[發(fā)明專利]一種港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011245453.2
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112279102A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳳敏;李書強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島強(qiáng)龍智能科技有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/44;B66C13/46
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37277
• 代理人: 韓耀朋

本發(fā)明涉及一種港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)，其包括自動定位機(jī)構(gòu)、操控機(jī)構(gòu)、通信機(jī)構(gòu)，自動定位機(jī)構(gòu)與操控機(jī)構(gòu)通過通信機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無線通信；其中，自動定位機(jī)構(gòu)包括安裝在門腿處錨定銷上的光電對射開關(guān)、安裝在錨定坑中心位置的FLAG板、安裝在門腿處從動輪輪軸上的絕對值編碼器、安裝在門腿處的控制PLC；操控機(jī)構(gòu)包括安裝在司機(jī)室內(nèi)的觸摸屏和安裝在電氣房內(nèi)的主控PLC；通信機(jī)構(gòu)包括安裝在中心滑環(huán)室的中線滑環(huán)處下、上兩處的無線信號發(fā)射端和無線信號接收端。本港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)能夠輔助司機(jī)回到指定錨定位，并自動完成精確錨定對位，在提高了作業(yè)效率和準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上，還顯著減少了人員投入和司機(jī)的勞動強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有港口起重機(jī)設(shè)備回錨定位的具體過程，需要靠司機(jī)手動操作設(shè)備實(shí)現(xiàn)，且到達(dá)錨定位時，需要機(jī)下有人員指揮才能準(zhǔn)確對準(zhǔn)錨對位，然后進(jìn)行錨定。這種錨定作業(yè)不僅操作復(fù)雜、費(fèi)時費(fèi)力，而且效率和準(zhǔn)確率低、人員投入多、工作量大。伴隨著港口起重機(jī)對設(shè)備自動化要求越來越高，為提高錨定作業(yè)效率、減少人員投入和降低工作量，需要一種能夠快速、自動的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)回錨定的控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有起重機(jī)設(shè)備回錨定位技術(shù)的效率低、工作量大等缺陷，提供一種能夠快速、自動的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)回錨定的港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)。

本港口起重機(jī)自動回錨對位系統(tǒng)包括設(shè)置在起重機(jī)的門腿處的自動定位機(jī)構(gòu)；設(shè)置在起重機(jī)的司機(jī)室及電氣房內(nèi)的操控機(jī)構(gòu)；設(shè)置在起重機(jī)的中心滑環(huán)室內(nèi)的通信機(jī)構(gòu)，所述自動定位機(jī)構(gòu)與操控機(jī)構(gòu)通過所述通信機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無線通信；其中，所述自動定位機(jī)構(gòu)包括安裝在門腿處錨定銷上的光電對射開關(guān)、安裝在錨定坑中心位置的FLAG板、安裝在門腿處從動輪輪軸上的絕對值編碼器、安裝在門腿處的控制PLC；所述操控機(jī)構(gòu)包括安裝在司機(jī)室內(nèi)的觸摸屏和安裝在電氣房內(nèi)的主控PLC；所述通信機(jī)構(gòu)包括安裝在中心滑環(huán)室的中線滑環(huán)處下、上兩處的無線信號發(fā)射端和無線信號接收端。如此設(shè)計(jì)，光電對射開關(guān)安裝在錨定銷結(jié)構(gòu)上，絕對值編碼器安裝在從動輪同軸的軸上，跟隨從動輪一起轉(zhuǎn)動，與控制PLC通過profibus-DP或串口通訊，信號都接入控制PLC，控制PLC通過絕對值編碼器轉(zhuǎn)動的圈數(shù)及轉(zhuǎn)動的角度，結(jié)合車輪的直徑可以計(jì)算出大車運(yùn)行的距離，從而得出大車在軌道上的位置，控制PLC將位置信息傳輸給主控PLC，從而有主控PLC判斷控制大車運(yùn)行方向和運(yùn)行速度；在接近錨定位置時會發(fā)出指令通知主電控控制起重機(jī)的大車變頻器進(jìn)行減速，考慮到輪子打滑等因素會對絕對值編碼器的定位精度造成影響，利用對射開關(guān)及FLAG板實(shí)現(xiàn)最終精準(zhǔn)定位，同時可對絕對值編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，光電對射開關(guān)感應(yīng)地面上的flag板，實(shí)現(xiàn)錨定銷與錨定坑的精準(zhǔn)對位，確保后續(xù)錨定順利完成。

為實(shí)現(xiàn)中心滑環(huán)兩側(cè)的通信，所述光電對射開關(guān)和絕對值編碼器經(jīng)所述控制PLC連接所述無線信號發(fā)射端，所述無線信號接收端經(jīng)所述主控PLC連接所述觸摸屏。如此設(shè)計(jì)，由于從門腿到電氣房和司機(jī)室的信號傳輸要過中心滑環(huán)，因此無法直接布設(shè)通訊線纜或信號線上行，而中心滑環(huán)處的備用環(huán)有限，無法滿足傳輸全部信號的要求，故于中心滑環(huán)處利用串口無線對射的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通訊。

為確保通信效果、消除通信延時，進(jìn)而提升控制精度，所述光電對射開關(guān)通過信號線接入所述控制PLC的輸入端，所述絕對值編碼器通過編碼器通信線接入所述控制PLC的輸入端，所述控制PLC的串口通過串口通信線連接所述無線信號發(fā)射端，所述無線信號接收端通過串口通信線連接所述主控PLC的串口，所述主控PLC通過觸摸屏通信線連接所述觸摸屏。即門腿處的控制PLC串口通訊線(RS485)直接布設(shè)到中線滑環(huán)處的下方并接入串口對射的發(fā)射端，電氣房中的PLC串口通訊線(可利用CMS PLC的串口)直接布設(shè)到中心滑環(huán)處的上方并接入串口對射的接收端，中間通過無線傳輸完成。由于發(fā)射端和接收端的距離非常近，門機(jī)即使做360度旋轉(zhuǎn)也不會對通訊造成影響。考慮通訊存在延時，為保證控制精度，再使用一到兩個中心滑環(huán)的備用環(huán)，將控制大車停止的信號直接接入到主控PLC中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速停車響應(yīng)。