CN113942939B - 一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统，涉及双梁起重机技术领域，包括距离监测模块、控制器、电机变频模块以及数据分析模块；距离监测模块设置在双梁起重机的横梁上，用于实时监测起重小车两端与横梁间的距离得到距离数据，若距离数据超出设定距离范围时，生成偏斜信号；电机变频模块用于接收到偏斜信号后调节变频电机的工作频率，以调节起重小车一端的速度，使起重小车回正，避免起重小车发生偏斜，造成翻车，提高物品传送的安全性；所述安全检测模块用于对起重小车的安全参数进行检测；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节，提高起重机运行安全。

Description

一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统

技术领域

本发明涉及双梁起重机技术领域，具体是一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统。

背景技术

双梁起重机一般指双梁桥式起重机，双梁起重机一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。桥式起重机外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。双梁起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。

但是，一般的桥式起重机由于自重较大，不方便进行平稳的移动，同时也不方便对货物进行稳定的固定，容易出现脱落的现象，影响搬运的稳定性，同时小车在横梁上移动时，会出现起重小车两端移动距离不同而出现偏斜，导致起重小车的行走轮出现加快磨损的现象，因此，亟需设计一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种采用双梁起重机的物品传送系统，包括距离监测模块、控制器、数据库、电机变频模块以及数据分析模块；

距离监测模块：设置在双梁起重机的横梁上，用于实时监测起重小车两端与横梁间的距离得到距离数据，并将距离数据传输至控制器；

控制器：将距离数据与设定距离范围相比较，若距离数据超出设定距离范围时，生成偏斜信号，并将偏斜信号传输至电机变频模块；

电机变频模块与数据分析模块相连接，当电机变频模块接收到偏斜信号时触发数据分析模块启动；数据分析模块用于对数据采集模块采集的起重小车工作状态数据和环境监测模块采集的当前环境数据进行分析，确定变频电机的目标频率及变频速率，并将其经控制器传输至电机变频模块；

电机变频模块：用于接收到偏斜信号后根据变频电机的目标频率及变频速率调节变频电机的工作频率，直至起重小车回正。

进一步地，所述数据分析模块的具体分析步骤为：

S1：根据起重小车的工作状态数据对起重小车的偏斜敏感度进行评估；所述工作状态数据包括起重小车的载重量、起重小车两端各自的速度以及起重小车两端各自与横梁的距离；

根据当前环境数据对环境敏感度进行评估；所述环境数据包括风速、风向、温度、湿度、气压以及起重小车行走轮的摩擦力；

通过偏斜敏感度和环境敏感度对起重小车的变频系数进行评估；

S2：根据起重小车的变频系数从对应的映射关系表中确定变频电机的目标频率及变频速率。

进一步地，所述电机变频模块的具体调节步骤为：

获取变频电机当前的工作频率，根据当前工作频率与目标频率的差值以对应的变频速率来调节变频电机的工作频率；

当变频电机处于变频状态时，距离监测模块实时监测起重小车的距离数据，当距离数据处于设定距离范围或者变频电机的当前工作频率达到目标频率时，停止调节。

进一步地，所述距离监测模块包括激光测距仪和反射板，在起重小车移动时，通过激光测距仪产生的激光和反射板的反射进行测距。

进一步地，所述数据库中存储有变频系数与目标频率的映射关系表以及变频系数与变频速率的映射关系表。

进一步地，所述控制器还电性连接有安全检测模块，所述安全检测模块包括摩擦力检测单元、单次载重检测单元和速度检测单元，用于对起重小车的安全参数进行检测；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节。

进一步地，所述控制器还电性连接有红外传感器和语音提示模块，所述红外传感器用于检测双梁起重机周围是否有人，当红外传感器检测到有人时，所述控制器控制语音提示模块工作，向周围人播报离开提醒信息。

进一步地，一种双梁起重机，用于执行上述的物品传送系统，包括起重机本体，所述起重机本体包括横梁，所述横梁的数量设置有两个，横梁的上侧设置有导轨，所述导轨的上侧设置有起重小车，起重小车的两端均设置有激光测距仪；

所述横梁的两端对应激光测距仪的位置处通过螺栓固定连接有反射板，所述起重小车的下侧设置有行走轮，起重小车通过行走轮与导轨滑动连接，所述起重小车的一端内侧通过螺栓固定连接有变频电机，变频电机与行走轮通过内置齿轮传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在起重小车移动时，通过激光测距仪产生的激光和反射板的反射进行测距，得到起重小车两端与横梁间的距离数据，若距离数据超出设定距离范围时生成偏斜信号，电机变频模块用于接收到偏斜信号后调节变频电机的工作频率，以调节起重小车一端的速度，使起重小车回正，避免起重小车发生偏斜，造成翻车；提高物品传送的安全性；

2、本发明中当电机变频模块接收到偏斜信号时触发数据分析模块启动，数据分析模块用于对起重小车的工作状态数据和当前环境数据进行分析，确定变频电机的目标频率及变频速率；电机变频模块接收到偏斜信号后根据变频电机的目标频率及变频速率调节变频电机的工作频率，使得变频电机的调节更平稳，精确，使起重小车能够稳定在横梁上移动，提高物品传送的安全性；

3、本发明中安全检测模块用于对起重小车的安全参数进行检测，安全参数包括摩擦力、载重量以及速度；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节，提高了物品传送的安全性；红外传感器用于检测双梁起重机周围是否有人，当检测到有人时，控制器会控制语音提示模块工作，向周围人播报离开提醒信息，提高人员安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种采用双梁起重机的物品传送系统的原理框图。

图2为本发明一种双梁起重机的结构示意图。

图中：1、横梁；2、导轨；3、起重小车；4、行走轮；5、反射板；6、变频电机；7、激光测距仪；8、起重机本体。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，一种采用双梁起重机的物品传送系统，包括距离监测模块、控制器、电机变频模块、数据采集模块、环境监测模块、数据分析模块；

距离监测模块设置在双梁起重机的横梁上，用于实时监测起重小车两端与横梁间的距离，得到距离数据；并将监测得到的距离数据传输至控制器；距离监测模块包括激光测距仪和反射板，在起重小车移动时，通过激光测距仪产生的激光和反射板的反射进行测距；

控制器接收到距离数据后，将距离数据与设定距离范围相比较，若距离数据超出设定距离范围时，生成偏斜信号，并将偏斜信号传输至电机变频模块；

电机变频模块用于接收到偏斜信号后调节变频电机的工作频率，以调节起重小车一端的速度，使起重小车回正，使起重小车能够稳定在横梁上移动；

电机变频模块与数据分析模块相连接，当电机变频模块接收到偏斜信号时触发数据分析模块启动；

数据采集模块用于采集起重小车的工作状态数据，并将采集的工作状态数据传输至数据分析模块；环境监测模块用于采集当前的环境数据，并将采集的环境数据传输至数据分析模块；

数据分析模块用于对起重小车的工作状态数据和当前环境数据进行分析，确定变频电机的目标频率及变频速率，具体步骤为：

S1：获取起重小车的工作状态数据，工作状态数据包括起重小车的载重量、起重小车两端各自的速度以及起重小车两端各自与横梁的距离；

根据起重小车的工作状态数据对起重小车的偏斜敏感度进行评估；

获取当前的环境数据，环境数据包括风速、风向、温度、湿度、气压以及起重小车行走轮的摩擦力；

根据当前环境数据对环境敏感度进行评估；

通过起重小车的偏斜敏感度和环境敏感度对起重小车的变频系数进行评估；

S2：根据起重小车的变频系数从对应的映射关系表中确定变频电机的目标频率及变频速率；数据库中存储有变频系数与目标频率的映射关系表以及变频系数与变频速率的映射关系表；

数据分析模块用于将变频电机的目标频率及变频速率上传至控制器，控制器接收到变频电机的目标频率及变频速率后驱动控制电机变频模块调整变频电机的工作频率；具体为：

获取变频电机当前的工作频率，电机变频模块根据当前工作频率与目标频率的差值以对应的变频速率来调节变频电机的工作频率；

当变频电机处于变频状态时，距离监测模块实时监测起重小车的距离数据，当距离数据处于设定距离范围或者变频电机的当前工作频率达到目标频率时，停止调节；

控制器还电性连接有安全检测模块；安全检测模块包括摩擦力检测单元、单次载重检测单元和速度检测单元，用于对起重小车的安全参数进行检测，安全参数包括摩擦力、载重量以及速度；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节；

摩擦力检测单元用于检测起重小车行走轮的摩擦力，当摩擦力大于预设阈值时，则表明横梁导轨上可能有沙土或障碍物，此时需要工作人员进行检查，避免起重小车翻车；

单次载重检测单元用于检测起重小车单次载重的重量，避免出现超载的问题；速度检测单元用于检测起重小车的移动速度，避免移动速度过大，导致装载的货物不稳；提高了物品传送的安全性；

控制器还电性连接有红外传感器和语音提示模块，红外传感器用于检测双梁起重机周围是否有人，当红外传感器检测到有人时，控制器会控制语音提示模块工作，向周围人播报离开提醒信息，提高了人员安全；

一种双梁起重机，用于执行上述的物品传送系统，包括起重机本体8，起重机本体8包括横梁1，横梁1的数量设置有两个，横梁1的上侧设置有导轨2，导轨2的上侧设置有起重小车3，起重小车3的两端均设置有激光测距仪7；

横梁1的两端对应激光测距仪7的位置处通过螺栓固定连接有反射板5，起重小车3的下侧设置有行走轮4，起重小车3通过行走轮4与导轨2滑动连接，起重小车3的一端内侧通过螺栓固定连接有变频电机6，变频电机6与行走轮4通过内置齿轮传动连接。

本发明的工作原理：

一种双梁起重机及采用双梁起重机的物品传送系统，在工作时，在起重小车移动时，通过激光测距仪产生的激光和反射板的反射进行测距，得到起重小车两端与横梁间的距离数据，控制器接收到距离数据后，将距离数据与设定距离范围相比较，若距离数据超出设定距离范围时，生成偏斜信号，并将偏斜信号传输至电机变频模块；当电机变频模块接收到偏斜信号时触发数据分析模块启动，数据分析模块用于对起重小车的工作状态数据和当前环境数据进行分析，确定变频电机的目标频率及变频速率；电机变频模块用于接收到偏斜信号后根据变频电机的目标频率及变频速率调节变频电机的工作频率以调节起重小车一端的速度，使起重小车回正，使起重小车能够稳定在横梁上移动；

安全检测模块用于对起重小车的安全参数进行检测，安全参数包括摩擦力、载重量以及速度；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节，提高了物品传送的安全性；红外传感器用于检测双梁起重机周围是否有人，当检测到有人时，控制器会控制语音提示模块工作，向周围人播报离开提醒信息，提高了人员安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种采用双梁起重机的物品传送系统，其特征在于，包括距离监测模块、控制器、数据库、电机变频模块以及数据分析模块；

距离监测模块：设置在双梁起重机的横梁上，用于实时监测起重小车两端与横梁间的距离得到距离数据，并将距离数据传输至控制器；

控制器：将距离数据与设定距离范围相比较，若距离数据超出设定距离范围时，生成偏斜信号，并将偏斜信号传输至电机变频模块；

电机变频模块与数据分析模块相连接，当电机变频模块接收到偏斜信号时触发数据分析模块启动；数据分析模块用于对数据采集模块采集的起重小车工作状态数据和环境监测模块采集的当前环境数据进行分析，确定变频电机的目标频率及变频速率，并将其经控制器传输至电机变频模块；

所述数据分析模块的具体分析步骤为：

S1：根据起重小车的工作状态数据对起重小车的偏斜敏感度进行评估；所述工作状态数据包括起重小车的载重量、起重小车两端各自的速度以及起重小车两端各自与横梁的距离；

根据当前环境数据对环境敏感度进行评估；所述环境数据包括风速、风向、温度、湿度、气压以及起重小车行走轮的摩擦力；

通过偏斜敏感度和环境敏感度对起重小车的变频系数进行评估；

S2：根据起重小车的变频系数从对应的映射关系表中确定变频电机的目标频率及变频速率；所述数据库中存储有变频系数与目标频率的映射关系表以及变频系数与变频速率的映射关系表；

电机变频模块：用于接收到偏斜信号后根据变频电机的目标频率及变频速率调节变频电机的工作频率，直至起重小车回正；具体调节步骤为：

获取变频电机当前的工作频率，根据当前工作频率与目标频率的差值以对应的变频速率来调节变频电机的工作频率；

当变频电机处于变频状态时，距离监测模块实时监测起重小车的距离数据，当距离数据处于设定距离范围或者变频电机的当前工作频率达到目标频率时，停止调节。

2.根据权利要求1所述的一种采用双梁起重机的物品传送系统，其特征在于，所述距离监测模块包括激光测距仪和反射板，在起重小车移动时，通过激光测距仪产生的激光和反射板的反射进行测距。

3.根据权利要求1所述的一种采用双梁起重机的物品传送系统，其特征在于，所述控制器还电性连接有安全检测模块，所述安全检测模块包括摩擦力检测单元、单次载重检测单元和速度检测单元，用于对起重小车的安全参数进行检测；当安全参数不符合设定安全范围时，控制器则会发出报警信号，以提示工作人员及时调节。

4.根据权利要求1所述的一种采用双梁起重机的物品传送系统，其特征在于，所述控制器还电性连接有红外传感器和语音提示模块，所述红外传感器用于检测双梁起重机周围是否有人，当红外传感器检测到有人时，所述控制器控制语音提示模块工作，向周围人播报离开提醒信息。

5.一种双梁起重机，其特征在于，用于执行权利要求1-4任一所述的物品传送系统，包括起重机本体，所述起重机本体包括横梁，所述横梁的数量设置有两个，横梁的上侧设置有导轨，所述导轨的上侧设置有起重小车，起重小车的两端均设置有激光测距仪；

所述横梁的两端对应激光测距仪的位置处通过螺栓固定连接有反射板，所述起重小车的下侧设置有行走轮，起重小车通过行走轮与导轨滑动连接，所述起重小车的一端内侧通过螺栓固定连接有变频电机，变频电机与行走轮通过内置齿轮传动连接。