CN103612985A - 门式起重机牵引式纠偏装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明根据门式起重机的结构特点，设置了可实时调节的挂索，能够始终保证吊具的位置不会发生大的偏离，从而具有非常良好的防摆纠偏效果。本发明提供的门式起重机牵引式纠偏装置，包括门式起重机，左支架上设置有左收线轮，右支架上设置有右收线轮，左收线轮上缠绕有左挂索，右收线轮上缠绕着右挂索，左挂索和右挂索分别与吊具的左右两侧相连，左收线轮和右收线轮分别连接有左驱动机构和右驱动机构，左驱动机构能够控制左挂索的收放，右驱动机构能够控制右挂索的收放；左收线轮和右收线轮能够沿支架上下滑动。
Description
技术领域
本发明属于起重机防摆技术领域，尤其是涉及一种门式起重机的纠偏装置和纠偏方法。
背景技术
起重机，作为一种重物匀速工具，已被广泛地应用于各种工业生产中，应用环境包括车间、码头、仓库等各类重物运输场所。然而在起重机的运输过程中由于大、小车的加（减）速、负载的提升动作以及风载荷等引起的扰动会引起负载的来回摆动，这不但增加了事故发生的可能性，而且严重影响了生产作业效率的提高。
随着经济贸易全球化的迅速发展，作为重要物流工具的起重机正向着高参数、大型化发展，起重机机构的运行速度和起升高度也大幅度地提高。由于悬吊钢丝绳长度的增大，钢丝绳在垂直和水平两个方向速度的提高，司机视距的不断加大，跟钩操作越来越困难，这使得在消除负载摆动和迅速准确实现精准起吊与落载上花费越来越多的时间，极大地影响了生产效率，并造成了安全隐患。
如何稳定吊具、平稳操作成为业内人士共同关注的问题，能够有效提高起重机作业的防摆技术更是得到了各起重机制造厂家和研究机构的重点关注和深入研究。
发明内容
为解决上述问题，本发明根据门式起重机的特点，设计了一种牵引式的纠偏装置和方法，能够有效地解决门式起重机的摆动问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种门式起重机牵引式纠偏装置，包括门式起重机、所述门式起重机包括横梁和设置在横梁两侧起支撑作用的左支架和右支架，所述横梁上设置有小车，小车下悬挂有吊具，所述吊具下连接有吊爪，所述左支架上设置有左收线轮，右支架上设置有右收线轮，左收线轮上缠绕有左挂索，右收线轮上缠绕着右挂索，左挂索和右挂索分别与吊具的左右两侧相连，左收线轮和右收线轮分别连接有左驱动机构和右驱动机构，左驱动机构能够控制左挂索的收放，右驱动机构能够控制右挂索的收放；左收线轮和右收线轮能够沿支架上下滑动；吊具中心设置有第一定位器，吊具顶面设置有距离传感器，小车中心设置有定位器，第一定位器和第二定位器能够将采集到的位置信息发送至单片机中进行处理，单片机能够分别控制左驱动机构和右驱动机构运转，还能够控制左收线轮和右收线轮在支架上的高度。
作为本发明的一种改进方案，所述左挂索和右挂索分别为两根，左收线轮和右收线轮也分别为两个。
一种门式起重机牵引式纠偏方法，包括如下步骤：
第二定位装置将采集到的小车位置信息发送至单片机，左、右支架的位置信息也应预先存储在单片机中（左、右支架上也可以安装有定位装置以获得实时的位置信息）；
距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
由于吊具在无摆动状态下，吊具中心应位于小车中心下方，因此我们根据第二定位装置采集到的小车位置信息，就能够获知吊具无摆动状态下应该处在的位置，从而能够获知吊具应该距离左支架和右支架之间的距离，从而计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节。
吊具下放，在吊具下放过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
吊具放到位后，吊具进行重物的吊装和提升，在吊具提升过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车提升至合适位置时，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车沿横梁行进，第二定位装置不断将采集到的小车位置信息发送至单片机，第二定位装置发送信息的频率应足够频繁，例如10次/秒，单片机不断计算计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节。由于吊具总是被左挂索和右挂索牵引，因此在小车行进过程当中，吊具保持无摆动；
吊具落载，在吊具落载过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度。
本发明提供的门式起重机牵引式防摆系统及方法，根据门式起重机的结构特点，设置了可实时调节的挂索，能够始终保证吊具的位置不会发生大的偏离，从而具有非常良好的防摆纠偏效果。
附图说明
图1为门式起重机牵引式纠偏装置初始装置示意图；
图2为吊具下落时状态示意图；
图3为吊具抓取重物提升时状态示意图；
图4为小车运行时状态示意图；
图5为重物落载时状态示意图；
图6为左挂索和右挂索分别为两根时与吊具的连接示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种门式起重机牵引式纠偏装置，包括门式起重机、所述门式起重机包括横梁1和设置在横梁两侧起支撑作用的左支架2和右支架3，所述横梁1上设置有小车4，小车下悬挂有吊具5，所述吊具5下连接有吊爪，所述左支架2上设置有左收线轮6，右支架3上设置有右收线轮7，左收线轮6上缠绕有左挂索8，右收线轮7上缠绕着右挂索9，左挂索8和右挂索9分别与吊具5的左右两侧相连，左收线轮8和右收线轮9分别连接有左驱动机构和右驱动机构，左驱动机构能够控制左挂索的收放，右驱动机构能够控制右挂索的收放；左收线轮和右收线轮能够沿支架上下滑动；吊具中心设置有第一定位器，吊具顶面设置有距离传感器，小车中心设置有定位器，第一定位器和第二定位器能够将采集到的位置信息发送至单片机中进行处理，单片机能够分别控制左驱动机构和右驱动机构运转，还能够控制左收线轮和右收线轮在支架上的高度。 可以看出，左挂索与吊具之间的距离+右挂索与吊具之间的距离=左右两支架之间的距离-吊具沿横梁方向的长度。
我们还要考虑到，门式起重机的吊具不仅会有沿横梁方向的摆动，还会存在垂直横梁方向的摆动，因此左挂索和右挂索最好分别为两根，左收线轮和右收线轮也分别为两个。如图6所示，左挂索和右挂索分别连接在吊具的四个角落上，能够有效防止沿横梁方向和垂直横梁方向的摆动，能够获得更好的防摆稳定效果。
基于上述装置的牵引式纠偏方法，包括如下步骤：
第二定位装置将采集到的小车位置信息发送至单片机，左、右支架的位置信息也应预先存储在单片机中（左、右支架上也可以安装有定位装置以获得实时的位置信息）；
距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
由于吊具在无摆动状态下，吊具中心应位于小车中心下方，因此我们根据第二定位装置采集到的小车位置信息，就能够获知吊具无摆动状态下应该处在的位置，从而能够获知吊具应该距离左支架和右支架之间的距离，从而计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节，如图1所示。
如图2所示，吊具下放，在吊具下放过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
吊具放到位后，吊具进行重物的吊装和提升，如图3所示，在吊具提升过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车提升至合适位置时，所示距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车沿横梁行进，第二定位装置不断将采集到的小车位置信息发送至单片机，第二定位装置发送信息的频率应足够频繁，例如10次/秒，单片机不断计算计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节。由于吊具总是被左挂索和右挂索牵引，因此在小车行进过程当中，如图4所示，吊具保持无摆动；
吊具落载，在吊具落载过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度，如图5所示。
吊具中心设置有第一定位器能够传输吊具的实际位置，根据该位置，能够判断挂索的牵引效果，在整个操作过程中吊具的实际位置和小车的位置能够被记录下来，以作比对，对本系统的后续调试具有重要的指导意义。
根据上述步骤，无论是在吊具提升、落载和小车运行过程中，吊具都能保持无摆动状态，由于信息传输和单片机的运算延迟，有可能在实际应用中，吊具为微摆动状态，该状态相较目前，已经是非常大的改进。
当左右两侧的收线轮均为两个时，同侧的收线轮应采用同样的控制方式，即收取或释放的速度和长度都保持一致，这样才能保证吊具始终无摆动。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种门式起重机牵引式纠偏装置，包括门式起重机、所述门式起重机包括横梁和设置在横梁两侧起支撑作用的左支架和右支架，所述横梁上设置有小车，小车下悬挂有吊具，所述吊具下连接有吊爪，其特征在于：所述左支架上设置有左收线轮，右支架上设置有右收线轮，左收线轮上缠绕有左挂索，右收线轮上缠绕着右挂索，左挂索和右挂索分别与吊具的左右两侧相连，左收线轮和右收线轮分别连接有左驱动机构和右驱动机构，左驱动机构能够控制左挂索的收放，右驱动机构能够控制右挂索的收放；左收线轮和右收线轮能够沿支架上下滑动；吊具中心设置有第一定位器，吊具顶面设置有距离传感器，小车中心设置有定位器，第一定位器和第二定位器能够将采集到的位置信息发送至单片机中进行处理，单片机能够分别控制左驱动机构和右驱动机构运转，还能够控制左收线轮和右收线轮在支架上的高度。
2.根据权利要求1所述的门式起重机牵引式纠偏装置，其特征在于：所述左挂索和右挂索分别为两根，左收线轮和右收线轮也分别为两个。
3.一种门式起重机牵引式纠偏方法，其特征在于：包括如下步骤：
第二定位装置将采集到的小车位置信息发送至单片机；
距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
单片机根据第二定位装置采集到的小车位置信息，计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节；
吊具下放，在吊具下放过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
吊具放到位后，吊具进行重物的吊装和提升，在吊具提升过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车提升至合适位置时，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离，根据该距离调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度；
小车沿横梁行进，第二定位装置不断将采集到的小车位置信息发送至单片机，单片机不断计算计算左挂索和右挂索应该释放或收取的长度，单片机随即驱动左驱动装置和右驱动装置进行左、右挂索的分别调节；
吊具落载，在吊具落载过程中，距离传感器采集到吊具与小车底面之间的距离并不断发送至单片机，单片机根据该距离不断调节左收线轮和右收线轮在左、右支架上的高度。
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