一种起重机吊具减摇系统及其操作方法与流程

文档序号:12028084阅读:541来源:国知局

本发明涉及港口起重机械领域,尤其涉及一种起重机吊具减摇系统及其操作方法。



背景技术:

目前已有的减摇系统主要有以下几种:

1.刚性导筒制动减摇系统:吊具上方装设导筒,导筒在与小车架连接的外筒、框架中滚动或滑动升降,利用导筒和小车的刚性,抵制吊具所受的水平力,从而有效防止吊具和载荷的摇晃。

2.分离台车式减摇系统:通过将前后吊运小车分开一段距离,使悬挂钢丝绳形成倒三角形,产生水平方向的分力来达到减摇的目的。

3.液压减摇系统:利用液压缸增加系统阻尼,对已有摇摆进行控制

4.辅助钢丝绳减摇系统:通过在小车和吊具之间设置一组相互交叉的辅助钢丝绳,通过交叉形成几个稳定的三角形结构,其产生的斜拉力对摇摆有抑制作用。

5.倒三角八绳减摇系统:通过增加滑轮组,使起升钢丝绳的布置成倒三角形,利用起升绳水平方向的分力进行减摇

6.电子减摇系统:通过现代控制和测量手段,小车与吊具联动,通过检测装置测出小车与目标位置的相对距离和高度,控制小车何时减速和制动,减小吊重偏角,使其准确定位于目标上方,从而主动避免摇摆。

但是,刚性导筒制动式结构复杂,成本较高,主要适用于起升高度较低的场合;分离台车式结构复杂,维修调试比较麻烦,减摇效果一般;液压减摇系统和辅助钢丝绳减摇系统结构复杂,成本高,维修调试麻烦;倒三角八绳减摇系统钢丝绳的卷绕复杂,钢丝绳磨损增加,寿命下降;电子减摇系统在易受风力影响,在有风条件下减摇效果下降。

因此,急需一种结构简单、成本低、维修方便受风力影响小的起重机吊具减摇系统。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种起重机吊具减摇系统及其操作方法。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种起重机吊具减摇系统,包括风机1和风机控制系统,风机1为多个,且分别位于起重机吊具2的四个对角,对称于吊具2中心分布,且多个风机1的风口朝向吊具2,风机控制系统控制风机1作用于吊具2。

进一步地,风机1的电机功率小于7.5kw,能够正反转,而且每个风机产生的最小反推力3力矩大于200n。

进一步地,风机1产生的反推力3为轴向反推力且垂直于吊具2的长度方向。

进一步地,风机1的数量为4的倍数。

进一步地,风机控制系统包括电机控制器、检测装置以及plc系统。

进一步地,电机控制器与风机1的数量相同,用于风机1的电机的旋转方向和转速控制。

进一步地,检测装置包括用于检测吊具2的旋转角度、角速度以及角加速度的陀螺仪或电子罗盘。

进一步地,plc系统分析从检测装置反馈的吊具2的旋转角度、角速度以及角加速度信息以控制电机控制器。

进一步地,还包括用于将吊具2的摆动幅度控制在不超过50mm的电子减摇系统,风机控制系统在吊具2的摆动幅度控制在不超过50mm时启动,并控制风机作用于吊具2。

本发明还提供一种起重机吊具减摇系统的操作方法,包括以下步骤:

步骤1):起重机启动后,进行电子防摇跟车控制;

步骤2)待起重机吊具2上方的小车停止后利用电子减摇系统将起重机吊具2悬吊以及载荷的摆幅控制在一定范围内;

步骤3)当电子减摇系统将起重机吊具2悬吊以及载荷的摆幅控制在一定范围内后,风机控制系统的检测装置检测吊具2的扭转、摆动幅度以及方向,并将测量结果反馈给plc系统;

步骤4)plc系统分析测量结果并控制电机控制器,进而对风机的电机进行正反转和转速控制,从而产生反推力3,抵消扭转、摆动所产生的吊具2的回转。

与现有技术相比,本发明的起重机吊具减摇系统及其操作方法具有以下有益技术效果:

本发明仅利用风机和简单的风机控制系统实现减摇效果,结构简单、成本低,而且后期维护简单;风机产生的反推力,直接增加了吊具的扭转和变动阻力,因此安全可靠、减摇效果好,而且可实现吊具的快读对位,提高装卸效率。

附图说明

图1是本发明起重机吊具减摇系统的示意图;

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合实施例及附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,本发明提供一种起重机吊具减摇系统,包括风机1和风机控制系统,风机1为多个,且分别位于起重机吊具2的四个对角,对称于吊具2中心分布,且多个风机1的风口朝向吊具2,风机控制系统控制风机1作用于吊具2。风机1优选为涵道风机,风机1及风机控制系统的结构简单、成本低,后期维护成本也较低。而且,由于风机1直接安装到吊具2上,产生对吊具2的反作用力,因此不受风力影响。

在一优选实施例中,该风机1的电机功率小于7.5kw,能够正反转,而且每个风机产生的最小反推力3力矩大于200n,优选200n-600n的范围内。

在一优选实施例中,该风机1产生的反推力3为轴向反推力且垂直于吊具2的长度方向。该轴向反推力直接增加了吊具的扭转和摆动阻力,安全可靠,减摇效果好,可实现吊具2的快速对位,提高装卸效率。

在一优选实施例中,该风机1的数量为4的倍数,优选为4个。

在一优选实施例中,该风机控制系统包括电机控制器、检测装置以及plc系统。

在一优选实施例中,该电机控制器与风机1的数量相同,用于风机1的电机的旋转和转速控制。

在一优选实施例中,检测装置包括用于检测吊具2的扭转、摆动幅度以及方向即:旋转角度、角速度以及角加速度的陀螺仪或电子罗盘。

在一优选实施例中,plc系统分析从检测装置反馈的吊具2的旋转角度、角速度以及角加速度信息以控制电机控制器。电机控制器进而控制风机1的电机实现风机1的运动。

在一优选实施例中,还包括用于将吊具2的摆动幅度控制在一定范围优选不超过50mm的电子减摇系统,风机控制系统在吊具2的摆动幅度控制在不超过50mm时启动,并控制风机作用于吊具2。

本发明还提供了一种起重机吊具减摇系统的操作方法,包括以下步骤:

步骤1):起重机启动后,进行电子防摇跟车控制;

步骤2)待起重机吊具2上方的小车停止后利用电子减摇系统将起重机吊具2悬吊以及载荷的摆幅控制在一定范围内;

步骤3)当电子减摇系统将起重机吊具2悬吊以及载荷的摆幅控制在一定范围内后,风机控制系统的检测装置检测吊具2的扭转、摆动幅度以及方向,并将测量结果反馈给plc系统;

步骤4)plc系统分析测量结果并控制电机控制器,进而对风机的电机进行正反转和转速控制,分别控制四个风机的排风量,从而在运动方向上提供反推力3,抵消吊具及载荷扭转、摆动所产生的吊具2的回转,减少司机对箱操作时间,提高设备工作效率。

在一优选实施例中,利用电子减摇系统实现了小车全速运动到起重机控制室里的操作者松开手柄5秒内,40吨的集装箱在2米高度测摆幅不超过50mm;或者小车全速运动到松开手柄后2个摆幅,40吨的集装箱在4米高度测摆幅不超过50mm。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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