本實(shí)用新型涉及機(jī)械控制領(lǐng)域，尤其涉及一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著全球貿(mào)易的高速一體化，對(duì)貨物流通的高效性要求也越來(lái)越迫切，而與此相對(duì)的，應(yīng)用于港口等貨運(yùn)樞紐的門(mén)座式起重機(jī)，其是否能夠高效地完成貨物搬運(yùn)工作，也成為了業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。

現(xiàn)有的門(mén)座式起重機(jī)的控制機(jī)制，雖然給出了一套控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行加速減速的實(shí)現(xiàn)方式，但是其方案中往往利用將操作分為加速階段、勻速階段以及減速階段對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，其中，一旦觸發(fā)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，則該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始降低速度，以保證門(mén)座式起重機(jī)的安全運(yùn)行。但是這種階段式的控制方式，造成整個(gè)搬運(yùn)的時(shí)間增加，降低了搬運(yùn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置，用于提高搬運(yùn)效率。

本實(shí)用新型第一個(gè)方面提供一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置，所述控制裝置應(yīng)用于所述門(mén)座式起重機(jī)上，所述門(mén)座式起重機(jī)包括：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、取物機(jī)構(gòu)、纜繩、臂架、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制室，包括：位置獲取模塊、處理模塊和速度調(diào)整模塊；

所述位置獲取模塊和所述速度調(diào)整模塊分別與所述處理模塊連接，所述速度調(diào)整模塊分別與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

所述位置獲取模塊，用于獲取門(mén)座式起重機(jī)的實(shí)時(shí)位置；

所述處理模塊，根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調(diào)整速度，所述最大速度為所述門(mén)座式起重機(jī)可允許移動(dòng)的最大速度；

所述速度調(diào)整模塊，根據(jù)所述第一調(diào)整速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第一修正速度。

可選地，所述位置獲取模塊，包括：定位芯片、第一處理單元；

所述定位芯片，用于獲取所述實(shí)時(shí)位置與所述第一目的位置；

所述第一處理單元，用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置與所述第一目的位置獲得實(shí)時(shí)距離；

所述實(shí)時(shí)速度、所述實(shí)時(shí)距離、所述最大速度以及所述第一調(diào)整速度滿足如下公式：

其中，所述V[m/s]為所述第一調(diào)整速度，所述Vmax[m/s]為所述最大速度，所述Delta_S[mm]為所述實(shí)時(shí)距離。

可選地，還包括：角度獲取模塊；

所述角度獲取模塊設(shè)置于所述取物機(jī)構(gòu)上，所述角度獲取模塊與所述處理模塊連接；

所述角度獲取模塊，用于獲取取物機(jī)構(gòu)的傾斜角度，所述傾斜角度為連接所述取物機(jī)構(gòu)纜繩與重力方向的夾角；

所述處理模塊，還用于若所述傾斜角度大于或等于預(yù)置角度相比較，則生成第二調(diào)整速度；

所述速度調(diào)整模塊，還用于根據(jù)所述第二調(diào)整速度將所述第一修正速度調(diào)整至第二修正速度。

可選地，所述處理模塊，還用于：

獲取取物機(jī)構(gòu)的預(yù)定移動(dòng)路徑；所述預(yù)定移動(dòng)路徑包含第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑與第二平面的預(yù)定移動(dòng)路徑；

所述第一平面為與地平面垂直的平面；所述第二平面為與地平面平行的平面；

當(dāng)確定在所述第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑和/或所述述預(yù)定移動(dòng)路徑包含第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑上存在障礙物時(shí)，確定與障礙物的碰觸時(shí)長(zhǎng)；

根據(jù)所述時(shí)長(zhǎng)以及所述實(shí)時(shí)速度，生成第三調(diào)整速度；

所述速度調(diào)整模塊，還用于根據(jù)所述第三調(diào)整速度將所述第一修正速度調(diào)整至第三修正速度。

可選地，所述處理模塊，還用于生成第四調(diào)整速度和/或第一轉(zhuǎn)速；

所述速度調(diào)整模塊，還用于將所述取物機(jī)構(gòu)以所述第四調(diào)整速度升高至第一高度；和/或，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以所述第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)至第一位置。

可選地，還包括：電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊與所述纜繩連接；

所述電機(jī)控制模塊，用于當(dāng)確定所述實(shí)時(shí)位置發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)控制所述纜繩將所述取物機(jī)構(gòu)的高度位置限定在第二高度；和/或，

所述處理模塊，還用于當(dāng)確定所述實(shí)時(shí)位置發(fā)生變化時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。

可選地，所述處理模塊，還用于當(dāng)所述實(shí)時(shí)位置在第一時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未發(fā)生變化時(shí)，將所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)。

可選地，還包括：通訊端口；

所述通訊端口與所述控制室中的操作臺(tái)連接，所述通訊端口還與所述處理模塊連接；

所述通訊端口，用于接收到操作臺(tái)生成的速度調(diào)整消息，所述速度調(diào)整消息包含手動(dòng)調(diào)節(jié)速度；

所述處理模塊，還用于根據(jù)所述手動(dòng)調(diào)節(jié)速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第四修正速度。

可選地，所述位置獲取模塊，還用于獲取第二目的位置；

所述處理模塊，還用于當(dāng)?shù)谝荒康奈恢酶淖優(yōu)榈诙康奈恢脮r(shí)，根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、所述最大速度以及所述第二目的位置確定第五調(diào)整速度；

所述速度調(diào)整模塊，還用于根據(jù)所述第五調(diào)整速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第五修正速度。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置，通過(guò)位置獲取模塊獲取門(mén)座式起重機(jī)的實(shí)時(shí)位置，再進(jìn)而通過(guò)所述處理模塊根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調(diào)整速度，從而使得速度調(diào)整模塊根據(jù)該第一調(diào)整速度，對(duì)實(shí)時(shí)速度進(jìn)行調(diào)整，獲得第一修正速度。在整個(gè)過(guò)程中，由于實(shí)時(shí)獲取位置，從而相應(yīng)做出調(diào)整，從而保證整個(gè)調(diào)整都能夠高效進(jìn)行門(mén)座式起重機(jī)移動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種門(mén)座式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1B為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的取物機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種門(mén)座式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1B為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的取物機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑示意圖；參照?qǐng)D1A可知，該門(mén)座式起重機(jī)包括：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、取物機(jī)構(gòu)、纜繩、臂架、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制室；

其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在固定軌道上移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于在與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相接觸面相垂直的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有控制室以及臂架；

控制室中設(shè)置有操作臺(tái)、處理設(shè)備及通訊設(shè)備，用于操作人員進(jìn)行相關(guān)控制；本實(shí)用新型實(shí)施例提供的門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置可以由該處理設(shè)備控制實(shí)現(xiàn)；

臂架通過(guò)纜繩連接取物機(jī)構(gòu)；并且臂架具有電機(jī)用于對(duì)纜繩進(jìn)行拉伸，從而實(shí)現(xiàn)取物機(jī)構(gòu)的高低控制；同時(shí)臂架也可以在一定角度上進(jìn)行傾斜，從而獲得不同距離的延伸距離。

參照?qǐng)D1B可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿地面軌道進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，由于同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及纜繩都可以進(jìn)行移動(dòng)，從而導(dǎo)致取物機(jī)構(gòu)可以在兩個(gè)平面上進(jìn)行移動(dòng)。即該取物機(jī)構(gòu)存在預(yù)定移動(dòng)路徑，即取物機(jī)構(gòu)在第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑；以及取物機(jī)構(gòu)在第二平面的預(yù)定移動(dòng)路徑；其中，第一平面為與地平面垂直的平面；第二平面為與地平面平行的平面。為了避免取物機(jī)構(gòu)在運(yùn)輸過(guò)程中與障礙物發(fā)生碰撞，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種規(guī)避障礙物的機(jī)制，會(huì)在下文進(jìn)行詳細(xì)論述。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置基于上述門(mén)座式起重機(jī)實(shí)現(xiàn)，下面即對(duì)該控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D2，該裝置包括：位置獲取模塊、處理模塊和速度調(diào)整模塊；

所述位置獲取模塊和所述速度調(diào)整模塊分別與所述處理模塊連接，所述速度調(diào)整模塊分別與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

所述位置獲取模塊，用于獲取門(mén)座式起重機(jī)的實(shí)時(shí)位置；

所述處理模塊，根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調(diào)整速度，所述最大速度為所述門(mén)座式起重機(jī)可允許移動(dòng)的最大速度；

所述速度調(diào)整模塊，根據(jù)所述第一調(diào)整速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第一修正速度。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置，通過(guò)位置獲取模塊獲取門(mén)座式起重機(jī)的實(shí)時(shí)位置，再進(jìn)而通過(guò)所述處理模塊根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調(diào)整速度，從而使得速度調(diào)整模塊根據(jù)該第一調(diào)整速度，對(duì)實(shí)時(shí)速度進(jìn)行調(diào)整，獲得第一修正速度。在整個(gè)過(guò)程中，由于實(shí)時(shí)獲取位置，從而相應(yīng)做出調(diào)整，從而保證整個(gè)調(diào)整都能夠高效進(jìn)行門(mén)座式起重機(jī)移動(dòng)。

例如在進(jìn)行減速時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)接收到減速指示就立即進(jìn)行減速。由于某些場(chǎng)景門(mén)座式起重機(jī)并未達(dá)到最高時(shí)速或者觸發(fā)進(jìn)行減速的時(shí)速，因此現(xiàn)有技術(shù)的減速方式往往會(huì)延長(zhǎng)搬運(yùn)時(shí)間，降低效率。本實(shí)施例提供的方法，可以通過(guò)根據(jù)實(shí)時(shí)距離來(lái)確定具體的減速值，通過(guò)該減速值將門(mén)座式起重機(jī)速度減至合理的速度。在保證運(yùn)輸安全的同時(shí)，提高運(yùn)輸?shù)男省?/p>

進(jìn)一步地，在圖2的基礎(chǔ)上，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D3，該位置獲取模塊還包括：定位芯片、第一處理單元；

所述定位芯片，用于獲取所述實(shí)時(shí)位置與所述第一目的位置；

所述第一處理單元，用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置與所述第一目的位置獲得實(shí)時(shí)距離；

其中，所述實(shí)時(shí)速度、所述實(shí)時(shí)距離、所述最大速度以及所述第一調(diào)整速度滿足如下公式：

其中，所述V[m/s]為所述第一調(diào)整速度，所述Vmax[m/s]為所述最大速度，所述Delta_S[mm]為所述實(shí)時(shí)距離。

由于在門(mén)座式起重機(jī)移動(dòng)的過(guò)程中，取物機(jī)構(gòu)也會(huì)一并移動(dòng)，該取物機(jī)構(gòu)會(huì)攜帶貨物，在移動(dòng)過(guò)程中，其會(huì)發(fā)生一定的傾斜，為了保證貨物的運(yùn)送安全，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種保障機(jī)制。具體的，在圖3的基礎(chǔ)上，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D4，該裝置還包括：角度獲取模塊；

所述角度獲取模塊設(shè)置于所述取物機(jī)構(gòu)上，所述角度獲取模塊與所述處理模塊連接；

所述角度獲取模塊，用于獲取取物機(jī)構(gòu)的傾斜角度，所述傾斜角度為連接所述取物機(jī)構(gòu)纜繩與重力方向的夾角；

所述處理模塊，還用于若所述傾斜角度大于或等于預(yù)置角度相比較，則生成第二調(diào)整速度；

所述速度調(diào)整模塊，還用于根據(jù)所述第二調(diào)整速度將所述第一修正速度調(diào)整至第二修正速度。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種規(guī)避障礙物的機(jī)制，可選地，所述處理模塊，還用于：

獲取取物機(jī)構(gòu)的預(yù)定移動(dòng)路徑；所述預(yù)定移動(dòng)路徑包含第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑與第二平面的預(yù)定移動(dòng)路徑；

當(dāng)確定在所述第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑和/或所述述預(yù)定移動(dòng)路徑包含第一平面的預(yù)定移動(dòng)路徑上存在障礙物時(shí)，確定與障礙物的碰觸時(shí)長(zhǎng)；

根據(jù)所述時(shí)長(zhǎng)以及所述實(shí)時(shí)速度，生成第三調(diào)整速度；

所述速度調(diào)整模塊，還用于根據(jù)所述第三調(diào)整速度將所述第一修正速度調(diào)整至第三修正速度。

具體的，對(duì)于如何獲取預(yù)定移動(dòng)路徑上是否存在障礙物，可以通過(guò)多種方法，例如距離傳感器、圖像識(shí)別技術(shù)、聲納技術(shù)等多種手段，此處對(duì)于具體實(shí)現(xiàn)方式不予限定。

進(jìn)一步地，為了更加精準(zhǔn)地對(duì)障礙物進(jìn)行規(guī)避，可選地，所述處理模塊，還用于生成第四調(diào)整速度和/或第一轉(zhuǎn)速；

所述速度調(diào)整模塊，還用于將所述取物機(jī)構(gòu)以所述第四調(diào)整速度升高至第一高度；和/或，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以所述第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)至第一位置。

可選地，對(duì)于某些場(chǎng)景，當(dāng)門(mén)座式起重機(jī)移動(dòng)時(shí)，應(yīng)盡量避免取物機(jī)構(gòu)移動(dòng)以保證貨物運(yùn)輸?shù)陌踩?，因此需要?duì)該取物機(jī)構(gòu)與門(mén)座式起重機(jī)的主體之間的相對(duì)位置進(jìn)行限定，基于這樣的原因，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種對(duì)取物機(jī)構(gòu)進(jìn)行限位的機(jī)制，具體的，在圖2的基礎(chǔ)上，圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D5，該裝置還包括：電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊與所述纜繩連接；

所述電機(jī)控制模塊，用于當(dāng)確定所述實(shí)時(shí)位置發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)控制所述纜繩將所述取物機(jī)構(gòu)的高度位置限定在第二高度；和/或，

所述處理模塊，還用于當(dāng)確定所述實(shí)時(shí)位置發(fā)生變化時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)一步地，如果門(mén)座式起重機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)未發(fā)生位移，則可以判斷該門(mén)座式起重機(jī)位置固定，則此時(shí)可以允許轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，即所述處理模塊，還用于當(dāng)所述實(shí)時(shí)位置在第一時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未發(fā)生變化時(shí)，將所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)。

可選地，對(duì)于本實(shí)施例提供的控制裝置，還可以增加一套人為控制機(jī)制，以便在緊急情況下，操作人員通過(guò)操作臺(tái)直接對(duì)門(mén)座式起重機(jī)進(jìn)行控制，具體的，在圖2的基礎(chǔ)上，圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種門(mén)座式起重機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D6，該裝置還包括：通訊端口；

所述通訊端口與所述控制室中的操作臺(tái)連接，所述通訊端口還與所述處理模塊連接；

所述通訊端口，用于接收到操作臺(tái)生成的速度調(diào)整消息，所述速度調(diào)整消息包含手動(dòng)調(diào)節(jié)速度；

所述處理模塊，還用于根據(jù)所述手動(dòng)調(diào)節(jié)速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第四修正速度。

進(jìn)一步地，上文實(shí)施例所述的第一目的位置可能出現(xiàn)變化，當(dāng)目的位置發(fā)生變化時(shí)，則會(huì)影響相應(yīng)的速度調(diào)整值，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種調(diào)整機(jī)制，具體的：

當(dāng)?shù)谝荒康奈恢酶淖優(yōu)榈诙康奈恢脮r(shí)，根據(jù)所述實(shí)時(shí)位置、所述最大速度以及所述第二目的位置確定第五調(diào)整速度；

根據(jù)所述第五調(diào)整速度將實(shí)時(shí)速度調(diào)整至第五修正速度。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。