CN107572382B - 包括逆变器一体型板的起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括逆变器一体型板的起重机。所述逆变器一体型板包括:逆变器功能部,通过变更电压和频率来将马达的速度控制为所需的速度;接口功能部,执行控制所述逆变器功能部的电子式继电器功能;变压器功能部,将输入电压转换成控制电源的电压;电流互感器(current transformer,CT)功能部,转换电流比;载荷限制器功能部,从电流互感器功能部接受根据荷载的电流的变化,以控制起重机的上升动作;整流器功能部,将交流电压转换成直流电压;及磁接触器功能部,向整流器供给电压,且由所述逆变器功能部控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括逆变器一体型板的起重机,更详细地,本发明涉及不使用通用逆变器,而使驱动起重机所需的逆变器功能部和周边功能部都包括在逆变器一体型板上的起重机。
背景技术
通常,起重机作为在厂库、火车站、模具厂、铸造厂等中用于运输货物或在工厂中用于分解、组装设备的装置,是指提升重物或提升并移送到所希望的位置的装置。
上述的起重机由起动机、齿轮减速装置、制动器等构成,且在起重链等的末端安装吊钩(hook)来提升货物,或在提升货物后,以沿着横向(左右方向)移动的方式将货物移送到所希望的位置。通常,起重机大致分为电动起重机、气动起重机等。
电动起重机是将微型电动机、带有行星齿轮式减速装置的卷筒、用于保持货物的电磁制动器、用于在卸载货物时调节速度的超载制动器等集中在狭窄的容器空间内的一种小型卷扬机,其被附着于起重臂的末端,或通过使I型梁的下侧法兰运行在轨道上来上下运送货物,并采用通过在地面操作绳索来移动电动机的方法、移动按钮的方法、远程操作方法等。
气动起重机主要用于煤矿或化工厂等需要防止气体爆炸的危险的场所。
并且,除上述的电动起重机、气动起重机之外,起重机根据使用场所和机器的结构可分为多种类型,例如,在顶棚较低的场所所使用的低头式起重机、运行在两个轨道上的双轨式起重机等。
在上述的起重机类型中,电动起重机可分为使用继电器开关的起重机和使用逆变器的起重机。其中,在根据作业人员的上升和下降操作产生控制信号时,使用继电器开关的起重机通过使用继电器开关来产生控制信号,因此,无法实现设备的小型化,而且,由于设备的使用寿命较短,而材料和劳动力成本高,并布线复杂,难以制成小型轻质,消耗大量的电力,并严重产生如电子波等噪声。
为了解决如上所述的继电器式起重机的问题,出现了通过内置于本体的逆变器进行驱动的、利用逆变器驱动电动机的电动起重机。
与继电器式起重机相反地,所述利用逆变器驱动电动机的电动起重机可通过非接触式接口元件产生根据作业人员的按钮操作的信号并传输给逆变器,以控制马达驱动。因此,与现有继电器式起重机相比,使用寿命是半永久性的,并可实现小型轻质化,能以接近逆变器的方式布置,因此,能够防止由于嗓音引起的故障。并且,由于布线简单,材料和劳动力成本低,从而降低成本,节电,由于零件的模块化而容易进行售后服务,通过完全分离输入和输出来能够保护逆变器免受异常电压的影响。
然而,上述的现有逆变器式起重机使用一般商用化的通用逆变器。由于一般商用化的通用逆变器不是专用于起重机的逆变器,因而包括除驱动起重机所需的功能部之外的多个功能部。因此,存在体积大,成本高,效率降低的问题。
另外,现有逆变器式起重机通过与本体有线连接的操作开关来控制起重机的运行。但是,在远离起重机的情况下,无法通过有线操作开关进行控制,因此存在作业人员需要始终待在接近起重机的位置来对有线操作开关进行操作的不便及减低工作效率的问题。
另一方面,起重机需要如下的多种检测功能,即,为了预先防止破损而需要检测超载或链条过卷等,并且为了寿命管理而需要检测使用次数等。因此,在作业人员的立场上也需要可进一步容易确认并管理这些检测功能的功能部一体化的起重机。
发明内容
技术问题
本发明用于解决上述的现有技术问题,其目的在于,提供如下的起重机,即,不使用通用逆变器,而使驱动起重机所需的逆变器功能部和多个周围功能部都集成在逆变器一体型板。
另外,本发明的另一目的在于,提供如下的包括逆变器一体型板的起重机,即,为了提高工作效率,结合有通过用户终端能够方便且精确地控制起重机的移动的无线控制功能部。
解决问题的方案
用于达成所述目的的本发明的代表性的结构如下。
根据本发明一实施例的包括逆变器一体型板的起重机可以包括逆变器一体型板,所述逆变器一体型板包括:逆变器功能部,通过变更电压和频率来将马达的速度控制为所需的速度;接口功能部,执行控制所述逆变器功能部的电子式继电器功能;变压器功能部,将输入电压转换成控制电源的电压;电流互感器(current transformer,CT)功能部,转换电流比;载荷限制器功能部,从电流互感器功能部接受根据荷载的电流的变化,以控制起重机的上升动作;整流器功能部,将交流电压转换成直流电压;及磁接触器功能部,向整流器供给电压,且由所述逆变器功能部控制。
另一方面,所述逆变器一体型板还可包括无线控制功能部,所述无线控制功能部以无线方式控制起重机。
所述无线控制功能部可以包括:通信部,与用户终端无线连接,用于接收作业人员输入的指令;及马达驱动信号生成部,基于从所述通信部所接收的作业人员指令来计算起重机的货物移送轨迹,并生成起重机的马达驱动信号。
在此情况下,所述马达驱动信号生成部可以执行利用吊在起重机的货物的当前位置和最终移送位置来自动计算货物移送轨迹的功能,并可以执行基于根据吊在起重机的货物的荷载而预先设定的最大移送速度、加速度来计算货物移送轨迹的功能。
并且,所述马达驱动信号生成部可以执行利用相对于吊在起重机的货物的当前位置的最终移送位置的相对值来计算货物移送轨迹的功能。
另外,所述马达驱动信号生成部可以以包括加速步骤、匀速步骤以及减速步骤的3步骤计算货物移送轨迹。
所述通信部可以通过蓝牙与所述用户终端相连接。
另一方面,作为本发明的结构要素的逆变器一体型板可包括的无线控制功能部还可包括起重机管理部,用于检测并记录与吊在起重机的货物的荷载、链条是否过卷、起重机的使用次数相关信息中的至少一个。
其中,所述通信部可向用户终端传输在所述起重机管理部完成检测并记录的信息,以能够使作业人员进行确认。
并且,所述通信部可以通过设置于所述用户终端的专用应用程序来进行无线信号的收发,并且仅在被赋予所述专用应用程序访问权限的情况下进行无线信号的收发。
发明效果
根据本发明,不使用通用逆变器,而使驱动起重机所需的逆变器功能部和多个周围功能部都包括在一个逆变器一体型板,因此,能够消除以往在通用逆变器和多个周边设备之间手动进行的布线的不良、终端压接不良、终端端子紧固不良等,并可以节约劳动力成本。
另外,可以减少作为最终产品的逆变器式起重机的重量和体积,因此提高商品性。
并且,在逆变器一体型板包括无线控制功能部的情况下,通过用户终端能够方便且精确地控制起重机的移动,并通过用户终端检测起重机的过卷、超载、使用次数等,从而容易地管理起重机。
附图说明
图1为用于说明根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机中逆变器和周边设备的功能的附图。
图2为示出根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机的形状的附图。
图3为示出根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机的概念的附图。
图4为对根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机的电路图和根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机的电路图进行比较的附图。
图5为简要示出根据本发明通过用户终端来控制起重机的状态的附图。
图6为简要示出根据本发明的逆变器一体型板可包括的起重机无线控制功能部的结构的附图。
图7为示出由根据本发明的逆变器一体型板可包括的起重机无线控制功能部计算出的移送轨迹的一例的附图。
图8为对根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机和根据现有技术的逆变器式起重机进行比较的附图,即,简洁明了地示出本发明的技术特征的附图。
附图标记的说明
10:起重机
11:马达及制动器
13:减速器
15:链条
16:链条箱
17:电力控制部
19:有线操纵器
20:用户终端
100:起重机无线控制功能部
110:通信部
120:起重机管理部
130:马达驱动信号生成部
140:数据库
150:控制部
具体实施方式
以下,参照如图,以能够使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施的程度对本发明的优选实施例进行详细的说明。
为了明确说明本发明而省略了与说明无关的部分,在说明书全文中,对于相同或类似的结构要素,标注了相同的附图标记。并且,为了说明便利,任意地示出了附图中所示出的各结构的大小等,因此本发明并不限于所示出的附图。
即,需要理解的是,在不脱离本发明的思想及范围的情况下,在说明书中记载的特定形状、结构及特性可从一实施例变更成另一实施例,并且在不脱离本发明的思想及范围的情况下,也可变更个别结构要素的位置或配置。因此,后述的详细说明并不用于限制本发明,本发明的保护范围包括权利要求书中的权利要求所要保护的范围及与其等同的所有范围。
图1为用于说明根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机中逆变器和多个周边设备的功能的附图。下面说明图1中示出的各个功能部的功能。
首先,逆变器是以变压变频(Variable Voltage Variable Frequency,VVVF)方式变更电压和频率来将马达的速度控制为所需的速度的功能部。变压器(Transformer)是,例如,将输入电压转换成AC 110V来作为控制电源使用的功能部。接口(Interface)是,例如,起到用于控制逆变器输出AC 110V的介质(电子式继电器)作用的功能部。按钮(PushButton)是起到用于操作起重机的按钮开关作用的功能部。以电流互感器(CT)表示的功能部用于转换电流比。载荷限制器(Load Limiter)是从电流互感器(CT)接受根据荷载的电流变化来控制起重机的上升动作的功能部。磁接触器(Magnetic Contactor)是作为执行向整流器(Rectifier)供给电压的功能的功能部,由逆变器控制。整流器(Rectifier)是执行将交流电压转换成直流电压的功能的功能部。制动器(Brake)是执行直流运行的电磁式马达制动器功能的功能部。以M表示的功能部是作为三相鼠笼式感应电动机,产生起重机的驱动力的功能部。电源(Power)是以三相和单相输入电压执行起重机的电力供给功能的功能部。
应当理解,在上述的逆变器式起重机中,包括逆变器在内的多个周边功能部的功能是在申请本发明专利时在本发明所属领域广泛知晓的,因此,即使没有进一步的说明,本领域技术人员也能够明确理解。
图2为示出根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机的形状的附图。参照图2,可以更具体地了解作为逆变器功能部使用通用逆变器的根据现有技术的起重机的形状。
如图2所示,在现有技术中使用的通用逆变器的体积和重量较大。另一方面,为了使这种通用逆变器和多个周边设备电连接,需要通过作业人员一一进行的布线和/或终端连接。因此,在产生速度方面是不利的,而且,不仅存在劳动力成本高的问题,还可导致布线的不良、终端压接不良、终端端子紧固不良等品质问题。
根据图3的本发明的包括逆变器一体型板的起重机的概念应相对于上述图2的根据现有技术的实施例来理解。
参照图3,可明确理解如图1中所说明的逆变器功能部和逆变器功能部的多个周边功能部都可以集成在一个板上。
具体而言,根据图3的实施例,图1中说明各功能的逆变器功能部、接口功能部、变压器功能部、电流互感器(current transformer,CT)功能部、载荷限制器功能部、整流器功能部及磁接触器功能部可以集成在一个板上。
进一步地,还可包括无线控制功能部。这在图3中以“蓝牙(Bluetooth)”来表示。上述的无线控制功能部可以作为替代图1的实施例中说明的按钮功能部的功能的功能部实现。结合下面的图5至图7的实施例,对无线控制功能部进行更详细的说明。
在图3中图示的实施例中,应明确理解的是,在本发明中不使用通用逆变器,而使驱动起重机所需的逆变器功能部,即,变更电压和频率来将马达的速度控制为所需的速度的功能部和其他多个功能部一同集成在一个板上。
若与根据现有技术的图2进行比较,则能够明确理解图3中图示的实施例的优点。即,各个功能部之间无需布线,并能够省略终端压接或端子紧固工艺。由此,可以大幅省略手工工艺,能够节约劳动力成本,短缩产生时间,而且,还可以根本消除如布线不良、终端压接不良、终端端子紧固不良等组装工艺中发生的各种不良的原因。
图4为对根据现有技术的使用通用逆变器的逆变器式起重机的电路图和根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机的电路图进行比较的附图。
与图4的左侧示出的根据现有技术的逆变器式起重机相反,在根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机中,驱动起重机所需的包括逆变器功能部的多个电气功能部都集成在一个板上。
更具体而言,根据本发明的图4的实施例的包括逆变器一体型板的起重机被开发使得逆变器的重量减少,并在短时间内快速提供瞬时施加的供应能量来有效地执行初始驱动。
其中,针对一体型逆变器的容量,通过包括输入电压为AC200~240V的实施例和输入电压为AC380~460V的实施例的两个实施例来进行测试,且使单相-三相分别为3.7KW(5HP)以上并使将可连续驱动的时间为60分钟以上来进行开发。
用于逆变器的AC/DC整流器用来将商用AC电源转换成根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机的马达驱动DC电压,其以与逆变器的变动特性无关地供给稳定的驱动电压的方式进行开发。
至于三相绝缘栅门极晶体管(Insulated Gate Bipolar Translator,IGBT)逆变器电路,开发了由将马达控制为能够以2,000RPM以下的速度旋转的IGBT开关元件构成的电路。
另外,根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机可以包括多个专用特殊功能。例如,可以包括用于阻断超载的载荷限制器功能、有-无线遥控器控制功能、制动器电源输出、使用次数计数功能、蓝牙通信控制功能、用于监控运行状态的显示器功能。
图4中图示的各个功能部所执行的功能如下。
首先,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)是将模拟信号转换成数字信号来进行高速处理的集成电路。
开关电源(Swiching Mode Power Supply,SMPS)是利用开关晶体管等来将交流电转换成直流电的电源供给装置。
磁性接触器(MAGNETIC CONTACTOR)是执行向整流器(RECTIFIER)供给电压的功能的器件。
整流器(RECTIFIER)是将交流电压转换成直流电压的器件。
软启动(SOFT START)是平滑驱动马达的器件。
制动器单元(BRAKE UNIT)是消耗由于惯性或重力发生的马达的再生电力的器件。
逆变器(INVERTER)是将DC转换成所需频率和电压的AC的器件。
门驱动(GATE DRIVE)是使小电流流过DSP来实现接通(turn On),以控制逆变器和制动器单元的器件。
负载传感器(LOAD SENSOR)是检测出根据重量的电流变化的器件。
输入/输出接口(I/O INTERFACE)是与外部设备之间的输入/输出连接器。
序列接口(SERIAL INTERFACE)是作为串行接口,使用RS232等来设置或更改逆变器的器件。
蓝牙(BLUETOOTH)是以无线方式连接移动设备等的无线接口设备。
内部和外部显示器(DISPLAY)显示如起重机使用时间、电流、电压等各种信息。
制动器(BRAKE)是直流运行的电磁电磁式马达制动器。
以M表示的功能部是单相三相鼠笼式感应电动机,且以单相和三相表示的是指示单相和三相输入电压。
图5为简要示出根据本发明一实施例通过用户终端来控制起重机的状态的附图。如上所述,根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机可以包括替代现有按钮功能部的无线控制功能部,而图5至图7的实施例涉及该无线控制功能部。
参照图5,本实施例的起重机10作为电动吊链,可包括马达、制动器11、减速器13、链条15、链条箱16,电力控制部17及有线操纵器19。
起重机10的马达可具有在马达壳体内设置定子(stator)及转子(rotor)的结构。其中,定子固定于马达壳体,转子固定于以能够旋转的方式由轴承支撑的转子轴,转子轴能够以贯通定子的中心部的方式配置。设置于马达的一端的制动器可起到如下的功能,即,在驱动马达前所述制动器抓住转子轴,并在向马达的定子供给电力的情况下,所述制动器解除转子轴。若通过向马达供给电力来驱动马达,则使动力通过减速器13传递至链条15。
减速器13由至少一个驱动抽和与驱动轴相连接的多个齿轮构成,从而可起到调节减速比和扭矩的功能。
链条15可通过减速器接收马达的动力来向上下往返移动。在起重机本体的内部进可配置链块,在链块可设置载重轮,当使链条15进行上下往返移动时,所述载重轮可卷绕链条15。在链条15的一端部可设置能够吊住货物的吊钩,在吊钩的上部可设置缓冲器或弹簧。另一方面,配置于起重机本体的外部的链条箱16可起到卷绕并保管链条15的功能。
电力控制部17可起到控制用于驱动马达的电力供给的功能,为了实现这种功能,在本实施例中可设置逆变器。这种逆变器可以基于图1至图4的实施例中说明的包括将逆变器功能一体化而成的板的起重机的实施例来理解。
另一方面,在本实施例中,起重机10可与用户终端20进行无线连接,为此,在电力控制部17可设置近距离无线通信模块。在本实施例中,起重机10可通过蓝牙与用户终端20相连接,为此,电力控制部17的无线通信模块可包括蓝牙低功耗(BLE,Bluetooth lowenergy)芯片。并且,无线通信模块可包括用于处理所接收的信号的解码(decoding)等的微控制器。例如,作为蓝牙低功耗芯片可使用CC2540、CC2541、CSR-1000、CSR-1001等,微控制器可使用Atmega328等。
上述的近距离无线通信模块能够以拆装的方式设置于起重机10,由此,可容易地进行无线通信模块的更换、维护、修理。
有线操纵器19可与电力控制部17有线连接,并起到控制链条15的上下移动和终止等的功能。
如上所述,在本实施例中,作业人员可利用用户终端20来控制起重机。本实施例的用户终端20作为可与近距离无线通信模块进行通信的数字设备,所述近距离无线通信模块为了使作业人员控制起重机而安装在起重机,在本实施例中,作为用户终端20而使用智能手机、平板电脑等的移动设备。
例如,可通过设置于用户终端20且用于控制起重机的专用应用程序来控制起重机的移送轨迹、速度等,并且还可以确认针对起重机的状态的信息。由此,使作业人员无需跟着起重机移动而进行控制,从而可提高作业的效率性,并且也使起重机的管理简便。并且,仅向所需人员赋予用户终端20的用于控制起重机的应用程序等的访问权限,从而可事先防止因非专业人员或新手启动起重机而产生的安全事故。
另一方面,本发明并不限于上述的实施例,作为用户终端20还可使用笔记本电脑、个人数字助理等的具有存储装置且装载微处理器而具有计算能力的其它数字设备。并且,在本实施例中,虽然例示了用户终端20通过蓝牙与起重机相连接的例子,当本发明并不限于此,也可使用其它所公知的无线通信方式。
另一方面,根据本实施例,也可通过起重机10的设置于电力控制部17的近距离无线通信模块与外部服务器30进行通信。例如,可向服务器30传输起重机10的使用履历、负载、升降等的信息。
图6为示出根据本发明一实施例的起重机无线控制功能部的附图。根据本发明一实施例的起重机无线控制功能部100可包括通信部110、起重机管理部120、马达驱动信号生成部130、数据库140及控制部150。根据本实施例的起重机无线控制功能部100可在上述的起重机10的电力控制部17内构成。例如,设置于电力控制部17的逆变器和近距离无线通信模块可构成起重机无线控制功能部100。但是,在本实施例中,虽然以起重机无线控制功能部100设置于起重机10的电力控制部17内的例子进行了说明,但本发明并不限于此,起重机无线控制功能部100的结构要素或功能中的至少一部分可根据需要包括在起重机10的其他部分或者由外部实现,这对本发明所属技术领域的普通技术人员而言是理所当然的。
首先,本发明一实施例的起重机无线控制系统100的通信部110基本上可起到从用户终端20接收用于控制起重机的信号的功能。为此,通信部110可由前述的近距离无线通信模块形成。并且,通信部110以能够与用户终端20或服务器30进行双向通信的方式构成,从而还可以向用户终端20或服务器30提供用于管理起重机的信息。
根据本发明一实施例的起重机管理部120可执行检测并管理起重机的使用履历至当前状态的功能。
例如,起重机管理部120可对使用次数进行计数等记录使用履历,并且可通过检测负载来判断是否超载,除此之外,可检测与起重机10的其它功能或结构要素相关的信息,并对这些信息进行管理。为此,起重机管理部120可与用于检测货物的荷载的装置(例如,称重传感器或载荷限制器)、用于检测过卷的装置(例如,限位开关)、用于对使用次数进行计数的装置等相连接。
在起重机管理部120完成检测并记录的信息可通过通信部110传输至用户终端20或服务器30。例如,在因超载或过卷而存在破损可能性的情况下可通过后述的马达驱动信号生成部130来切断供给到马达的电力或者通过运行制动器来终止起重机10的运行,除此之外,可通过用户终端20等向作业人员发送警告或警报。由此,作业人员可通过用户终端20或与服务器30相连接的外部显示装置来实时确认起重机的状态,尤其,相对当前正在运行的起重机,在产生超载、过卷等状态的情况下,可立即进行确认并采取措施。
然后,本发明一实施例的马达驱动信号生成部130起到根据通过通信部110接收的用户的控制信号(指令)来生成用于驱动马达的信号的功能。
具体地,作业人员即可通过用户终端20来直接控制起重机10的运行、终止或上下移动,又可通过设定吊在起重机10的货物的移动速度、高度等来控制起重机10进行自动运行。
根据本实施例的起重机10的自动控制能够以点对点(point to point,PTP)方式进行。具体地,能够以如下的方式进行,即,在链条的吊钩吊住货物后,若用户指定所要移送的地点,则自动生成移送轨迹来进行移送。
图7为示出本发明一实施例的由起重机无线控制系统计算的移送轨迹的一例的图,具体是随着时间的经过示出货物的位置(l)、移送速度及移送加速度的曲线图。
参照图7,在本实施例中,通过起重机的货物的移送可由加速步骤、匀速步骤、减速步骤构成。即,可由时间t为0~tb之间的加速步骤、时间t为tb~(tf-tb)之间的匀速步骤、时间t为(tf-tb)~tf之间的减速步骤形成。在本实施例中,加速步骤和减速步骤能够以加速度相同的方式设定,并且各步骤中的加速度能够以其的大小相同且方向相反的方式设定。
如图7所示,在货物的移送由包括加速步骤、匀速步骤及减速步骤的3步骤形成的情况下,可如下地示出各步骤中的货物的位置。
数学式1:
(0≤t<tb,加速步骤)
(tb≤t<tf-tb,等速步骤)
(tf-tb≤t≤tf,减速步骤)
在所述数学式1中,l0和lf分别为移送前、移送后的货物的位置(高度)、tb为进行加速的时间、tf为整个移送时间。并且,为匀速步骤中的速度,即最大移送速度,为加速步骤和减速步骤中的加速度地大小。
其中,为了区分加速步骤、匀速步骤及减速步骤,而使用时间tb和tf,而且,最大移送速度或加速度的大小可根据货物的荷载预先设定。例如,在货物的荷载大的情况下,为了安全性,可较大地设定整个移送时间tf,相反地,最大移送速度和加速度的大小可较少地设定。
移送前的货物的位置(高度)l0可通过起重机管理部120来确认。并且,作为移送后的目标的货物的位置(高度)lf可在使作业人员考虑货物的大小等的情况下通过用户终端来输入,所述位置lf还能够以针对当前货物的位置的相对值输入。例如,将移送前的货物的位置l0设定为0,并使作业人员将相对当前货物的位置而将移送后的相对位置设定成lf。
如上所述,在马达驱动信号生成部130中通过预先设定的速度、加速度等的值和作业人员通过用户终端输入的移送位置来自动计算货物的移送轨迹,由此,可生成马达的驱动信号。由此,对作业人员而言,只需通过用户终端来设定货物的移送位置,从而即可进行便利的操作,又可精密地控制起重机的移送。并且,通过考虑荷载等来计算移送轨迹,由此可预先防止安全事故。
以上,虽然将整个移送时间、最大移送速度及加速度以根据荷载预先设定的方式进行了说明,但也可使作业人员在通过用户终端发出移送指令时可直接进行设定。并且,虽然在图7中例示了起重机的移送由包括等加速、匀速及等减速的3步骤形成的例子,但其也可由本发明所属技术领域的普通技术人员变更成多种方式。
另一方面,在通过起重机管理部120检测到超载、过卷等的情况下,马达驱动信号生成部130还可生成用于终止马达的驱动的信号。
在根据本发明一实施例的数据库140中可存储用于控制起重机的基本信息。例如,在数据库140可存储根据荷载的移送时间、最大移送速度、加速度的设定值、成为判断超载的基准的标准荷载、起重机的寿命(推荐运行次数)等。
在本实施例中,虽然示出了数据库140设置于起重机无线控制系统100,但根据实施本发明的技术人员的需要还可与起重机无线控制系统100独立地构成所述数据库140。例如,数据库140还可以设置于图1中示出的服务器30。
另一方面,本发明中的数据库140作为包括计算机可读记录介质的概念,不仅是狭义的数据库,也可以是包括基于文件系统的数据记录等的广义的数据库,只要是可通过检索单纯的对数集合来提取数据,则可作为本发明中的数据库140使用。
最后,本发明一实施例的控制部150起到控制在通信部110、起重机管理部120、马达驱动信号生成部130及数据库140之间的数据流的功能。即,控制部150可控制来源于外部的数据流或起重机无线控制系统100的各结构要素之间的数据流,从而使通信部110、起重机管理部120、马达驱动信号生成部130及数据库140起到各个固有的功能。
最后,图8为对根据本发明的包括逆变器一体型板的起重机和根据现有技术的逆变器式起重机进行比较的附图,即,简洁明了地示出本发明的技术特征的附图。
参照图8,可以直观地了解本发明固有的逆变器一体型板的特征、逆变器一体型板可以通过如蓝牙等无线连接接口以无线方式与用户终端相连接的特征及通过包括运算功能的用户终端来能够进行起重机的有效驱动所需的各种运算的特征。
以上,通过具体的结构要素等的特定事项和被限定的实施例及附图来对本发明进行了说明,但这些仅用于进一步前面了解本发明而提供,所述实施例并不用于限制本发明,本发明所属技术领域的普通技术人员可通过这些记载事项多种修改及变形。
例如,在本实施例中,虽然主要对控制起重机的上下移动的情况进行了说明,但是起重机的横向运动(水平方向运动)也能够以相同的方式,通过用户终端来进行控制。
因此,本发明的思想并不限于上述的所述实施例,本发明的思想的范畴不仅包括后述的发明要求保护范围,还包括与该发明要求保护范围的等同或等价的所有变形。
Claims (6)
1.一种包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,
所述逆变器一体型板包括:
逆变器功能部,通过变更电压和频率来将马达的速度控制为所需的速度;
接口功能部,执行控制所述逆变器功能部的电子式继电器功能;
变压器功能部,将输入电压转换成控制电源的电压;
电流互感器功能部,转换电流比;
载荷限制器功能部,从电流互感器功能部接受根据荷载的电流的变化,以控制起重机的上升动作;
整流器功能部,将交流电压转换成直流电压;
磁接触器功能部,向整流器供给电压,且由所述逆变器功能部控制;及
无线控制功能部,以无线方式控制起重机,
所述无线控制功能部包括:
通信部,与用户终端无线连接,用于接收作业人员输入的指令;及
马达驱动信号生成部,基于从所述通信部所接收的作业人员指令来计算起重机的货物移送轨迹,并生成起重机的马达驱动信号,
所述马达驱动信号生成部利用吊在起重机的货物的当前位置和最终移送位置来自动计算货物移送轨迹,并基于根据吊在起重机的货物的荷载而预先设定的最大移送速度、加速度来计算货物移送轨迹,并且根据下述数学式以包括加速步骤、匀速步骤以及减速步骤的3步骤计算货物移送轨迹:
数学式:
(0≤t<tb,加速步骤)
(tb≤t<tf-tb,等速步骤)
(tf-tb≤t≤tf,减速步骤)
在所述数学式中,l0和lf分别为货物的当前位置和最终移送位置,tb为进行加速的时间,tf为整个移送时间,为最大移送速度,为加速步骤和减速步骤中的加速度的大小。
2.根据权利要求1所述的包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,所述马达驱动信号生成部利用相对于吊在起重机的货物的当前位置的最终移送位置的相对值来计算货物移送轨迹。
3.根据权利要求1所述的包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,所述通信部通过蓝牙与所述用户终端相连接。
4.根据权利要求1所述的包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,还包括起重机管理部,用于检测并记录与吊在起重机的货物的荷载、链条是否过卷、起重机的使用次数相关信息中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,所述通信部向用户终端传输在所述起重机管理部完成检测并记录的信息,以能够使作业人员进行确认。
6.根据权利要求1所述的包括逆变器一体型板的起重机,其特征在于,所述通信部通过设置于所述用户终端的专用应用程序来进行无线信号的收发,并且仅在被赋予所述专用应用程序访问权限的情况下进行无线信号的收发。
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