抓斗控制系统、起重机及工程船舶的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种抓斗控制系统、起重机及工程船舶；该抓斗控制系统设置有角度传感器和控制器，在变幅动作时，角度传感器实时获取变幅角度，控制器根据变幅角度获得抓斗的高度补偿值并根据高度补偿值控制提升卷扬运动，进而使提升卷扬收进或放出长度与所述高度补偿值相等的拉索，最终使抓斗在整个变幅过程中保持水平移动。与现有技术相比，利用该抓斗控制系统，在臂架进行变幅运动的同时可对抓斗高度进行补偿，节省了单独补偿抓斗高度所需的时间，有效提升起重机的作业效率。
【专利说明】抓斗控制系统、起重机及工程船舶
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械技术，具体涉及起重机的抓斗控制系统；另外，本实用新型还涉及具有该抓斗控制系统的起重机及工程船舶。
【背景技术】
[0002]如图1所示，抓斗起重机通常包括支撑柱6、抓斗1、卷扬2、滑轮组(由多个滑轮3组成)及臂架4，其中卷扬2包括提升卷扬和变幅卷扬。其中，变幅卷扬用于控制臂架4进行变幅(比如从位置SI转动到S2);提升卷扬用于控制抓斗I的上下运动，具体是通过收放拉索5来实现。
[0003]通常，在臂架4进行变幅动作时，抓斗I的高度会发生变化，如图1所示，当臂架4从SI变幅至S2，抓斗I会被提升高度Λ H。在装卸货物的过程中，通常会先使臂架4变幅到适当位置，然后将抓斗I提升或下降至预定位置，最后卸下或装上货物。这种作业方式，严重影响抓斗I起重机装卸货物的效率，无形中增加了使用成本。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提出一种抓斗控制系统，利用该抓斗控制系统可有效提升起重机装卸货物的效率。另外，本实用新型还提出一种具有该抓斗控制系统的起重机及工程船舶。
[0005]一方面，本实用新型提出一种抓斗控制系统，包括:
[0006]用于驱动抓斗升降的提升卷扬；
[0007]角度传感器，用于实时获取臂架的变幅角度；
[0008]控制器，与角度传感器电连接，用于根据所述变幅角度获取抓斗的高度补偿值，并根据所述高度补偿值控制所述提升卷扬运动。
[0009]本实用新型提出的抓斗控制系统设置有角度传感器和控制器，在变幅动作时，角度传感器实时获取变幅角度，控制器根据变幅角度获得抓斗的高度补偿值并根据高度补偿值控制提升卷扬运动，进而使提升卷扬收进或放出长度与所述高度补偿值相等的拉索，最终使抓斗在整个变幅过程中保持水平移动。与现有技术相比，利用该抓斗控制系统，在臂架进行变幅运动的同时可对抓斗高度进行补偿，节省了单独补偿抓斗高度所需的时间，有效提升起重机的作业效率。
[0010]另一方面，本实用新型还提出一种起重机，所述起重机上设置有旋转平台、臂架、变幅卷扬、提升卷扬、抓斗，所述臂架铰接于旋转平台上；且所述起重机上还设置有上述的抓斗控制系统。
[0011]进一步地，所述角度传感器设置于所述臂架上。
[0012]进一步地，提升卷扬包括起升卷筒、电机和拉索；所述电机的输出轴与起升卷筒连接，用于驱动起升卷筒转动；所述拉索一端缠绕在所述起升卷筒上，另一端与所述抓斗连接。[0013]进一步地，所述起升卷筒上设置有旋转编码器，所述旋转编码器用于获取起升卷筒的旋转角度；所述控制器根据所述高度补偿值及旋转角度控制所述电机的转速和转向。
[0014]进一步地，所述电机为变频调速电机，所述控制器和电机之间设置有变频器，所述变频器用于调节所述电机的输入电流的频率和相位。
[0015]与现有技术相比，通过设置上述抓斗控制系统，本实用新型提出的起重机的工作效率更闻。
[0016]又一方面，本实用新型还提出一种工程船舶，该工程船舶包括船体及上述的起重机，所述起重机设置于所述船体上。
[0017]与设置现有起重机的工程船舶相比，通过设置上述起重机，该工程船舶的作业效
率更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1为相关技术中抓斗起重机的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型具体实施例提出的一种抓斗控制系统的结构框图；
[0021]图3为本实用新型具体实施例提出的另一种抓斗控制系统的结构框图；
[0022]图4为本实用新型具体实施例提出的起重机的结构示意图；
[0023]图5为电机、起升卷筒及旋转编码器的安装示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、抓斗 2、卷扬 3、滑轮 4、臂架 5、拉索 6、支撑柱
[0026]7、角度传感器 8、控制器 9、起升卷筒 10、变频器
[0027]11、电机 12、旋转编码器 13、传动部件 14、旋转平台
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图2至5对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
[0029]如图2所示，本实用新型具体实施例提出的抓斗控制系统包括提升卷扬、角度传感器7和控制器8 ;其中，提升卷扬用于提升或下放抓斗I，角度传感器7用于实时获取臂架4的变幅角度；控制器8用于根据变幅角度获取抓斗I的高度补偿值，并根据高度补偿值控制提升卷扬运动。该抓斗控制系统设置有角度传感器7和控制器8，在臂架4变幅时，角度传感器7实时获取变幅角度，控制器8根据变幅角度获得抓斗I的高度补偿值并根据高度补偿值控制提升卷扬运动，进而使提升卷扬收进或放出长度与高度补偿值相等的拉索5，最终使抓斗I在整个变幅过程中保持水平移动。与现有技术相比，利用该抓斗控制系统，在臂架4进行变幅运动的同时可对抓斗I高度进行补偿，节省了单独补偿抓斗I高度所需的时间，有效提升起重机的作业效率。
[0030]如图3和4所示，本实用新型具体实施例提出的起重机设置有抓斗1、卷扬2、滑轮
3、臂架4、旋转平台、支撑柱6及上述抓斗控制系统，臂架4铰接于旋转平台14上；卷扬2包括提升卷扬和用于驱动臂架4进行变幅的变幅卷扬，提升卷扬包括起升卷筒9、电机11和拉索5 ;电机11通过传动部件13与起升卷筒9连接，用于带动起升卷筒9转动；拉索5 —端缠绕在起升卷筒9上，另一端绕过滑轮3后与抓斗I连接；角度传感器7设置在臂架4上，控制器8设置在旋转平台14上。作业时，当变幅卷扬驱动臂架4变幅时，角度传感器7检测臂架4的变幅角度，并将变幅角度实时反馈给控制器8，控制器8根据变幅角度实时控制电机11正转或反转(进而带动起升卷筒9正转或反转),在起升卷筒9的作用下,拉索5被收进或放出与高度补偿值相应的长度，从而使抓斗I维持在原有高度。
[0031]为了方便控制电机11的转速可选用变频调速电机来驱动起升卷筒9，此时在控制器8之间增加变频器10即可对电机11的输入电流的频率和相位进行控制。
[0032]如图5所示，在上述实施例中，为方便判断起升卷筒9放出或收进的拉索5长度与高度补偿值之间的关系，可在起升卷筒9上设置旋转编码器12 ;旋转编码器12检测起升卷筒9的旋转角度，控制器8可根据旋转角度计算出拉索5被收进或放出的长度；若拉索5收进或放出的长度与高度补偿值相差较大时，控制器8控制电机11加速转动，若拉索5收进或放出的长度与高度补偿值相近或相等时，控制器8控制电机11维持或降低转速。
[0033]与现有技术相比，通过采用上述抓斗控制系统，上述起重机的工作效率更高。
[0034]另外，本实用新型具体实施例还提出一种具有上述起重机的工程船舶。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抓斗控制系统，包括用于驱动抓斗(I)升降的提升卷扬，其特征在于，还包括: 角度传感器(7)，用于实时获取臂架(4)的变幅角度； 控制器(8)，与角度传感器(7)电连接，用于根据所述变幅角度获取抓斗(I)的高度补偿值，并根据所述高度补偿值控制所述提升卷扬运动。
2.一种起重机，所述起重机上设置有旋转平台、臂架(4)、变幅卷扬、提升卷扬及抓斗(1)，所述臂架(4)铰接于旋转平台上，其特征在于，还设置有权利要求1所述的抓斗控制系统。
3.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述角度传感器(7)设置于所述臂架(4)上。
4.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，提升卷扬包括起升卷筒(9)、电机(11)和拉索(5);所述电机(11)的输出轴与起升卷筒(9)连接，用于驱动起升卷筒(9)转动；所述拉索(5 ) 一端缠绕在所述起升卷筒(9 )上，另一端与所述抓斗(I)连接。
5.根据权利要求4所述的起重机，其特征在于，所述起升卷筒(9)上设置有旋转编码器(12)，所述旋转编码器(12)用于获取起升卷筒(9)的旋转角度；所述控制器(8)根据所述高度补偿值及旋转角度控制所述电机(11)的转速和转向。
6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述电机(11)为变频调速电机，所述控制器(8)和电机(11)之间设置有变频器(10)，所述变频器(10)用于调节所述电机(11)的输入电流的频率和相位。
7.—种工程船舶，包括船体，其特征在于，所述船体上设置有权利要求2至6任一项所述的起重机。
【文档编号】B66C23/52GK203392776SQ201320375845
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】何海胜, 练强, 曾昭旺 申请人:三一集团有限公司