CN108358061B - 一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，本智能旋转控制系统主要应用于门座式起重机吊具上，其通过控制系统协同控制门座式起重机的臂架和转动架的转动，并采用起重机角度感应器和吊具角度感应器对臂架和转动架的转动角度进行检测，当臂架水平摆动时，所述控制系统控制转动架作转动角度相同的反方向转动，同时转动架带动吊具上的集装箱一同转动，从而完成智能旋转和自动跟随操作。本发明大大减化了司机操作步骤，减少了对箱时间，装卸效率大大提高。本发明的技术方案为国内首创，填补了门机集装箱吊具操作的一项技术空白，使用效果也获得了港机同行的一致好评。

Description

一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统
技术领域
本发明涉及码头起吊装置领域，尤其是涉及一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统。
背景技术
根据码头前沿作业区域规划及操作模式，拖卡是平行与码头岸线方向的。而集装箱从船上卸到码头面时，经门机旋转90°后，集装箱的方向也旋转的90°，与拖卡的停车方向不一致，需要再调整集装箱方向才能装船，这样就浪费了大量时间。
而传统的集装箱吊具跟随是手动控制，使用液压动力驱动或电机开环驱动，需要司机同时控制门机及吊具两个机构的回转操作，对司机的水平要求非常高，而且跟随效果很难保证。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种能够完成自动跟随的门座式起重机吊具的智能旋转控制系统。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，包括门座式起重机和控制系统，所述门座式起重机包括可水平摆动的臂架，所述臂架上设置有可水平方向上转动的转动架，所述转动架下端设置有用于起吊集装箱的吊具，
所述门座式起重机上设置有用于检测臂架水平摆动角度的起重机角度感应器，所述转动架上设置有用于检测吊具水平转动角度的吊具角度感应器，所述起重机角度感应器和吊具角度感应器分别与控制系统连接，
当臂架水平摆动时，所述控制系统控制转动架作转动角度相同的反方向转动，同时转动架带动吊具上的集装箱一同转动。
作为上述方案的进一步改进，当臂架和转动架均转动完成后，起重机角度感应器和吊具角度感应器分别检测门座式起重机和转动架的转动角度，
若门座式起重机和转动架的转动角度之差小于等于允许误差值时，控制系统不工作；
若门座式起重机和转动架的转动角度之差大于允许误差值，控制系统控制转动架再次转动，直至门座式起重机和转动架的转动角度之差小于等于允许误差值。
作为上述方案的进一步改进，所述允许误差值为1°～2°。
作为上述方案的进一步改进，所述允许误差值为1.5°。
作为上述方案的进一步改进，所述门座式起重机设置在岸边，当载有集装箱的集装箱船停靠在门座式起重机一侧时，所述门座式起重机上的吊具将集装箱船上的集装箱吊起并朝陆侧水平摆动，与此同时，转动架带动吊具上的集装箱反方向转动使集装箱始终保持吊起时的初始方向，转动完成后，吊具直接将集装箱放置在拖卡上。
作为上述方案的进一步改进，所述门座式起重机还包括基座以及设置于基座上的水平旋转机构，所述臂架设置在水平旋转机构上端，所述臂架通过水平旋转机构可相对基座水平转动，所述起重机角度感应器设置在水平旋转机构上。
作为上述方案的进一步改进，所述基座设置在地基上。
作为上述方案的进一步改进，所述起重机角度感应器和吊具角度感应器均为绝对值编码器。
作为上述方案的进一步改进，所述吊具可为双箱吊具或单箱吊具。
本发明的有益效果是：本智能旋转控制系统主要应用于门座式起重机吊具上，其通过控制系统协同控制门座式起重机的臂架和转动架的转动，并采用起重机角度感应器和吊具角度感应器对臂架和转动架的转动角度进行检测，当臂架水平摆动时，所述控制系统控制转动架作转动角度相同的反方向转动，同时转动架带动吊具上的集装箱一同转动，从而完成智能旋转和自动跟随操作。本发明大大减化了司机操作步骤，减少了对箱时间，装卸效率大大提高。本发明的技术方案为国内首创，填补了门机集装箱吊具操作的一项技术空白，使用效果也获得了港机同行的一致好评。
此外，为解决转动的误差问题，本发明还包括角度自动补偿的功能，控制系统通过起重机角度感应器和吊具角度感应器检测门座式起重机和转动架的转动角度差，当门座式起重机和转动架的转动角度差大于允许误差值时，控制系统驱动转动架继续转动，从而完成在门机对箱过程中自动调整角度误差的操作，保证集装箱方向与码头平行方向的偏差处于合理范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：
图1为本发明较佳实施例的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例中转动架和吊具的结构示意图；
图3为本发明较佳实施例的原理框图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参照图1至图3，一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，包括门座式起重机1和控制系统，所述门座式起重机1包括可水平摆动的臂架1c，所述臂架1c上设置有可水平方向上转动的转动架2，所述转动架2下端设置有用于起吊集装箱3的吊具4，所述门座式起重机1上设置有用于检测臂架1c水平摆动角度的起重机角度感应器，所述转动架2上设置有用于检测吊具4水平转动角度的吊具角度感应器，所述起重机角度感应器和吊具角度感应器分别与控制系统连接。当臂架1c水平摆动时，所述控制系统控制转动架2作转动角度相同的反方向转动，同时转动架2带动吊具4上的集装箱一同转动。具体地，当臂架1c水平摆动时，起重机角度感应器感应到臂架1c的转动角度并将实时检测到的信息传送给控制系统，控制系统控制转动架2转动，吊具角度感应器实时检测转动架2的转动角度并将检测到的信息传送给控制系统，控制系统通过吊具角度感应器的检测数据协调两个转动角度，保证转动角度相同。
本智能旋转控制系统主要应用于门座式起重机吊具上，其通过控制系统协同控制门座式起重机1的臂架1c和转动架2的转动，并采用起重机角度感应器和吊具角度感应器对臂架1c和转动架2的转动角度进行检测，当臂架1c水平摆动时，所述控制系统控制转动架2作转动角度相同的反方向转动，同时转动架2带动吊具4上的集装箱3一同转动，从而完成智能旋转以及吊具4的自动跟随操作。
具体地，参照图1，所述门座式起重机1还包括基座1a以及设置于基座1a上的水平旋转机构1b，优选地，所述基座1a设置在地基6上。所述臂架1c设置在水平旋转机构1b上端，所述臂架1c通过水平旋转机构1b可相对基座1a水平转动，所述起重机角度感应器设置在水平旋转机构1b上。
进一步地，所述起重机角度感应器和吊具角度感应器均为绝对值编码器。并且，所述吊具4可为双箱吊具或单箱吊具。
工作时，参照图1，当臂架1c水平摆动时，所述控制系统控制转动架2作转动角度相同的反方向转动，同时转动架2带动吊具4上的集装箱3一同转动。
具体地，所述门座式起重机1设置在岸边，当载有集装箱3的集装箱船5停靠在门座式起重机1一侧时，所述门座式起重机1上的吊具4将集装箱船5上的集装箱3吊起并朝陆侧水平摆动，与此同时，转动架2带动吊具4上的集装箱3反方向转动使集装箱3始终保持吊起时的初始方向，转动完成后，吊具4直接将集装箱3放置在拖卡7上。
此外，在实际工作过程中，由于电机功率大小及加减速时间等因素的影响，门座式起重机和转动架的转动角度并非完全相同，存在两者之间存在一定的小角度误差。
因此，当臂架1c和转动架2均转动完成后，起重机角度感应器和吊具角度感应器分别检测门座式起重机1和转动架2的转动角度，若门座式起重机1和转动架2的转动角度之差小于等于允许误差值时，控制系统不工作；若门座式起重机1和转动架2的转动角度之差大于允许误差值，控制系统控制转动架2再次转动，直至门座式起重机1和转动架2的转动角度之差小于等于允许误差值。进一步地，所述允许误差值为1°～2°。本实施例中，所述允许误差值为1.5°。
其中，具体地，控制系统在处理起重机角度感应器和吊具角度感应器检测出来的角度值时，通常采用，起重机角度感应器检测的转动角度值减去吊具角度感应器检测的转动角度值。因此，当门座式起重机1和转动架2的转动角度之差为正值且大于允许误差值时，则转动架2的转动方向不变；当门座式起重机1和转动架2的转动角度之差为负值且大于允许误差值时，则转动架2反转。
本发明大大减化了司机操作步骤，减少了对箱时间，装卸效率至少提高20％以上。本发明的技术方案为国内首创，其智能旋转功能和角度补偿功能填补了门机集装箱吊具操作的技术空白，并且两种功能的使用效果也获得了广大同行的一致好评。
所述上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例，凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (7)

1.一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：包括门座式起重机和控制系统，所述门座式起重机包括可水平摆动的臂架，所述臂架上设置有可水平方向上转动的转动架，所述转动架下端设置有用于起吊集装箱的吊具，
所述门座式起重机上设置有用于检测臂架水平摆动角度的起重机角度感应器，所述转动架上设置有用于检测吊具水平转动角度的吊具角度感应器，所述起重机角度感应器和吊具角度感应器分别与控制系统连接，
当臂架水平摆动时，所述控制系统控制转动架作转动角度相同的反方向转动，同时转动架带动吊具上的集装箱一同转动；
当臂架和转动架均转动完成后，起重机角度感应器和吊具角度感应器分别检测门座式起重机和转动架的转动角度，
若门座式起重机和转动架的转动角度之差小于等于允许误差值时，控制系统不工作；
若门座式起重机和转动架的转动角度之差大于允许误差值，控制系统控制转动架再次转动，直至门座式起重机和转动架的转动角度之差小于等于允许误差值。
2.根据权利要求1所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述允许误差值为1.5°。
3.根据权利要求1所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述门座式起重机设置在岸边，当载有集装箱的集装箱船停靠在门座式起重机一侧时，所述门座式起重机上的吊具将集装箱船上的集装箱吊起并朝陆侧水平摆动，与此同时，转动架带动吊具上的集装箱反方向转动使集装箱始终保持吊起时的初始方向，转动完成后，吊具直接将集装箱放置在拖卡上。
4.根据权利要求1或3所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述门座式起重机还包括基座以及设置于基座上的水平旋转机构，所述臂架设置在水平旋转机构上端，所述臂架通过水平旋转机构可相对基座水平转动，所述起重机角度感应器设置在水平旋转机构上。
5.根据权利要求4所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述基座设置在地基上。
6.根据权利要求1所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述起重机角度感应器和吊具角度感应器均为绝对值编码器。
7.根据权利要求1所述的一种门座式起重机吊具的智能旋转控制系统，其特征在于：所述吊具可为双箱吊具或单箱吊具。
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