[發明專利]起重機的運轉控制裝置

有效

• 申請號: 201811312100.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109896422B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 林崇
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/22
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供能夠在抑制被吊物的擺動的同時以短時間進行搬送的起重機的運轉控制裝置。具備：生成被吊物的移動軌跡的軌跡生成單元；基于移動軌跡生成各速度模式的小車速度模式生成單元和起升機構速度模式生成單元；按照各速度模式來使被吊物在水平/垂直方向上移動的各驅動機構，起升機構速度模式生成單元具有：第一限制速度決定單元，決定小車加減速時的第一限制速度；第二限制速度決定單元，決定小車啟動前的、絕對值大于第一限制速度且為額定速度以下的第二限制速度；加減速開始點決定單元，決定各限制速度之間的加減速開始時間點的被吊物的高度來作為加減速開始點，起升機構速度模式生成單元生成不存在小車與起升機構同時加減速的期間的速度模式。

技術領域

本發明涉及一種用于利用具有小車(trolley)和起升機構(hoist)的起重機(crane)來在抑制被吊物的擺動的同時將該被吊物以短時間搬送至目標位置的運轉控制裝置。

背景技術

在起重機運轉中，一般來說，由于小車的加減速而產生被吊物的擺動。抑制該擺動的方法大致分為：第一方法，對加減速度進行控制使得在小車的加減速完成時擺動收斂；以及第二方法，檢測所產生的擺動來以使該擺動降低的方式控制小車。即使使用這兩種方法來抑制被吊物的擺動，也期望進行抑制擺動的產生本身的控制。

作為第一控制方法，眾所周知以使小車的加減速期間與被吊物的振動周期一致的方式提供加減速度的方法，但是該方法的應用局限于用于進行被吊物的提升和下放的起升機構處于停止狀態的情況。

另外，作為除上述以外的第一控制方法，在專利文獻1中記載了以下方法：在起升機構進行勻速運動的期間，以使小車的加減速完成時的被吊物的擺動角及其微分值變為零的方式提供小車加減速模式。

在此，圖5是專利文獻1中的起重機的小車、被吊物等的示意圖。在圖5中，10是能夠在X方向(水平方向)上行駛的小車，20是借助繩索30懸掛于小車10的被吊物，能夠利用起升機構來在Y方向(垂直方向)上提升和下放被吊物20。l表示繩索長度，θ表示以鉛垂線為基準的被吊物20的擺動角，D表示粘性摩擦系數，V_x表示小車10的速度(設為與被吊物20的X方向速度相等)。此外，關于用于使小車10在X方向上行駛的小車驅動機構以及用于利用起升機構來使被吊物20在Y方向上升降的起升機構驅動機構，省略了圖示。

圖6示出了在專利文獻1所記載的搬送試驗中對小車10提供的各種加減速模式a～c，圖7示出了與加減速模式a～c分別對應的繩索的擺動角a’～c’。在這些圖中，a、a’基于階躍加速模式，b、b’基于正弦波加速模式，c、c’基于專利文獻1的數式14所記載的加減速(減振加速)模式。

根據圖7的c’可知，根據專利文獻1所涉及的發明的加減速模式，能夠使小車10的加減速完成時的被吊物的擺動角及其微分值幾乎為零。

在專利文獻1所記載的控制方法中，雖然未必需要使小車10的加減速期間與被吊物20的振動周期一致，但是若想要僅在相對于被吊物20的振動周期而言非常短的時間內提供加減速度，則存在小車10的速度的方向瞬間性地反轉或者需要非常大的加減速度的情況。因此，現實中將小車10的加減速期間設定為與被吊物20的振動周期相同程度或其以上來進行控制。

專利文獻1：日本專利第3742707號公報(第[0020]～[0040]段、圖1～圖5等)

發明內容

發明要解決的問題

為了利用專利文獻1所記載的發明來抑制被吊物的擺動，需要在小車的加減速過程中不使起升機構進行加減速，即需要避免產生小車與起升機構同時加減速的期間。

例如，考慮按照圖8所示的軌跡來將被吊物從起點S搬送到終點E的情況。