CN103268084A

CN103268084A - 钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法

Info

Publication number: CN103268084A
Application number: CN2013100206048A
Authority: CN
Inventors: 于九明; 明利琼; 杨兵; 尹培
Original assignee: Chengdu Xinzhu Road and Bridge Machinery Co Ltd
Current assignee: Chengdu Xinzhu Transportation Technology Co ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: CN103268084B

Abstract

本发明公开了一种钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，属于桥检车的控制技术领域。本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，包括步骤1调整桥检车一端的驱动回转装置进行回转的方向，使得两个驱动装置运行方向相互垂直；步骤2对桥检车的左进、右进、左退和右腿的判断，并根据判断机构执行相应的操作，同时在驱动回转装置的回转角度为0至45度时，采用主拉，辅推的频率控制方式，当回转角度为45至90度时，采用主推、辅拉的频率控制方式。本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，主要解决在左、右行走机构运动方向相互垂直情况下，回转方向不一致的问题；另外解决在桥检车回转变位过程中桥检车平稳的问题。

Description

钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法

技术领域

本发明涉及各种钢箱梁外桥检车回转变轨的控制方法，涉及各种钢箱梁外桥检车回转变轨中运动方向、运行方式以及平稳的控制技术。

背景技术

跨江（河）大桥钢箱梁外桥检车检查时双轨运行（直线），过墩时需要改变行走方向（变轨）斜线（单轨）以及垂直行走等方式绕过桥墩运行到另一跨（侧）对钢梁外进行定期检查和维护。

钢梁箱外桥检车过墩时，由于检查车两侧的驱动装置是相互独立，在左、右行走机构运动方向（轨迹）相互垂直情况下，在回转情况下如何来实现左、右驱动装置运行方向的一致成为额待解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种操作简便，运行平稳可靠的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，主要解决在左、右行走机构运动方向相互垂直情况下，回转方向不一致的问题；另外解决在桥检车回转变位过程中桥检车平稳的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法：

步骤1、在启动桥检车前或运行过程中，操控桥检车一端的驱动回转装置进行回转，改变该端行走机构的运行方向，使得两个驱动装置运行方向相互垂直，此时控制器进行步骤2的逻辑计算；

步骤2、判断桥检车是否进行变轨运行，若非变轨运行，则进入下道程序；若为变轨运行，则判断是否为左进运行，若为左进运行，则控制器控制左行走机构前进，执行程序1，本次操作结束，若非左进运行，则判断是否为右进运行，若为右进运行，则控制器控制右行走机构前进，执行程序2，本次操作结束，若非右进运行，则判断是否为左退运行，若为左退运行，则控制器控制左行走机构后进，执行程序2，本次操作结束，若非左退运行，则控制器控制右行走机构后进，执行程序1，本次操作结束。

由于采用了上述方法，钢箱梁外桥检车检查时双轨运行（直线），过墩时，需要改变行走方向（变轨）绕过桥墩运行到另一跨（侧）钢梁外进行定期检查和维护时，需要变轨，桥检车体回转由于两侧驱动装置是相互独立，在左、右行走机构运动方向（轨迹）相互垂直情况下，在回转情况下需要保持左、右驱动装置运行方向的一致，主要将左、右两个行走机构分别做主、次处理，且整个回转过程中，其实际为分别在四个象限内运行，分别按逆时针或顺时针旋转，如在第一象限运行时：设前进（顺时针旋转）则Q(LMF)+Q(RF),即左前进主输出频率+右前进辅助输出频率；在第四象限运行时：设后退（逆时针旋转）则Q(LMB)+Q(RB), 即左后退主输出频率+右后退辅助输出频率；因为F=-B,因此Q(LMF)+Q(RF)=- Q(LMB)+Q(RB)，第一象限与第四象限的运行，其结果相同方向相反。在第二象限运行时，设前进（逆时针旋转）则Q(RMF)+Q(LF), 即右前进主输出频率+左前进辅助输出频率；在第三象限运行时，设后退（顺时针旋转）则Q(RMB)+Q(LB),即右后退主输出频率+左后退辅助输出频率；因为F=-B,因此Q(RMF)+Q(LF)=- Q(RMB)+Q(LB)，第二象限与第三象限的运行，其结果相同方向相反，实现了桥检车在过墩时，通过四个象限内的左、右行走机构的配合，从而使得桥检车的左右两端的行走机构的运行方向保持一致。在桥检车实际的过墩过程中，需要通过控制器进行逻辑运算，并根据实际的情况，控制和调节行走机构上连接到调频器，从而控制行走机构的频率，实现左主回转运行中实现主拉，辅推的频率控制或者实现左主回转运行中实现辅推，主拉的频率控制，本发明中，在桥检车左右两端的驱动回转装置上的分别安装信号采集器，用于检测行走机构运行过程中驱动回转装置的转动角度，由于在变轨过程中，驱动回转装置的转动角度时刻在变化，因此控制器时刻接收该信号采集器发出的信号，并根据该位置信号进行逻辑分析，在变轨的过程中，则依次对左进、右进、左退以及右退进行判断，并根据判断结果，执行相应的操作，从而能够保证左、右行走机构的运行方向相同，也即共进共退，保证对桥检车两端的控制。

本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，

程序1、左主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，左（前）变频器主输出频率保持为f1，右（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，左变频器主输出频率f1逐渐减为f0，右变频器辅输出频率保持为f1，实现左回转运行；

程序2、右主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，右（前）变频器主输出频率保持为f1，左（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，右变频器主输出频率f1逐渐减为f0，左变频器辅输出频率保持为f1，实现右回转运行， f1﹥f0。

由于采用了上述方法，当处在左、右行走机构运动方向相互垂直情况下，电动机同时启动时控制频率相同时，如左前进辅助输出Q(LF)由-X向原点(0)运动，而右前进辅助输出Q(RF) 由原点(0)向+Y方向运动；或则左后退辅助输出Q(LB) 由-X向原点（0）运动,而左右后退辅助输出Q(RB) 由原点(0)向-Y方向运动。由于Q(LF)或Q(LB)向原点传递力（F=ma）,在原点处出现死点，Q(RF)或Q(RB)在离原点出现侧挤压和车体摇晃，使该处行走机构艰难脱离原点。解决的方法是为回避死点，对左、右两个行走机构分别做主、次处理，将Q(RF)或Q(RB)为主，即右前进主输出Q(RMF)或右后退主输出Q(RMB)，启动脱离原点时，也即在桥检车上驱动回转装置的回转角度0至45度时，采用主拉，辅推的频率控制方式，如图4和图5的左主回转运行程序，即上述程序1，控制左变频器主输出频率保持为f1，右变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1。

在桥检车上驱动回转装置的回转角度为45度时（由绝对编码器提供角度信号），由于此时Q(RF)或Q(RB)的速度V1+ Q(RMF)或Q(RMB)的速度V2=合成速度V产生最大脉动，因此大于45度线时采用主推，辅拉的频率控制方式，左变频器辅输出频率保持为f1，右变频器主输出频率由f1逐渐减为f0，解决了桥检车回转平稳问题。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，操作简便，运行平稳可靠，增加了操作的安全性，利于操控；

2、本发明的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，主要解决在左、右行走机构运动方向相互垂直情况下，回转方向不一致的问题；另外解决在桥检车回转变位过程中桥检车平稳的问题。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是桥检车过桥墩时的运行轨迹；

图2是本发明的桥检车的回转运动的象限图；

图3是本发明的频率输入/输出的逻辑表；

图4是本发明中左变频器主输出频率/回转角度的示意图；

图5是本发明中右变频器辅输出频率/回转角度的示意图；

图6是本发明中左变频器辅输出频率/回转角度的示意图；

图7是本发明中右变频器主输出频率/回转角度的示意图。

图中标记：1-桥墩、2-主轨道、3-回转轨道、4-辅助轨道、5-横向轨道。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，本发明的钢梁箱外桥检车的过桥墩轨迹，桥检车在主轨道2上横向进行，在过桥墩时，桥检车进行至横向轨道5处，桥检车在横向轨道5上向桥梁的边部行进至回转轨道3处，此时桥检车的一端经回转轨道3进入到辅助轨道4上，经过如路径①的曲线，从而使检测车的另一端也经回转轨道3进入到辅助轨道4上，此时整个桥检车纵向于该辅助轨道4上，然后沿路径②的方向在辅助轨道4上进行，从桥墩1的侧边经过，整个检测车行进到桥墩另外一跨（侧）的横向轨道5处，然后沿横向轨道5的方向朝桥梁内侧进行至主轨道2处，此时桥检车的一端经回转轨道3进入到主轨道2上，然后桥检车沿路径③的曲线，使检测车的另一端也经回转轨道3进入到主轨道2上，即完成了桥检车的过墩。

本发明根据桥检车两端的驱动回转装置上分别安装绝对编码器，也即位置信号采集装置，并连接到的控制器上，并时刻向控制器驱动回转装置的角度信号，

如图2至图7所示，本发明在桥检车的过墩过程中，在启动桥检车前或运行过程中，外桥检车回转变轨的控制方法如下：

步骤2、判断桥检车是否进行变轨运行，若非变轨运行，则进入下道程序；若为变轨运行，则判断是否为左进运行，若为左进运行，则控制器控制左行走机构前进，执行程序1，程序1：左主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，左（前）变频器主输出频率保持为f1，右（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，左变频器主输出频率f1逐渐减为f0，右变频器辅输出频率保持为f1，实现左回转运行，本次操作结束，若非左进运行，则判断是否为右进运行，若为右进运行，则控制器控制右行走机构前进，执行程序2，程序2：控制器接收到回转装置的回转角度由45°至90°时，左变频器辅输出频率保持为f1，右变频器主输出频率由f1逐渐减为f0，实现右主回转运行，本次操作结束，若非右进运行，则判断是否为左退运行，若为左退运行，则控制器控制左行走机构后进，执行程序2，程序2：右主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，右（前）变频器主输出频率保持为f1，左（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，右变频器主输出频率f1逐渐减为f0，左变频器辅输出频率保持为f1，实现右回转运行， f1﹥f0，本次操作结束，若非左退运行，则控制器控制右行走机构后进，执行程序1，程序1：左主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，左（前）变频器主输出频率保持为f1，右（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，左变频器主输出频率f1逐渐减为f0，右变频器辅输出频率保持为f1，实现左回转运行，本次操作结束，其中f1﹥f0。

本发明中，如图2所示，整个回转过程中，其实际为分别在四个象限内运行，分别按逆时针或顺时针旋转，如在第一象限运行时：设前进（顺时针旋转）则Q(LMF)+Q(RF),即左前进主输出频率+右前进辅助输出频率；在第四象限运行时：设后退（逆时针旋转）则Q(LMB)+Q(RB), 即左后退主输出频率+右后退辅助输出频率；因为F=-B,因此Q(LMF)+Q(RF)=- Q(LMB)+Q(RB)，第一象限与第四象限的运行，其结果相同方向相反。在第二象限运行时，设前进（逆时针旋转）则Q(RMF)+Q(LF), 即右前进主输出频率+左前进辅助输出频率；在第三象限运行时，设后退（顺时针旋转）则Q(RMB)+Q(LB),即右后退主输出频率+左后退辅助输出频率；因为F=-B,因此Q(RMF)+Q(LF)=- Q(RMB)+Q(LB)，第二象限与第三象限的运行，其结果相同方向相反，实现了桥检车在过墩时，通过四个象限内的左、右行走机构的配合，从而使得桥检车的左右两端的行走机构的运行方向保持一致。

当处在左、右行走机构运动方向相互垂直情况下，电动机同时启动时控制频率相同时，如左前进辅助输出Q(LF)由-X向原点(0)运动，而右前进辅助输出Q(RF) 由原点(0)向+Y方向运动；或则左后退辅助输出Q(LB) 由-X向原点（0）运动,而左右后退辅助输出Q(RB) 由原点(0)向-Y方向运动。由于Q(LF)或Q(LB)向原点传递力（F=ma）,在原点处出现死点，Q(RF)或Q(RB)在离原点出现侧挤压和车体摇晃，使该处行走机构艰难脱离原点。解决的方法是为回避死点，对左、右两个行走机构分别做主、次处理，将Q(RF)或Q(RB)为主，即右前进主输出Q(RMF)或右后退主输出Q(RMB)，启动脱离原点时，也即在桥检车上驱动回转装置的回转角度0至45度时，采用主拉，辅推的频率控制方式，如图4和图5的左主回转运行程序，即上述程序1，控制左变频器主输出频率保持为f1，右变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1。

本发明主要用于各种钢箱梁外桥检车过墩等运行中左、右行走机构回转变轨方法的控制技术。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，其特征在于：

2.如权利要求1所述的钢梁箱外桥检车回转变轨的控制方法，其特征在于：

程序2、右主回转运行，控制器接收到回转装置的回转角度由0至45°时，右（前）变频器主输出频率保持为f1，左（后）变频器辅输出频率由f0逐渐增为f1；45°至90°时，右变频器主输出频率f1逐渐减为f0，左变频器辅输出频率保持为f1，实现右回转运行。