本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种轨道吊防风锚定设备及其控制方法。
背景技术：
轨道吊是集装箱码头必不可少的堆场起重设备，根据交通部港口大型装卸机械防风规定，港口大型装卸机械必须全部配备有效的防风、防倾覆装置。
在传统的非自动化集装箱码头，大型装卸机械的防风是在锚定位置，防倾覆安全装置都依靠现场人员介入才能完成轨道吊的防风锚定。一方面，人工完成轨道吊的防风锚定需要耗费较多的人力和较长的时间，同时在操作时还存在安全隐患。
另一方面，针对自动化集装箱码头，人工介入的防风锚定也不适用于其自动化堆场和人机分离的特点。
结合以上两方面原因，无论是传统集装箱码头还是自动化集装箱码头，轨道吊防风锚定系统都能满足防风锚定的要求，防止轨道吊在风的作用下产生水平移动，防止轨道吊倾覆。
技术实现要素：
基于此，针对上述问题，有必要提出一种实现集装箱码头轨道吊无人工介入的自动化防风锚定的轨道吊防风锚定设备及其控制方法。
本发明提供一种轨道吊防风锚定设备，其技术方案如下：
一种轨道吊防风锚定设备，包括锚定支座、轨道吊、分别设于所述轨道吊两侧支腿下横梁中部的至少两个锚定插板以及与至少两个所述锚定插板一一对应的地面防风基础，所述地面防风基础的上方设有金属盖板，所述金属盖板的中部设有供所述锚定插板伸入的条形卡槽；所述锚定插板与所述锚定支座的顶部通过锚定插板推杆连接，所述轨道吊两侧支腿的下横梁设有导向槽，所述锚定插板可穿过所述导向槽和条形卡槽沿所述锚定插板推杆长度方向往复运动。
在本技术方案中，通过远程或本地控制的方式，控制锚定插板沿锚定插板推杆长度方向往复运动，使得与其配合安装的推动装置带动锚定插板穿过导向槽和金属盖板插入地面防风基础；使锚定插板穿过金属盖板插入地面防风基础内，实现防风锚定过程的自动执行，无需人工参与，减少了现场工作人员的数量，降低了维护成本，提高了码头轨道吊防风锚定的自动化水平和工作效率，实现轨道吊的自动防风锚定。
作为上述方案的进一步优化，所述锚定插板包括锁销推杆和锚定插板锁销，且所述锚定插板的上部和下部分别设有槽体，所述锚定插板锁销设于下部的槽体内，所述锁销推杆设于上部的槽体内，所述锁销推杆与所述锚定插板锁销通过锁销转轴连接；与所述锁销推杆同侧的上部槽体外设有与锁销推杆对应的锁销推杆支座。当锚定插板进入地面防风基础到位后，锁销推杆伸出，推动锁销转轴转动，锁销转轴带动锚定插板锁销转动，锁住金属盖板，进入防风锚定状态，实现锚定插板和码头的地面防风基础联成一个整体，防止在大风环境中造成轨道吊的倾覆和移动。
作为上述方案的进一步优化，还包括限位检测装置，所述限位检测装置包括锚定插板限位感应块、锚定插板插入检测限位和锚定插板收起检测限位，所述锚定插板限位感应块设于所述锚定插板顶端一侧，所述锚定插板收起检测限位和锚定插板插入检测限位沿所述锚定插板推杆长度方向从上到下依次设置，且与所述锚定插板限位感应块位于同侧方向。
在本技术方案中，在初始时，锚定插板限位感应块与锚定插板收起检测限位位于同一水平线，在接收到防风锚定指令后，控制锚定插板推杆伸出，推动锚定插板下降伸入地面防风基础内，同时，锚定插板限位感应块也沿同一方向下降，当下降到与锚定插板插入检测限位同一水平线时，锚定插板插入检测限位发出感应信号，说明此时锚定插板已插入地面防风基础内，达到预定位置，随后通知系统控制锚定插板推杆停止运动，可继续进行下一步锚定动作；整个过程自动控制，控制过程精确且高效。
作为上述方案的进一步优化，还包括轨道吊位置检测装置，所述轨道吊位置检测装置包括大车定位感应限位和大车定位感应装置，所述大车定位感应限位安装于所述轨道吊支腿的一端上，所述大车定位感应装置安装于所述车定位感应限位同侧的轨道吊轨道基础上，该轨道吊轨道基础位于所述地面防风基础的上方，且与所述金属盖板位于同一水平面。
在本技术方案中，大车定位感应装置安装于轨道吊轨道基础上，用于标示轨道吊防风锚定的位置；大车定位感应限位安装于轨道吊上，用于检测定位感应部件的位置；当接收到防风锚定指令后，在控制锚定插板推杆伸出之前，先通过该轨道吊位置检测装置判断轨道吊的当前位置，如果在设定的位置，则开始执行防风锚定，即开始控制锚定插板推杆伸出，推动锚定插板插入地面防风基础内；否则，需要先控制轨道吊移动至该设定的位置后再执行防风锚定，通常该设定的位置为锚定插板与地面防风基础对应的位置；其确保了轨道吊的位置准确，使进行防风锚定的操作更准确、高效。
作为上述方案的进一步优化，所述锚定插板的上部槽体内还设有插板锁销闭锁检测限位、插板锁销开锁检测限位和锁销开闭锁感应块，所述插板锁销闭锁检测限位和插板锁销开锁检测限位设于所述锚定插板的上部槽体的顶部，且所述插板锁销闭锁检测限位远离所述锁销推杆，所述插板锁销开锁检测限位靠近所述锁销推杆；所述锁销开闭锁感应块设于所述锁销推杆上。
在本技术方案中，当锚定插板已经插入地面防风基础内过后，开始控制锁销推杆伸出，锁销推杆带动锁销转轴转动，从而由锁销转轴带动锚定插板下部槽体内的锚定插板锁销转动；而且，在锁销推杆伸出的过程中，连接在锁销推杆端部上的锁销开闭锁感应块也随锁销推杆伸出移动，当锁销开闭锁感应块到达插板锁销闭锁检测限位对应位置处时，插板锁销闭锁检测限位发出感应信号，接收到该感应信号后，控制锁销推杆停止移动；此时，锚定插板锁销转动到位，锚定插板与金属盖板联成一个整体，使得轨道吊的至少两个锚定插板同时处于锚定状态，防止在大风环境中造成轨道吊的倾覆和移动。
作为上述方案的进一步优化，还包括锚定控制模块，所述大车定位感应限位的信号输出端连接所述锚定控制模块的第一信号输入端，所述锚定插板插入检测限位的信号输出端连接所述锚定控制模块的第二信号输入端，所述锚定插板收起检测限位的信号输出端连接所述锚定控制模块的第三信号输入端，所述锚定控制模块的第一信号输出端连接所述锚定插板推杆的信号输入端；所述插板锁销闭锁检测限位的信号输出端连接所述锚定控制模块的第四信号输入端，所述插板锁销开锁检测限位的信号输出端连接所述锚定控制模块的第五信号输入端，所述锚定控制模块的第二信号输出端连接所述锁销推杆的信号输入端。
在本技术方案中，通过锚定控制模块接收防风锚定指令或解除防风锚定指令，同时，会接收到大车定位感应限位、锚定插板插入检测限位、锚定插板收起检测限位、插板锁销闭锁检测限位以及插板锁销开锁检测限位发出的感应信号，根据接收到的感应信号有次序的控制锚定插板推杆和锁销推杆执行伸缩运动，进而实现防风锚定过程的自动执行，减少了人工成本，降低了维护成本，提高了码头自动化水平和工作效率，实现的是轨道吊自动化防风锚定。
本发明还提供一种轨道吊防风锚定设备的控制方法，其技术方案如下：
一种轨道吊防风锚定设备的控制方法，包括以下步骤：
s101、发送防风锚定指令至锚定控制模块；
s102、接收到防风锚定指令后，判断轨道吊是否在锚定位置，如果是，则控制锚定插板推杆伸出，带动锚定插板下降，并进入步骤s103；如果否，则反馈轨道吊位置信息，并控制轨道吊向锚定位置移动，再重新进入步骤s102；
s103、当锚定插板下降至地面防风基础后，判断是否接收到锚定插板插入检测限位发出的信号，如果是，则停止控制锚定插板推杆伸出，并进入步骤s104；如果否，则继续控制锚定插板推杆伸出，并重新进入步骤s103；
s104、控制锁销推杆伸出，并通过锁销转轴带动锚定插板锁销转动。
作为上述方案的进一步优化，所述步骤s104包括以下步骤：
在锁销推杆伸出的过程中，判断是否接收到插板锁销闭锁检测限位发出的信号，如果是，则停止控制锁销推杆伸出，并上传锚定完成信号；如果否，则继续控制锁销推杆伸出，并重新执行本步骤。
作为上述方案的进一步优化，还包括以下步骤：
p101、发送解除防风锚定指令至锚定控制模块；
p102、当接收到解除防风锚定指令后，控制锁销推杆缩回，并通过锁销转轴带动锚定插板锁销转动，使插板锁销复位；
p103、在锁销推杆缩回过程中，判断是否接收到插板锁销开锁检测限位发出的信号，如果是，则停止控制锁销推杆缩回，并进入步骤p104；如果否，则继续控制锁销推杆缩回，并重新进入步骤p103；
p104、控制锚定插板推杆缩回，带动锚定插板上升，直至锚定插板退出地面防风基础。
作为上述方案的进一步优化，所述步骤p104包括以下步骤：
在锚定插板推杆缩回的过程中，判断是否接收到锚定插板收起检测限位发出的信号，如果是，则停止控制锚定插板推杆缩回，并上传解除锚定信号；如果否，则继续控制锚定插板推杆缩回，并重新执行本步骤。
本发明的有益效果是：
1、本发明实现了轨道吊自动化防风锚定，无需人工参与，减少了现场工作人员的数量，降低了人工成本和维护成本，提高了码头自动化水平和工作效率。
2、本发明使锚定插板穿过金属盖板插入地面防风基础内，并通过控制锚定插板锁销旋转，锁住金属盖板，将锚定插板和码头的地面防风基础联成一个整体，进入防风锚定状态，防止在大风环境中造成轨道吊水平移动和倾覆。
3、在控制锚定插板推杆伸出之前，先通过该轨道吊位置检测装置判断轨道吊的当前位置；确保了轨道吊的位置准确，使后续能进行更准确、高效的防风锚定。
4、通过感应插板锁销闭锁检测限位或插板锁销开锁检测限位发出的感应信号，控制锁销推杆伸缩，实现自动化防风锚定，其控制精确，确保锚定插板和地面防风基础联成一个整体。
5、本发明通过锚定控制模块接收防风锚定指令或解除防风锚定指令，根据指令实现自动化防风锚定控制。
附图说明
图1是本发明实施例所述轨道吊防风锚定设备的结构示意图；
图2是本发明实施例所述锚定插板伸入地面防风基础的侧视图；
图3是本发明实施例所述金属盖板的俯视图；
图4是本发明实施例所述轨道吊防风锚定设备的控制原理框图；
图5是本发明实施例所述轨道吊防风锚定设备的控制方法流程图；
图6是本发明实施例所述解除防风锚定的控制流程图。
附图标记说明：
10-锚定支座；201-锚定插板；202-锚定插板推杆；203-锁销推杆；204-锚定插板锁销；205-导向槽；206-锁销转轴；207-锁销推杆支座；30-地面防风基础；401-金属盖板；402-条形卡槽；501-锚定插板限位感应块；502-锚定插板插入检测限位；503-锚定插板收起检测限位；601-大车定位感应限位；602-大车定位感应装置；701-锁销开闭锁感应块；702-插板锁销闭锁检测限位；703-插板锁销开锁检测限位；80-锚定控制模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
如图1-图3所示，一种轨道吊防风锚定设备，包括锚定支座10、轨道吊、分别设于所述轨道吊两侧支腿下横梁中部的至少两个锚定插板201以及与至少两个所述锚定插板201一一对应的地面防风基础30，所述地面防风基础30的上方设有金属盖板401，所述金属盖板401的中部设有供所述锚定插板201伸入的条形卡槽402；所述锚定插板201与所述锚定支座10的顶部通过锚定插板推杆202连接，所述轨道吊两侧支腿的下横梁设有导向槽205，所述锚定插板201可穿过所述导向槽205和条形卡槽402沿所述锚定插板推杆202长度方向往复运动。
在本实施例中，通过远程或本地控制的方式，控制锚定插板201沿锚定插板推杆202长度方向往复运动，使得与其配合安装的推动装置带动锚定插板201穿过导向槽205和金属盖板401插入地面防风基础30；使锚定插板201穿过金属盖板401插入地面防风基础30内，实现防风锚定过程的自动执行，无需人工参与，减少了现场工作人员的数量，降低了维护成本，提高了码头轨道吊防风锚定的自动化水平和工作效率，实现轨道吊的自动防风锚定。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，所述锚定插板201包括锁销推杆203和锚定插板锁销204，且所述锚定插板201的上部和下部分别设有槽体，所述锚定插板锁销204设于下部的槽体内，所述锁销推杆203设于上部的槽体内，所述锁销推杆203与所述锚定插板锁销204通过锁销转轴206连接；与所述锁销推杆203同侧的上部槽体外设有与锁销推杆203对应的锁销推杆支座207。当锚定插板201进入地面防风基础30到位后，锁销推杆203伸出，推动锁销转轴206转动，锁销转轴206带动锚定插板锁销204转动，锁住金属盖板401，进入防风锚定状态，实现锚定插板201和码头的地面防风基础30联成一个整体，防止在大风环境中造成轨道吊的倾覆和移动。
实施例3
本实施例在实施例2的基础上，还包括限位检测装置，所述限位检测装置包括锚定插板限位感应块501、锚定插板插入检测限位502和锚定插板收起检测限位503，所述锚定插板限位感应块501设于所述锚定插板201顶端一侧，所述锚定插板收起检测限位503和锚定插板插入检测限位502沿所述锚定插板推杆202长度方向从上到下依次设置，且与所述锚定插板限位感应块501位于同侧方向。
在本实施例中，在初始时，锚定插板限位感应块501与锚定插板收起检测限位503位于同一水平线，在接收到防风锚定指令后，控制锚定插板推杆202伸出，推动锚定插板下降伸入地面防风基础30内，同时，锚定插板限位感应块501也沿同一方向下降，当下降到与锚定插板插入检测限位502同一水平线时，锚定插板插入检测限位502发出感应信号，说明此时锚定插板已插入地面防风基础30内，达到预定位置，随后通知系统控制锚定插板推杆202停止运动，可继续进行下一步锚定动作；整个过程自动控制，控制过程精确且高效。
实施例4
本实施例在实施例3的基础上，还包括轨道吊位置检测装置，所述轨道吊位置检测装置包括大车定位感应限位601和大车定位感应装置602，所述大车定位感应限位601安装于所述轨道吊支腿的一端上，所述大车定位感应装置602安装于所述车定位感应限位同侧的轨道吊轨道基础上，该轨道吊轨道基础位于所述地面防风基础30的上方，且与所述金属盖板401位于同一水平面。
在本实施例中，大车定位感应装置602安装于轨道吊轨道基础上，用于标示轨道吊防风锚定的位置；大车定位感应限位601安装于轨道吊上，用于检测定位感应部件的位置；当接收到防风锚定指令后，在控制锚定插板推杆202伸出之前，先通过该轨道吊位置检测装置判断轨道吊的当前位置，如果在设定的位置，则开始执行防风锚定，即开始控制锚定插板推杆202伸出，推动锚定插板插入地面防风基础30内；否则，需要先控制轨道吊移动至该设定的位置后再执行防风锚定，通常该设定的位置为锚定插板与地面防风基础30对应的位置；其确保了轨道吊的位置准确，使进行防风锚定的操作更准确、高效。
实施例5
本实施例在实施例4的基础上，所述锚定插板201的上部槽体内还设有插板锁销闭锁检测限位702、插板锁销开锁检测限位703和锁销开闭锁感应块701，所述插板锁销闭锁检测限位702和插板锁销开锁检测限位703设于所述锚定插板201的上部槽体的顶部，且所述插板锁销闭锁检测限位702远离所述锁销推杆203，所述插板锁销开锁检测限位703靠近所述锁销推杆203；所述锁销开闭锁感应块701设于所述锁销推杆203上。
在本实施例中，当锚定插板已经插入地面防风基础30内过后，开始控制锁销推杆203伸出，锁销推杆203带动锁销转轴206转动，从而由锁销转轴206带动锚定插板201下部槽体内的锚定插板锁销204转动；而且，在锁销推杆203伸出的过程中，连接在锁销推杆203端部上的锁销开闭锁感应块701也随锁销推杆203伸出移动，当锁销开闭锁感应块701到达插板锁销闭锁检测限位702对应位置处时，插板锁销闭锁检测限位702发出感应信号，接收到该感应信号后，控制锁销推杆203停止移动；此时，锚定插板锁销204转动到位，锚定插板与金属盖板401联成一个整体，使得轨道吊的至少两个锚定插板同时处于锚定状态，防止在大风环境中造成轨道吊的倾覆和移动。
实施例6
本实施例在实施例5的基础上，如图4所示，还包括锚定控制模块80，所述大车定位感应限位601的信号输出端连接所述锚定控制模块80的第一信号输入端，所述锚定插板插入检测限位502的信号输出端连接所述锚定控制模块80的第二信号输入端，所述锚定插板收起检测限位503的信号输出端连接所述锚定控制模块80的第三信号输入端，所述锚定控制模块80的第一信号输出端连接所述锚定插板推杆202的信号输入端；所述插板锁销闭锁检测限位702的信号输出端连接所述锚定控制模块80的第四信号输入端，所述插板锁销开锁检测限位703的信号输出端连接所述锚定控制模块80的第五信号输入端，所述锚定控制模块80的第二信号输出端连接所述锁销推杆203的信号输入端。
在本实施例中，通过锚定控制模块80接收防风锚定指令或解除防风锚定指令，同时，会接收到大车定位感应限位601、锚定插板插入检测限位502、锚定插板收起检测限位503、插板锁销闭锁检测限位702以及插板锁销开锁检测限位703发出的感应信号，根据接收到的感应信号有次序的控制锚定插板推杆202和锁销推杆203执行伸缩运动，进而实现防风锚定过程的自动执行，减少了人工成本，降低了维护成本，提高了码头自动化水平和工作效率，实现的是轨道吊自动化防风锚定。
实施例7
本实施例为实施例6的方法，
如图5所示，一种轨道吊防风锚定设备的控制方法，包括以下步骤：
s101、发送防风锚定指令至锚定控制模块80；
s102、接收到防风锚定指令后，判断轨道吊是否在锚定位置，如果是，则控制锚定插板推杆202伸出，带动锚定插板下降，并进入步骤s103；如果否，则反馈轨道吊位置信息，并控制轨道吊向锚定位置移动，再重新进入步骤s102；
s103、当锚定插板下降至地面防风基础30后，判断是否接收到锚定插板插入检测限位502发出的信号，如果是，则停止控制锚定插板推杆202伸出，并进入步骤s104；如果否，则继续控制锚定插板推杆202伸出，并重新进入步骤s103；
s104、控制锁销推杆203伸出，并通过锁销转轴206带动锚定插板锁销204转动。
实施例8
本实施例为实施例6的方法，其在实施例7的基础上，所述步骤s104包括以下步骤：
在锁销推杆203伸出的过程中，判断是否接收到插板锁销闭锁检测限位702发出的信号，如果是，则停止控制锁销推杆203伸出，并上传锚定完成信号；如果否，则继续控制锁销推杆203伸出，并重新执行本步骤。
实施例9
本实施例为实施例6的方法，其在实施例7的基础上，如图6所示，还包括以下步骤：
p101、发送解除防风锚定指令至锚定控制模块80；
p102、当接收到解除防风锚定指令后，控制锁销推杆203缩回，并通过锁销转轴206带动锚定插板锁销204转动，使插板锁销复位；
p103、在锁销推杆203缩回过程中，判断是否接收到插板锁销开锁检测限位703发出的信号，如果是，则停止控制锁销推杆203缩回，并进入步骤p104；如果否，则继续控制锁销推杆203缩回，并重新进入步骤p103；
p104、控制锚定插板推杆202缩回，带动锚定插板上升，直至锚定插板退出地面防风基础30。
实施例10
本实施例为实施例6的方法，其在实施例9的基础上，所述步骤p104包括以下步骤：
在锚定插板推杆202缩回的过程中，判断是否接收到锚定插板收起检测限位503发出的信号，如果是，则停止控制锚定插板推杆202缩回，并上传解除锚定信号；如果否，则继续控制锚定插板推杆202缩回，并重新执行本步骤。
实施例11
本实施例为实施例6的方法，其在进行防风锚定的过程中：
步骤1：轨道吊接收防风锚定指令。
本申请实施例中，防风锚定指令由远程控制系统发出或本地操作发出，该远程控制系统通过有线或者无线的方式与锚定控制模块80连接，向锚定控制模块80下发防风锚定控制指令。
步骤2：判断轨道吊是否在锚定位置即轨道吊锚定插板位置与地面防风基础30相对应。
在接收到防风锚定指令后，首先基于轨道吊位置检测装置判断轨道吊的当前位置，如果在设定的位置，在开始执行防风锚定，否则，则控制轨道吊移动至该设定的位置后再执行防风锚定；通常该设定的位置为锚定插板与地面防风基础30对应的位置。
在锚定插板与地面防风基础30对应后，执行步骤3：控制锚定插板推杆202伸出，锚定插板进入地面防风基础30。
锚定插板在锚定插板推杆202的作用下，进入地面防风基础30，锚定插板插入后，锚定插板插入检测限位502感应锚定插板限位感应块501，此时，确认锚定插板进入地面防风基础30。
步骤4：锁销推杆203伸出。
控制锁销推杆203伸出，带动锁销转轴206转动，锁销转轴206带动锚定插板锁销204转动，锚定插板锁销204转动到位后，将锚定插板与金属盖板401联成一个整体，由此，轨道吊的至少两个锚定插板同时处于锚定状态，轨道吊防风锚定系统使得轨道吊处于防风锚定状态，防止在大风环境中造成轨道吊的倾覆和移动，锚定控制模块80可向轨道吊控制系统上传锚定完成的信号。
实施例12
本实施例为实施例6的方法，其在进行解除防风锚定的过程中：
原理与进行防风锚定的过程类似，当轨道吊接收到解除防风锚定指令后，先控制锁销推杆203缩回，带动锁销转轴206转动，锁销转轴206带动锚定插板锁销204转动，锚定插板锁销204复位，解除与金属盖板401的锁定；然后，控制锚定插板推杆202缩回，带动锚定插板上升，当锚定插板收起检测限位503感应到锚定插板限位感应块501时，证明锚定插板完全退出地面防风基础30，轨道吊解除防风锚定状态，锚定控制模块80可向轨道吊控制系统上传解除锚定的信号；由此，轨道吊的至少两个锚定插板同时处于解除锚定状态，轨道吊防风锚定系统使得轨道吊处于解除防风锚定状态，轨道吊可以正常工作。
其实现了防风锚定过程的自动执行，无需人工参与，减少了现场工作人员的数量，降低了维护成本，提高了码头自动化水平和工作效率，实现的是轨道吊自动化防风锚定。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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。