[發(fā)明專利]正面吊防傾覆控制方法、裝置及正面吊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010108777.1
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101746683A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈志平;劉晉川;蘇國萃;李海波
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運輸部水運科學(xué)研究所
• 主分類號: B66C23/74
• 分類號: B66C23/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及正面吊設(shè)備防傾覆技術(shù)，尤其涉及一種正面吊防傾覆控制方 法、裝置及正面吊。

背景技術(shù)

正面吊是港口作業(yè)中調(diào)運集裝箱的常用設(shè)備。典型的正面吊結(jié)構(gòu)如圖1 所示，包括車架體1，車架體1上固定設(shè)置有俯仰油缸2和車架支座3，俯仰 油缸2鉸接在車架體1上；正面吊中的臂架4與車架支座3和俯仰油缸2的 活塞桿14分別鉸接；通常俯仰油缸2的活塞桿14與臂架4之間的第一鉸接 位置5位于臂架4的中部，臂架4與車架支座3之間的第二鉸接位置6位于 臂架4的一端，臂架4的另一端連接用于吊裝集裝箱10的吊具7；在第一鉸 接位置5和吊具7之間的臂架4中設(shè)有伸縮油缸8，伸縮油缸8可控制臂架4 在第一鉸接位置5與吊具7之間的伸縮長度。

正面吊的車架體1一般都設(shè)有車輪，正面吊司機(jī)室9中的操作人員能控 制正面吊行駛來移動位置。在吊裝集裝箱10時，車架體1上靠近吊具7一側(cè) 的前車輪12將成為支點，集裝箱10的重量在支點上形成一轉(zhuǎn)動力矩，為了 避免正面吊傾覆，需要在車架體1遠(yuǎn)離吊具7的一端設(shè)置配重11，形成相反 的轉(zhuǎn)動力矩來避免傾覆。

防傾覆控制是正面吊中的一種重要控制技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中防傾覆的解決 方案之一是設(shè)置限位裝置。但是，采用限位裝置防止傾覆的缺陷在于：是否 有傾覆傾向與正面吊和集裝箱之間的距離以及集裝箱的質(zhì)量有關(guān)，限位裝置 的防傾覆檢測需要反復(fù)調(diào)整、試吊才能確定是否可以可靠吊裝，反復(fù)試吊降 低了吊裝效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種正面吊防傾覆控制方法、裝置及正面吊，在可 靠防止傾覆的基礎(chǔ)上，提高正面吊對集裝箱的吊裝效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種正面吊防傾覆控制裝置，包括：

測量模塊，用于測量正面吊當(dāng)前吊裝的集裝箱的質(zhì)量以及正面吊與集裝 箱之間的吊裝距離；

判斷模塊，用于根據(jù)所述吊裝距離判斷所述集裝箱的質(zhì)量是否超過設(shè)定 門限值，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生防傾覆預(yù)測結(jié)果；

其中：所述測量模塊包括用于測量正面吊當(dāng)前吊裝的集裝箱的質(zhì)量的質(zhì) 量測量子模塊，并包括用于測量正面吊與集裝箱之間的吊裝距離的距離測量 子模塊，且所述質(zhì)量測量子模塊包括：

第一距離獲取單元，用于獲取正面吊中第一鉸接位置和第二鉸接位置之 間的第一距離L1，其中，所述第一鉸接位置為俯仰油缸的活塞桿與臂架之間 的鉸接點，所述第二鉸接位置為所述臂架與車架體之間的鉸接點；

第二距離獲取單元，用于獲取吊具所吊裝集裝箱的重心所在豎直面與所 述第二鉸接位置之間的第二距離L2；

第一夾角測量單元，與所述臂架連接，用于測量臂架與水平面之間的第 一夾角β；

頂升力獲取單元，用于獲取俯仰油缸對所述臂架的頂升力F1；

第二夾角余弦值計算單元，用于根據(jù)所述第一夾角β的大小，按照如下 公式計算豎直平面內(nèi)所述臂架的垂線與所述俯仰油缸活塞桿之間的第二夾角 α的余弦值：

cos?α＝a⁰β⁰+a¹β¹+......+aⁿβⁿ，其中，a⁰、a¹......aⁿ為實數(shù)，n為自然 數(shù)；

質(zhì)量計算單元，用于根據(jù)所述第一距離L1、第二距離L2、頂升力F1和 第二夾角的余弦值cos?α按照如下公式計算所述集裝箱的重力G：

G＝F1·cosα·L1/L2。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種正面吊，包括車架體、俯仰油缸、 臂架、伸縮油缸和吊具，其中，還包括本發(fā)明所提供的正面吊防傾覆控制裝 置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種正面吊防傾覆控制方法，包括：

測量正面吊當(dāng)前吊裝的集裝箱的質(zhì)量以及正面吊與集裝箱之間的吊裝距 離；

根據(jù)所述吊裝距離判斷所述集裝箱的質(zhì)量是否超過設(shè)定門限值，并根據(jù) 判斷結(jié)果產(chǎn)生防傾覆預(yù)測結(jié)果；

其中，所述測量正面吊當(dāng)前吊裝的集裝箱的質(zhì)量包括：

基于轉(zhuǎn)矩平衡原理，根據(jù)測量獲取到的所述正面吊中俯仰油缸的頂升力 及其力臂，并根據(jù)測量獲取的所述集裝箱的力臂，計算所述集裝箱的質(zhì)量。