CN104803292A - 一种侧装卸起重机自动装卸控制系统及侧装卸起重机 - Google Patents

一种侧装卸起重机自动装卸控制系统及侧装卸起重机 Download PDF

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程磊
孙进
陈志伟
单龙
邹炳福
林园园
苗长青
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    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00—Cranes
    • B66C2700/08—Electrical assemblies or electrical control devices for cranes, winches, capstans or electrical hoists

Abstract

本发明公开了一种侧装卸起重机自动装卸控制系统及侧装卸起重机，包括安装在起重机车架上的主控制器(1)和与主控制器连接的遥控接收器(8)；以及与遥控接收器匹配的遥控发射器(9)；还包括通过主控制器控制的，安装在起重机前吊臂上的前吊电磁阀组(7)、前吊上臂倾角传感器(5)和前吊下臂倾角传感器(6)；以及通过主控制器控制的，安装在起重机后吊臂上的后吊电磁阀组(2)、后吊下臂倾角传感器(3)和后吊上臂倾角传感器(4)。本发明实现了侧装卸起重机自动装卸的功能，减少了操作者对操作熟练程度和经验的依赖，极大地提高了侧装卸起重机的吊装效率，降低了劳动强度，避免集装箱或吊机频繁出现损坏的现象。

Description

一种侧装卸起重机自动装卸控制系统及侧装卸起重机
技术领域
本发明涉及一种侧装卸起重机，具体是一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，以及应用了该自动装卸控制系统的侧装卸起重机。
背景技术
目前，我国公路集装箱侧面装卸起重机尚属于推广应用阶段，大部分公路集装箱侧面装卸起重机需要人工进行操作，而操作者没有经过专业的培训，操作的熟练程度不高，且操作时需要额外人员的辅助，工作效率低下。另外，由于公路集装箱侧面装卸起重机的结构较为紧凑，操作时容易出现碰撞现象，经常导致集装箱或吊机的损坏。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，实现侧装卸起重机自动装卸的功能，减少操作者对操作熟练程度和经验的依赖，极大地提高侧装卸起重机的吊装效率，降低劳动强度，避免集装箱或吊机频繁出现损坏的现象。
为了实现上述目的，本侧装卸起重机自动装卸控制系统包括安装在起重机车架上的主控制器和与所述主控制器连接的遥控接收器；
以及与所述遥控接收器匹配的遥控发射器；
还包括通过所述主控制器控制的，安装在起重机前吊臂上的前吊电磁阀组、前吊上臂倾角传感器和前吊下臂倾角传感器；
以及通过所述主控制器控制的，安装在起重机后吊臂上的后吊电磁阀组、后吊下臂倾角传感器和后吊上臂倾角传感器。
进一步，所述主控制器为PLC控制器。
进一步，所述主控制器与所述遥控接收器之间，以及所述主控制器与所述各倾角传感器和电磁阀组之间通过CAN总线连接。
进一步，所述遥控发射器具有装载、卸载、追吊和急停的控制功能。
此外，本发明还提供了一种应用了上述侧装卸起重机自动装卸控制系统的侧装卸起重机。
与现有技术相比，本侧装卸起重机自动装卸控制系统的有益效果是：
1、操作者在挂上集装箱的吊装锁链后，仅需一键控制就能实现集装箱按预定轨迹的装载或卸车，既提高了工作效率，又避免了公路集装箱侧面吊与集装箱的碰撞损坏。
2、本系统通过PLC控制器采集后吊下臂倾角传感器、后吊上臂倾角传感器、前吊上臂倾角传感器和前吊下臂倾角传感器的角度信息，进行PID运算，实现公路集装箱侧面吊的装卸过程的同步，并对同步性能进行必要的监控和干预。
3、本系统采用无线遥控器操作，并在装卸过程中设置全面的安全保护，一旦出现紧急情况可通过急停按钮或遥控面板的任意键的触动停止同步装卸。
本侧装卸起重机自动装卸控制系统实现了侧装卸起重机自动装卸的功能，减少了操作者对操作熟练程度和经验的依赖，极大地提高了侧装卸起重机的吊装效率，降低了劳动强度，避免集装箱或吊机频繁出现损坏的现象。
同样，应用了上述侧装卸起重机自动装卸控制系统的侧装卸起重机也具有上述有益效果。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图；
图2是本发明的控制系统原理图。
图中：1、主控制器，2、后吊电磁阀组，3、后吊下臂倾角传感器，4、后吊上臂倾角传感器，5、前吊上臂倾角传感器，6、前吊下臂倾角传感器，7、前吊电磁阀组，8、遥控接收器，9、遥控发射器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本侧装卸起重机自动装卸控制系统包括安装在起重机车架上的主控制器1和与所述主控制器1连接的遥控接收器8；
以及与所述遥控接收器8匹配的遥控发射器9；
还包括通过所述主控制器1控制的，安装在起重机前吊臂上的前吊电磁阀组7、前吊上臂倾角传感器5和前吊下臂倾角传感器6；
以及通过所述主控制器1控制的，安装在起重机后吊臂上的后吊电磁阀组2、后吊下臂倾角传感器3和后吊上臂倾角传感器4。
在进行装卸过程中，本系统通过遥控发射器9向遥控接收器8发出无线控制指令，通过各个倾角传感器采集吊臂动作信号，并通过遥控接收器8将接收到的无线指令传输给主控制器1，主控制器1接收到该指令后，结合各个倾角传感器采集到的吊臂动作角度信号进行汇集运算，输出PWM信号，驱动前吊电磁阀组7和后吊电磁阀组2，进而控制侧装卸起重机前后吊臂按照预定轨迹进行同步动作，实现侧装卸起重机的自动装卸功能。
进一步，所述主控制器1为PLC控制器。通过PLC控制器实现本系统的功能控制作用。
进一步，所述主控制器1与所述遥控接收器8之间，以及所述主控制器1与所述各倾角传感器和电磁阀组之间通过CAN总线连接。通过CAN总线实现本系统的信号传输，结构简单，性能可靠。
进一步，所述遥控发射器9具有装载、卸载、追吊和急停的控制功能。通过触发相应的功能，显著提高侧装卸起重机的自动化程度。
下面以集装箱装载过程为例，操作者通过推动遥控发射器9上的摇杆移动侧装卸起重机吊臂至集装箱装载位置并挂好锁链。通过触发遥控发射器9上的装载功能，侧装卸起重机的前后两吊机首先通过上下臂联动执行轨迹做同步竖直起升动作，确保不会斜拉造成集装箱的摆动。
当集装箱底部高于车架0.2米时，通过上下臂联动执行轨迹做同步水平移动，侧装卸起重机的前后两吊机将集装箱水平移动至运输位的正上方并停止运动。在3秒的停滞时间内，确保集装箱不在摆动后，再通过上下臂联动执行轨迹做同步竖直下落动作。至此集装箱落至运输位，完成装载操作。卸载过程通过遥控发射器9上的卸载功能来实现，运动轨迹与装载过程相反。
在侧装卸起重机的一键自动装卸车过程中，前后两吊机的自动同步是以这种方式实现的：仍以装载过程为例(同步控制与卸载功能相同)。通过触发遥控发射器9的装载功能，主控制器1的两个输出点同时输出相同大小的预设电流给前后吊机对应动作的电磁阀组，确保前后两吊臂的比例电磁阀具有相同的开度。当两吊机同步运动精度不够时，加入PID闭环控制，对两吊机比例电磁阀输出电流进行干预。PID控制的实现方法是以两吊机的对应倾角传感器的角度偏差滤波值作为输入，进行比例积分微分运算，输出补偿电流叠加到某一吊机的比例电磁阀，确保运动同步。
在自动装卸过程中，还可以对同步性能进行必要的监控和干预，即：相应吊臂的角度差值在3°以内时，吊机视为同步，正常进行自动装卸。一旦角度差超过3°时，被视为不同步，两吊机动作被锁死，可以通过触发遥控发射器9的追吊功能，调整动作使角度差进入1°以内，继续同步装卸。另外，由于装卸过程是自动进行的，必须充分考虑本系统在装卸过程中的紧急情况的处理。本系统设置了全面的安全保护，一旦出现紧急情况可通过急停或遥控发射器9上的任意功能触动停止同步装卸。
此外，本实施例提供了一种应用了上述侧装卸起重机自动装卸控制系统的侧装卸起重机。
综上所述，本侧装卸起重机自动装卸控制系统及侧装卸起重机。实现了侧装卸起重机自动装卸的功能，减少了操作者对操作熟练程度和经验的依赖，极大地提高了侧装卸起重机的吊装效率，降低了劳动强度，避免集装箱或吊机频繁出现损坏的现象。

Claims (5)

1.一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，其特征在于，
包括安装在起重机车架上的主控制器(1)和与所述主控制器(1)连接的遥控接收器(8)；
以及与所述遥控接收器(8)匹配的遥控发射器(9)；
还包括通过所述主控制器(1)控制的，安装在起重机前吊臂上的前吊电磁阀组(7)、前吊上臂倾角传感器(5)和前吊下臂倾角传感器(6)；
以及通过所述主控制器(1)控制的，安装在起重机后吊臂上的后吊电磁阀组(2)、后吊下臂倾角传感器(3)和后吊上臂倾角传感器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，其特征在于，
所述主控制器(1)为PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，其特征在于，
所述主控制器(1)与所述遥控接收器(8)之间，以及所述主控制器(1)与所述各倾角传感器和电磁阀组之间通过CAN总线连接。
4.根据权利要求1所述的一种侧装卸起重机自动装卸控制系统，其特征在于，
所述遥控发射器(9)具有装载、卸载、追吊和急停的控制功能。
5.一种侧装卸起重机，其特征在于，
包括所述权利要求1至4任意一项所述的侧装卸起重机自动装卸控制系统。
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