[發明專利]挺桿起重機試驗臺

無效

• 申請號: 200810249687.7
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101769826A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 董明曉;孫小斐;陳繼文;袁永強
• 申請（專利權）人: 董明曉
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明設計了挺桿起重機試驗臺。本發明的目的是為了研究挺桿起重機動力學特性，探索實現挺桿起重機自動化的關鍵技術，降低事故率、提高工作效率、安全性、可靠性提供試驗設備。屬于起重運輸機械技術領域。

背景技術

挺桿起重機大量用于港口、油田和運輸行業，但目前是以人工操作為主，自動化程度低，而且事故率高。為了從根本上解決這些問題，本發明設計挺桿起重機試驗臺，用于研究挺桿起重機動力學特性和控制策略的有效性，以及提高挺桿起重機安全性、穩定性、可靠性的措施。目前尚未見到有關挺桿起重機試驗臺的報道。

發明內容

本發明設計了挺桿起重機試驗臺的俯仰機構、回轉機構、起升機構和運動控制系統，如圖1、圖2所示。

1.俯仰機構技術方案

俯仰機構采用臂架擺動式運動機構，傳動方案采用鋼絲繩滑輪組傳動。俯仰運動電動機(12)通過俯仰機構聯軸器(13)帶動俯仰機構主動軸(14)回轉，俯仰機構主動軸(14)與俯仰機構卷筒(2)之間采用鍵連接，從而帶動卷筒(2)轉動，俯仰機構鋼絲繩(5)一端固定在卷筒(2)上，另一端固定在挺桿(10)的頂端，卷筒(2)的回轉帶動俯仰機構鋼絲繩(5)放開或卷入，從而實現挺桿的俯仰運動。

2.回轉機構技術方案

回轉機構采用滾動軸承式回轉支撐裝置，傳動方案采用齒輪副傳動，如圖3所示。回轉運動電動機(4)固定在回轉運動平臺(22)上，電動機(4)驅動小齒輪(18)運動，通過與大齒輪(19)的嚙合作用，使回轉運動平臺及其上面的回轉軸(21)實現回轉運動。

3.起升機構技術方案

提升機構采用滾筒滑輪組傳動方案。起升運動電動機(15)通過起升機構聯軸器(16)帶動起升機構主動軸(17)旋轉，主動軸(17)與起升機構卷筒(1)之間采用鍵連接，從而帶動起升機構卷筒(1)回轉，鋼絲繩一端固定在卷筒(1)上，另一端固定在吊鉤(11)上，中間有起升機構導向輪(9)支撐。卷筒(1)的轉動帶動鋼絲繩(7)放開或卷入，從而實現吊鉤(11)的下降或上升，達到升降貨物的目的。

4.運動控制系統方案

挺桿起重機試驗系統由一套PC機控制兩套伺服系統和一套步進電機驅動系統，分別驅動俯仰機構、回轉機構和起升機構運行。每一套伺服系統都由運動控制器、伺服驅動器、伺服電動機組成，驅動器采用日本松下MSDA043A1A伺服驅動器，電動機采用日本松下小型小慣量MSMA022A1C伺服電動機，11線2500P/r增量式光電編碼器裝在電機軸上，測量電機的轉角和轉速。

本發明的優點是模擬挺桿起重機的俯仰機構、回轉機構、起升機構的運動，通過編碼器測量俯仰運動、回轉運動、起升運動的位移和速度，通過攝像頭實時測量載荷的運動及擺動情況。這一試驗臺的設計和建成為研究挺桿起重機的動力學特性提供了可靠的試驗數據，對實現挺桿起重機自動化，降低事故率，提高工作效率、安全性、可靠性有著重要的意義和價值。

附圖說明

圖1是挺桿起重機試驗臺整體方案主視圖。

圖2是挺桿起重機試驗臺整體方案俯視圖。

圖3是挺桿起重機試驗臺回轉機構技術方案示意圖。

圖1是挺桿起重機試驗臺整體方案主視圖：1、起升機構卷筒，2、俯仰機構卷筒，3、回轉機構齒輪副，4、回轉運動電動機，5、俯仰機構鋼絲繩，6、立柱，7、起升機構鋼絲繩，8、俯仰機構導向輪，9、起升機構導向輪，10、挺桿，11、吊鉤。

圖2是挺桿起重機試驗臺整體方案俯視圖：12、俯仰運動電動機，13、俯仰機構聯軸器，14、俯仰機構主動軸，15、起升運動電動機，16、起升機構聯軸器，17、起升機構主動軸。

圖3是挺桿起重機試驗臺回轉機構技術方案示意圖：18、小齒輪，4、回轉運動電動機，19、大齒輪，20、圓錐滾子軸承，21、回轉軸，22、回轉運動平臺。

具體實施方式