CN106564815A - 一种门座式起重机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种门座式起重机的控制装置，通过位置获取模块获取门座式起重机的实时位置，再进而通过所述处理模块根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，从而使得速度调整模块根据该第一调整速度，对实时速度进行调整，获得第一修正速度。在整个过程中，由于实时获取位置，从而相应做出调整，从而保证整个调整都能够高效进行门座式起重机移动。

Description

一种门座式起重机的控制装置

技术领域

本发明涉及机械控制领域，尤其涉及一种门座式起重机的控制装置。

背景技术

随着全球贸易的高速一体化，对货物流通的高效性要求也越来越迫切，而与此相对的，应用于港口等货运枢纽的门座式起重机，其是否能够高效地完成货物搬运工作，也成为了业界亟待解决的问题。

现有的门座式起重机的控制机制，虽然给出了一套控制驱动机构进行加速减速的实现方式，但是其方案中往往利用将操作分为加速阶段、匀速阶段以及减速阶段对驱动机构进行控制，其中，一旦触发驱动机构进行减速，则该驱动机构开始降低速度，以保证门座式起重机的安全运行。但是这种阶段式的控制方式，造成整个搬运的时间增加，降低了搬运效率。

发明内容

本发明提供一种门座式起重机的控制装置，用于提高搬运效率。

本发明第一个方面提供一种门座式起重机的控制装置，所述控制装置应用于所述门座式起重机上，所述门座式起重机包括：驱动机构、取物机构、缆绳、臂架、转动机构以及控制室，包括：位置获取模块、处理模块和速度调整模块；

所述位置获取模块和所述速度调整模块分别与所述处理模块连接，所述速度调整模块分别与所述驱动机构以及所述转动机构连接；

所述位置获取模块，用于获取门座式起重机的实时位置；

所述处理模块，根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，所述最大速度为所述门座式起重机可允许移动的最大速度；

所述速度调整模块，根据所述第一调整速度将实时速度调整至第一修正速度。

可选地，所述位置获取模块，包括：定位芯片、第一处理单元；

所述定位芯片，用于获取所述实时位置与所述第一目的位置；

所述第一处理单元，用于根据所述实时位置与所述第一目的位置获得实时距离；

所述实时速度、所述实时距离、所述最大速度以及所述第一调整速度满足如下公式：

其中，所述V[m/s]为所述第一调整速度，所述Vmax[m/s]为所述最大速度，所述Delta_S[mm]为所述实时距离。

可选地，还包括：角度获取模块；

所述角度获取模块设置于所述取物机构上，所述角度获取模块与所述处理模块连接；

所述角度获取模块，用于获取取物机构的倾斜角度，所述倾斜角度为连接所述取物机构缆绳与重力方向的夹角；

所述处理模块，还用于若所述倾斜角度大于或等于预置角度相比较，则生成第二调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第二调整速度将所述第一修正速度调整至第二修正速度。

可选地，所述处理模块，还用于：

获取取物机构的预定移动路径；所述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径与第二平面的预定移动路径；

所述第一平面为与地平面垂直的平面；所述第二平面为与地平面平行的平面；

当确定在所述第一平面的预定移动路径和/或所述述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径上存在障碍物时，确定与障碍物的碰触时长；

根据所述时长以及所述实时速度，生成第三调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第三调整速度将所述第一修正速度调整至第三修正速度。

可选地，所述处理模块，还用于生成第四调整速度和/或第一转速；

所述速度调整模块，还用于将所述取物机构以所述第四调整速度升高至第一高度；和/或，将转动机构以所述第一转速转动至第一位置。

可选地，还包括：电机控制模块，所述电机控制模块与所述缆绳连接；

所述电机控制模块，用于当确定所述实时位置发生变化时，通过控制所述缆绳将所述取物机构的高度位置限定在第二高度；和/或，

所述处理模块，还用于当确定所述实时位置发生变化时，将转动机构设置为关闭状态。

可选地，所述处理模块，还用于当所述实时位置在第一时长内未发生变化时，将所述转动机构设置为待机状态。

可选地，还包括：通讯端口；

所述通讯端口与所述控制室中的操作台连接，所述通讯端口还与所述处理模块连接；

所述通讯端口，用于接收到操作台生成的速度调整消息，所述速度调整消息包含手动调节速度；

所述处理模块，还用于根据所述手动调节速度将实时速度调整至第四修正速度。

可选地，所述位置获取模块，还用于获取第二目的位置；

所述处理模块，还用于当第一目的位置改变为第二目的位置时，根据所述实时位置、所述最大速度以及所述第二目的位置确定第五调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第五调整速度将实时速度调整至第五修正速度。

本发明实施例提供的门座式起重机的控制装置，通过位置获取模块获取门座式起重机的实时位置，再进而通过所述处理模块根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，从而使得速度调整模块根据该第一调整速度，对实时速度进行调整，获得第一修正速度。在整个过程中，由于实时获取位置，从而相应做出调整，从而保证整个调整都能够高效进行门座式起重机移动。

附图说明

图1A为本发明实施例提供的一种门座式起重机的结构示意图；

图1B为本发明实施例提供的取物机构的移动路径示意图；

图2为本发明实施例提供的一种门座式起重机的控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

图1A为本发明实施例提供的一种门座式起重机的结构示意图，图1B为本发明实施例提供的取物机构的移动路径示意图；参照图1A可知，该门座式起重机包括：驱动机构、取物机构、缆绳、臂架、转动机构以及控制室；

其中，驱动机构在固定轨道上移动；驱动机构与转动机构连接；

转动机构用于在与驱动机构的相接触面相垂直的轴线进行转动；转动机构上设置有控制室以及臂架；

控制室中设置有操作台、处理设备及通讯设备，用于操作人员进行相关控制；本发明实施例提供的门座式起重机的控制装置可以由该处理设备控制实现；

臂架通过缆绳连接取物机构；并且臂架具有电机用于对缆绳进行拉伸，从而实现取物机构的高低控制；同时臂架也可以在一定角度上进行倾斜，从而获得不同距离的延伸距离。

参照图1B可知，当驱动机构沿地面轨道进行移动时，由于同时转动机构以及缆绳都可以进行移动，从而导致取物机构可以在两个平面上进行移动。即该取物机构存在预定移动路径，即取物机构在第一平面的预定移动路径；以及取物机构在第二平面的预定移动路径；其中，第一平面为与地平面垂直的平面；第二平面为与地平面平行的平面。为了避免取物机构在运输过程中与障碍物发生碰撞，本发明实施例还提供一种规避障碍物的机制，会在下文进行详细论述。

本发明实施例提供的门座式起重机的控制装置基于上述门座式起重机实现，下面即对该控制装置进行说明。

图2为本发明实施例提供的一种门座式起重机的控制装置的结构示意图，参照图2，该装置包括：位置获取模块、处理模块和速度调整模块；

所述位置获取模块和所述速度调整模块分别与所述处理模块连接，所述速度调整模块分别与所述驱动机构以及所述转动机构连接；

所述位置获取模块，用于获取门座式起重机的实时位置；

所述处理模块，根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，所述最大速度为所述门座式起重机可允许移动的最大速度；

所述速度调整模块，根据所述第一调整速度将实时速度调整至第一修正速度。

本发明实施例提供的门座式起重机的控制装置，通过位置获取模块获取门座式起重机的实时位置，再进而通过所述处理模块根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，从而使得速度调整模块根据该第一调整速度，对实时速度进行调整，获得第一修正速度。在整个过程中，由于实时获取位置，从而相应做出调整，从而保证整个调整都能够高效进行门座式起重机移动。

例如在进行减速时，本发明实施例不会像现有技术接收到减速指示就立即进行减速。由于某些场景门座式起重机并未达到最高时速或者触发进行减速的时速，因此现有技术的减速方式往往会延长搬运时间，降低效率。本实施例提供的方法，可以通过根据实时距离来确定具体的减速值，通过该减速值将门座式起重机速度减至合理的速度。在保证运输安全的同时，提高运输的效率。

进一步地，在图2的基础上，图3为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图，参照图3，该位置获取模块还包括：定位芯片、第一处理单元；

所述定位芯片，用于获取所述实时位置与所述第一目的位置；

所述第一处理单元，用于根据所述实时位置与所述第一目的位置获得实时距离；

其中，所述实时速度、所述实时距离、所述最大速度以及所述第一调整速度满足如下公式：

其中，所述V[m/s]为所述第一调整速度，所述Vmax[m/s]为所述最大速度，所述Delta_S[mm]为所述实时距离。

由于在门座式起重机移动的过程中，取物机构也会一并移动，该取物机构会携带货物，在移动过程中，其会发生一定的倾斜，为了保证货物的运送安全，本发明实施例提供一种保障机制。具体的，在图3的基础上，图4为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图，参照图4，该装置还包括：角度获取模块；

所述角度获取模块设置于所述取物机构上，所述角度获取模块与所述处理模块连接；

所述角度获取模块，用于获取取物机构的倾斜角度，所述倾斜角度为连接所述取物机构缆绳与重力方向的夹角；

所述处理模块，还用于若所述倾斜角度大于或等于预置角度相比较，则生成第二调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第二调整速度将所述第一修正速度调整至第二修正速度。

本发明实施例还提供一种规避障碍物的机制，可选地，所述处理模块，还用于：

获取取物机构的预定移动路径；所述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径与第二平面的预定移动路径；

当确定在所述第一平面的预定移动路径和/或所述述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径上存在障碍物时，确定与障碍物的碰触时长；

根据所述时长以及所述实时速度，生成第三调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第三调整速度将所述第一修正速度调整至第三修正速度。

具体的，对于如何获取预定移动路径上是否存在障碍物，可以通过多种方法，例如距离传感器、图像识别技术、声纳技术等多种手段，此处对于具体实现方式不予限定。

进一步地，为了更加精准地对障碍物进行规避，可选地，所述处理模块，还用于生成第四调整速度和/或第一转速；

所述速度调整模块，还用于将所述取物机构以所述第四调整速度升高至第一高度；和/或，将转动机构以所述第一转速转动至第一位置。

可选地，对于某些场景，当门座式起重机移动时，应尽量避免取物机构移动以保证货物运输的安全性，因此需要对该取物机构与门座式起重机的主体之间的相对位置进行限定，基于这样的原因，本发明实施例提供一种对取物机构进行限位的机制，具体的，在图2的基础上，图5为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图，参照图5，该装置还包括：电机控制模块，所述电机控制模块与所述缆绳连接；

所述电机控制模块，用于当确定所述实时位置发生变化时，通过控制所述缆绳将所述取物机构的高度位置限定在第二高度；和/或，

所述处理模块，还用于当确定所述实时位置发生变化时，将转动机构设置为关闭状态。

进一步地，如果门座式起重机在一定时间内未发生位移，则可以判断该门座式起重机位置固定，则此时可以允许转动机构转动，即所述处理模块，还用于当所述实时位置在第一时长内未发生变化时，将所述转动机构设置为待机状态。

可选地，对于本实施例提供的控制装置，还可以增加一套人为控制机制，以便在紧急情况下，操作人员通过操作台直接对门座式起重机进行控制，具体的，在图2的基础上，图6为本发明实施例提供的另一种门座式起重机的控制装置的结构示意图，参照图6，该装置还包括：通讯端口；

所述通讯端口与所述控制室中的操作台连接，所述通讯端口还与所述处理模块连接；

所述通讯端口，用于接收到操作台生成的速度调整消息，所述速度调整消息包含手动调节速度；

所述处理模块，还用于根据所述手动调节速度将实时速度调整至第四修正速度。

进一步地，上文实施例所述的第一目的位置可能出现变化，当目的位置发生变化时，则会影响相应的速度调整值，因此，本发明实施例还提供一种调整机制，具体的：

当第一目的位置改变为第二目的位置时，根据所述实时位置、所述最大速度以及所述第二目的位置确定第五调整速度；

根据所述第五调整速度将实时速度调整至第五修正速度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种门座式起重机的控制装置，所述控制装置应用于所述门座式起重机上，所述门座式起重机包括：驱动机构、取物机构、缆绳、臂架、转动机构以及控制室，其特征在于，包括：位置获取模块、处理模块和速度调整模块；

所述位置获取模块和所述速度调整模块分别与所述处理模块连接，所述速度调整模块分别与所述驱动机构以及所述转动机构连接；

所述位置获取模块，用于获取门座式起重机的实时位置；

所述处理模块，根据所述实时位置、最大速度以及第一目的位置确定第一调整速度，所述最大速度为所述门座式起重机可允许移动的最大速度；

所述速度调整模块，根据所述第一调整速度将实时速度调整至第一修正速度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置获取模块，包括：定位芯片、第一处理单元；

所述定位芯片，用于获取所述实时位置与所述第一目的位置；

所述第一处理单元，用于根据所述实时位置与所述第一目的位置获得实时距离；

所述实时速度、所述实时距离、所述最大速度以及所述第一调整速度满足如下公式：

$V\[m/s\]=sqrt\frac{2*V\max \[m/s\]*absoluut\left(Delta\_S\[mm\]\right)*0.001}{Tb\[s\]}$

其中，所述V[m/s]为所述第一调整速度，所述Vmax[m/s]为所述最大速度，所述Delta_S[mm]为所述实时距离。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：角度获取模块；

所述角度获取模块设置于所述取物机构上，所述角度获取模块与所述处理模块连接；

所述角度获取模块，用于获取取物机构的倾斜角度，所述倾斜角度为连接所述取物机构缆绳与重力方向的夹角；

所述处理模块，还用于若所述倾斜角度大于或等于预置角度相比较，则生成第二调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第二调整速度将所述第一修正速度调整至第二修正速度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：

获取取物机构的预定移动路径；所述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径与第二平面的预定移动路径；

所述第一平面为与地平面垂直的平面；所述第二平面为与地平面平行的平面；

当确定在所述第一平面的预定移动路径和/或所述述预定移动路径包含第一平面的预定移动路径上存在障碍物时，确定与障碍物的碰触时长；

根据所述时长以及所述实时速度，生成第三调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第三调整速度将所述第一修正速度调整至第三修正速度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于生成第四调整速度和/或第一转速；

所述速度调整模块，还用于将所述取物机构以所述第四调整速度升高至第一高度；和/或，将转动机构以所述第一转速转动至第一位置。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：电机控制模块，所述电机控制模块与所述缆绳连接；

所述电机控制模块，用于当确定所述实时位置发生变化时，通过控制所述缆绳将所述取物机构的高度位置限定在第二高度；和/或，

所述处理模块，还用于当确定所述实时位置发生变化时，将转动机构设置为关闭状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于当所述实时位置在第一时长内未发生变化时，将所述转动机构设置为待机状态。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：通讯端口；

所述通讯端口与所述控制室中的操作台连接，所述通讯端口还与所述处理模块连接；

所述通讯端口，用于接收到操作台生成的速度调整消息，所述速度调整消息包含手动调节速度；

所述处理模块，还用于根据所述手动调节速度将实时速度调整至第四修正速度。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置获取模块，还用于获取第二目的位置；

所述处理模块，还用于当第一目的位置改变为第二目的位置时，根据所述实时位置、所述最大速度以及所述第二目的位置确定第五调整速度；

所述速度调整模块，还用于根据所述第五调整速度将实时速度调整至第五修正速度。