[發明專利]用于起重機抓斗的調穩作業系統及調穩方法

有效

• 申請號: 201410786371.7
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104495617A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 朱華炳;訾斌;牛康廷;高晨輝;衛道柱
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B66C13/04
• 分類號: B66C13/04;B66C13/22
• 代理公司: 合肥金安專利事務所34114
• 代理人: 徐偉

技術領域

本發明涉屬于起重機設備領域，尤其涉及塔式起重機的抓斗的輔助控制，具體涉及一種用于起重機抓斗的調穩作業系統及調穩方法。

背景技術

起重機主要應用于建筑、港口、車間、工地等場合，近年來隨著制造業的快速發展，重大負載及日益復雜的吊裝環境，使得人們對起重吊裝設備的安全性、穩定性、可靠性提出了更高的要求。而塔式起重機是高空作業設備，本身比較高，覆蓋面積大，吊臂比較長，而且常在港口等環境惡劣的場合工作，加上操作人員和安裝人員常常在高空作業，所以其安全性、穩定性要求很高。

現在塔式起重機的抓斗是用一條鋼絲繩來吊掛，由于其作業空間比較高，抓取物料比較重，在港口工作時很容易受到風力影響，導致抓斗在運行過程中不停的晃動。而現在的塔式起重機的抓斗通過抓斗穩定器來穩定。抓斗穩定器只是在抓斗上另加一條繩索，繩索通過吊臂上的配重在軌道上運行，來拉動抓斗，以調節抓斗的平衡，在運動過程中是隨意控制，并不能根據實際工況來調節抓斗的平衡。而且抓斗在工作過程中的晃動不僅受到吊臂旋轉的影響，還受到風速、風向的影響，抓斗的受力情況在不斷的改變，同時也在不停的晃動。對繩索的承載能力，吊臂的穩定性都具有極大的影響。影響著抓取物料，轉移物料過程的平穩性和整臺機器的安全性。

發明內容

針對現有塔式起重機的抓斗在工作過程中始終晃動的技術難題，以及僅通過配重式的抓斗穩定器對抓斗進行調穩的效果差的問題，本發明提出一種適用于碼頭等作業空間較大、受風影響較大、環境比較惡劣的場合的一種用于起重機抓斗的調穩作業系統及調穩方法，本發明具有自動化、智能化的技術特點，能提高抓斗作業過程的穩定性和安全性。本發明具體如下：

用于起重機抓斗的調穩作業系統，所述調穩作業系統所適用的起重機包括底座1、轉盤2、起重機本體9、吊臂7、第一滾輪6、起重機繩索10和抓斗13；其中，底座1固定在地基上，在底座1的頂部設有轉盤2，在轉盤2的頂部設有起重機本體9，吊臂7的底端與起重機本體9活動連接，吊臂7的頂端設有第一滾輪6；起重機繩索10的一端與起重機的繩索馬達相連接，起重機繩索10的一端繞過第一滾輪6后與抓斗13相連接；起重機本體9相對轉盤2沿水平方向的轉動，吊臂7相對起重機本體9沿豎直方向抬起或落下，起重機繩索10在繩索馬達的轉動下將抓斗13吊起或放下；

本發明所述的調穩作業系統由檢測裝置、信號收發及處理裝置、調穩裝置三部分構成；

所述檢測裝置安裝在起重機上，負責檢測起重機的動作參數及環境參數，并將檢測到的上述動作參數及環境參數做為檢測數據一并反饋至信號收發及處理裝置；

所述信號收發及處理裝置依據接收到的檢測數據生成控制信號，并將該控制信號傳遞至調穩裝置執行；

所述調穩裝置包括導軌組件和電動調節組件；其中，導軌組件包含一條導軌808；導軌組件安裝在起重機的吊臂上；電動調節組件包含一條調穩繩索803和一個調穩電動機809；電動調節組件活動連接在導軌組件的導軌808上，并通過調穩繩索803將電動調節組件與起重機的抓斗連接在一起；調穩電動機809在信號收發及處理裝置發出的控制信號的驅動下帶動電動調節組件沿導軌808朝起重機本體9一側或朝抓斗13一側移動；當抓斗13朝外擺動時，電動調節組件朝起重機本體9一側移動時，且通過電動調節組件中的調穩繩索803將抓斗13朝重機本體9一側拉緊，將抓斗13向內拉；反之，當抓斗13朝內擺動時，電動調節組件朝抓斗13一側移動時，減小調穩繩索803對抓斗13的牽引力，促使抓斗13向外擺；

即通過調穩裝置，始終向抓斗13施加一個與抓斗13實時擺動方向相反的作用力。

采用本發明所述的調穩作業系統進行起重機抓斗的調穩方法，按如下步驟進行：

步驟1、檢測裝置、信號收發及處理裝置、調穩裝置初始化：

開啟檢測裝置、信號收發及處理裝置、調穩裝置的電源；建立三者之間的通訊連接；人工向信號收發及處理裝置輸入吊臂7的長度值L；

步驟2、由檢測裝置獲取起重機實時的動作參數和環境參數，并傳遞至信號收發及處理裝置；其中，起重機的環境參數包括風的速度以及方向的信息，起重機的動作參數包括抓斗13的實時位置信息、吊臂7在垂直面內的擺角信息、吊臂7在水平面內的轉角信息、抓斗13的受力信息；