集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法。該方法通過對小車上對稱位置布置兩個主起升卷筒和四個變頻防搖電機驅動的防搖滾筒的防搖鋼絲繩纏繞受力狀態和收放長度的控制，達到對吊具進行小車方向和大車方向的主動防搖效果。同時該控制方法可實現將吊具搖動的動能轉化為可存儲的電能以達到節能的效果。
【專利說明】
集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法
技術領域
[0001] 本發明屬于物流裝備的吊具和貨物的防止因慣性搖動的技術領域，涉及集裝箱龍 門起重機吊具的系統，具體涉及一種基于變頻防搖裝置的吊具防搖的控制方法。
【背景技術】
[0002] 集裝箱門式起重機在搬運作業中，為司機便于操作，提高工作效率，從而對吊具提 出了防搖要求，在眾多防搖裝置中防搖的操作方法皆為作業動作之后根據產生慣性情況被 動的調整吊具狀態，此類方法不僅沒有充分利用作業過程中的時間而且對慣性的控制掌握 不夠靈活。基于此我們的集裝箱龍門起重機吊具主動防搖的方法在工作狀態下對吊具進行 實時調整，充分利用了工作中的時間，并且根據吊具的實時狀態主動完成調整，便于靈活掌 控。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是一種新型的集裝箱龍門起重機小車機構運行的控制方法，通過控 制在小車上對稱布置兩個主起升卷筒和四個變頻防搖電機驅動的防搖滾筒纏繞的鋼絲繩 的受力狀態和收放長度，達到對吊具進行小車方向和大車方向的主動防搖效果。同時該控 制方法可實現將吊具搖動的動能轉化為可存儲的電能以達到節能的效果。
[0004] 本發明集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法的特點 1、在集裝箱龍門起重機小車架上，沿垂直于小車軌道方向左右對稱布置兩個主起升變 頻電機，分別通過齒輪箱驅動軸向平行于小車軌道方向的主起升卷筒，使小車結構的主要 重量對稱分布，增加小車運行的穩定性，起到輔助防搖效果。
[0005] 2、每個卷筒軸向左右各布置兩根鋼絲繩，各自向下近乎垂直方向出卷筒后經吊具 上的一個滑輪，又向上近乎垂直的繞回卷筒，主要負責平行于小車運行方向同側吊具的起 降動作。
[0006] 3、在集裝箱龍門起重機小車架上，在兩個主起升卷筒內側，沿小車運行方向前后 左右對稱布置4個變頻電機通過齒輪箱驅動的防搖卷筒。
[0007] 4、四根防搖鋼絲繩一端分別固定在四個防搖卷筒上，以一定的角度向下出卷筒 后，經吊具上的防搖滑輪后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上。
[0008] 5、主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩都只經過滑輪改向一次，最大限度提高鋼絲繩壽命 6、每根防搖鋼絲繩都可進行獨立數字控制，防搖效果出眾。
[0009] 7、主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩的纏繞形式不影響集裝箱龍門起重機進行深挖集 裝箱作業。
[0010] 8、防搖裝置可以實現集裝箱龍門起重機吊具和貨物在小車方向和大車方向兩個 維度的防搖。
[0011] 9、防搖裝置可以通過變頻控制的方法，將吊具搖動的動能轉換為可存儲的電能， 具備回收能量的功能。同時可減小吊具搖動的動能對整機鋼結構的疲勞損壞。
【附圖說明】
[0012] 圖1是防搖系統硬件布置圖； 附圖中各部件的標記如下：1、起升電機;2、制動器;3、齒輪箱;4、主起升卷筒;5、起升鋼 絲繩;6、起升滑輪;7、防搖滑輪;8、防搖鋼絲繩;9、變頻防搖電機；10、防搖滾筒；11、吊具； 12、小車架； 圖2是當小車加速運行時防搖控制方法示意圖； 圖3是當小車勻速運行時防搖控制方法示意圖； 圖4是當小車減速運行時防搖控制方法示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能 更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014] 請參閱圖1: 在集裝箱龍門起重機小車架12上，沿垂直于小車架長度方向左右對稱布置兩個主起升 變頻電機1，通過制動器2與齒輪箱3連接，主起升卷筒4同樣與齒輪箱3連接使其在工作過程 中獲得驅動，每個主起升卷筒軸4向左右各布置兩根鋼絲繩5，各自向下近乎垂直方向出卷 筒后經吊具上的一個滑輪6,又向上近乎垂直的繞回主起升卷筒4,主要負責平行于小車運 行方向同側吊具11的起降動作；在集裝箱龍門起重機小車架12上，在兩個主起升卷筒4內 側，沿小車長度方向前后左右對稱布置4個變頻電機9與齒輪箱驅動的防搖卷筒10連接；四 根防搖鋼絲繩8-端分別固定在四個防搖卷筒10上，以一定的角度向下出卷筒后，經吊具上 的防搖滑輪7后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒4上。
[0015] 如圖2所示，當小車加速運行時防搖控制方法如下：1)、當小車加速運行(方向如圖 所示)時，檢測驅動防搖鋼絲繩8的變頻器的電流大小、驅動小車運行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發出指令主動控制 沿小車運行方向前方兩個變頻防搖電機9施加受控力矩，將相應的兩根防搖鋼絲繩8張緊。 3)、PLC通過讀取絕對值編碼器的數值進行反饋以形成閉環控制來適時控制防搖鋼絲繩8收 起的長度。
[0016] 如圖3所示，當小車勻速運行時防搖控制方法如下：1)、當小車勻速運行(方向如圖 3_<所示)時，檢測驅動防搖鋼絲繩 8的變頻器的電流大小、驅動小車運行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發出指令主動控制 四個變頻防搖電機9施加受控力矩，將相應的四根防搖鋼絲繩8張緊。
[0017] 如圖4所示，當小車減速運行時防搖控制方法如下：1)、當小車減速運行(方向如圖 3:，1所示)時，檢測驅動防搖鋼絲繩8的變頻器的電流大小、驅動小車運行的變頻器的電流 大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令。2)、PLC發出指令主動控制 沿小車運行方向后方兩個變頻防搖電機9施加受控力矩，將相應的兩根防搖鋼絲繩8張緊。 3)、PLC通過讀取絕對值編碼器的數值進行反饋以形成閉環控制來適時控制防搖鋼絲繩8收 起的長度。
[0018] 4、大車方向運用同樣的控制方法進行防搖。
[0019]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法，使用一種集裝箱龍門起重機吊具主動防 搖裝置，所述集裝箱龍門起重機吊具主動防搖裝置包括小車架、主起升卷筒、起升電機、制 動器、齒輪箱、起升鋼絲繩、起升滑輪、吊具、防搖滑輪、防搖鋼絲繩、變頻防搖電機、防搖滾 筒;在所述小車架上，沿垂直于小車長度方向左右對稱布置兩個所述起升電機，分別通過制 動器與齒輪箱連接，并連接驅動軸向平行于小車軌道方向的主起升卷筒，使小車結構的主 要重量對稱分布，增加小車運行的穩定性，起到輔助防搖效果;每個卷筒軸向左右各布置兩 根鋼絲繩，各自向下近乎垂直方向出卷筒后經吊具上的一個滑輪，又向上近乎垂直的繞回 卷筒，負責平行于小車運行方向同側吊具的起降動作;在所述小車架上，在兩個主起升卷筒 內側，沿小車長度方向前后左右對稱布置4個所述變頻防搖電機通過齒輪箱驅動的防搖卷 筒；四根防搖鋼絲繩一端分別固定在四個防搖卷筒上，以一定的角度向下出卷筒后，經吊具 上的防搖滑輪后，各自近乎垂直向上固定在主起升卷筒上；主起升鋼絲繩和防搖鋼絲繩都 只經過滑輪改向一次;其特征在于:所述集裝箱龍門起重機吊具主動防搖方法包括以下步 驟： 步驟一、當小車或者大車加速運行時，檢測驅動防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅動 小車運行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令； PLC發出指令主動控制沿小車運行方向前方兩個變頻防搖電機施加受控力矩，將相應的兩 根防搖鋼絲繩張緊;PLC通過讀取絕對值編碼器的數值進行反饋以形成閉環控制來適時控 制防搖鋼絲繩收起的長度； 步驟二、當小車或者大車勻速運行時，檢測驅動防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅動 小車運行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令； PLC發出指令主動控制四個變頻防搖電機施加受控力矩，將相應的四根防搖鋼絲繩張緊； 步驟三、當小車或者大車減速運行時，檢測驅動防搖鋼絲繩的變頻器的電流大小、驅動 小車運行的變頻器的電流大小和方向、PLC程序給定的小車運行方向和加速度大小的指令； PLC發出指令主動控制沿小車運行方向后方兩個變頻防搖電機施加受控力矩，將相應的兩 根防搖鋼絲繩張緊;PLC通過讀取絕對值編碼器的數值進行反饋以形成閉環控制來適時控 制防搖鋼絲繩收起的長度。
【文檔編號】B66C19/00GK106081927SQ201610730433
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發明人】馮濤, 金勝農, 嘉紅霞, 劉海威
【申請人】江蘇鼎盛重工有限公司