抓斗控制系統(tǒng)、起重機及工程船舶的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抓斗控制系統(tǒng)、起重機及工程船舶；該抓斗控制系統(tǒng)設(shè)置有角度傳感器和控制器，在變幅動作時，角度傳感器實時獲取變幅角度，控制器根據(jù)變幅角度獲得抓斗的高度補償值并根據(jù)高度補償值控制提升卷揚運動，進而使提升卷揚收進或放出長度與所述高度補償值相等的拉索，最終使抓斗在整個變幅過程中保持水平移動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用該抓斗控制系統(tǒng)，在臂架進行變幅運動的同時可對抓斗高度進行補償，節(jié)省了單獨補償抓斗高度所需的時間，有效提升起重機的作業(yè)效率。
【專利說明】抓斗控制系統(tǒng)、起重機及工程船舶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程機械技術(shù)，具體涉及起重機的抓斗控制系統(tǒng)；另外，本實用新型還涉及具有該抓斗控制系統(tǒng)的起重機及工程船舶。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，抓斗起重機通常包括支撐柱6、抓斗1、卷揚2、滑輪組(由多個滑輪3組成)及臂架4，其中卷揚2包括提升卷揚和變幅卷揚。其中，變幅卷揚用于控制臂架4進行變幅(比如從位置SI轉(zhuǎn)動到S2);提升卷揚用于控制抓斗I的上下運動，具體是通過收放拉索5來實現(xiàn)。
[0003]通常，在臂架4進行變幅動作時，抓斗I的高度會發(fā)生變化，如圖1所示，當(dāng)臂架4從SI變幅至S2，抓斗I會被提升高度Λ H。在裝卸貨物的過程中，通常會先使臂架4變幅到適當(dāng)位置，然后將抓斗I提升或下降至預(yù)定位置，最后卸下或裝上貨物。這種作業(yè)方式，嚴(yán)重影響抓斗I起重機裝卸貨物的效率，無形中增加了使用成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型提出一種抓斗控制系統(tǒng)，利用該抓斗控制系統(tǒng)可有效提升起重機裝卸貨物的效率。另外，本實用新型還提出一種具有該抓斗控制系統(tǒng)的起重機及工程船舶。
[0005]一方面，本實用新型提出一種抓斗控制系統(tǒng)，包括:
[0006]用于驅(qū)動抓斗升降的提升卷揚；
[0007]角度傳感器，用于實時獲取臂架的變幅角度；
[0008]控制器，與角度傳感器電連接，用于根據(jù)所述變幅角度獲取抓斗的高度補償值，并根據(jù)所述高度補償值控制所述提升卷揚運動。
[0009]本實用新型提出的抓斗控制系統(tǒng)設(shè)置有角度傳感器和控制器，在變幅動作時，角度傳感器實時獲取變幅角度，控制器根據(jù)變幅角度獲得抓斗的高度補償值并根據(jù)高度補償值控制提升卷揚運動，進而使提升卷揚收進或放出長度與所述高度補償值相等的拉索，最終使抓斗在整個變幅過程中保持水平移動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用該抓斗控制系統(tǒng)，在臂架進行變幅運動的同時可對抓斗高度進行補償，節(jié)省了單獨補償抓斗高度所需的時間，有效提升起重機的作業(yè)效率。
[0010]另一方面，本實用新型還提出一種起重機，所述起重機上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺、臂架、變幅卷揚、提升卷揚、抓斗，所述臂架鉸接于旋轉(zhuǎn)平臺上；且所述起重機上還設(shè)置有上述的抓斗控制系統(tǒng)。
[0011]進一步地，所述角度傳感器設(shè)置于所述臂架上。
[0012]進一步地，提升卷揚包括起升卷筒、電機和拉索；所述電機的輸出軸與起升卷筒連接，用于驅(qū)動起升卷筒轉(zhuǎn)動；所述拉索一端纏繞在所述起升卷筒上，另一端與所述抓斗連接。[0013]進一步地，所述起升卷筒上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器用于獲取起升卷筒的旋轉(zhuǎn)角度；所述控制器根據(jù)所述高度補償值及旋轉(zhuǎn)角度控制所述電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。
[0014]進一步地，所述電機為變頻調(diào)速電機，所述控制器和電機之間設(shè)置有變頻器，所述變頻器用于調(diào)節(jié)所述電機的輸入電流的頻率和相位。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過設(shè)置上述抓斗控制系統(tǒng)，本實用新型提出的起重機的工作效率更聞。
[0016]又一方面，本實用新型還提出一種工程船舶，該工程船舶包括船體及上述的起重機，所述起重機設(shè)置于所述船體上。
[0017]與設(shè)置現(xiàn)有起重機的工程船舶相比，通過設(shè)置上述起重機，該工程船舶的作業(yè)效
率更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為相關(guān)技術(shù)中抓斗起重機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型具體實施例提出的一種抓斗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖3為本實用新型具體實施例提出的另一種抓斗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖4為本實用新型具體實施例提出的起重機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為電機、起升卷筒及旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明
[0025]1、抓斗 2、卷揚 3、滑輪 4、臂架 5、拉索 6、支撐柱
[0026]7、角度傳感器 8、控制器 9、起升卷筒 10、變頻器
[0027]11、電機 12、旋轉(zhuǎn)編碼器 13、傳動部件 14、旋轉(zhuǎn)平臺
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合附圖2至5對本實用新型的具體實施例進行詳細(xì)說明。
[0029]如圖2所示，本實用新型具體實施例提出的抓斗控制系統(tǒng)包括提升卷揚、角度傳感器7和控制器8 ;其中，提升卷揚用于提升或下放抓斗I，角度傳感器7用于實時獲取臂架4的變幅角度；控制器8用于根據(jù)變幅角度獲取抓斗I的高度補償值，并根據(jù)高度補償值控制提升卷揚運動。該抓斗控制系統(tǒng)設(shè)置有角度傳感器7和控制器8，在臂架4變幅時，角度傳感器7實時獲取變幅角度，控制器8根據(jù)變幅角度獲得抓斗I的高度補償值并根據(jù)高度補償值控制提升卷揚運動，進而使提升卷揚收進或放出長度與高度補償值相等的拉索5，最終使抓斗I在整個變幅過程中保持水平移動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用該抓斗控制系統(tǒng)，在臂架4進行變幅運動的同時可對抓斗I高度進行補償，節(jié)省了單獨補償抓斗I高度所需的時間，有效提升起重機的作業(yè)效率。
[0030]如圖3和4所示，本實用新型具體實施例提出的起重機設(shè)置有抓斗1、卷揚2、滑輪
3、臂架4、旋轉(zhuǎn)平臺、支撐柱6及上述抓斗控制系統(tǒng)，臂架4鉸接于旋轉(zhuǎn)平臺14上；卷揚2包括提升卷揚和用于驅(qū)動臂架4進行變幅的變幅卷揚，提升卷揚包括起升卷筒9、電機11和拉索5 ;電機11通過傳動部件13與起升卷筒9連接，用于帶動起升卷筒9轉(zhuǎn)動；拉索5 —端纏繞在起升卷筒9上，另一端繞過滑輪3后與抓斗I連接；角度傳感器7設(shè)置在臂架4上，控制器8設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺14上。作業(yè)時，當(dāng)變幅卷揚驅(qū)動臂架4變幅時，角度傳感器7檢測臂架4的變幅角度，并將變幅角度實時反饋給控制器8，控制器8根據(jù)變幅角度實時控制電機11正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)(進而帶動起升卷筒9正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)),在起升卷筒9的作用下,拉索5被收進或放出與高度補償值相應(yīng)的長度，從而使抓斗I維持在原有高度。
[0031]為了方便控制電機11的轉(zhuǎn)速可選用變頻調(diào)速電機來驅(qū)動起升卷筒9，此時在控制器8之間增加變頻器10即可對電機11的輸入電流的頻率和相位進行控制。
[0032]如圖5所示，在上述實施例中，為方便判斷起升卷筒9放出或收進的拉索5長度與高度補償值之間的關(guān)系，可在起升卷筒9上設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器12 ;旋轉(zhuǎn)編碼器12檢測起升卷筒9的旋轉(zhuǎn)角度，控制器8可根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度計算出拉索5被收進或放出的長度；若拉索5收進或放出的長度與高度補償值相差較大時，控制器8控制電機11加速轉(zhuǎn)動，若拉索5收進或放出的長度與高度補償值相近或相等時，控制器8控制電機11維持或降低轉(zhuǎn)速。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過采用上述抓斗控制系統(tǒng)，上述起重機的工作效率更高。
[0034]另外，本實用新型具體實施例還提出一種具有上述起重機的工程船舶。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抓斗控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動抓斗(I)升降的提升卷揚，其特征在于，還包括: 角度傳感器(7)，用于實時獲取臂架(4)的變幅角度； 控制器(8)，與角度傳感器(7)電連接，用于根據(jù)所述變幅角度獲取抓斗(I)的高度補償值，并根據(jù)所述高度補償值控制所述提升卷揚運動。
2.一種起重機，所述起重機上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺、臂架(4)、變幅卷揚、提升卷揚及抓斗(1)，所述臂架(4)鉸接于旋轉(zhuǎn)平臺上，其特征在于，還設(shè)置有權(quán)利要求1所述的抓斗控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機，其特征在于，所述角度傳感器(7)設(shè)置于所述臂架(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機，其特征在于，提升卷揚包括起升卷筒(9)、電機(11)和拉索(5);所述電機(11)的輸出軸與起升卷筒(9)連接，用于驅(qū)動起升卷筒(9)轉(zhuǎn)動；所述拉索(5 ) 一端纏繞在所述起升卷筒(9 )上，另一端與所述抓斗(I)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機，其特征在于，所述起升卷筒(9)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器(12)，所述旋轉(zhuǎn)編碼器(12)用于獲取起升卷筒(9)的旋轉(zhuǎn)角度；所述控制器(8)根據(jù)所述高度補償值及旋轉(zhuǎn)角度控制所述電機(11)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的起重機，其特征在于，所述電機(11)為變頻調(diào)速電機，所述控制器(8)和電機(11)之間設(shè)置有變頻器(10)，所述變頻器(10)用于調(diào)節(jié)所述電機(11)的輸入電流的頻率和相位。
7.—種工程船舶，包括船體，其特征在于，所述船體上設(shè)置有權(quán)利要求2至6任一項所述的起重機。
【文檔編號】B66C23/52GK203392776SQ201320375845
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】何海勝, 練強, 曾昭旺 申請人:三一集團有限公司