[實用新型]基于GPS的龍門起重機自動糾偏系統有效

申請號：	201220395105.8	申請日：	2012-08-10
公開（公告）號：	CN202729615U	公開（公告）日：	2013-02-13
發明（設計）人：	孫梁;陳煒	申請（專利權）人：	北京中船信息科技有限公司
主分類號：	B66C13/44	分類號：	B66C13/44
代理公司：	北京市盛峰律師事務所 11337	代理人：	趙建剛
地址：	100000 北京市海淀區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于 gps 龍門起重機自動糾偏系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于龍門起重機控制技術領域，具體涉及一種基于GPS的龍門起重機自動糾偏系統。

背景技術

龍門起重機，尤其是大跨度軌道式龍門起重機廣泛應用于船廠、碼頭、鋼廠等工業現場，最高載荷可達1600噸，最大跨度超過200米。常見龍門起重機結構通常由走行輪組、龍門架、起重小車、吊具、動力系統和控制系統等部分組成。其中，龍門架是整個龍門起重機的承載機構，也是其他部件安裝的基礎。龍門架由水平設置的主梁以及分別安裝在主梁兩端的剛性支腿和柔性支腿組成；在剛性支腿的底端和柔性支腿的底端分別安裝走行輪組，走行輪組的車輪在軌道上行走從而帶動整個龍門起重機行走。

在實際應用中，由于眾多因素的影響，例如走輪直徑的偏差和電動機轉速偏差等，常常會導致龍門起重機偏斜運行，當偏差過大時，會導致以下故障：(1)發生”啃軌”事故，從而對軌道產生嚴重的磨損、破壞，而更換軌道成本非常高；(2)嚴重時，會導致主梁斷裂或龍門起重機倒塌等嚴重事故。

因此，現有技術中，為避免龍門起重機偏斜運行，保障龍門起重機運行的安全性，龍門起重機需要配置自動糾偏系統。目前，龍門起重機采用的自動糾偏系統主要包括兩種：(一)在大車兩側主輪上安裝編碼器；(二)在柔性支腿與主梁結合部安裝角度傳感器或限位器。

上述自動糾偏系統均是基于機械方式的偏斜測量，對安裝精度要求較高，所以具有安裝復雜和成本高的缺陷，并且，受機械磨損和老化等影響較大，從而降低了使用壽命。并且，對于編碼器方式，由于是通過測量轉速和行程間接測量偏斜，存在累計誤差，從而降低了測量精度。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種基于GPS的龍門起重機自動糾偏系統及方法，不會受到機械部件磨損、老化等因素的影響，因此，具有使用壽命長的優點。并且，無累計誤差，具有測量精度高的優點。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種基于GPS的龍門起重機自動糾偏系統，應用于龍門起重機中，包括處理器、控制器、GPS接收板以及至少兩個GPS天線；各個所述GPS天線固定安裝在所述龍門起重機的主梁上，各個所述GPS天線的信號輸出端與所述GPS接收板的信號輸入端連接；所述GPS接收板的信號輸出端與所述處理器的信號輸入端連接，所述處理器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接。

優選的，各個所述GPS天線均固定安裝在所述主梁的上表面。

優選的，所述GPS天線的數量為兩個，包括第一GPS天線和第二GPS天線。

優選的，所述第一GPS天線和所述第二GPS天線分別固定安裝在所述主梁的兩端。

優選的，所述第一GPS天線與所述主梁的接觸點為第一測試點，所述第二GPS天線與所述主梁的接觸點為第二測試點；所述第一測試點與所述第二測試點之間的連線與所述主梁的軸線之間的夾角為0-90度。

優選的，所述第一測試點與所述第二測試點之間的連線與所述主梁的軸線平行。

優選的，所述控制器具有第一信號輸出端與第二信號輸出端；所述龍門起重機具有驅動柔性支腿運動的第一驅動電機和驅動剛性支腿運動的第二驅動電機；所述第一信號輸出端通過變頻器與所述第一驅動電機連接，所述第二信號輸出端通過所述變頻器與所述第二驅動電機連接。

本實用新型還提供一種應用上述基于GPS的龍門起重機自動糾偏系統的方法，包括以下步驟：

S1，將至少兩個所述GPS天線固定安裝在所述主梁上，所述GPS天線與所述主梁的接觸點為測試點；

S2，在所述龍門起重機移動的過程中，各個所述GPS天線接收與其對應的測試點的當前位置信息，并將所述當前位置信息發送給所述GPS接收板；

S3，所述GPS接收板接收與各個所述測試點對應的所述當前位置信息，并將接收到的所述當前位置信息發送給所述處理器；

S4，所述處理器基于姿態解算算法分析與各個所述測試點對應的所述當前位置信息，得到各個所述測量基線的當前方位角；其中，所述測量基線為任意兩個所述測試點之間的連線；

所述處理器建立三維靜止坐標系，通過分析各個所述測試點以及所述主梁的軸線在所述三維靜止坐標系的靜止位置，得到各個所述測量基線與所述主梁之間的固定夾角；