[發明專利]利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器

無效

• 申請號: 200910052908.6
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101585494A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 邱惠清;歸正;黃蘋蘋
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B66D1/38
• 分類號: B66D1/38
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本發明涉及一種利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器。

背景技術

目前國內外已有的鋼絲繩多層排繩器有機械式、液壓氣動式、電動式、電液結合式等，均有著各自的優缺點，適合不同的卷筒大小、鋼絲繩粗細等。在現有的鋼絲繩絞車和工程用卷揚機的領域中，重型錨絞車的應用是不可避免的。對于重型錨絞車，由于其鋼絲繩過長、卷筒纏繞層數多，會產生鋼絲繩纏繞不均，排繩紊亂所導致亂繩、咬繩、壓繩等現象，使鋼絲繩被壓扁、擠散、折曲成角，引起塑性變形和繩表面劃傷等，造成鋼絲繩早期損壞，縮短鋼絲繩使用壽命。故需要一種高效的防干涉多層纏繞卷筒排繩裝置來滿足重載卷筒的多層安全纏繞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器。

本發明提出的利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器，由卷筒1、電動液壓推桿2、控制系統組成，其中：電動液壓推桿2由電動機3和推桿頭4連接組成，鋼絲繩5纏繞于卷筒1上，鋼絲繩5的一端穿過推桿頭4上的圓孔與推桿頭4連接；控制系統由可編程控制器6、第一轉速傳感器7、第二轉速傳感器8、轉向傳感器9、顯示模塊10、模糊PID控制模塊11和變頻器12組成，可編程控制器6的輸出端連接變頻器12，可編程控制器6的輸入輸出端分別連接顯示模塊10和模糊PID控制模塊11，可編程控制器6的輸入端分別連接第一轉速傳感器7、第二轉速傳感器8和轉向傳感器9，變頻器12輸出端連接電動機3，第一轉速傳感器7的輸入端連接卷筒1，第二轉速傳感器8的輸入端連接電動機3。

本發明中，以電動液壓推桿2作為排繩器的動力部件，所述電動液壓推桿2作為排繩器的動力部件，以電動機3為動力源，通過電動機3的正反轉，經內部液壓系統的控制，實現推桿頭4的往復直線排繩運動。卷筒1自身旋轉將鋼絲繩5纏繞在卷筒1上，鋼絲繩5的一端穿過推桿頭4的圓孔，在推桿頭4的帶動下進行往復直線的排繩運動。

本發明中，所述控制系統包括可編程控制器6、變頻器12、第一轉速傳感器7、第二轉速傳感器8、轉向傳感器9、顯示模塊10、模糊PID控制模塊11等。可編程控制器6是整個排繩系統的控制核心，與變頻器12結合，接收各傳感器的信號，發送系統的各種控制指令，實現自動排繩的可靠控制。

本發明中，所述第一轉速傳感器7和第二轉速傳感器8分別是卷筒1和電動機3的速度檢測單元，分別設置于卷筒1和排繩器電動液壓推桿的電動機3上，獲取轉速信號，轉速信號送入到可編程控制器6中，通過子程序計算，實現排繩精確控制。

本發明中，所述轉向傳感器9是用來提供排繩器換向信號的，其設置于卷筒1上左右兩端的兩個極限位置。

本發明中，所述變頻器12通過輸出可調的頻率，控制電動機3的轉速，實現推桿頭4速度與卷筒1轉速的同步。

本發明中，所述顯示模塊10是操作人員和控制系統之間的人機對話窗口，可以在線檢測排繩系統的各種工作參數、工作狀態。

本發明中，所述模糊PID控制模塊11是一種控制算法軟件，實現排繩器電動液壓推桿的排繩速度與卷筒轉速的同步，比常規PID控制有更好的動態特性、更小的超調量和更高的控制精度。

本發明的有益效果在于：提供一種利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器，是一種高效的防干涉多層纏繞卷筒排繩裝置，滿足重載卷筒的多層安全纏繞，其結構簡單、自動控制、通過實時跟蹤電動機的轉速，與卷筒協調運行，實現精確的排繩同步與換向控制，使卷筒的排繩靈活、整齊、密實。

附圖說明

圖1是利用電動液壓推桿的自動控制重型錨絞車排繩器示意圖。

圖2是控制系統框圖。

圖3是控制系統軟件結構示意圖。

圖4是控制系統中排繩控制主程序流程圖。

圖5是控制系統中同步控制子程序流程圖。

圖6是控制系統中換向控制子程序流程圖。

圖7是控制系統中模糊PID控制子程序流程圖。

圖中標號：1為卷筒，2為電動液壓推桿，3為電動機，4為推桿頭，5為鋼絲繩，6為可編程控制器，7、8分別為第一轉速傳感器、第二轉速傳感器，9為轉向傳感器，10為顯示模塊，11為模糊PID控制模塊，12為變頻器。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。