SA96170290B1 - طريقة وجهاز للتحكم في عنصر التحميل وحمولة رافعة - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع بطريقة وجهاز للتحكم بحمل وعنصر تحميل يتدلى من اسطوانات رفع لرافعة عن طريق حبال رفع، يتمثل التحكم في إخماد كل من التأرجح و الانحراف الأفقي لعنصر التحميل وضبط وضعه في الاتجاه الأفقي وفي اتجاه الانحراف باستخدام جهاز تحكم يشتمل على آليات تحكم مركبة في الرافعة ومزودة بمحركات وأربعة حبال مساعدة تصل بين آليات التحكم وعنصر التحميل. وتشتمل الطريقة على التحكم بعنصر التحميل بتحريك الحبال المساعدة بواسطة آليات تحكم. ويتم تنفيذ التحكم باستخدام أربع آليات متماثلة مزودة باسطوانات لف الحبال وأجهزة لتقدير القوة المبذولة على الحبل و/أو عدادات لقياس سرعة دوران المحركات ووسائل لتحكم بها ، ويتم توصيل كل من الآليات الأربعة بحبل مساعد وأربع دوائر تحكم منطقية متماثلة متصلة بكل الية للتحكم بواسطة محركات في القوى المبذولة على الحبال المساعدة لمنع عنصر التحميلمن التأرجح .،

Description

‎Y —‏ — طريقة وجهاز للتحكم في عنصر التحميل وحمولة رافعة الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع بطريقة وجهاز تحكم لإخماد تأرجح وانحراف عنصر تحميل يتدلى من اسطوانات رفع في الرافعة والحمل المتصل ‎cay‏ ولضبط الدقيق لوضعه في الاتجاه الأفقي وفي اتجاه الانحراف .

‎٠‏ تميل عناصر التحميل والأحمال المعلقة بحبال في الرافعة إلى ‎pa i‏ عند زيادة سرعة الرافعة أو تقليلها. يعتبر تأرجح عنصر التحميل في الرافعة الحاويات بشكل خاص»؛ من الأمور الخطرة؛» حيث يجب أن يكون الرافعة قادراً على وضع الحاويات بدرجة عالية من الدقة نسبياً. وتعرف طريقة وجهاز من النوع الذي تم وصفه عاليه؛ على سبيل المثال من طلب براءة الاختراع الفنلندى رقم 947409 (نشرة رقم /37759/9). في هذا الجهاز يتم تنفيذ عملية التحكم

‎٠‏ في الرافعة باستخد ام جهاز تحكم يتكون من عارضة آليات تشتمل على ثلاث آليات تحكم متصلة ميكانيكياً فيما بينها ومزودة بمحرك و مكبح. تشتمل المحركات الأبعد في عارضة الآليات على اسطوانات بالحبال مزدوجة يتصل بها عادة إثنين من الحبال المساعدة بطريقة تضمن أنه في الحالة التي يفك فيها حبل مساعد من اسطوانة الحبل؛ يكون الحبل المساعد الآخر ملفوفاً عليها. عند إخماد التأرجح ولف الحبال من اسطوانة إلى أخرى؛ يسمح لعارضة الآليات أن تتحرك في

‎ve‏ _الاتجاه الأفقى. ويمكن لعارضة الآليات أن تتحرك ‎Lad‏ في الاتجاه الجانبي بواسطة آلية تحكم ثالثة. والتي توضع في منتصف عارضة الآليات وتوصل من خلال تروس بعارضة الآليات دون اتصال مباشر بالحبال المساعدة. يتم استخدام جهاز التحكم الذي تم الكشف عنه في الطلب المذكور سابقاً أساساً بشكل يدوي ؛ وترتبط كل اتجاهات الحركة ميكانيكياً مع بعضها البعض.

‎٠‏ وصف عام للاختراع يهدف الاختراع الحالي إلى تحسين طريقة وجهاز للتحكم في عنصر التحميل ‎loading element‏ وكذلك الحمل في رافعة بغرض تبسيطهما ميكانيكياً وكذلك إمكانية التحكم في كل حبل مساعد

دس

والذي يتم التحكم فيه بشكل مستقل ولكن بشكل أكثر دقة واعتمادية عما سبق مما يعظم التحكم في عنصر التحميل.

ويتم تحقيق ذلك بطريقة تحكم طبقاً للاختراع؛ وجهاز تحكم طبقاً للاختراع أيضاً والذي يتميز باستخدام آليات تحكم مركبة في الرافعة وأربعة حبال مساعدة ‎auxiliary ropes‏ بين آليات التحكم

هه وعنصر التحميل.

يبنى الاختراع الحالي على استخدام أربع آليات تحكم متماثلة ولكنها مستقلة ميكانيكياً والتي يتم تنفيذها والتحكم فيها بطريقة كهربائية؛ ويبنى التحكم على معلومات الوزن لكل حبل مساعد وسرعة دوران المحرك المتصل بالحبل المساعد أو الاسطوانة. وهناك دائماً طول كاف من الحبل ملفوف على اسطوانة الحبل؛ يعوض ‎La‏ الشكل الهندسي المختلف للحبال المساعدة وحبال

‎٠‏ الرفع. يتم ضبط القوى المبذولة على كل حبل مساعد طبقاً لتعليمات تعطى بواسطة دوائر تحكم منطقية لمنع تأرجح عنصر التحميل ‎loading element‏ والحمل المتدلي منه. يمكن تنفيدذ كل من إخماد التأرجح ‎sway‏ والضبط الدقيق للموضع بالنسبة للحمل بواسطة جهاز التحكم ودوائر التحكم المنطقية الخاصة به. وبالتالى يتم تحقيق الحل البسيط ميكانيكياً الذي نوقش سابقاً باستخدام نظام تحكم كهربائى.

‎١‏ من الخصائص الأساسية للاختراع قياس القوى المؤثرة على الحبل في الحبال المساعدة ‎auxiliary ropes‏ باستخدام أجهزة استشعار ‎sensor‏ وزنء وقياس السرعات الدورانية ‎rotational speeds‏ للمحركات باستخدام عدادات سرعة دورانية. على أساس تلك القياسات؛ يتم حساب قيم مستهدفة بالنسبة لوسائل التحكم التي تستخدم محركات. طبقاً للاختراع؛ تشتمل كل دائرة تحكم منطقية على وسيلة تحكم في القوى لتحقيق والمحافظة

‎ys‏ على القوة المطلوبة المؤثرة في الحبل والمحافظة عليها ووسيلة تحكم في السرعة مبنية على سرعة الدوران لإبطال التأرجح ‎sway‏ في اسطوانة الحبل وعمود المحرك ومكبر قبلى لقوة الحبل المطلوبة لمعادلة تأثير التغذية العكسية ‎reverse feed‏ للقوة على مرجعية العزم. يعتبر نظام أجهزة الاستشعار ‎sensor‏ المذكور هو الفرق الأساسى بين الاختراع الحالي ‎dally‏ الوارد في طلب براءة الاختراع ‎sali‏ رقم ‎EVEL)‏ حيث لا يتم تنفيذ القياسات المذكورة عاليه. ومن

‎vo‏ المفضل أن تكون وسائل التحكم من النوع 7-701 والتي تعتبر أنواعاً خاصة من وسائل التحكم ‎=PID) PID‏ نسبى + تكاملى+ مشتق). ‎(Say‏ تحويل وسائل التحكم (يمكن اختيار متغيرات وسائل التحكم) تجريبياً أو بواسطة نموذج ديناميكى للنظام. . ‎Cn‏

— § ب شرح مختصر للرسومات الرسومات المصاحبة؛ والتي فيها:- شكل ‎:)١(‏ يعرض الترتيب العام لجهاز التحكم طبقاً للاختراع. ‎٠‏ شكل (7): يعرض آلية تحكم لجهاز التحكم؛ شكل )1( عبارة عن منظر تخطيطي لمبداً تشغيل كل آلية تحكم ودائرة التحكم المنطقية الموصلة بها. شكل )££ يعرض مسقطأً علويا لمثال ترتيب غير متماثل لآلية التحكم. الوصف التفصيلى

‎٠‏ يعرض شكل ‎)١(‏ الرافعة ‎١‏ والحمل ‎oF‏ على سبيل المثالء حاوية معلقة في عنصر التحميل ‎loading element‏ ؟ للرافعة ‎crane‏ ويتم تعليق عنصر التحميل ؟ ‎loading element‏ بأربعة

‏| حبال رفع ‎lifting ropes‏ من 4 إلى ‎١‏ مثبته باسطوانة تحميل ‎loading cylinder‏ أولى وثائية ‎A‏ ‏و١‏ موجودة فوق عنصر التحميل ‎loading element‏ ¥ بمسافة فاصلة بينهما. بمجرد توصيل طرف حبل الرفع ¢ بإطار الرافعة ‎٠‏ عند النقطة 1 التي يمتد منها حبل

‎loading ‏عند ركن أول لعنصر التحميل‎ ١؟‎ sheave ‏الرفع ؛ إلى البكرة المحزوزة‎ _ ١ ‏يتم توصيل أحد أطراف حبل‎ A ‏اسطوانة الرفع الأولى‎ al ‏؟ ثم يرتد حتى أحد‎ element ‏التي يمتد منها حبل الرفع © إلى البكرة المحزوزة‎ VY ‏عند النقطة‎ ٠١ ‏الرفع © بإطار الرافعة‎ ‏من‎ AY) ‏؟ ثم يرتد إلى الجانب‎ loading element ‏عند ركن ثان لعنصر التحميل‎ ١4 sheave .8 ‏اسطوانة الرفع الأولى‎

‎٠‏ وبناء على ذلك؛ يتم توصيل أحد أطراف حبل الرفع 6 بإطار الرافعة ‎٠١‏ عند النقطة ‎Yo‏ والتي يمثد منها حبل الرفع ‎١‏ إلى البكرة المحزوزة ‎١١ sheave‏ عند ركن ثالث لعخصر التحميل ‎loading element‏ ” ثم يرتد إلى ‎asl‏ أجناب اسطوانة الرفع الثانية 9. ويتم توصيل أحد أطراف ‎ds‏ الرفع 7 بإطار الرافعة ‎٠١‏ عند النقطة ‎١7‏ التي يمتد منها حبل الرفع ‎١‏ إلى اسطوانة محزوزة ‎YA‏ عند ركن رابع لعنصر التحميل ‎loading element‏ ؟ ثم يرتد إلى الجانب الآخر

‎.4 ‏لاسطوانة الرفع‎ Yo

ها يمكن أن يكون اتجاه حبال الرفع من 4 إلى ‎١‏ من اسطوانات الرفع ‎A‏ و عمودياً نحو الأسفلء حيث يتم تنفيذ اخماد ‎sway cal‏ بجهاز تحكم مزود بحبال إضافية مائلة منفصلة. سيتم وصف جهاز التحكم فيما يلي .

يقوم جهاز التحكم في الرافعة بإخماد التأرجح ‎sway‏ 4 عنصر التحميل ؟ ‎loading element‏

‎٠‏ .في الاتجاهين الأفقيين ‎X 7X0‏ و2- 7؛ ويخمد ‎Lad‏ الانحراف ‎skew‏ في عنصر التحميل. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن استخدام جهاز التحكم لضبط الدقيق؛ أي لإزاحة عنصر التحميل ‎loading element‏ ؟ على امتداد مسافة قصيرة في كل من الاتجاهين الأفقيين» وكذلك لاتحراف عنصر التحميل ‎loading element‏ في اتجاه عقارب الساعة ‎(CW)‏ وفي عكس اتجاه عقارب

‏الساعة ‎(CCW)‏ لبضع درجات ‎ALE‏

‎٠‏ يشتمل جهاز التحكم على أربعة آليات تحكم متماثلة من ‎١9‏ إلى ‎YY‏ مثبتة بإطار الرافعة ‎٠١‏ في وسط الحيز بين اسطوانات الرفع ‎As A‏ على سبيل المثال؛ في تشكيل مستطيل حيث تتواجد

‏إحدى الآليات في كل ركن من المستطيل. ومع ذلك؛ فليس من الضروري وضع آليات التحكم

‏من ‎١5‏ إلى ‎YY‏ بشكل ‎Blo‏ حيث يمكن أخذ عدم ‎(BLA‏ عند معرفة ذلك مسبقاً؛ في الاعتبار بواسطة نظام تحكم سيتم وصفه لاحقاً . وبشكل مبدتي؛ يمكن بالتالي وضع آليات التحكم من 14

‎ve‏ إلى ‎YY‏ عند أركان الشكل الرباعي . ويسمح نظام التحكم بتتفيذ التحكم باختيار قوة الحبل المطلوبة؛ بشكل مناسب؛ وبذلك يمكن تعويض التماثل في الشكل الهندسي. وتتمثل مشكلة الجهاز

‏الذي تم الكشف عنه في طلب براءة الاختراع الفنلندية رقم 401 943 في أن آليات التحكم يجب وضعها في مواضع خاصة بشكل بالغ الدقة؛ مما يعقد المخطط من ناحية أخرى بسبب مجموعة المتطلبات الموضوعة بواسطة آليات التحكم بالنسبة للمخطط؛ فمن الصعب على سبيل ‎Ji)‏

‎٠‏ وضع المقصورة في عربة الرافعة. يبين شكل ؛ كيفية توفير حيز للمقصورة 8“ بواسطة

‏الترتيب غير المتجانس لآليات التحكم.

‏تشتمل كل آلية تحكم (راجع شكل ‎(Y‏ على اسطوانة حبل ‎YY‏ متصلة مجموعة عن طريق مجموعة تروس ‎YE‏ بمحرك كهربائي © ؟؛ بين الآليات من ‎١8‏ إلى ‎YY‏ وعنصر التحميل ‎loading element‏ ؛ وأربعة حبال مساعدة ‎auxiliary ropes‏ من ‎YT‏ إلى 79 مائلة بالنسبة

‎Yo‏ للاتجاه الرأسى. وتكون اسطوانة الحبل ‎YY‏ ذات أهمية قصوى في جهاز التحكم. يتم تخزين جزء من الحبل المساعد من ‎YT‏ إلى 79 عليهاء وتتم المحافظة على بقاء الحبال مشدودة حسبما

‏هو مطلوب بواسطة نظام تحكم سيتم وصفه لاحقاً. يؤدى تخزين الحبال المساعدة ‎auxiliary‏

+ - ‎YT Ge ropes‏ إلى 74 على اسطوانة الحبل ‎YY‏ إلى تعويض الشد في الحبال آلياً. وبالتالي لا تكون هناك حاجة لترتيب منفصل أو معايرة في فترات معينة فيما يخص شد الحبال. يشتمل جهاز التحكم أيضاً على أربعة قطاعات محززة للحبال خاصة بالحبال المساعدة /دثاتجننة ‎ropes‏ من ١؟‏ إلى ‎Y4‏ في منتصف اسطوائنتي الرفع ‎(Say. =A‏ تزويد اسطوانتي الرفع ‎A‏ ‏© و4 وكذلك القطاعات المحززة ‎sheave‏ للحبال بتحزيز ‎sheave‏ تقليدي للحبال؛ أو يمكن أن تكون مشابهة لتلك التي تم وصفها على سبيل المثال طلب براءة الاختراع الفنلندية رقم 401 943. يتم توصيل أحد طرفي الحبل المساعد ‎YT‏ بقطاع حز الحبل الأول على اسطوانة الرفع الأولى ‎LA‏ ومن هناك يمتد الحبل إلى أسفل إلى البكرة المحزوزة ‎Vo sheave‏ الموضوعة في وسط الطرف الأول لعنصر التحميل ‎AY loading element‏ يرتد لأعلى إلى اسطوانة الحبل للآلية ‎٠‏ الأولى ‎Aa‏ ‏يتم توصيل أحد طرفي الحبل المساعد ‎YY‏ بقطاع حز الحبل الثاني على اسطوانة الرفع الأولى ‎A‏ ومن هناك يمتد الحبل إلى ‎did‏ إلى البكرة المحزوزة ‎١ sheave‏ الموضوعة في وسط الطرف الثاني لعنصر التحميل ‎loading element‏ © ثم يرتد لأعلى إلى اسطوانة الحبل للآلية الأولى ‎.٠١‏ ‎ve‏ يتم توصيل أحد طرفي الحبل المساعد ‎YA‏ بقطاع حز الحبل الأول على اسطوانة الرفع الثانية4. ومن هناك يمتد الحبل إلى أسفل إلى البكرة المحزوزة ‎sheave‏ ؟؟ الموضوعة في وسط الطرف الثاني لعنصر التحميل ‎loading element‏ ثم يرتد لأعلى إلى اسطوانة الحبل للآلية الأولى ‎XY‏ ‏يتم توصيل أحد طرفي الحبل المساعد 74 بقطاع حز الحبل الثانى على اسطوانة الرفع الثانية 0 4. ومن هناك يمتد الحبل إلى أسفل إلى البكرة المحزوزة ‎YY sheave‏ الموضوعة في وسط الطرف الثاني لعنصر التحميل ‎loading element‏ ثم يرتد لأعلى إلى اسطوانة الحبل للآلية الأولى ‎XY‏ ‏تشتمل أيضاً كل آلية تحكم من ‎١5‏ إلى ‎TY‏ (راجع شكل ‎(Y‏ على جهاز استشعار ‎sensor‏ م لتقدير قوة الحبل بالنسبة للحبل المساعد وعداد قياس ‎Ae ju‏ دوران ‎Yo‏ لقياس سرعة دوران ‎vo‏ اسطوانة الحبل 77 أو المحرك ‎YO‏ ووسيلة تحكم بمحرك ‎(FUSE) FU‏ لضبط سرعة الدوران ‎<n)‏ شكل “) أو عزم المحرك ‎YO‏ بطريقة مرحلية. إذا كانت المحركات ‎YO‏ عبارة عن محركات

د تيار متردد؛ يمكن أن تكون وسيلة التحكم بالمحرك (77)؛ على سبيل المثال. عاكس أو محول ‎٠‏ ‏تردد. وبالمثل؛ من الممكن بشكل طبيعي؛ على سبيل المثال؛ استخدام محركات تيار مستمر أو مشغلات تيار مستمر أو مشغلات هيدروليكية؛ ولا يقوم نظام التحكم الذي سيتم وصفه لاحقاً بفرض أية قيود على اختيار المشغلات. ‎٠‏ ويشتمل جهاز التحكم أيضاً على أربع دوائر تحكم منطقية متماثلة © (شكل “) متصلة بكل آلية من ‎١5‏ إلى ‎YY‏ وتعمل عليها. على أساس سرعة الدوران لكل اسطوانة حبل ‎YY‏ ومعلومات الوزن لكل حبل مساعد من ‎TT‏ إلى ‎YA‏ تقوم دوائر التحكم المنطقية © بالتحكم في القوى ‎(F)‏ ‏شكل 7( المبذولة على الحبال المساعدة ‎YT oe auxiliary ropes‏ إلى ‎YA‏ لمنع ‎mai‏ عنصر التحميل ‎loading element‏ ¥. ‎٠‏ كما هو ملاحظ في شكل ‎oF‏ تشتمل كل دائرة تحكم منطقية على وسيلة تحكم في القوى ‎C2‏ ‏لتحقيق قوة الحبل المطلوبة والمحافظة عليها ووسيلة تحكم في السرعة 03 لإبطال الانحراف © _في اسطوانة الحبل ‎YY‏ وعمود المحرك ‎Yo‏ والمكبر القبلي 1© لقوة الحبل المطلوبة لمعادلة تأثير التغذية العكسية 1860 ‎reverse‏ 55 على مرجعية العزم ‎MC‏ يشير الرمز في شكل ؟ إلى دائرة التحكم المنطقية © المتصلة في كل ‎Alla‏ بواحدة من الآليات الأربعة المتمائلة ‎he‏ والمحرك ‎Yo‏ ووسيلة التحكم في المحرك ‎YU‏ وجهاز استشعار ‎sensor‏ الوزن ‎YE‏ وعداد قياس ‎de ul‏ الدورانية ‎YO‏ للآليات من 9 إلى ‎YY‏ والمتغيرات المتعلقة بالنظام أثناء الاستخدام. ويفضل أن تكون وسيلة التحكم في القوة 2© وسيلة تحكم ‎PD‏ تشتمل على جزء تكبير وجزء مشتق؛ تتم مواءمة الجزء 7 ليكون بطيئاً بغرض تنفيذ قوة الحبل المطلوبة في حالة توازن؛ ويتم استخدام الجزء 15 لتغيير قيمة مرجعية العزم ‎MC‏ في حالات ديناميكية. ومن المفضل أن تكون ‎Ys‏ وسيلة التحكم في السرعة ‎C3‏ وسيلة تحكم 7 والتي تشتمل على جزء تكبير تتم مواءمته ليكون أسرع بغرض التفاعل بقوة بدرجة تلام الحالات الديناميكية. في حالة الحبال المساعدة ‎auxiliary ropes‏ الموضوعة بشكل متمائل من ؟ إلى ‎(YA‏ يمكن إعطاء نفس القيم المستهدفة للقوى ‎Fi‏ المبذولة على الحبل المساعد من ‎YT‏ إلى ‎YA‏ عند إخماد التأرجح ‎sway‏ والانحراف ‎skew‏ في عنصر التحميل ‎loading element‏ ؟. وبالتالي ؛ في ‎vo‏ حالة التوازن؛ ‎Firef =Fi‏ أي تكون كل قوى الحبل ‎Fi‏ متساوية؛ وتكون سرعات الدوران ‎rotational speeds‏ لكل اسطوانات لف الحبال ‎YY‏ صفراً.

م - في حالة التعليق غير المتمائل للحبال المساعدة؛ تكون القيم المستهدفة غير المتساوية بشكل اختيارى للقوى ‎Fi‏ بعضها البعض. عند إجراء حركات إزاحة قصيرة أو تضبيط دقيق للوضع في الاتجاه الأفقي وفي اتجاه ّ| الانحراف ‎skew‏ ¢ تعطى ‎of‏ مستهدفة غير متساوية للقوى ‎Fi‏ المبذولة على الحبال المساعدة ‎oo‏ من ١؟‏ إلى 5؟ بتحريك عنصر التحميل ‎loading element‏ ؟ في الاتجاه المطلوب. يمكن اختيار الشد المطلوب 71:7 للحبال المساعدة من 76؟ إلى ‎YA‏ بطريقة تجعل مستوى الشد أقل بالنسبة للأحمال الأصغر مقارنة بالأحمال الأكبر. وبالتالي ؛ يتم تحميل الآليات والمحركات قليلاً كلما أمكن. وتتمثل المميزات الناتجة في أن درجة حرارة المحرك تظل منخفضة نسبياً ويزداد عمر تشغيل الآليات. ‎٠‏ علاوة على ذلك؛ إذا لم يتم استخدام خاصية الإخماد؛ يمكن اختيار الشد المطلوب بحيث يحافظ فقط على الحبال المساعدة من 77 إلى ‎TA‏ مشدودة ولكن لا يؤثر في حركة الحمل ؟ ولافي عنصر التحميل ‎.Y loading element‏ علاوة على ذلك؛ يمكن اختيار الشد المطلوب ‎Firef‏ للحبال المساعدة من 77 إلى 74 بحيث يتم أخذ تأثير الاضطرابات المعروفة (سرعة تحركات الإزاحة) في الاعتبار مسبقاً. وبالتالي يمكن ‎ye‏ الإعداد للاضطراب مسبقاً (على سبيل المثال عند بدء حركة الإزاحة لعربة الرافعة) بواسطة قوى الحبل (بشد الحبال المساعدة من +7 إلى 79 والتي تكون في الجانب الأمامي في اتجاه زيادة السرعة). عند حدوث الاضطراب يمكن أن يظل عنصر التحميل ‎loading element‏ ؟ والحمل ؟ ثابتين بدون أى تأرجح. يمكن أن تكون سلسلة التحكم بالنسبة لدائرة التحكم المنطقية © عبارة عن حركة المحرك ‎Yo‏ ‎Ye‏ والتي تتحقق مباشرة عن طريق مرجعية العزم ‎MC‏ لوسيلة التحكم في المحرك المضبطة بكميات متجهة ‎(TT)‏ أو؛ بشكل بديلء كمرجع ترددي لوسيلة تحكم في المحرك مضبطة بكميات غير متجهة ‎FT‏ باستخدام تغذية عكسية لضمان تحقيق العزم المطلوب. يمكن تحقيق التحكم في العزم باستخدام نفس الأجهزة ووحدة الحساب كباقي نظام التحكم؛ وبطريقة أخرى؛ لا تتطلب أية تعديلات في الجهاز. يتم حساب قيم متغيرات جهاز التحكم © ‎AS‏ في مسافة الرفع والحمل. يتم حساب مواءعمة المتغيرات بالتجربة أو بواسطة نموذج ديناميكي للنظام. يمكن تتفيذ نظام التحكم بواسطة منطق قابل للبرمجة ‎(PLC)‏ باستخدام حساب أرقام عند نقط غير مستقرة. يتم تنفيذ عملية ترشيح لإشارات القياس إما كهربائياً أو بواسطة برنامج.

وق وتكون طريقة الاختراع فعالة من حيث أنها تتحكم في المحركات ‎Yo‏ لآليات التحكم من ‎١١‏ إلى ‎YY‏ وتمنع تأرجح عنصر التحميل ‎loading element‏ © مباشرة على أساس بيانات القياس المتاحة. تشكل الآليات من ‎١5‏ إلى ‎YY‏ ودوائر التحكم المنطقية © وحدة مستقلة؛ حيث لا يؤثر ‎Lo)‏ ‎oo‏ إخماد التأرجح ‎Jo sway‏ تشغيل الآليات الأخرى في الرافعة؛ وبطريقة أخرى؛ تكون حركات الرفع والإزاحة مستقلة عن تشغيل آليات التحكم من ‎١9‏ إلى ‎XY‏ ‏وسوف يتضح لذوى الخبرة في هذا المجال أن الاختراع غير محصور بالمثال العملي المذكور عاليه؛ ولكن يمكن تطويره داخل نطاق عناصر الحماية المرفقة. وبالتالي ؛ فإن التعريف بأن جهاز التحكم في التأرجح ‎sway‏ يتم تركيبه في الرافعة يمكن أن يعنى أيضاً أن الجهاز يتم ‎٠‏ . تركيبه في عربة الرافعة. ويمكن ‎Lad‏ تطبيق الاختراع على أوناش أخرى بخلاف أوناش الحاويات طالما يمكن تنفيذ نظام الحبال المساعدة الذي تم وصفه سابقاًء ويمكن أيضاً التحكم في آليات التحكم بنوع آخر من النظم؛ على سبيل المثال بواسطة نظام أساسه نموذج منفصل؛ وفي هذه الحالة يمكن تنفيذ عملية ترقب الاضطرابات بشكل ملائم. وفي حالة النظام الذي أساسه نموذج منفصل؛ يمكن التمييز بين وسيلة التحكم في القوة ووسيلة ‎ve‏ التحكم في السرعة ولكنها لا تكون وسائل تحكم ‎P- [PD‏ في تركيبها. علاوة على ذلك؛ يجب ملاحظة أن الاختراع يسمح بتعليق عنصر التحميل ‎loading element‏ الخالى ¥ بواسطة آليات التحكم من ‎١9‏ إلى ‎YY‏ من الحبال المساعدة من ‎YT‏ إلى ‎(YA‏ وبذلك يمكن إجراء عمليات الصيانة في آليات الرفع بدون دعامة منفصلة يتم إنزال عنصر التحميل ‎loading element‏ عليها بغرض عمليات الصيانة.

Claims (1)

1. ١. ‏عناصر الحماية‎

   ‎-١ ١‏ طريقة للتحكم في عنصر تحميل معلق في رافعة بواسطة حبال رفع » ويؤدى " - ذلك التحكم إلى إخماد التأرجح والانحراف الأفقي لعنصر التحميل والضبط الدقيق "ا لوضع عنصر التحميل في الاتجاه الأفقي وفي اتجاه الانحراف باستخدام أربع آليات تحكم مركبة في الرافعة ومزودة باسطوانات لف الحبال يتم التحكم فيها 0 بمحركات خاصة بكل منها وأربعة حبال مساعدة تتصل على الترتيب بين آليات 1 التحكم وعنصر التحميل؛ وتشتمل الطريقة المذكورة على:-

   ‏السيطرة على آليات التحكم لضبط القوى المبذولة على الحبال المساعدة

   ‎A‏ بواسطة المحركات واسطوانات لف الحبال بناء على قوى الحبال المقاسة

   ‎q‏ وسرعات دوران المحركات وعلى قوة الحبل المستهدفة؛

   ‎٠‏ قياس قوى الحبال وسرعات الدوران للمحركات المتصلة بالحبال المساعدة

   ‎١١‏ الخاصة بكل منهاء حيث تستقبل كل من آليات التحكم قوة الحبل المقاسة

   ‎VY‏ وسرعة دوران الحبل المساعد والمحرك الخاص بها فقط للاستخدام في ‎VY‏ خطوة التحكم المذكورة بحيث تمنع القوى المبذولة على الحبال المساعدة

   ‎VE‏ تأرجح عنصر التحميل. حيث تعالج خطوة التحكم المذكورة سرعة الدوران لكل محرك والقوة المقاسة لكل ‎OT‏ حبل مساعد بشكل منفصل من خلال أربع وسائل تحكم بالقوة لتحقيق قوة الحبل او ‎١"‏ المحافظة عليها من خلال أربع وسائل تحكم في السرعة الخاصة بكل منها للتحكم ‎VA‏ في الانحراف في اسطوانة لف الحبل المناظرة وانحراف عمود المحرك المناظرء 4 وأيضاً حيث تقوم أربعة مكبرات بتكبير قوة الحبل المستهدفة بشكل مسبق لتعويض د ا التغذية العكسية ‎reverse feed‏ للقوة على العزم المرجعي ‎moment‏ ‎reference | ١١‏ للمحرك المناظر.

   ‎١‏ ”- طريقة ‎Ba‏ لعنصر الحماية ٠؛‏ حيث أنه أثناء إخماد التأرجح والانحراف في 7 عنصر التحميل؛ يتم استخدام قوى مستهدفة متماثلة يتم بذلها على كل حبل مساعد * - موضوع بشكل متماثل؛ وبذلك؛ تكون كل قوى الحبال المساعدة متساوية؛ وتكون ؛ - سرعات الدوران المستهدفة لاسطوانات لف الحبال ‎iia‏ وبذلك تتعدم كل © سرعات دوران اسطوانات لف الحبال.

   ‎FY‏ طريقة طبقاً لعنصر الحماية ١؛‏ حيث يتم ضبط وضع اسطوانات لف الحبال

   ب \ \ — " - بشكل غير ‎Blas‏ وذلك لتشكيل شكل رباعي غير متماثل؛ وأثناء إخماد تأرجح * - وانحراف عنصر التحميل؛ يتم استخدام قوى مستهدفة غير متساوية يتم بذلها على ¢ الحبال المساعدة الموضوعة بشكل غير متمائل بحيث تعوض المركبات الأفقية © لقوى الحبل بعضها البعض؛ وبذلك تحافظ قوى الحبال المساعدة على بقاء عنصر 1 التحميل في وضع توازن ¢ وتكون سرعات دوران الهدف لاسطوانات لف الحبال ‎V‏ صفرا وبذلك تتعدم كل سرعات دوران اسطوانات لف الحبال. ‎١‏ ؛؟- طريقة طبقاً لعنصر الحماية ١؛‏ حيث أنه أثناء حركات الإزاحة القصيرة؛ أو ‎Y‏ ضبط الوضع الدقيق؛ في الاتجاه ‎(EY‏ وفي اتجاه الانحراف ؛ يتم استخدام قوى 7 مستهدفة غير متساوية ويثم بذلها على الحبال المساعدة ¢ مما يؤدى إلى قوى غير ¢ متماثلة على الحبال المساعدة ¢ وحركة عنصر التحميل في الاتجاه المطلوب . ‎=o)‏ طريقة طبقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يتم توقع القوى المستهدفة التي يتم بذلها " - على الحبال المساعدة مقدماً بواسطة نموذج نظام ديناميكي لمنع عوامل ‎YF‏ الاضطراب المعروفة؛ بما في ذلك تحركات الإزاحة للرافعة. ‎١+ ١‏ طريقة ‎Gb‏ لعنصر الحماية )© حيث يتم تحقيق مرجع العزم لمحرك خاص "-_مباشرة بالتحكم في عزم محرك متحكم فيه بكميات متجهة. ‎١‏ 7- طريقة ‎Beda‏ لعنصر الحماية ‎Gun)‏ يكون مرجع العزم لمحرك خاص عبارة " عن مرجع تردد لجهاز تحكم بمحرك متحكم فيه بكميات غير متجهة؛ باستخدام * - تغذية عكسية للقوة للتأكد من الحصول على مرجع العزم المطلوب. ‎A)‏ طريقة طبقاً لعنصر الحماية ١؛‏ حيث تستخدم خطوة التحكم المذكورة دائرة ‎Y‏ تحكم منطقية يتم حساب متغيراتها مسبقاً بنموذج ديناميكي لنظام الرافعة. ‎١‏ 4- طريقة طبقاً لعنصر الحماية ١؛‏ حيث يتم توصيل حبال الرفع باسطوانات رفع " - على الرافعة؛ ويتم ‎Load‏ توصيل الحبال المساعدة بين عنصر التحميل ‎Y‏ واسطوانات الرفع؛ وبذلك يمكن التحكم في اسطوانات لف الحبل لعمل تصحيحات

   د ‎-٠١ ١‏ جهاز طبقاً لعنصر الحماية 9؛ حيث يتم تخزين طول من الحبل المساعد على كل اسطوانة حبل لتعويض الشد في الحبال المساعدة والشكل الهندسي ‎Y‏ المختلف للحبال المساعدة وحبال الرفع. ‎-١ ١‏ جهاز للتحكم في عنصر تحميل معلق في رافعة بواسطة حبال رفع ؛ ويعود ‎Y‏ ذلك التحكم إلى إخماد التأرجح والانحراف الأفقي لعنصر التحميل والضبط الدقيق ‎pad‏ عنصر التحميل في الاتجاه ‎SEY)‏ وفي اتجاه الانحراف ؛ ويشتمل الجهاز ؛ - المذكور على:- © أربع آليات تحكم مركبة في الرافعة ومزودة بمحركات خاصة ‎US‏ منها؛ 1 أربعة حبال مساعدة متصلة على الترتيب بين آليات التحكم وعناصمسر ل التحميل؛ ‎A‏ حيث تحتوى كل آلية تحكم مذكورة على اسطوانة حبال موصلة بما يناظرها من 4 - المحركات المذكورة وجهاز لقياس قوة الحبل في الحبال المساعدة وعداد قياس ‎٠‏ سرعة دوران لقياس سرعة دوران المحرك؛ ودائرة تحكم منطقية ‎aia‏ عنصر ‎١١‏ المحرك المناظر من التأرجح وحيث تحتوى دائرة التحكم المنطقية كذلك على: ‎VY‏ وسيلة تحكم بالقوى لتحقيق قوة الحبل المطلوبة والمحافظة ‎ede‏ ‎OY‏ وسيلة تحكم في السرعة لإبطال تأرجح اسطوانة الحبال وانحراف عمود 4 - المحرك؛ و ‎V0‏ مكبر لتكبير القوة الحبل المستهدفة بشكل مسبق لتعويض تأثير التغذية 1 - العكسية ‎reverse feed‏ للقوة على مرجع عزم المحرك؛ ‎NY‏ وتقوم دوائر التحكم المنطقية المذكورة بالتحكم في المحركات على أساس سرعة ‎VA‏ الدوران المقاسة وقوة الحبل المقاسة للمحرك والحبل المساعد الخاصين بها فقط. ‎VY‏ جهاز طبقاً لعنصر الحماية ١٠؛‏ حيث تكون وسيلة التحكم في القوة المذكورة ‎ "‏ عبارة عن وسيلة تحكم ‎PD‏ بها جزء © مهياً ليكون بطيئاً لينفذ قوة الحبل المطلوبة في حالة توازن»؛ وجزء 0 يستخدم لتغيير قيمة مرجع العزم في حالات ديناميكية؛ ؛ - وحيث تكون وسيلة التحكم في السرعة المذكورة ‎Lind‏ عبارة عن وسيلة تحكم ‎P‏ ‏© والتي تشتمل على جزء تكبير يتم ضبطه ليكون سريعاً ليتفاعل مع حالات 4 ديناميكية.

   EN

   ‎OT)‏ جهاز طبقاً لعنصر الحماية )0 حيث يمكن تعليق عنصر تحميل خالي " - بواسطة الحبال المساعدة بدون حبال رفع أو أى دعامة منفصلة أخرى. ‎VE)‏ جهاز طبقاً لعنصر الحماية ‎٠١‏ حيث يتم توصيل حبال الرفع باسطوانات " - رفع على الرافعة؛ ويتم توصيل الحبال المساعدة ‎bad‏ بين عنصر التحميل ‎Y‏ واسطوانات الرفع؛ وبذلك يمكن التحكم في اسطوانات لف الحبل لعمل تصحيحات ¢ في تعليق عنصر التحميل بالنسبة لاسطوانات الرفع.

   ‎١‏ - جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح الأفقى لعنصر تحميل معلق في رافعة ‎Y‏ بواسطة حبال رفع ؛ ويكون لعنصر التحميل بعد طويل أول ويتم توصيل حبال ‎Y‏ الرفع بإطار الرافعة عند حيز تباعد أول عند اعتباره على امتداد البعد الطويل ؛ - الأول؛ يشتمل على:-

   ‏© مجموعة حبال مساعدة موصلة بطريقة تمكنها من العمل بين عنصر

   ‏- التحميل وإطار الرافعة؛

   ‎١"‏ مجموعة من اسطوانات لف الحبال؛ متساوية في العدد مع مجموعة الحبال

   ‎A‏ المساعدة ؛ لتخزين جزء من الحبال المساعدة الخاصة بكل منهاء ويتم

   ‏4 توصيل اسطوانات لف الحبال المذكورة بإطار الرافعة في مواضع داخل

   ‎٠‏ | حيز التباعد الأول؛

   ‎١١‏ مجموعة محركات متساوية في العدد مع مجموعة اسطوانات لف الحبال

   ‎VY‏ المذكورة والتي تتصل على الترتيب باسطوانات لف الحبال الخاصة بكل ب منها؛

   ‎VE‏ اجهزة قياس قوى الحبال لقياس تلك القوى المبذولة على الحبال بالنسبة

   ‎Yo‏ للحبال المساعدة؛

   ‏5 عدادات قياس سرعة دوران لقياس سرعات دوران المحركات المذكورة؛ ‎VY‏ دوائر تحكم للتحكم في اسطوانات لف الحبال المذكورة الخاصة ‎JS‏ منها ‎VA‏ بناء على قوى الحبال المقاسة وسرعات الدوران المقاسة.

   ‎-١١ ١‏ جهاز إخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية 10( حيث يكون "| هناك أربع اسطوانات لف حبال فقط موصلة بالإطار بالقرب من مركز حيز ؟ - التباعد الأول. :

   - ‎-١7 ١‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح ‎Wh‏ لعنصر الحماية ‎OF‏ حيث يتم ‎Y‏ توصيل الحبال المساعدة الأربعة بعنصر التحميل بالقرب من أطراف حيز التباعد الأول. ‎TVA)‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية ‎VY‏ حيث يحتوى " عنصر التحميل على طول عمودي على حيز التباعد الأول؛ ويتم توصيل اسطوانات لف الحبال الأربعة المذكورة بالإطار عند حيز تباعد أكبر من الطول ‎Sad‏ ‎-١١ ١‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية ‎VY‏ حيث يحتوى ‎Y‏ عنصر التحميل على طول عمودى على حيز التباعد الأول؛ ويتم توصيل الحبال ‎Y‏ الأربعة المذكورة بعنصر التحميل بالقرب من مركز الطول المذكور. ‎-7١ ١‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية ‎OY‏ حيث يتم توصيل زوج من الحبال المساعدة المذكورة بعنصر التحميل مباشرة بجوار * - بعضها البعض؛ وتوصيل زوج آخر من الحبال المساعدة بعنصر التحميل مباشرة ؛ - بجوار بعضها البعض. ‎mY)‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية ‎OT‏ حيث يتم ‎Y‏ ترتيب اسطوانات لف الحبال الأربعة المذكورة لتشكيل شكل رباعي غير متماثل؛ ‎YF‏ حيث لا تكون قوى الحبال الأربعة متمائلة عند المحافظة على تثبيت عنصر ¢ التحميل عند وضع التوازن. ‎-YY ١‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية 0 حيث يتم ‎Y‏ ترتيب اسطوانات لف الحبال الأربعة المذكورة لتشكيل شكل رباعي غير متماثل؛ » - حيث لا تكون قوى الحبال الأربعة متماثلة عند المحافظة على تثبيت عنصر ¢ التحميل عند وضع التوازن. ‎—YY ١‏ جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح طبقاً لعنصر الحماية ‎YY‏ حيث يحتوى ¥ عنصر التحميل على طول عمودى على حيز التباعد الأول؛ ويتم توصيل الحبال ‎Ao NF‏ المذكورة بعنصر التحميل بالقرب من مركز الطول المذكور.

   - ١و‎

   ‎YE)‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية ‎٠6‏ حيث تقوم دوائر وسيلة التحكم المذكورة بالتحكم في كل اسطوانة لف حبل بناء على سرعة الدوران لاسطوانة الحبل ‎Y‏ المذكورة فقطء وعلى قوة الحبل المقاسة للحبل المساعد فقط الخاص باسطوانة ٌ لف الحبل المذكورة.

   ‎١‏ ©#؟- جهاز لإخماد الانحراف والتأرجح الأفقي لعنصر تحميل معلق في رافعة ‎Y‏ بواسطة حبال رفع ؛ تشتمل على:-

   ‎V‏ مجموعة ‎Jus‏ مساعدة ‎auxiliary ropes‏ موصلة بطريقة تمكنها من

   ‏¢ العمل بين عنصر التحميل ‎loading element‏ وإطار ‎Axil Jl‏

   ‏© مجموعة من اسطوانات لف الحبال؛ متساوية في العدد مع مجموعة الحبال

   ‏1 المساعدة ؛ لتخزين جزء من الحبال المساعدة الخاصة بكل منهاء

   ‎VY‏ مجموعة من المحركات متساوية في العدد مع مجموعة اسطوانات لف

   ‎A‏ الحبال المذكورة؛

   ‏4 وسائل قياس القوى المبذولة في الحبال وذلك لقياس تلك القوى المذكورة

   ‎٠‏ في الحبال المساعدة المذكورة؛

   ‎١١‏ عدادات قياس سرعة دوران لقياس سرعة دوران المحركات المذكورة؛ و

   ‎VY‏ مجموعة من وسائل التحكم؛ كل منها يتصل على الترتيب بأحد المحركات ‎VY‏ وبوسيلة قياس القوى المبذولة على الحبال وبعداد سرعة ‎ost‏ حيث

   ‎VE‏ تقوم كل وسيلة تحكم بالتحكم في المحرك الخاص بها بناء على سرعة

   ‎Ye‏ الدوران المقاسة لذلك المحرك وعلى قوة الحبل المقاسة على الحبل

   ‎VT‏ المساعد المتصل بهذا المحرك.

   ‎-7١ ١‏ الجهاز طبقاً لعنصر الحماية ‎(YO‏ حيث يتم توصيل حبال الرفع باسطوانات رفع على إطار الرافعة؛ ويتم توصيل كل ‎din‏ مساعد من اسطوانة لف الحبل * - الخاصة به؛ إلى عنصر الرفع؛ ثم بإحدى اسطوانات ‎cdl)‏ وحيث تكون لحبال ؛ - الرفع أيضاً زاوية ميل مختلفة عن الحبال المساعدة المذكورة بين عنصر الرفع © وإطار الرافعة حيث يكون لحبال الرفع شكل هندسي مختلف عن الحبال المساعدة.