CN106081927A - 集装箱龙门起重机吊具主动防摇方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于集装箱龙门起重机吊具主动防摇方法。该方法通过对小车上对称位置布置两个主起升卷筒和四个变频防摇电机驱动的防摇滚筒的防摇钢丝绳缠绕受力状态和收放长度的控制，达到对吊具进行小车方向和大车方向的主动防摇效果。同时该控制方法可实现将吊具摇动的动能转化为可存储的电能以达到节能的效果。
Description
技术领域
本发明属于物流装备的吊具和货物的防止因惯性摇动的技术领域，涉及集装箱龙门起重机吊具的系统，具体涉及一种基于变频防摇装置的吊具防摇的控制方法。
背景技术
集装箱门式起重机在搬运作业中，为司机便于操作，提高工作效率，从而对吊具提出了防摇要求，在众多防摇装置中防摇的操作方法皆为作业动作之后根据产生惯性情况被动的调整吊具状态，此类方法不仅没有充分利用作业过程中的时间而且对惯性的控制掌握不够灵活。基于此我们的集装箱龙门起重机吊具主动防摇的方法在工作状态下对吊具进行实时调整，充分利用了工作中的时间，并且根据吊具的实时状态主动完成调整，便于灵活掌控。
发明内容
本发明的目的是一种新型的集装箱龙门起重机小车机构运行的控制方法，通过控制在小车上对称布置两个主起升卷筒和四个变频防摇电机驱动的防摇滚筒缠绕的钢丝绳的受力状态和收放长度，达到对吊具进行小车方向和大车方向的主动防摇效果。同时该控制方法可实现将吊具摇动的动能转化为可存储的电能以达到节能的效果。
本发明集装箱龙门起重机吊具主动防摇方法的特点
1、在集装箱龙门起重机小车架上，沿垂直于小车轨道方向左右对称布置两个主起升变频电机，分别通过齿轮箱驱动轴向平行于小车轨道方向的主起升卷筒，使小车结构的主要重量对称分布，增加小车运行的稳定性，起到辅助防摇效果。
2、每个卷筒轴向左右各布置两根钢丝绳，各自向下近乎垂直方向出卷筒后经吊具上的一个滑轮，又向上近乎垂直的绕回卷筒，主要负责平行于小车运行方向同侧吊具的起降动作。
3、在集装箱龙门起重机小车架上，在两个主起升卷筒内侧，沿小车运行方向前后左右对称布置4个变频电机通过齿轮箱驱动的防摇卷筒。
4、四根防摇钢丝绳一端分别固定在四个防摇卷筒上，以一定的角度向下出卷筒后，经吊具上的防摇滑轮后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上。
5、主起升钢丝绳和防摇钢丝绳都只经过滑轮改向一次，最大限度提高钢丝绳寿命
6、每根防摇钢丝绳都可进行独立数字控制，防摇效果出众。
7、主起升钢丝绳和防摇钢丝绳的缠绕形式不影响集装箱龙门起重机进行深挖集装箱作业。
8、防摇装置可以实现集装箱龙门起重机吊具和货物在小车方向和大车方向两个维度的防摇。
9、防摇装置可以通过变频控制的方法，将吊具摇动的动能转换为可存储的电能，具备回收能量的功能。同时可减小吊具摇动的动能对整机钢结构的疲劳损坏。
附图说明
图1是防摇系统硬件布置图；
附图中各部件的标记如下：1、起升电机；2、制动器；3、齿轮箱；4、主起升卷筒；5、起升钢丝绳；6、起升滑轮；7、防摇滑轮；8、防摇钢丝绳；9、变频防摇电机；10、防摇滚筒；11、吊具；12、小车架；
图2是当小车加速运行时防摇控制方法示意图；
图3是当小车匀速运行时防摇控制方法示意图；
图4是当小车减速运行时防摇控制方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1:
在集装箱龙门起重机小车架12上，沿垂直于小车架长度方向左右对称布置两个主起升变频电机1，通过制动器2与齿轮箱3连接，主起升卷筒4同样与齿轮箱3连接使其在工作过程中获得驱动，每个主起升卷筒轴4向左右各布置两根钢丝绳5，各自向下近乎垂直方向出卷筒后经吊具上的一个滑轮6，又向上近乎垂直的绕回主起升卷筒4，主要负责平行于小车运行方向同侧吊具11的起降动作；在集装箱龙门起重机小车架12上，在两个主起升卷筒4内侧，沿小车长度方向前后左右对称布置4个变频电机9与齿轮箱驱动的防摇卷筒10连接；四根防摇钢丝绳8一端分别固定在四个防摇卷筒10上，以一定的角度向下出卷筒后，经吊具上的防摇滑轮7后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒4上。
如图2所示，当小车加速运行时防摇控制方法如下：1）、当小车加速运行（方向如图2所示）时，检测驱动防摇钢丝绳8的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令。2）、PLC发出指令主动控制沿小车运行方向前方两个变频防摇电机9施加受控力矩，将相应的两根防摇钢丝绳8张紧。3）、PLC通过读取绝对值编码器的数值进行反馈以形成闭环控制来适时控制防摇钢丝绳8收起的长度。
如图3所示，当小车匀速运行时防摇控制方法如下：1）、当小车匀速运行（方向如图3所示）时，检测驱动防摇钢丝绳8的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令。2）、PLC发出指令主动控制四个变频防摇电机9施加受控力矩，将相应的四根防摇钢丝绳8张紧。
如图4所示，当小车减速运行时防摇控制方法如下：1）、当小车减速运行（方向如图3所示）时，检测驱动防摇钢丝绳8的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令。2）、PLC发出指令主动控制沿小车运行方向后方两个变频防摇电机9施加受控力矩，将相应的两根防摇钢丝绳8张紧。3）、PLC通过读取绝对值编码器的数值进行反馈以形成闭环控制来适时控制防摇钢丝绳8收起的长度。
4、大车方向运用同样的控制方法进行防摇。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种集装箱龙门起重机吊具主动防摇方法，使用一种集装箱龙门起重机吊具主动防摇装置，所述集装箱龙门起重机吊具主动防摇装置包括小车架、主起升卷筒、起升电机、制动器、齿轮箱、起升钢丝绳、起升滑轮、吊具、防摇滑轮、防摇钢丝绳、变频防摇电机、防摇滚筒；在所述小车架上，沿垂直于小车长度方向左右对称布置两个所述起升电机，分别通过制动器与齿轮箱连接，并连接驱动轴向平行于小车轨道方向的主起升卷筒，使小车结构的主要重量对称分布，增加小车运行的稳定性，起到辅助防摇效果；每个卷筒轴向左右各布置两根钢丝绳，各自向下近乎垂直方向出卷筒后经吊具上的一个滑轮，又向上近乎垂直的绕回卷筒，负责平行于小车运行方向同侧吊具的起降动作；在所述小车架上，在两个主起升卷筒内侧，沿小车长度方向前后左右对称布置4个所述变频防摇电机通过齿轮箱驱动的防摇卷筒；四根防摇钢丝绳一端分别固定在四个防摇卷筒上，以一定的角度向下出卷筒后，经吊具上的防摇滑轮后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上；主起升钢丝绳和防摇钢丝绳都只经过滑轮改向一次；其特征在于：所述集装箱龙门起重机吊具主动防摇方法包括以下步骤：
步骤一、当小车或者大车加速运行时，检测驱动防摇钢丝绳的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令；PLC发出指令主动控制沿小车运行方向前方两个变频防摇电机施加受控力矩，将相应的两根防摇钢丝绳张紧；PLC通过读取绝对值编码器的数值进行反馈以形成闭环控制来适时控制防摇钢丝绳收起的长度；
步骤二、当小车或者大车匀速运行时，检测驱动防摇钢丝绳的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令；PLC发出指令主动控制四个变频防摇电机施加受控力矩，将相应的四根防摇钢丝绳张紧；
步骤三、当小车或者大车减速运行时，检测驱动防摇钢丝绳的变频器的电流大小、驱动小车运行的变频器的电流大小和方向、PLC程序给定的小车运行方向和加速度大小的指令；PLC发出指令主动控制沿小车运行方向后方两个变频防摇电机施加受控力矩，将相应的两根防摇钢丝绳张紧；PLC通过读取绝对值编码器的数值进行反馈以形成闭环控制来适时控制防摇钢丝绳收起的长度。
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