專利名稱：雙門(mén)機(jī)抬吊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及碼頭一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置。
背景技術(shù)：
門(mén)座式起重機(jī)，簡(jiǎn)稱門(mén)機(jī)，是件雜貨碼頭的常用裝卸設(shè)備。但是目前普遍存在超大、超重、價(jià)值貴的大件設(shè)備用單臺(tái)門(mén)機(jī)無(wú)法安全起吊的裝卸難題。若租用浮吊，一是增加了貨物的裝卸費(fèi)用，易造成貨源流失，二是因浮吊有限，需要提前申請(qǐng)，難以預(yù)控裝卸大件設(shè)備的時(shí)間；若添置大噸位門(mén)機(jī)，一是費(fèi)用高，成本回收期較長(zhǎng)，二是碼頭設(shè)計(jì)荷載能力有限，對(duì)增加大噸位門(mén)機(jī)有很大限制。因此，現(xiàn)在裝卸大件設(shè)備通常采用兩臺(tái)門(mén)機(jī)進(jìn)行裝卸。在指揮手的指揮下，兩臺(tái)門(mén)機(jī)司機(jī)通過(guò)緊密配合的抬吊作業(yè)來(lái)完成。這種“人工控制、雙機(jī)抬吊”的裝卸作業(yè)模式存在以下問(wèn)題1、根據(jù)大件設(shè)備外形尺寸、自重量等情況，完全依賴人為判定大件設(shè)備是否具備雙機(jī)抬吊的條件，潛在超載風(fēng)險(xiǎn)；2、在抬吊作業(yè)過(guò)程中，僅依靠?jī)砷T(mén)機(jī)司機(jī)在指揮手的指揮下完成同步升降或變幅等動(dòng)作，極易發(fā)生操作偏差而造成兩臺(tái)門(mén)機(jī)受力不平衡的安全問(wèn)題，從而引發(fā)安全事故；3、在抬吊作業(yè)過(guò)程中，其中一臺(tái)門(mén)機(jī)若發(fā)生故障相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，另一臺(tái)門(mén)機(jī)的保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，顯然也會(huì)造成雙機(jī)運(yùn)行不同步的問(wèn)題，存在安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，能夠協(xié)同運(yùn)行兩臺(tái)門(mén)機(jī)，避免人工指揮造成操作偏差的問(wèn)題。為此，本實(shí)用新型提供一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，包括兩臺(tái)門(mén)機(jī)，兩臺(tái)門(mén)機(jī)沿同一水平軌道行走，每臺(tái)門(mén)機(jī)包括門(mén)架；安裝在門(mén)架底部使整個(gè)門(mén)機(jī)沿水平軌道行走的行走機(jī)構(gòu)； 安裝在門(mén)架上方的圓筒；位于圓筒頂部可相對(duì)于圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的上部結(jié)構(gòu)；使得所述上部結(jié)構(gòu)可相對(duì)圓筒旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)中心；安裝在上部結(jié)構(gòu)中的起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)，其中起升機(jī)構(gòu)包括帶有吊鉤的吊索和起升電機(jī)及卷筒，起升電機(jī)用于改變吊索的長(zhǎng)度，達(dá)到控制貨物升降的目的；變幅機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)和變幅電機(jī)，變幅電機(jī)用于改變連桿機(jī)構(gòu)的幅度來(lái)調(diào)節(jié)吊索的吊鉤與門(mén)機(jī)旋轉(zhuǎn)中心的距離，其特征在于所述行走機(jī)構(gòu)設(shè)有采集所述門(mén)機(jī)沿水平軌道行走位置信息的第一旋轉(zhuǎn)編碼器；所述起升機(jī)構(gòu)設(shè)有采集所述起升高度信息的第二旋轉(zhuǎn)編碼器；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有采集所述上部結(jié)構(gòu)相對(duì)所述圓筒旋轉(zhuǎn)角度信息的第三旋轉(zhuǎn)編碼器；所述變幅機(jī)構(gòu)設(shè)有采集所述連桿機(jī)構(gòu)的幅度信息的第四旋轉(zhuǎn)編碼器；并且所述雙門(mén)機(jī)抬吊裝置還包括同步控制系統(tǒng)，抬吊過(guò)程中，任何一方設(shè)備出現(xiàn)故障或出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作(例如到達(dá)極限位置觸發(fā)高度限制器)時(shí)，抬吊程序中止，兩臺(tái)門(mén)機(jī)停止運(yùn)行；所述同步控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有預(yù)定抬吊點(diǎn)位置信息，通過(guò)各臺(tái)門(mén)機(jī)上各個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器采集的信息獲得該臺(tái)門(mén)機(jī)抬吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息，并將所述實(shí)時(shí)位置信息與預(yù)存的抬吊點(diǎn)位置信息相比較，來(lái)控制兩臺(tái)門(mén)機(jī)的抬吊點(diǎn)位置，其中任一臺(tái)門(mén)機(jī)設(shè)置為主機(jī)，另一臺(tái)設(shè)置為從機(jī)，從機(jī)根據(jù)主機(jī)的命令進(jìn)行控制操作，從而使兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同動(dòng)作。 較佳地，所述第一旋轉(zhuǎn)編碼器共軸安裝在所述行走機(jī)構(gòu)的一個(gè)車(chē)輪或自由輪上。 較佳地，所述吊索卷繞在由起升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷筒上，所述第二旋轉(zhuǎn)編碼器共軸安裝在卷筒軸承座上。較佳地，所述卷筒軸承座還共軸安裝有起升高度限制器。較佳地，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述圓筒頂部的大齒輪，以及設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)的底部、與大齒輪嚙合的一對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪，所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器與其中一個(gè)小齒輪共軸安裝。在另一個(gè)替代方案中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述圓筒頂部的大齒輪，以及設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)的底部、與大齒輪嚙合的一對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)小齒輪還帶有一個(gè)與之嚙合的從動(dòng)齒輪，所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器與所述從動(dòng)齒輪共軸安裝，所述上部結(jié)構(gòu)底部的錨定裝置處設(shè)置一對(duì)電磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于校對(duì)所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器的零度角位置。較佳地，所述連桿機(jī)構(gòu)包括齒條，所述變幅電機(jī)驅(qū)動(dòng)與該齒條嚙合的變幅小齒輪， 所述第四旋轉(zhuǎn)編碼器與所述變幅小齒輪共軸安裝。較佳地，所述變幅小齒輪還共軸安裝有變幅限制器。較佳地，各門(mén)機(jī)上安裝有激光測(cè)距儀，用于測(cè)量?jī)砷T(mén)機(jī)之間的水平距離。較佳地，所述同步控制系統(tǒng)包括安裝在各門(mén)機(jī)上部結(jié)構(gòu)的司機(jī)室中的工控機(jī)和通信裝置，所述工控機(jī)用于處理信息數(shù)據(jù)，所述通信裝置用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)抬吊裝置具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)1.可以實(shí)時(shí)檢測(cè)抬吊位置信息，并同步控制兩臺(tái)門(mén)機(jī)設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)抬吊的安全和高效，保證起吊過(guò)程中物體平穩(wěn)，兩門(mén)機(jī)受力一致，避免機(jī)損和人員傷亡事故。2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需在現(xiàn)有的門(mén)機(jī)結(jié)構(gòu)上增設(shè)旋轉(zhuǎn)編碼器以及裝設(shè)控制系統(tǒng)，可以利用現(xiàn)有的門(mén)機(jī)，而不必重新設(shè)計(jì)門(mén)機(jī)，節(jié)省成本。3.抬吊過(guò)程中，任何一方設(shè)備出現(xiàn)故障或出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作(例如到達(dá)極限位置觸發(fā)高度限制器)時(shí)，抬吊程序中止，兩臺(tái)門(mén)機(jī)停止運(yùn)行，提高了抬吊安全系數(shù)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置的示意圖。圖2是本實(shí)用新型其中一臺(tái)門(mén)機(jī)的示意圖。圖3是本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)中行走機(jī)構(gòu)安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的側(cè)剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)中行走機(jī)構(gòu)安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的主視圖。圖5是本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)中起升機(jī)構(gòu)安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的側(cè)視圖。圖6是本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的仰視圖。圖7是圖6中沿A-A向的剖視圖。圖8是本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)中變幅機(jī)構(gòu)安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型為一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，包括兩臺(tái)相向的門(mén)機(jī)，兩臺(tái)門(mén)機(jī)沿同一水平軌道行走。為清楚起見(jiàn)，圖2示出了其中一臺(tái)門(mén)機(jī)的構(gòu)造，另一臺(tái)門(mén)機(jī)的結(jié)構(gòu)與之完全相同。在一實(shí)施例中，該門(mén)機(jī)型號(hào)為MQ4033，相應(yīng)的門(mén)機(jī)最大起重量為40t，對(duì)應(yīng)的幅度為含2細(xì)，最大變幅幅度為33m，對(duì)應(yīng)的起重量為=29t0上述參數(shù)僅為舉例，本實(shí)用新型并不限于此。參看圖2，每臺(tái)門(mén)機(jī)包括門(mén)架17。行走機(jī)構(gòu)1安裝在門(mén)架17的底部使整個(gè)門(mén)機(jī)沿水平軌道行走。行走機(jī)構(gòu)1包括多個(gè)可沿水平軌道行進(jìn)的車(chē)輪11 (如圖3所示)。門(mén)架上方設(shè)有圓筒16。上部結(jié)構(gòu)18位于圓筒16的頂部，并可相對(duì)于圓筒16轉(zhuǎn)動(dòng)。上部結(jié)構(gòu)18包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3使得所述上部結(jié)構(gòu)18可相對(duì)圓筒16旋轉(zhuǎn)。具體地說(shuō)，圓筒16的頂部設(shè)有大齒輪31，上部結(jié)構(gòu)18的底部設(shè)置與大齒輪31嚙合的一對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪32。較佳地，這對(duì)小齒輪32沿大齒輪31的直徑方向設(shè)置在其相對(duì)側(cè)。旋轉(zhuǎn)小齒輪31 由旋轉(zhuǎn)電機(jī)(未標(biāo)號(hào))驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因大齒輪31固定在圓筒16上，旋轉(zhuǎn)小齒輪31固定在上部結(jié)構(gòu)18上，隨著旋轉(zhuǎn)小齒輪31的轉(zhuǎn)動(dòng)，令上部結(jié)構(gòu)18可相對(duì)圓筒16旋轉(zhuǎn)。起升機(jī)構(gòu)2和變幅機(jī)構(gòu)4安裝在上部結(jié)構(gòu)中。起升機(jī)構(gòu)2包括吊索20和起升電機(jī)(未標(biāo)出)及卷筒M，起升電機(jī)用于改變吊索20的長(zhǎng)度。吊索20卷繞在由起升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷筒M上。隨著起升電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，卷筒M旋轉(zhuǎn)可收放吊索20來(lái)改變其長(zhǎng)度，從而改變起吊的高度。變幅機(jī)構(gòu)4包括連桿機(jī)構(gòu)42和變幅電機(jī)40，吊索20穿過(guò)連桿機(jī)構(gòu)42下垂，并連接一吊鉤5。如圖2所示，連桿機(jī)構(gòu)42包括齒條41，變幅電機(jī)驅(qū)動(dòng)與該齒條嚙合的變幅小齒輪45，拉動(dòng)齒條41使連桿機(jī)構(gòu)42動(dòng)作，從而改變連桿機(jī)構(gòu)42的幅度來(lái)調(diào)節(jié)吊鉤5與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心的距離。根據(jù)本實(shí)用新型，為了讓兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同動(dòng)作，需要采集每臺(tái)門(mén)機(jī)抬吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)位
直fe息。參看圖3 —圖8，行走機(jī)構(gòu)1設(shè)有采集所述門(mén)機(jī)沿水平軌道行走位置信息的第一旋轉(zhuǎn)編碼器12 ；起升機(jī)構(gòu)2設(shè)有采集所述起升高度信息的第二旋轉(zhuǎn)編碼器23 ；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3設(shè)有采集所述上部結(jié)構(gòu)相對(duì)所述圓筒旋轉(zhuǎn)角度信息的第三旋轉(zhuǎn)編碼器34 ；變幅機(jī)構(gòu)4設(shè)有采集所述連桿機(jī)構(gòu)的幅度信息的第四旋轉(zhuǎn)編碼器44。此外，所述雙門(mén)機(jī)抬吊裝置還包括同步控制系統(tǒng)，所述同步控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有預(yù)定抬吊點(diǎn)位置信息。所述同步控制系統(tǒng)通過(guò)每臺(tái)門(mén)機(jī)上的各個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器12、23、34、44采集的信息獲得該臺(tái)門(mén)機(jī)抬吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息，并將所述實(shí)時(shí)位置信息與預(yù)存的抬吊點(diǎn)位置信息相比較，控制兩臺(tái)門(mén)機(jī)的抬吊點(diǎn)位置，使兩臺(tái)門(mén)機(jī)的抬吊點(diǎn)協(xié)同動(dòng)作。如圖3 — 4所示，第一旋轉(zhuǎn)編碼器12共軸安裝在所述行走機(jī)構(gòu)1的其中一個(gè)車(chē)輪或一個(gè)并不實(shí)際行走的自由輪11上。這樣，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)1沿軌道行進(jìn)時(shí)，自由輪11旋轉(zhuǎn)， 第一旋轉(zhuǎn)編碼器12采集到自由輪11的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，即可以獲得行走機(jī)構(gòu)1的行走位置信息。如圖5所示，第二旋轉(zhuǎn)編碼器23安裝在卷筒的軸承座21上與卷筒共軸。當(dāng)卷筒收放吊索20時(shí)，第二旋轉(zhuǎn)編碼器23可采集到卷筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，即可獲得吊索的收放長(zhǎng)度，也即為起升機(jī)構(gòu)2的起升高度信息。在一實(shí)施例中，所述卷筒的軸承座21上還安裝有起升高度限制器22，也與卷筒共軸，用來(lái)限制吊索的收放長(zhǎng)度，避免起升過(guò)高造成的沖頂事故。如圖6 — 7所示，所述這對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪32其中之一帶有一個(gè)與之嚙合的從動(dòng)齒輪 33，第三旋轉(zhuǎn)編碼器34與所述從動(dòng)齒輪33共軸安裝。當(dāng)旋轉(zhuǎn)小齒輪32繞著大齒輪31旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)齒輪33也相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)小齒輪32旋轉(zhuǎn)，第三旋轉(zhuǎn)編碼器34可采集到該從動(dòng)齒輪33的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得上部結(jié)構(gòu)18相對(duì)于圓筒16的旋轉(zhuǎn)角度信息。所述上部結(jié)構(gòu)底部包括錨定裝置，所述錨定裝置設(shè)有一對(duì)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)(未示出)，用于校對(duì)所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器的零度角位置。在另一實(shí)施例中，所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器34也可以直接與旋轉(zhuǎn)小齒輪32共軸安裝， 不需要從動(dòng)齒輪33。參考圖8，第四旋轉(zhuǎn)編碼器44與所述變幅小齒輪45共軸安裝。當(dāng)變幅電機(jī)40驅(qū)動(dòng)變幅小齒輪45，并進(jìn)而拉動(dòng)齒條41時(shí)，變幅小齒輪45的旋轉(zhuǎn)信息被第四旋轉(zhuǎn)編碼器44 采集到，進(jìn)而獲得了所述連桿機(jī)構(gòu)42的幅度信息。在一實(shí)施例中，所述變幅小齒輪45還共軸安裝有變幅限制器43，以控制連桿機(jī)構(gòu)的增幅和減幅的極限位置。此外，各門(mén)機(jī)上還可安裝有激光測(cè)距儀6，用于實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)砷T(mén)機(jī)之間的水平距離， 獲得其相對(duì)的水平位置。在一實(shí)施例中，該激光測(cè)距儀6可以安裝在各門(mén)架17的平臺(tái)15 上。通過(guò)上述的四個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，門(mén)機(jī)各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分的信息能被實(shí)時(shí)獲得，并傳輸?shù)酵娇刂葡到y(tǒng)中。通過(guò)激光測(cè)距儀6，可進(jìn)一步測(cè)得兩臺(tái)門(mén)機(jī)之間的水平距離。通過(guò)這些信息，同步控制系統(tǒng)將其與預(yù)存信息相比較，可以給出相應(yīng)的指令，使上述行走機(jī)構(gòu)1、起升機(jī)構(gòu)2、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3和變幅機(jī)構(gòu)4進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作，讓兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同一致地進(jìn)行抬吊工作。上述預(yù)存信息可以根據(jù)所要抬吊的貨物的重量、尺寸等，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成，并輸入到控制系統(tǒng)中。在本實(shí)施例中，該同步控制系統(tǒng)包括安裝在各門(mén)機(jī)上部結(jié)構(gòu)18的司機(jī)室7內(nèi)的工控機(jī)70和通信裝置71。兩個(gè)門(mén)機(jī)中的工控機(jī)70通過(guò)通信裝置71進(jìn)行通信。該通信裝置 71可以是無(wú)線通信裝置或有線通信裝置，本實(shí)用新型不作限制。在本實(shí)施方式中，將兩臺(tái)工控機(jī)70的其中一臺(tái)設(shè)置為主控機(jī)，另一臺(tái)設(shè)為從屬機(jī)，從屬機(jī)根據(jù)主控機(jī)的命令進(jìn)行控制操作，避免兩者的指令沖突，達(dá)到使兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同動(dòng)作的要求。抬吊過(guò)程中，任何一方設(shè)備出現(xiàn)故障或出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作(例如到達(dá)極限位置觸發(fā)高度限制器)時(shí)，抬吊程序中止，兩臺(tái)門(mén)機(jī)停止運(yùn)行。司機(jī)室還設(shè)有起重力矩限制器(未顯示)， 其通過(guò)重量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)起重量，并通過(guò)工控機(jī)70的顯示屏顯示，起重量小于設(shè)定的額定負(fù)載時(shí)機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行，等于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警，達(dá)到設(shè)定值的1. 1倍及以上時(shí)，安全裝置動(dòng)作，貨物只能下降不能起升，只能減幅不能增幅，旋轉(zhuǎn)、行走機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，以上所述的起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和各編碼器，及起重力矩限制器通過(guò)RS485總線組成現(xiàn)成總線系統(tǒng)，并基于ftOfibus 通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與PLC之間的通信，且PLC、無(wú)線通信設(shè)備71通過(guò)以太網(wǎng)與工控機(jī)70進(jìn)行通信，該無(wú)線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)兩門(mén)機(jī)之間的控制指令傳輸與數(shù)據(jù)交換，ftOfibus是一種用于工廠自動(dòng)化車(chē)間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到車(chē)間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化提供了可行的解決方案。本實(shí)用新型通過(guò)安裝在門(mén)機(jī)起升、旋轉(zhuǎn)、變幅和行走各個(gè)機(jī)構(gòu)的編碼器，傳感器和安裝在兩車(chē)間的激光測(cè)距儀，檢測(cè)兩機(jī)各自的運(yùn)行動(dòng)態(tài)和相對(duì)位置。分析門(mén)機(jī)工況特點(diǎn)的，找出各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡，建立數(shù)學(xué)模型，為吊點(diǎn)的勻速直線控制提供計(jì)算依據(jù)。通過(guò)一體化工控機(jī)軟件編程計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)控制設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)抬吊的安全和高效。通過(guò)基于 Profibus總線通信系統(tǒng)的無(wú)線通信和PLC遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩機(jī)間的數(shù)據(jù)交換和聯(lián)動(dòng)控制。最終兩機(jī)在抬吊作業(yè)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)、同步起升、實(shí)時(shí)糾偏，使貨物的吊送軌跡最優(yōu)化， 判斷抬吊動(dòng)作的可行性，杜絕誤操作和違規(guī)操作，確保作業(yè)過(guò)程的安全。以下說(shuō)明實(shí)際抬吊實(shí)施方式的具體操作步驟。卸船模式1、門(mén)機(jī)試吊用戶測(cè)得數(shù)據(jù)左吊點(diǎn)到左端頭的距離、右吊點(diǎn)到右端頭的距離、貨物寬度、貨物吊點(diǎn)間距吊點(diǎn)到貨物底部距離(如果鉤頭能到達(dá)貨物底部設(shè)定初始值就不需測(cè)量)1)在已知貨物總重量后，預(yù)測(cè)預(yù)吊點(diǎn)重量。將總重G (t)和左右吊點(diǎn)重量G (左)、 G (右)輸入系統(tǒng)后按下“重量輸入按鈕”之后對(duì)應(yīng)重量將變幅調(diào)整到門(mén)機(jī)載荷范圍之內(nèi)，將兩門(mén)機(jī)移至各自吊點(diǎn)附近，吊鉤對(duì)準(zhǔn)吊點(diǎn)。(此時(shí)幅度超出時(shí)將報(bào)警)2)按下“角度設(shè)定按鈕”，系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有幅度及檢測(cè)出行走機(jī)構(gòu)之間的距離可算出當(dāng)前門(mén)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度是否在范圍內(nèi)。3)將鉤頭放置貨物底部后按下“貨物起始位置設(shè)定”，在掛鉤將吊繩剛剛張緊時(shí)， 按下“吊鉤初始位置設(shè)定”，此時(shí)系統(tǒng)能計(jì)算出抬吊的高度范圍。4)此時(shí)，準(zhǔn)備抬吊。若兩門(mén)機(jī)不在對(duì)稱位置，則系統(tǒng)提示需調(diào)整。兩門(mén)機(jī)配合將物料吊起離開(kāi)原支持面500mm左右，選擇“開(kāi)始調(diào)整”兩門(mén)機(jī)調(diào)整至對(duì)稱位置。此時(shí)，通過(guò)重力傳感器顯示實(shí)際重量，若該實(shí)際重量超過(guò)對(duì)應(yīng)幅度下允許負(fù)荷值，則終止抬吊。2、門(mén)機(jī)抬吊1)起升模式，操作起升手柄，將貨物起升到需要的高度。受最小高度和最大高度限制(系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出起升高度的范圍)2)變幅旋轉(zhuǎn)模式，操作旋轉(zhuǎn)手柄，此時(shí)旋轉(zhuǎn)和變幅配合動(dòng)作，并由系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控， 到達(dá)所需位置。期間若系統(tǒng)檢測(cè)不能繼續(xù)時(shí)，則提示需調(diào)整位置，改為旋轉(zhuǎn)和大車(chē)聯(lián)動(dòng)，直到所需抬吊位置。裝船模式1、門(mén)機(jī)試吊用戶測(cè)得數(shù)據(jù)左吊點(diǎn)到左端頭的距離、右吊點(diǎn)到右端頭的距離、吊點(diǎn)到貨物底部距離(如果鉤頭能到達(dá)貨物底部設(shè)定初始值就不需測(cè)量)1)將兩門(mén)機(jī)移至貨物旁，進(jìn)行初始幅度設(shè)定(幅度滿足起重量)。系統(tǒng)會(huì)計(jì)算當(dāng)前幅度是否滿足。不滿足時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示。旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)平行于軌道。將鉤頭放置貨物底部后按下“貨物起始位置設(shè)定”再掛鉤將吊繩剛剛張緊時(shí)，按下“吊鉤初始位置設(shè)定”，此時(shí)系統(tǒng)能計(jì)算出抬吊的高度范圍。以上為抬吊前初始值設(shè)定。2)兩門(mén)機(jī)配合將物料吊起離開(kāi)原支持面500mm左右，若重量在幅度范圍之內(nèi)則可以進(jìn)行抬吊。2、門(mén)機(jī)抬吊1)、起升模式，操作起升手柄，將貨物起升到需要的高度。受最小高度和最大高度限制(系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出起升高度的范圍)2)、通過(guò)旋轉(zhuǎn)和大車(chē)聯(lián)動(dòng)將貨物沿垂直軌道的方向運(yùn)動(dòng)，直至到極限角度。(此時(shí)角度在計(jì)算的角度范圍之內(nèi))3)、變幅和旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，此時(shí)貨物近似垂直于軌道方向運(yùn)動(dòng)直至所需位置，若到達(dá)極限幅度位置則停止運(yùn)動(dòng)。4)、到達(dá)所需位置后，由人工操作將貨物下放。本實(shí)施例創(chuàng)造了在門(mén)機(jī)抬吊作業(yè)中“一人操作，兩機(jī)聯(lián)動(dòng)”的新工作模式。實(shí)現(xiàn)了單機(jī)裝卸和雙機(jī)抬吊作業(yè)模式的轉(zhuǎn)換，提高了抬吊作業(yè)的可操作性和裝卸效率。基于 Profibus總線通信技術(shù)和基于絕對(duì)值編碼器的傳感、檢測(cè)技術(shù)，采用高精度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了抬吊過(guò)程中對(duì)門(mén)機(jī)各參數(shù)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?；诠I(yè)PC智能技術(shù)，將笛卡爾坐標(biāo)系換算為門(mén)機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡模型，有效地解決了門(mén)機(jī)雙機(jī)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè)與控制。創(chuàng)建了不規(guī)則大件安全起吊的自動(dòng)測(cè)算系統(tǒng)，根據(jù)大件吊點(diǎn)，門(mén)機(jī)位置，吊臂幅度等參數(shù)，自動(dòng)判斷起吊可行性并形成最佳起吊步驟，提高雙機(jī)抬吊作業(yè)的可靠性和安全性。上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型，不能理解為是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制；只要是根據(jù)本實(shí)用新型所揭示精神的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
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權(quán)利要求1.一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，包括兩臺(tái)門(mén)機(jī)，兩臺(tái)門(mén)機(jī)沿同一水平軌道行走，每臺(tái)門(mén)機(jī)包括門(mén)架(17);安裝在門(mén)架底部使整個(gè)門(mén)機(jī)沿水平軌道行走的行走機(jī)構(gòu)(1)；安裝在門(mén)架上方的圓筒(16);位于圓筒頂部可相對(duì)于圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的上部結(jié)構(gòu)(18)；使得所述上部結(jié)構(gòu)可相對(duì)圓筒旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)中心；安裝在上部結(jié)構(gòu)中的起升機(jī)構(gòu)(2)和變幅機(jī)構(gòu)(4)，其中起升機(jī)構(gòu)(2)包括帶有吊鉤的吊索(20)、起升電機(jī)及卷筒(24)，起升電機(jī)用于改變吊索的長(zhǎng)度以控制貨物的升降；變幅機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)(42)和變幅電機(jī)(40)，變幅電機(jī)用于改變連桿機(jī)構(gòu)的幅度來(lái)調(diào)節(jié)吊鉤與所述旋轉(zhuǎn)中心的距離，其特征在于所述行走機(jī)構(gòu)(1)設(shè)有采集所述門(mén)機(jī)沿水平軌道行走位置信息的第一旋轉(zhuǎn)編碼器 (12)；所述起升機(jī)構(gòu)(2)設(shè)有采集所述起升高度信息的第二旋轉(zhuǎn)編碼器(23)；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)設(shè)有采集所述上部結(jié)構(gòu)相對(duì)所述圓筒旋轉(zhuǎn)角度信息的第三旋轉(zhuǎn)編碼器⑶；所述變幅機(jī)構(gòu)(4)設(shè)有采集所述連桿機(jī)構(gòu)的幅度信息的第四旋轉(zhuǎn)編碼器(44)；并且所述雙門(mén)機(jī)抬吊裝置還包括同步控制系統(tǒng)，所述同步控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有預(yù)定抬吊點(diǎn)位置信息，通過(guò)各臺(tái)門(mén)機(jī)上各個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器(12、23、34、44)采集的信息獲得該臺(tái)門(mén)機(jī)抬吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息，并將所述實(shí)時(shí)位置信息與預(yù)存的抬吊點(diǎn)位置信息相比較，來(lái)控制兩臺(tái)門(mén)機(jī)的抬吊點(diǎn)位置，其中任一臺(tái)門(mén)機(jī)設(shè)置為主機(jī)，另一臺(tái)設(shè)置為從機(jī)，從機(jī)根據(jù)主機(jī)的命令進(jìn)行控制操作，從而使兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同動(dòng)作，并在任何一臺(tái)門(mén)機(jī)出現(xiàn)故障或出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，令抬吊程序中止，同時(shí)讓兩臺(tái)門(mén)機(jī)停止運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述第一旋轉(zhuǎn)編碼器(12)共軸安裝在所述行走機(jī)構(gòu)(1)的一個(gè)車(chē)輪或自由輪(11)上。
3.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述吊索(20)卷繞在由起升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷筒(24)上，所述第二旋轉(zhuǎn)編碼器(23)共軸安裝在卷筒軸承座(21)上。
4.如權(quán)利要求3所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述卷筒軸承座(21)還共軸安裝有起升高度限制器(22)。
5.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述圓筒頂部的大齒輪(31)，以及設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)的底部、與大齒輪嚙合的一對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪 (32)，所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器(34)與其中一個(gè)小齒輪共軸安裝；所述上部結(jié)構(gòu)底部包括錨定裝置，所述錨定裝置設(shè)有一對(duì)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于校對(duì)所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器的零度角位置。
6.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述圓筒頂部的大齒輪(31)，以及設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)的底部、與大齒輪嚙合的一對(duì)旋轉(zhuǎn)小齒輪 (32)，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)小齒輪(32)還帶有一個(gè)與之嚙合的從動(dòng)齒輪(33)，所述第三旋轉(zhuǎn)編碼器(34 )與所述從動(dòng)齒輪(33 )共軸安裝。
7.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述連桿機(jī)構(gòu)(42)包括齒條 (41)，所述變幅電機(jī)(40)驅(qū)動(dòng)與該齒條(41)嚙合的變幅小齒輪(45)，所述第四旋轉(zhuǎn)編碼器 (44)與所述變幅小齒輪共軸安裝。
8.如權(quán)利要求7所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述變幅小齒輪(45)還共軸安裝有變幅限制器(43)。
9.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于各門(mén)機(jī)上安裝有激光測(cè)距儀 (6 )，用于測(cè)量?jī)砷T(mén)機(jī)之間的水平距離。
10.如權(quán)利要求1所述的雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，其特征在于所述同步控制系統(tǒng)包括安裝在各門(mén)機(jī)上部結(jié)構(gòu)的司機(jī)室(7)中的工控機(jī)(70)和通信裝置(71)，所述工控機(jī)用于處理信息數(shù)據(jù)，所述通信裝置用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
專利摘要本實(shí)用新型為一種雙門(mén)機(jī)抬吊裝置，包括兩臺(tái)門(mén)機(jī)，兩臺(tái)門(mén)機(jī)沿同一水平軌道行走。每臺(tái)門(mén)機(jī)包括門(mén)架；行走機(jī)構(gòu)；圓筒；上部結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)設(shè)有采集所述門(mén)機(jī)行走位置信息的第一旋轉(zhuǎn)編碼器；起升機(jī)構(gòu)設(shè)有采集起升高度信息的第二旋轉(zhuǎn)編碼器；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有采集上部結(jié)構(gòu)相對(duì)圓筒旋轉(zhuǎn)角度信息的第三旋轉(zhuǎn)編碼器；變幅機(jī)構(gòu)設(shè)有采集連桿機(jī)構(gòu)的幅度信息的第四旋轉(zhuǎn)編碼器。雙門(mén)機(jī)抬吊裝置還包括同步控制系統(tǒng)，同步控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有預(yù)定抬吊點(diǎn)位置信息，通過(guò)各個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器獲得該臺(tái)門(mén)機(jī)抬吊點(diǎn)的位置信息，并將位置信息與預(yù)存的抬吊點(diǎn)信息相比較，控制兩臺(tái)門(mén)機(jī)的抬吊點(diǎn)位置，其中任一臺(tái)門(mén)機(jī)為主機(jī)，另一臺(tái)為從機(jī)，使兩臺(tái)門(mén)機(jī)協(xié)同動(dòng)作。
文檔編號(hào)B66C23/62GK202245826SQ201120327868
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者任勝華, 卜明春, 盧超, 廖勝前, 張惠杰, 李小松, 楊強(qiáng), 范偉, 陸龍興 申請(qǐng)人:上海國(guó)際港務(wù)(集團(tuán))股份有限公司軍工路分公司, 武漢港迪電氣有限公司