[实用新型]一种用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统

说明书

本实用新型公开了一种用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统，包括吊具和电机，所述闭环控制系统还包括：位移测量单元，其用于测量牵引所述吊具的钢丝绳的长度变化；吊具角度转换单元，其和所述位移测量单元连接，所述吊具角度转换单元用于将所述吊具的钢丝绳的长度变化转换为所述吊具需要旋转的第一角度；以及吊具角度控制处理单元，其和所述吊具角度转换单元连接，所述吊具角度控制单元用于通过所述电机控制所述吊具旋转第一角度。本实用新型提供的用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统，通过位移测量单元进行钢丝绳长度测量，并进行角度转换，从而能够提供精度高、延迟小的控制系统。

技术领域

本实用新型涉及门式起重机运输领域，尤其涉及一种用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统。

背景技术

在自动化门式起重机运行过程中，吊具是负责搬运集装箱的重要组成部分，起重机通过控制吊具的上下移动、前后移动、左右移动以及旋转等动作进行搬运集装箱。在现有技术中，以靠小车上的直流电机牵引改变钢丝绳的长度，从而控制吊具的旋转角度，使得在抓箱或者放箱时，吊具的角度与目标物的角度相吻合。

在自动化起重机的设计中，吊具的角度测量一直以来都是难点。吊具在旋转的过程中，扭动现象使得吊具无法在短时间内静止，因此达不到预期的角度。公开号为CN108892043A的发明专利公开了一种港口起重机吊具自动防扭系统及其方法，系统包括：检测板，所述检测板固定于吊具上架的顶部，其上表面具有至少三个检测标志部；用于在所述检测板的上方向下实时检测所述检测标志部的检测摄像头，所述检测摄像头固定于吊具行车上；控制器，所述控制器与所述检测摄像头以及后大梁挂舱油缸控制器连接，所述控制器根据来自所述检测摄像头的检测数据计算吊具当前的扭转角度，并根据该扭转角度判断吊具当前是否扭转，若是，则指令所述后大梁挂舱油缸控制器控制相应的后大梁挂舱油缸来快速稳定吊具。该专利中对吊具的角度检测采用相机传感器设备，但是使用相机进行角度检测精度不高、延迟大，导致无法作为控制系统的反馈单元。

因此有必要在自动化起重机的设计中，提供一种精度高、延迟小的控制系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的自动化起重机的设计中，使用相机进行角度检测精度不高、延迟大，导致无法作为控制系统的反馈单元，从而提供一种用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于起重机吊具角度控制的闭环控制系统，包括吊具和电机，所述闭环控制系统还包括：

位移测量单元，其用于测量牵引所述吊具的钢丝绳的长度变化；

吊具角度转换单元，其和所述位移测量单元连接，所述吊具角度转换单元用于将所述吊具的钢丝绳的长度变化转换为所述吊具需要旋转的第一角度；以及

吊具角度控制处理单元，其和所述吊具角度转换单元连接，所述吊具角度控制单元用于通过所述电机控制所述吊具旋转第一角度。

优选地，所述位移测量单元包括接触式距离传感器或非接触式距离传感器。

优选地，所述接触式距离传感器包括但不限于拉绳传感器或线性位移传感器，所述非接触式距离传感器包括但不限于激光距离传感器。

优选地，所述吊具角度控制处理单元包括可执行逻辑编辑器或工业控制计算机。

优选地，所述工业控制计算机包括CPU、输入输出接口、模数转换单元、总线控制单元以及电源。

优选地，所述吊具角度控制处理单元设置在所述起重机的司机驾驶室内。

优选地，所述位移测量单元设置在小车顶部。

优选地，所述闭环控制系统还包括显示单元，其和所述吊具角度控制处理单元连接，所述显示单元用于显示所述吊具需要旋转的第一角度的变化。