本實(shí)用新型涉及起重機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今智慧港口、自動(dòng)化碼頭等都在建設(shè)和發(fā)展之中，目前來(lái)說(shuō)自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化是當(dāng)前港口裝備的發(fā)展趨勢(shì)，節(jié)能環(huán)保是企業(yè)生存的大勢(shì)所趨。

門(mén)座式起重機(jī)主要用于港口和露天堆料場(chǎng)，用抓斗或吊鉤裝卸。門(mén)座起重機(jī)包括起升機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，前三種機(jī)構(gòu)裝在轉(zhuǎn)動(dòng)部分上，每一周期內(nèi)都參加作業(yè)。由于門(mén)座式起重機(jī)機(jī)構(gòu)的特殊性，以及工況的復(fù)雜性，造成了自動(dòng)化程度受限。如果變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別單機(jī)構(gòu)動(dòng)作，會(huì)影響裝卸效率，所以變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要同時(shí)配合動(dòng)作，同時(shí)對(duì)門(mén)機(jī)抓斗的運(yùn)行軌跡即路徑進(jìn)行優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠控制門(mén)座式起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)配合動(dòng)作的控制系統(tǒng)。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)包括：

位置傳感器，其設(shè)置在門(mén)座式起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)上，用于監(jiān)測(cè)變幅位置；

角度傳感器，其設(shè)置在門(mén)座式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，用于監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)角度；

第一執(zhí)行器，其與所述變幅機(jī)構(gòu)上的第一傳動(dòng)裝置相連，用于為所述變幅機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力并控制該變幅機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度；

第二執(zhí)行器，其與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的第二傳動(dòng)裝置相連，用于為所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力并控制該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度；

分別與所述位置傳感器、角度傳感器、第一執(zhí)行器、第二執(zhí)行器電連接的控制器。

作為優(yōu)選，所述位置傳感器為接觸式傳感器或接近式傳感器。

作為優(yōu)選，所述接觸式傳感器為行程開(kāi)關(guān)或二維矩陣式位置傳感器。

作為優(yōu)選，所述接近式傳感器為電磁式傳感器、光電式傳感器、差動(dòng)變壓器式傳感器、電渦流式傳感器、電容式傳感器、霍爾式傳感器中的任一種。

作為優(yōu)選，所述角度傳感器為單軸角度傳感器。

作為優(yōu)選，所述控制器為單片機(jī)或工控機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型所提供的門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)，其分別通過(guò)位置傳感器和角度傳感器對(duì)變幅機(jī)構(gòu)的變幅位置和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度加以監(jiān)測(cè)，并通過(guò)不同的執(zhí)行器為變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力以及控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，再由控制器對(duì)上述電器元件進(jìn)行控制。該控制系統(tǒng)能夠?qū)﹂T(mén)座式起重機(jī)中變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)控制，從而實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的同時(shí)配合動(dòng)作，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)抓斗運(yùn)行軌跡的優(yōu)化，且該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)中第一執(zhí)行器和位置傳感器安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型所提供的門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)中第二執(zhí)行器和角度傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的示意圖。

圖中：1-位置傳感器、2-角度傳感器、3-第一執(zhí)行器、4-第二執(zhí)行器、5-控制器、6-變幅機(jī)構(gòu)、第6a-第一傳動(dòng)裝置、7-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、7a-第二傳動(dòng)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖1所示，一種門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)，包括位置傳感器1、角度傳感器2、第一執(zhí)行器3、第二執(zhí)行器4和控制器5。其中，如圖2所示，位置傳感器1設(shè)置在門(mén)座式起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)6上，用于監(jiān)測(cè)變幅位置；第一執(zhí)行器3與變幅機(jī)構(gòu)6上的第一傳動(dòng)裝置6a相連，用于為變幅機(jī)構(gòu)6提供動(dòng)力并控制該變幅機(jī)構(gòu)6的運(yùn)行速度。如圖3所示，角度傳感器2設(shè)置在門(mén)座式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7上，用于監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)角度；第二執(zhí)行器4與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7上的第二傳動(dòng)裝置7a相連，用于為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7提供動(dòng)力并控制該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的運(yùn)行速度?？刂破?為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，通過(guò)電纜分別與位置傳感器1、角度傳感器2、第一執(zhí)行器3、第二執(zhí)行器4電連接，接收位置傳感器1反饋的變幅機(jī)構(gòu)6的實(shí)際位置和角度傳感器2反饋的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的角度檢測(cè)信號(hào)，以及接收第一執(zhí)行器3和第二執(zhí)行器4反饋的變幅機(jī)構(gòu)6和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7運(yùn)行速度信號(hào)。根據(jù)上述信號(hào)控制器5將所需運(yùn)行速度以電信號(hào)的方式給發(fā)送給兩個(gè)執(zhí)行器3、4，兩個(gè)執(zhí)行器3、4帶動(dòng)相應(yīng)的傳動(dòng)裝置使得變幅機(jī)構(gòu)6和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7以便實(shí)現(xiàn)對(duì)抓斗運(yùn)行軌跡的優(yōu)化。

位置傳感器有接觸式傳感器或接近式傳感器兩種，接觸式傳感器的觸頭由兩個(gè)物體接觸擠壓而動(dòng)作，有行程開(kāi)關(guān)、二維矩陣式位置傳感器兩種。行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、價(jià)格低廉。當(dāng)某個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，其內(nèi)部觸頭會(huì)動(dòng)作，從而完成控制。二維矩陣式位置傳感器用于檢測(cè)自身與某個(gè)物體的接觸位置。接近開(kāi)關(guān)是指當(dāng)物體與其接近到設(shè)定距離時(shí)就可以發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào)的開(kāi)關(guān)，它無(wú)需和物體直接接觸。在本實(shí)施例中，位置傳感器1為接近式傳感器。接近式傳感器有電磁式傳感器、光電式傳感器、差動(dòng)變壓器式傳感器、電渦流式傳感器、電容式傳感器、霍爾式傳感器，在本實(shí)施例中，優(yōu)選電磁式傳感器。電磁式傳感器將被測(cè)量在導(dǎo)體中感生的磁通量變化，轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)變化，具有輸出信號(hào)大，抗干擾性能好，不需外接電源，可在煙霧、油氣、水氣等惡劣環(huán)境中使用。

角度傳感器按照裝軸數(shù)分類(lèi)可以分為單軸和雙軸兩個(gè)種類(lèi)，單軸角度傳感器可以測(cè)繞一個(gè)軸產(chǎn)生的角度變化，雙軸單軸角度傳感器可以測(cè)相對(duì)于兩個(gè)軸的角度變化。在本實(shí)施例中，角度傳感器2為單軸角度傳感器。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，控制器5優(yōu)選工控機(jī)，由于工控機(jī)有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力，且具有連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作能力，因此控制器5優(yōu)選工控機(jī)。當(dāng)然，控制器5也可選用單片機(jī)、可編程控制器等其他邏輯控制裝置等。

本實(shí)施例中的門(mén)座式起重機(jī)抓斗路徑控制系統(tǒng)，其分別通過(guò)位置傳感器1和角度傳感器2對(duì)變幅機(jī)構(gòu)6的變幅位置和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)角度加以監(jiān)測(cè)，并通過(guò)不同的執(zhí)行器為變幅機(jī)構(gòu)6和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7提供動(dòng)力以及控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，再由控制器5對(duì)上述電器元件進(jìn)行控制。該控制系統(tǒng)能夠?qū)﹂T(mén)座式起重機(jī)中變幅機(jī)構(gòu)6和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7同時(shí)控制，從而實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的同時(shí)配合動(dòng)作，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)抓斗運(yùn)行軌跡的優(yōu)化，且該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。