本發(fā)明涉及機械控制領域,尤其涉及一種門座式起重機。
背景技術:
隨著全球貿(mào)易的高速一體化,貨物流量越來越大,傳統(tǒng)的門座式起重機采用通過內(nèi)置或外加制動單元對貨物進行搬運以及設備制動。
但是采用這樣的方式進行控制室,往往會造成能量的額外消耗,從而造成了能量浪費。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種門座式起重機,用于提高能量使用效率。
本發(fā)明第一個方面提供一種門座式起重機,包括:驅(qū)動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉(zhuǎn)動機構以及控制室、狀態(tài)獲取模塊、能量回饋模塊以及儲能模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊用于監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構和/或所述取物機構的能量數(shù)據(jù);
當所述能量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述能量回饋模塊將剩余能量轉(zhuǎn)化為電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
可選地,所述儲能模塊將所述電能作為電源供應給所述驅(qū)動機構和/或所述取物機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構。
可選地,所述能量回饋模塊,包括:勢能回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于監(jiān)測所述取物機構的勢能數(shù)據(jù);
當所述勢能數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述勢能回饋模塊將剩余勢能轉(zhuǎn)化為電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
可選地,所述能量回饋模塊,包括:動能回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構的動能數(shù)據(jù);
當所述勢能數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述動能回饋模塊將剩余動能轉(zhuǎn)化為所述電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
可選地,所述能量回饋模塊,包括:制動回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于檢測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構是否發(fā)生制動;
若發(fā)生制動,則所述制動回饋模塊將制動產(chǎn)生制動能轉(zhuǎn)化為所述電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
可選地,所述狀態(tài)獲取模塊,包括:第一制動監(jiān)測單元;
所述第一制動監(jiān)測單元,用于檢測所述驅(qū)動機構是否發(fā)生制動。
可選地,所述狀態(tài)獲取模塊,包括:第二制動監(jiān)測單元;
所述第二制動監(jiān)測單元,用于檢測所述轉(zhuǎn)動機構是否發(fā)生制動。
本實施例提門座式起重機,通過所述狀態(tài)獲取模塊監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構和/或所述取物機構的能量數(shù)據(jù);當所述能量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述能量回饋模塊將剩余能量轉(zhuǎn)化為電能;所述儲能模塊將所述電能進行存儲,提高了能量的利用效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖1可知,該門座式起重機包括:驅(qū)動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉(zhuǎn)動機構以及控制室;
其中,驅(qū)動機構在固定軌道上移動;驅(qū)動機構與轉(zhuǎn)動機構連接;
轉(zhuǎn)動機構用于在與驅(qū)動機構的相接觸面相垂直的軸線進行轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)動機構上設置有控制室以及臂架;
控制室中設置有操作臺、處理設備及通訊設備,用于操作人員進行相關控制;本發(fā)明實施例提供的門座式起重機的控制裝置可以由該處理設備控制實現(xiàn);
臂架通過纜繩連接取物機構;并且臂架具有電機用于對纜繩進行拉伸,從而實現(xiàn)取物機構的高低控制;同時臂架也可以在一定角度上進行傾斜,從而獲得不同距離的延伸距離。
本發(fā)明在上述門座式起重機的基礎上,提供一種能量回饋的機制,具體的,圖2為本發(fā)明實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖2,其改進在于,該門座式起重機包括:狀態(tài)獲取模塊、能量回饋模塊以及儲能模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊用于監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構和/或所述取物機構的能量數(shù)據(jù);
當所述能量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述能量回饋模塊將剩余能量轉(zhuǎn)化為電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
本實施例提門座式起重機,通過所述狀態(tài)獲取模塊監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構和/或所述取物機構的能量數(shù)據(jù);當所述能量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述能量回饋模塊將剩余能量轉(zhuǎn)化為電能;所述儲能模塊將所述電能進行存儲,提高了能量的利用效率。
優(yōu)選地,所述儲能模塊將所述電能作為電源供應給所述驅(qū)動機構和/或所述取物機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構。
進一步地,由于門座式起重機的取物機構會在垂直方向上上向移動,因此其勢必存在勢能的變化量,為了提高能量的利用效率,可以將其中一部分勢能轉(zhuǎn)化為電能進行再利用,具體的,在圖2的基礎上,圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖3,所述能量回饋模塊,包括:勢能回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于監(jiān)測所述取物機構的勢能數(shù)據(jù);
當所述勢能數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述勢能回饋模塊將剩余勢能轉(zhuǎn)化為電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
進一步地,由于驅(qū)動機構以及轉(zhuǎn)動機構會在水平方向進行移動或旋轉(zhuǎn),因此其勢必存在動能的變化量,為了提高能量的利用效率,可以將其中一部分動能轉(zhuǎn)化為電能進行再利用,具體的,在圖2的基礎上,圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖4,所述能量回饋模塊,包括:動能回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于監(jiān)測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構的動能數(shù)據(jù);
當所述勢能數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,則所述動能回饋模塊將剩余動能轉(zhuǎn)化為所述電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
進一步地,由于門座式起重機在移動過程中需要進行減速或制動操作,在這個過程中其制動產(chǎn)生的動能也可以加以利用,因此,在圖2的基礎上,圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖5,所述能量回饋模塊,包括:制動回饋模塊;
所述狀態(tài)獲取模塊,用于檢測所述驅(qū)動機構和/或所述轉(zhuǎn)動機構是否發(fā)生制動;
若發(fā)生制動,則所述制動回饋模塊將制動產(chǎn)生制動能轉(zhuǎn)化為所述電能;
所述儲能模塊,用于將所述電能進行存儲。
進一步地,對于驅(qū)動機構以及轉(zhuǎn)動機構可以進行獨立監(jiān)測,從而提高監(jiān)測的精準度,具體的,在圖5的基礎上,圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種門座式起重機的結構示意圖,參照圖6,狀態(tài)獲取模塊,包括:第一制動監(jiān)測單元;第二制動監(jiān)測單元;
所述第一制動監(jiān)測單元,用于檢測所述驅(qū)動機構是否發(fā)生制動。
所述第二制動監(jiān)測單元,用于檢測所述轉(zhuǎn)動機構是否發(fā)生制動。
可選的,能量回饋模塊為開關磁組式電機。
具體的,開關磁阻電機為一種調(diào)速電機,該調(diào)速電機兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點,是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的新一代無極調(diào)速系統(tǒng)。它的結構簡單堅固,調(diào)速范圍寬,調(diào)速性能優(yōu)異,且在整個調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高效率,系統(tǒng)可靠性高。
進一步地,該開關磁組式電機主要包括開關磁阻電機、功率變換器、控制器與位置檢測器四部分組成。
其中,控制器內(nèi)包含功率變換器和控制電路,而位置檢測器則安裝在電機的一端。
開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)綜合了感應電動機傳動系統(tǒng)和直流電動汽車電機傳動系統(tǒng)的優(yōu)點,是這些傳動系統(tǒng)的有力競爭者,其主要優(yōu)點如下:
1、開關磁阻電動機有較大的電動機利用系數(shù),可以是感應電動機利用系數(shù)的1.2~1.4倍。
2、電動機的結構簡單,轉(zhuǎn)子上沒有任何形式的繞組;定子上只有簡單的集中繞組,端部較短,沒有相間跨接線。因此,具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等特點。
3、開關磁阻電動機的轉(zhuǎn)矩與電流極性無關,只需要單向的電流激勵,理想上公率變換電路中每相可以只用一個開關元件,且與電動機繞組串聯(lián),不會像PWM逆變器電源那樣,存在兩個開關元件直通的危險。所以,開關磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)SED線路簡單,可靠性高,成本低于PWM交流調(diào)速系統(tǒng)。
4、開關磁阻電動機轉(zhuǎn)子的結構形式對轉(zhuǎn)速限制小,可制成高轉(zhuǎn)速電動機,而且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量小,在電流每次換相時又可以隨時改變相匝轉(zhuǎn)矩的大小和方向,因而系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應。
5、開關磁阻電機調(diào)速(switched reluctance motor drive,簡稱:SRD)系統(tǒng)可以通過對電流的導通、斷開和對幅值的控制,得到滿足不同負載要求的機械特性,易于實現(xiàn)系統(tǒng)的軟啟動和四象限運行等功能,控制靈活。又由于SRD系統(tǒng)是自同步系統(tǒng)運行,不會像變頻供電的感應電動機那樣在低頻時出現(xiàn)不穩(wěn)定和振蕩問題。
6、由于SR開關磁阻電動機采用了獨特的結構和設計方法以及相應的控制技巧,其單位處理可以與感應電動機相媲美,甚至還略占優(yōu)勢。SRD系統(tǒng)的效率和功率密度在寬廣的速度和負載范圍內(nèi)都可以維持在教導水平。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。