí)該控 制方法可實(shí)現(xiàn)將吊具搖動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可存儲的電能以達(dá)到節(jié)能的效果。
[0004] 本發(fā)明集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法的特點(diǎn) 1、在集裝箱龍門起重機(jī)小車架上，沿垂直于小車軌道方向左右對稱布置兩個(gè)主起升變 頻電機(jī)，分別通過齒輪箱驅(qū)動(dòng)軸向平行于小車軌道方向的主起升卷筒，使小車結(jié)構(gòu)的主要 重量對稱分布，增加小車運(yùn)行的穩(wěn)定性，起到輔助防搖效果。
[0005] 2、每個(gè)卷筒軸向左右各布置兩根鋼絲繩，各自向下近乎垂直方向出卷筒后經(jīng)吊具 上的一個(gè)滑輪，又向上近乎垂直的繞回卷筒，主要負(fù)責(zé)平行于小車運(yùn)行方向同側(cè)吊具的起 降動(dòng)作。
[0006] 3、在集裝箱龍門起重機(jī)小車架上，在兩個(gè)主起升卷筒內(nèi)側(cè)，沿小車運(yùn)行方向前后 左右對稱布置4個(gè)變頻電機(jī)通過齒輪箱驅(qū)動(dòng)的防搖卷筒。
[0007] 4、四根防搖鋼絲繩一端分別固定在四個(gè)防搖卷筒上，以一定的角度向下出卷筒 后，經(jīng)吊具上的防搖滑輪后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上。
[0008] 5、主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩都只經(jīng)過滑輪改向一次，最大限度提高鋼絲繩壽命 6、每根防搖鋼絲繩都可進(jìn)行獨(dú)立數(shù)字控制，防搖效果出眾。
[0009] 7、主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩的纏繞形式不影響集裝箱龍門起重機(jī)進(jìn)行深挖集 裝箱作業(yè)。
[0010] 8、防搖裝置可以實(shí)現(xiàn)集裝箱龍門起重機(jī)吊具和貨物在小車方向和大車方向兩個(gè) 維度的防搖。
[0011] 9、防搖裝置可以通過變頻控制的方法，將吊具搖動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可存儲的電能， 具備回收能量的功能。同時(shí)可減小吊具搖動(dòng)的動(dòng)能對整機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞損壞。
【附圖說明】
[0012] 圖1是防搖系統(tǒng)硬件布置圖； 附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、起升電機(jī);2、制動(dòng)器;3、齒輪箱;4、主起升卷筒;5、起升鋼 絲繩;6、起升滑輪;7、防搖滑輪;8、防搖鋼絲繩;9、變頻防搖電機(jī)；10、防搖滾筒；11、吊具； 12、小車架； 圖2是當(dāng)小車加速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法示意圖； 圖3是當(dāng)小車勻速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法示意圖； 圖4是當(dāng)小車減速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能 更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014] 請參閱圖1: 在集裝箱龍門起重機(jī)小車架12上，沿垂直于小車架長度方向左右對稱布置兩個(gè)主起升 變頻電機(jī)1，通過制動(dòng)器2與齒輪箱3連接，主起升卷筒4同樣與齒輪箱3連接使其在工作過程 中獲得驅(qū)動(dòng)，每個(gè)主起升卷筒軸4向左右各布置兩根鋼絲繩5，各自向下近乎垂直方向出卷 筒后經(jīng)吊具上的一個(gè)滑輪6,又向上近乎垂直的繞回主起升卷筒4,主要負(fù)責(zé)平行于小車運(yùn) 行方向同側(cè)吊具11的起降動(dòng)作；在集裝箱龍門起重機(jī)小車架12上，在兩個(gè)主起升卷筒4內(nèi) 側(cè)，沿小車長度方向前后左右對稱布置4個(gè)變頻電機(jī)9與齒輪箱驅(qū)動(dòng)的防搖卷筒10連接；四 根防搖鋼絲繩8-端分別固定在四個(gè)防搖卷筒10上，以一定的角度向下出卷筒后，經(jīng)吊具上 的防搖滑輪7后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒4上。
[0015] 如圖2所示，當(dāng)小車加速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法如下：1)、當(dāng)小車加速運(yùn)行(方向如圖 所示)時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩8的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制 沿小車運(yùn)行方向前方兩個(gè)變頻防搖電機(jī)9施加受控力矩，將相應(yīng)的兩根防搖鋼絲繩8張緊。 3)、PLC通過讀取絕對值編碼器的數(shù)值進(jìn)行反饋以形成閉環(huán)控制來適時(shí)控制防搖鋼絲繩8收 起的長度。
[0016] 如圖3所示，當(dāng)小車勻速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法如下：1)、當(dāng)小車勻速運(yùn)行(方向如圖 3_<所示)時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩 8的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制 四個(gè)變頻防搖電機(jī)9施加受控力矩，將相應(yīng)的四根防搖鋼絲繩8張緊。
[0017] 如圖4所示，當(dāng)小車減速運(yùn)行時(shí)防搖控制方法如下：1)、當(dāng)小車減速運(yùn)行(方向如圖 3:，1所示)時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩8的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制 沿小車運(yùn)行方向后方兩個(gè)變頻防搖電機(jī)9施加受控力矩，將相應(yīng)的兩根防搖鋼絲繩8張緊。 3)、PLC通過讀取絕對值編碼器的數(shù)值進(jìn)行反饋以形成閉環(huán)控制來適時(shí)控制防搖鋼絲繩8收 起的長度。
[0018] 4、大車方向運(yùn)用同樣的控制方法進(jìn)行防搖。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法，使用一種集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防 搖裝置，所述集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖裝置包括小車架、主起升卷筒、起升電機(jī)、制 動(dòng)器、齒輪箱、起升鋼絲繩、起升滑輪、吊具、防搖滑輪、防搖鋼絲繩、變頻防搖電機(jī)、防搖滾 筒;在所述小車架上，沿垂直于小車長度方向左右對稱布置兩個(gè)所述起升電機(jī)，分別通過制 動(dòng)器與齒輪箱連接，并連接驅(qū)動(dòng)軸向平行于小車軌道方向的主起升卷筒，使小車結(jié)構(gòu)的主 要重量對稱分布，增加小車運(yùn)行的穩(wěn)定性，起到輔助防搖效果;每個(gè)卷筒軸向左右各布置兩 根鋼絲繩，各自向下近乎垂直方向出卷筒后經(jīng)吊具上的一個(gè)滑輪，又向上近乎垂直的繞回 卷筒，負(fù)責(zé)平行于小車運(yùn)行方向同側(cè)吊具的起降動(dòng)作;在所述小車架上，在兩個(gè)主起升卷筒 內(nèi)側(cè)，沿小車長度方向前后左右對稱布置4個(gè)所述變頻防搖電機(jī)通過齒輪箱驅(qū)動(dòng)的防搖卷 筒；四根防搖鋼絲繩一端分別固定在四個(gè)防搖卷筒上，以一定的角度向下出卷筒后，經(jīng)吊具 上的防搖滑輪后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上；主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩都 只經(jīng)過滑輪改向一次;其特征在于:所述集裝箱龍門起重機(jī)吊具主動(dòng)防搖方法包括以下步 驟： 步驟一、當(dāng)小車或者大車加速運(yùn)行時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng) 小車運(yùn)行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令； PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制沿小車運(yùn)行方向前方兩個(gè)變頻防搖電機(jī)施加受控力矩，將相應(yīng)的兩 根防搖鋼絲繩張緊;PLC通過讀取絕對值編碼器的數(shù)值進(jìn)行反饋以形成閉環(huán)控制來適時(shí)控 制防搖鋼絲繩收起的長度； 步驟二、當(dāng)小車或者大車勻速運(yùn)行時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng) 小車運(yùn)行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令； PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制四個(gè)變頻防搖電機(jī)施加受控力矩，將相應(yīng)的四根防搖鋼絲繩張緊； 步驟三、當(dāng)小車或者大車減速運(yùn)行時(shí)，檢測驅(qū)動(dòng)防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅(qū)動(dòng) 小車運(yùn)行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運(yùn)行方向和加速度大小的指令； PLC發(fā)出指令主動(dòng)控制沿小車運(yùn)行方向后方兩個(gè)變頻防搖電機(jī)施加受控力矩，將相應(yīng)的兩 根防搖鋼絲繩張緊;PLC通過讀取絕對值編碼器的數(shù)值進(jìn)行反饋以形成閉環(huán)控制來適時(shí)控 制防搖鋼絲繩收起的長度。
【文檔編號】B66C19/00GK106081927SQ201610730433
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發(fā)明人】馮濤, 金勝農(nóng), 嘉紅霞, 劉海威
【申請人】江蘇鼎盛重工有限公司