一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置及防摇方法与流程

本发明属于工程控制技术领域，具体涉及一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置及防摇方法。

背景技术：

起重机械由于大、小车在加速和减速过程中存在惯性，负载和吊具由于惯性作用为了保持原有的运动状态会滞后于大小车的运动，故这一部分滞后运动会造成负载和吊具绕着吊绳起点作来回往复的摆动，即单摆运动，这种在吊运货物过程中产生的负载摇晃是一种不利的现象。如果在桥机运行过程中负载一直摆动，轻则影响其机械寿命，重则造成负载脱落或发生碰撞，造成生产事故；如果在起重机械运动结束时刻负载仍然在摆动，如果在摆动未消除前就卸下负载，那将会严重影响负载摆放的位置精度，影响仓储利用的效率。为了提高负载摆放的位置精度，必须消除摆动后才能进行负载的卸下，这将大大提高桥机的作业效率。

是否能够很好的消除整个吊运过程中负载的摆动现象是评价桥机驾驶员技术能力的重要指标。经验丰富的桥机操作员不仅能够消除其吊运过程的摆动现象,大幅提高作业的效率，同时在卸下负载时位置精度非常的准确。

目前，随着自动控制技术的发展,用工成本的日益增加，越来越多的桥机已被改造成无人全自动化运行。其可根据地面管理服务器的指挥,完成所有的吊运作业,不仅安全、高速，且保证了吊运过程信息流与物流的高度统一。而起重机械防摇技术是无人全自动桥机中必须采用的一项关键技术。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置及防摇方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置，包括滑轮盘和吊钩，所述吊钩安装在所述滑轮盘上，所述滑轮盘设中心孔，所述中心孔为内齿轮结构，所述中心孔中设有棒状齿轮轴，所述棒状齿轮轴的齿轮周设有若干个传动齿轮，所述传动齿轮同时与所述棒状齿轮轴和中心孔的内齿轮结构啮合；所述棒状齿轮轴、传动齿轮和滑轮盘之间的空隙中设有润滑油；所述棒状齿轮轴上连接电源正极，所述滑轮盘连接电源负极。

作为优选，所述棒状齿轮轴和传动齿轮均为柱形齿轮。

作为优选，所述润滑油选用具有电流变液性质的润滑油。

本发明还提供一种基于电流变液技术的起重机械防摇方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：安装装置：从起重机械小车上放下的钢丝绳成u型，把传动齿轮安装在滑轮盘的中心孔，使传动齿轮与中心孔的内齿轮结构啮合，再在中心孔中安装棒状齿轮轴，使棒状齿轮轴与传动齿轮啮合，将吊钩安装在滑轮盘上，将滑轮盘卡合在钢丝绳底端，在棒状齿轮轴上连接电源的正极，在滑轮盘上连接电源的负极；

步骤2：通电：起重机械小车停止移动，钢丝绳挂着的滑轮盘及吊钩由于惯性开始摆动，此时给装置通电，润滑油从液体过渡为固体，棒状齿轮轴和滑轮盘的中间间隙润滑程度降低，发生相对转动时需克服固态电流变润滑油的阻力；

步骤3：断电：滑轮盘与吊钩停止摆动后，将电源断开，润滑油变回液体状态，装置恢复原状。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本装置结构简单，在小车无起升指令时，给该防摇装置的滑轮盘通电，使滑轮盘内部的电流变液粘滞力增大，由液体向固体转变，从而限制滑轮盘的转动，两根钢丝绳会因为滑轮的阻尼消耗能量，达到消除摆动的目的，大大提高了桥机的作业效率。

附图说明

图1为吊具摆动原理图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

其中，1、棒状齿轮轴，2、传动齿轮，3、滑轮盘，4、润滑油。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，当吊钩向右摆动时，滑轮顺时针转动，滑轮左边的钢丝绳相对变长，滑轮右边的钢丝绳相对变短。此现象整体表现为起重机在吊运过程中货物的摇晃。

如图2所示，一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置，其能够消除起重机械吊运过程中大小车停止时起重机械吊具的前后摆动，从起重机械小车上放下的钢丝绳成u型，钢丝绳底端上的吊具由滑轮盘3与吊钩组成，当摆动发生时，连在吊具滑轮上的两股钢丝绳会带动滑轮转动，本装置的花了盘能在大小车停止后产生阻尼从而消耗钢丝绳的前后摆动能量，以达到消除吊运过程的摆动现象的目的。其中，吊钩安装在滑轮上，滑轮盘3设中心孔，中心孔为内齿轮结构，其中设有棒状齿轮轴1，棒状齿轮轴1的齿轮周设有若干个传动齿轮2，传动齿轮2同时与棒状齿轮轴1和中心孔的内齿轮结构啮合；其中，棒状齿轮轴1和传动齿轮2均为柱形齿轮，棒状齿轮轴1、传动齿轮2和滑轮3之间的空隙中设有具有电流变液性质的润滑油4；棒状齿轮轴1上连接电源正极，滑轮盘3连接电源负极，当起重机械小车停止后给滑轮通电，此时滑轮内部的润滑油的粘滞力变大，从而两根钢丝绳会因为滑轮的阻尼消耗能量，达到消除摆动的目的。

起重机械正常工作时，由棒状齿轮轴1、传动齿轮2、滑轮盘3组成的传动系统正常工作。当大小车停止移动，钢丝绳挂着吊具滑轮及吊钩由于惯性开始摆动，这时候给滑轮通电，润滑油4从液体过度为固体，轴1和滑轮盘3中间润滑程度降低，发生相对转动时需克服固态润滑油4的阻力，从而达到消除吊具摆动的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于电流变液技术的起重机械防摇装置及防摇方法，该装置包括滑轮盘和吊钩，吊钩安装在滑轮盘上，滑轮盘设中心孔，中心孔为内齿轮结构，中心孔中设有棒状齿轮轴，棒状齿轮轴的齿轮周设有若干个传动齿轮，传动齿轮同时与棒状齿轮轴和中心孔的内齿轮结构啮合；棒状齿轮轴、传动齿轮和滑轮之间的空隙中设有润滑油；棒状齿轮轴上连接电源正极，滑轮盘连接电源负极。在小车无起升指令时，给该防摇装置的滑轮盘通电，使滑轮盘内部的电流变液粘滞力增大，由液体向固体转变，从而限制滑轮盘的转动，两根钢丝绳会因为滑轮的阻尼消耗能量，达到消除摆动的目的。

技术研发人员：丁勇;林晨
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2018.11.06
技术公布日：2019.02.22