CN108750951B - 一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，将改变现有后大梁油缸零位设置位置，将油缸初始零位设置在油缸行程最大位置处，在控制实现倾转或平衡功能时由操作员发出动作指令，指令到底主控系统后将激活相应控制程序从而通过逻辑输出来控制相应电磁阀的开关，最终只需控制相应油缸进行回缩动作即可实现相应功能。本发明能够优化后大梁多功能液压站在实际生产中的功能，提高实用性，及在一定程度上降低了设备生产和使用成本。

Description

一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法

技术领域

本发明涉及岸桥吊具额载倾转控制、单起升双吊具岸桥偏载状态下起升平衡功能控制，更具体地说，涉及一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法。

背景技术

岸边集装箱起重器又称岸桥，自20世纪60年代岸边集装箱起重机的出现至今已经有半个多世纪，随科技的不断革新，岸桥也得到了快速的发展。世界经济的不断融合与发展发展中，物流的效率与运力就是其中一个重要要求；所以，集装箱运输船舶的大型化发展便成为了一个趋势，随之而来对岸桥的性能要求也越来越高。相比最早的岸桥，现代化岸桥不管是在外形上还是功能上都有着较大的发展，自然设备的制造成本也有大幅度提高，在实际使用中，如何确保岸桥设备的安全、高效运营就成了相关方必须考虑的问题。

结合以往的实际使用经验及安全事故的分析，挂仓保护在实际中是必不可少的一项保护人机安全，有效降低安全事故的一项重要安全措施。为防止岸桥作业过程中出现挂仓事故导致设备损坏，保证操作员生命安全，最常用的就是采用后大梁液压系统进行挂仓保护，与此同时，在实际生产过程中，由于船舶倾斜、集卡停车位置有偏离和集装箱内货物重量分布不均匀等情况的存在，使得在实际生产过程中需要岸桥设备对吊具有一定的角度调节功能，从而适应当集装箱位置有所倾斜时也能顺利完成生产作业。

目前，岸桥设备中基本上也是依靠后大梁多功能液压站控制油缸的收缩再带动钢丝绳的收放来实现对吊具姿态的调整。但在岸桥实际作业期间，当起升在额载或超载、单起升双吊具在对角偏载的状态下，通过后大梁多功能液压站来完成的倾转和双吊具平衡功能就无法达到设计的控制要求。由于目前后大梁多功能液压站油缸初始零位设定在油缸行程的中间位置，即在完成吊具倾转动作时，均需要不同油缸间通过伸缩动作来配合完成，在额载状态下液压系统又不能提供足够大的推力。

如图1所示，四个吊具上架滑轮5、6、7、8分别对应四个后大梁油缸1、2、3、4，吊具倾转动作与四个后大梁油缸动作如下表1所示：

表1

上述的控制方法是将后大梁油缸初始零位设置在油缸行程的中间位置，当系统控制吊具完成倾转动作时是依靠四条油缸两两同时动作的结果，由于不同项目机械结构与起重量的不同导致了在额载状态下通过后大梁液压站进行吊具倾转功能调节时就发了倾转角度达不到要求的情况。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，能够优化后大梁多功能液压站在实际生产中的功能，提高实用性，及在一定程度上降低了设备生产和使用成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，所述单起升吊具岸桥，包括：单起升双吊具岸桥和单吊具岸桥，所述后大梁多功能液压站包括：主控系统、数个后大梁油缸、钢丝绳、卷筒和数个吊具上架滑轮，钢丝绳由卷筒通过数个后大梁油缸上的滑轮分别再与相对应的数个吊具上架滑轮连接，由主控系统控制数个后大梁油缸的动作，包括以下步骤：

1)先将后大梁油缸行程的最大位置都设定为后大梁油缸的初始零位，在吊具上架与油缸内部均安装检测系统；

2)启动岸桥设备，后大梁油缸都归初始零位；

3)若检测系统检测到吊具出现挂仓故障情况，则由主控系统启动挂仓保护程序，使得后大梁油缸均行程到最小位，解除挂仓故障后再复位归初始零位；若未出现挂仓故障情况，而是出现不平衡状态，在单起升双吊具岸桥中则通过吊具上架高度检测系统将高度差反馈至主控系统，再由主控系统控制相应后大梁油缸的回缩实现平衡功能，在单吊具岸桥中则通过操作员直接操作控制实现吊具不同方向的倾转功能；

4)当检测系统检测到吊具倾转至指定位，则完成吊具倾转作业；再完成本次作业后，后大梁油缸均复位归初始零位；若检测系统检测到吊具未倾转至指定位，则重复步骤3)。

所述的后大梁油缸具有四个，包括：第一后大梁油缸，第二后大梁油缸、第三后大梁油缸和第四后大梁油缸。

所述的吊具不同方向的倾转功能，包括：前倾、后倾、左倾、右倾、左旋和右旋；双吊具状态下为平衡功能。

所述的由主控系统控制相应后大梁油缸的收缩，来实现吊具不同方向的倾转功能，具体如下：

第二后大梁油缸和第三后大梁油缸均回缩，则实现吊具前倾；

第一后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具后倾；

第一后大梁油缸和第二后大梁油缸均回缩，则实现吊具左倾；

第三后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具右倾；

第二后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具左旋；

第一后大梁油缸和第三后大梁油缸均回缩，则实现吊具右旋；

在单起升双吊具岸桥设备中偏载状态下，以吊具上架滑轮中位置最低者，即吊重最大的一个角为基准，通过吊具上架检测系统将角高度差反馈至主控系统，由主控系统根据位置最低角为基准控制其余吊具上架滑轮所对应四个后大梁油缸回缩以达到吊具上架滑轮均在同一水平位置，即实现平衡功能。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，还具有以下几点有益效果：

1)本发明控制方法不需要增加成本即可完成对现有岸桥的功能更新；

2)本发明控制方法能大幅度提升吊具可调倾转角度，彻底解决了吊倾角度达不到设计值的问题；

3)本发明控制方法在岸桥设备正常工作吊具无倾转动作时，大大增加了在发生挂仓时油缸的有效行程，在发生挂仓故障时提高了整机设备的安全性；

4)本发明控制方法可降低生产成本，由于只需要保证吊具在空载状态下油缸能正常推出来即可，可减小液压站油泵电机的功率，达到节能减排效果；

5)本发明控制方法使油缸均处于保压状态，只有空吊具下需要油缸归零才需要启动液压站马达提供压力将油缸推出，从而减小能耗和因液压站长时间工作使液压站油温过高而导致的停机风险，尤其是气温较高的地方；

6)本发明控制方法在起重量较大的项目上，如单起升双吊具就能更加凸显其实用性。

附图说明

图1是四个后大梁油缸与对应的四个吊具上架滑轮连接关系图；

图2是本发明控制方法中后大梁油缸安装位置示意图；

图3是本发明控制方法的过程流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图2至图3所示，本发明所提供的一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，所述单起升吊具岸桥，包括：单起升双吊具岸桥和单吊具岸桥，所述后大梁多功能液压站包括：主控系统、四个后大梁油缸1、2、3、4、钢丝绳9、卷筒10和四个吊具上架滑轮5、6、7、8，钢丝绳9由卷筒10端通过四个后大梁油缸(即为：第一后大梁油缸1，第二后大梁油缸2、第三后大梁油缸3和第四后大梁油缸4)上的滑轮分别再与相对应的四个吊具上架滑轮5、6、7、8连接，由主控系统控制第一至第四后大梁油缸1、2、3、4的动作，包括以下步骤：

1)先将后大梁油缸1、2、3、4的初始零位由原先油缸行程的中间位置(见图1中标记A)，设置至油缸行程的最大位置为后大梁油缸1、2、3、4的初始零位(见图1中标记B)，在单起升双吊具设备中吊具上架与油缸内部均安装检测系统；

2)启动岸桥，第一至第四后大梁油缸1、2、3、4都归初始零位；

3)在起升机构上升过程中，若检测系统检测到吊具出现集装箱挂仓故障情况时，钢丝绳9上承载的力瞬间增大，当超过液压油缸压力传感器的设定值时，则由主控系统启动挂仓保护程序，系统报错同时紧急停止起升机构的向上运行并控制打开油缸回油阀，使得第一至第四后大梁油缸1、2、3、4行程迅速回缩，通过第一至第四后大梁油缸1、2、3、4的行程回缩量来实现对挂仓时瞬间增加力的抵消；

若未出现挂仓故障情况，而是出现不平衡状态，由操作员发出动作指令，指令到主控系统后将激活相应控制程序从而通过逻辑输出来控制相应电磁阀的开关，使相应第一至第四后大梁油缸1、2、3、4的回缩，来实现吊具不同方向的倾转功能；在单起升双吊具设备中则通过吊具上架上的检查系统反馈高度差值至主控系统，由主控系统控制第一至第四后大梁油缸1、2、3、4的回缩来实现双吊具在偏载状态下的不平衡调节。

较佳的，所述的吊具不同方向的倾转功能，包括：前倾、后倾、左倾、右倾、左旋和右旋；双吊具状态下为平衡功能。

4)当检测系统检测到吊具倾转至指定位，则完成吊具倾转作业，在完成本次作业后，第一至第四后大梁油缸1、2、3、4均复位归初始零位；若检测系统检测到吊具未倾转至指定位，则重复步骤3)。

较佳的，所述的由主控系统控制相应第一至第四后大梁油缸1、2、3、4的收缩，来实现吊具不同方向的倾转功能，具体对应关系如下表2所示：

表2

在单起升双吊具岸桥设备中偏载状态下，以吊具上架四个滑轮位置最低者即吊重最大的一个角为基准，通过上架检查系统将四个角高度差反馈至主控，由主控根据位置最低角为基准控制其余三个角滑轮所对应油缸回缩以达到四个滑轮均在同一水平位置，即实现平衡功能。

另外，设上架长度L＝5m

后大梁油缸最大行程S＝1.8m

倾转角为α，可得：

Sin α＝0.5S/L＝0.9/5＝0.18

经查阅“三角函数对照表”可得α约为10°，即吊具所能达到的极限角度为10°。

由上述计算结果可知，本发明的控制方法可大幅提升吊具可调的倾转角度，在实际运用中为保证钢丝绳等其余设备的安全性，还可对后大梁油缸的行程位置做限制，以达到保护设备的目的。

再通过上表2所示，本发明控制方法中吊具倾转动作均由不同后大梁油缸的回缩动作来控制完成，从而有效避免了吊具在额载或超重状态下由于种种原因导致后大梁油缸无法向外伸出，最终使得吊具倾转不到位和单起升双吊具无法实现平衡功能的问题，从而大大提升了设备的有效性和实用性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，所述单起升吊具岸桥，包括：单起升双吊具岸桥和单吊具岸桥，所述后大梁多功能液压站包括：主控系统、数个后大梁油缸、钢丝绳、卷筒和数个吊具上架滑轮，钢丝绳由卷筒通过数个后大梁油缸上的滑轮分别再与相对应的数个吊具上架滑轮连接，由主控系统控制数个后大梁油缸的动作，其特征在于，包括以下步骤：

1)先将后大梁油缸行程的最大位置都设定为后大梁油缸的初始零位，在吊具上架与油缸内部均安装检测系统；

2)启动岸桥设备，后大梁油缸都归初始零位；

3)若检测系统检测到吊具出现挂仓故障情况，则由主控系统启动挂仓保护程序，使得后大梁油缸均行程到最小位，解除挂仓故障后再复位归初始零位；若未出现挂仓故障情况，而是出现不平衡状态，在单起升双吊具岸桥中则通过吊具上架高度检测系统将高度差反馈至主控系统，再由主控系统控制相应后大梁油缸的回缩实现平衡功能，在单吊具岸桥中则通过操作员直接操作控制实现吊具不同方向的倾转功能；

4)当检测系统检测到吊具倾转至指定位，则完成吊具倾转作业，在完成本次作业后，后大梁油缸均复位归初始零位；若检测系统检测到吊具未倾转至指定位，则重复步骤3)，

其中：由主控系统控制相应后大梁油缸的收缩，来实现吊具不同方向的倾转功能，具体如下：

第二后大梁油缸和第三后大梁油缸均回缩，则实现吊具前倾；

第一后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具后倾；

第一后大梁油缸和第二后大梁油缸均回缩，则实现吊具左倾；

第三后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具右倾；

第二后大梁油缸和第四后大梁油缸均回缩，则实现吊具左旋；

第一后大梁油缸和第三后大梁油缸均回缩，则实现吊具右旋；

其中：在单起升双吊具岸桥设备中偏载状态下，以吊具上架滑轮中位置最低者，即吊重最大的一个角为基准，通过吊具上架检测系统将角高度差反馈至主控系统，由主控系统根据位置最低角为基准控制其余吊具上架滑轮所对应四个后大梁油缸回缩以达到吊具上架滑轮均在同一水平位置，即实现平衡功能。

2.如权利要求1所述的一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，其特征在于：所述的后大梁油缸具有四个，包括：第一后大梁油缸，第二后大梁油缸、第三后大梁油缸和第四后大梁油缸。

3.如权利要求2所述的一种单起升吊具岸桥后大梁多功能液压站倾转控制方法，其特征在于：所述的吊具不同方向的倾转功能，包括：前倾、后倾、左倾、右倾、左旋和右旋。

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