[實(shí)用新型]吊具的防扭控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721350742.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207713245U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙斌;聞佳華;周穎達(dá);富茂華;史文瓊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66C1/12
• 分類(lèi)號(hào): B66C1/12;B66C13/06;B66C13/16
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

本實(shí)用新型揭示了一種吊具的防扭控制裝置，包括：扭動(dòng)檢測(cè)裝置、運(yùn)動(dòng)控制器和絲桿電機(jī)機(jī)構(gòu)。扭動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)吊具的扭動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器連接到扭動(dòng)檢測(cè)裝置，運(yùn)動(dòng)控制器將扭動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到的吊具的扭動(dòng)轉(zhuǎn)換為扭動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)扭動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生防扭控制信號(hào)。絲桿電機(jī)機(jī)構(gòu)包括兩套驅(qū)動(dòng)器和兩部絲桿電機(jī)，兩部絲桿電機(jī)分別連接到小車(chē)架上的兩部滑輪臺(tái)車(chē)。兩套驅(qū)動(dòng)器根據(jù)防扭控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)兩部絲桿電機(jī)動(dòng)作，推動(dòng)或者牽拉各自連接的滑輪臺(tái)車(chē)，滑輪臺(tái)車(chē)的移動(dòng)跟隨吊具轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)吸收吊具的扭動(dòng)力矩。絲桿電機(jī)響應(yīng)速度和移動(dòng)速度快，滑輪臺(tái)車(chē)與吊具的距離近，因此本實(shí)用新型的吊具的防扭控制裝置的防扭效果非常顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及起重機(jī)的吊具領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及吊具的防扭技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著3E大型集裝箱船的逐漸增多，越來(lái)越多的碼頭也選擇作業(yè)高度很高的大型集裝箱起重機(jī)。隨著作業(yè)高度的變高，懸掛在四根柔性鋼絲繩下的吊具的位置和狀態(tài)控制也變得更加困難。

吊具在工作過(guò)程中，由于負(fù)載的重心偏移，或者受到風(fēng)力的影響，會(huì)出現(xiàn)前后方向的晃動(dòng)、順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)扭動(dòng)。對(duì)于吊具前后方向的晃動(dòng)，可以由經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)對(duì)小車(chē)的控制來(lái)穩(wěn)定住，但是對(duì)于吊具順時(shí)針或者逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)扭動(dòng)，司機(jī)卻無(wú)可奈何。

因此，吊具的防扭技術(shù)越來(lái)越受到重視。傳統(tǒng)的防扭技術(shù)是通過(guò)油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。吊具的四根鋼絲繩各自連接有一個(gè)傾轉(zhuǎn)油缸，控制這四個(gè)連接鋼絲繩的傾轉(zhuǎn)油缸的伸縮，來(lái)跟隨吊具的旋轉(zhuǎn)扭動(dòng)并且吸收吊具的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，以此來(lái)減輕或者消除吊具的扭動(dòng)。但是由于油缸的動(dòng)態(tài)速度較慢，并且油缸的施力要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的纏繞鋼絲繩才能抵達(dá)吊具。在此過(guò)程中，油缸伸縮所施加的力中的大部分都被很長(zhǎng)的鋼絲繩的彈性吸收，真正能夠抵達(dá)并作用在吊具上的力十分有限，因此采用傾轉(zhuǎn)油缸對(duì)吊具防扭的方式存在反應(yīng)慢、損耗大的缺陷。油缸的驅(qū)動(dòng)功率較大，能耗較高，吊具在出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)扭動(dòng)的現(xiàn)象后需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期才能穩(wěn)定并回復(fù)到初始位置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種利用絲桿電機(jī)的吊具的防扭控制裝置，能夠快速響應(yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提出一種吊具的防扭控制裝置，包括：扭動(dòng)檢測(cè)裝置、運(yùn)動(dòng)控制器和絲桿電機(jī)機(jī)構(gòu)。扭動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)吊具的扭動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制器連接到扭動(dòng)檢測(cè)裝置，運(yùn)動(dòng)控制器將扭動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到的吊具的扭動(dòng)轉(zhuǎn)換為扭動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)扭動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生防扭控制信號(hào)。絲桿電機(jī)機(jī)構(gòu)包括兩套驅(qū)動(dòng)器和兩部絲桿電機(jī)，兩部絲桿電機(jī)分別連接到小車(chē)架上的兩部滑輪臺(tái)車(chē)。兩套驅(qū)動(dòng)器根據(jù)防扭控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)兩部絲桿電機(jī)動(dòng)作，推動(dòng)或者牽拉各自連接的滑輪臺(tái)車(chē)，滑輪臺(tái)車(chē)的移動(dòng)跟隨吊具轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)吸收吊具的扭動(dòng)力矩。

在一個(gè)實(shí)施例中，扭動(dòng)檢測(cè)裝置包括：攝像頭和反射板。攝像頭安裝在小車(chē)架上。反射板安裝在吊具上。其中攝像頭的照射方向豎直向下，在吊具未扭動(dòng)時(shí)，反射板位于攝像頭的中心位置。

在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制器包括：運(yùn)動(dòng)分析器和邏輯控制器。運(yùn)動(dòng)分析器與扭動(dòng)檢測(cè)裝置連接，運(yùn)動(dòng)分析器根據(jù)扭動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到的吊具的扭動(dòng)生成扭動(dòng)波形，扭動(dòng)波形作為扭動(dòng)信號(hào)。邏輯控制器根據(jù)扭動(dòng)波形生成防扭控制信號(hào)，防扭控制信號(hào)是絲桿電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，防扭控制信號(hào)使得兩部絲桿電機(jī)動(dòng)作以推動(dòng)或者牽拉各自連接的滑輪臺(tái)車(chē)，滑輪臺(tái)車(chē)的移動(dòng)方向跟隨吊具的扭動(dòng)方向，吸收吊具扭動(dòng)力矩。

在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)分析器是Simotion運(yùn)動(dòng)控制器，邏輯控制器是PLC邏輯編程控制器。

在一個(gè)實(shí)施例中，絲桿電機(jī)推動(dòng)或者牽拉滑輪臺(tái)車(chē)的速度為至少每秒50mm。

在一個(gè)實(shí)施例中，滑輪臺(tái)車(chē)的移動(dòng)跟隨吊具轉(zhuǎn)動(dòng)以吸收吊具的扭動(dòng)力矩，使得吊具在一至兩個(gè)扭動(dòng)周期內(nèi)回復(fù)到初始位置。