一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，該方法的裝置包括第一編碼器，第二編碼器，調(diào)度端和吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該方法的步驟包括調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hb1，并對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，吊臂上升后，調(diào)度端對(duì)吊臂的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算，再對(duì)吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度以及吊鉤的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算，然后調(diào)度端對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，若Hgs≥Hgl，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，吊鉤停止上升，禁止吊臂下降，若Hgs＜Hgl，停止操作。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)防碰撞差動(dòng)限位保護(hù)控制，安裝調(diào)試和維護(hù)方便，節(jié)省了成本，提高了控制精度和工作效率，降低了故障率。
【專利說明】一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，屬于起重機(jī)械控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]起重機(jī)在船用甲板上作業(yè)時(shí)，除了其吊鉤和吊臂各自上升/下降的獨(dú)立限位保護(hù)夕卜，還需要設(shè)置二者防碰撞差動(dòng)限位保護(hù)。傳統(tǒng)的方法是采用接觸式限位，接觸式限位一般體現(xiàn)為在吊臂的頂部安裝或懸掛限位開關(guān)檢測(cè)裝置，便于隨時(shí)監(jiān)測(cè)二者的位置關(guān)系。在吊鉤上升或吊臂下降過程中，吊鉤的頭部與吊臂頂部逐漸接近，位于吊臂頂部的限位開關(guān)檢測(cè)裝置與吊鉤頭部接觸后限位開關(guān)檢測(cè)裝置即發(fā)出信號(hào)要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行限位停止動(dòng)作，防止吊鉤與吊臂二者碰撞。然而，這種傳統(tǒng)的接觸式限位方法具有故障率高，調(diào)試和維護(hù)難度大等缺點(diǎn)，同時(shí)還可能伴有誤動(dòng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種操作簡單方便，安全可靠的船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)吊鉤與吊臂的防碰撞差動(dòng)限位保護(hù)。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來解決技術(shù)問題:
[0005]一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，該方法的裝置包括安裝在吊鉤起降卷筒上的第一編碼器以及安裝在吊臂起降卷筒上的第二編碼器，第一、第二編碼器分別用于測(cè)量吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息并將該吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息傳送至調(diào)度端；調(diào)度端，用于根據(jù)吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息判斷吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)并根據(jù)吊鉤與吊臂的當(dāng)前位置狀態(tài)分別發(fā)送指令信息至吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于執(zhí)行調(diào)度端發(fā)出的指令；在吊鉤和吊臂上升過程中，該方法包括以下步驟:
[0006]一、將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，
[0007]a、在吊鉤和吊臂上升過程中，設(shè)吊臂的實(shí)際上升高度為Hbs，且設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hbl，調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hbl，并根據(jù)⑴式對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0008]Hbl > HbO (I)
[0009]若Hbl >HbO，吊臂上升，則進(jìn)入步驟b，若Hbl =HbO,吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束；
[0010]b、調(diào)度端根據(jù)⑵式對(duì)吊臂的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟二 ；
[0011]Hbs = (Hbl — HbO) /4096 ⑵
[0012]二、設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度為Hgl，調(diào)度端根據(jù)⑶式對(duì)吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟三，
[0013]Hgl = (Hbs/kl)1/k2 (3)
[0014]其中kl = 1.258，k2 = 0.370, kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算得出；
[0015]三、設(shè)吊鉤的實(shí)際上升高度為Hgs，調(diào)度端根據(jù)⑷式對(duì)吊鉤的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟四，
[0016]Hgs = (Hgl - HgO) /4096 (4)
[0017]其中，Hgl為吊鉤上升Hgs高度后吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；
[0018]四、調(diào)度端根據(jù)(5)式對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0019]Hgs ^ Hgl (5)
[0020]若Hgs >Hgl，即吊鉤的實(shí)際上升高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最高上升高度，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊鉤停止上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊臂下降，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升，若Hgs < Hgl，停止操作。其中第一、第二編碼器均為絕對(duì)值多圈編碼器。
[0021]上述步驟二和三之間還具有以下步驟:C、調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg I，并根據(jù)(7)式對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0022]Hgl > HgO (7)
[0023]若Hgl > HgO,吊鉤上升，進(jìn)入步驟三，若Hgl = HgO,吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。
[0024]在上述步驟a或c中，操作結(jié)束后，還具有以下步驟:d、調(diào)度端根據(jù)(6)式對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，
[0025]T ^ Is (6)
[0026]若T彡ls，返回步驟a或C，重復(fù)操作，若T < ls，則停止操作。
[0027]上述步驟四和d中，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟一，否則操作結(jié)束。
[0028]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施來解決技術(shù)問題:
[0029]一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，該方法的裝置包括安裝在吊鉤起降卷筒上的第一編碼器以及安裝在吊臂起降卷筒上的第二編碼器，第一、第二編碼器分別用于測(cè)量吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息并將該吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息傳送至調(diào)度端；調(diào)度端，用于根據(jù)吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息判斷吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)并根據(jù)吊鉤與吊臂的當(dāng)前位置狀態(tài)分別發(fā)送指令信息至吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于執(zhí)行調(diào)度端發(fā)出的指令；在吊鉤和吊臂下降過程中，該方法包括以下步驟:
[0030]㈠將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，設(shè)吊鉤的實(shí)際下降高度為Hgs'，且設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)為Hg2，調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(8)式對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0031]Hg2 < HgO (8)
[0032]若Hg2 < HgO,吊鉤下降，進(jìn)入步驟㈡，若Hg2 = HgO,吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束；
[0033](二)調(diào)度端根據(jù)(9)式對(duì)吊鉤的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟曰
[0034]Hgs' = (HgO — Hg2) /4096 (9)
[0035]㈢設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度為Hbl，調(diào)度端根據(jù)(10)式對(duì)吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟_，
[0036]Hbl = klX (Hgs/ )k2 (10)
[0037]其中，kl = 1.258，k2 = 0.370，kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算得出；
[0038]㈣設(shè)吊臂實(shí)際下降高度為Hbs'，且設(shè)吊臂下降Hbs'高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hb2，調(diào)度端根據(jù)(11)式對(duì)吊臂的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟?，
[0039]Hbs' = (HbO — Hb2)/4096 (11)
[0040]⑶調(diào)度端根據(jù)(12)式對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0041]Hbs,彡 Hbl (12)
[0042]若Hbs, ^ Hbl，即吊臂的實(shí)際下降高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最低下降高度，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊臂停止下降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊鉤上升，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升，Hbs' < Hbl，停止操作。
[0043]在上述步驟㈢和㈣之間還具有以下步驟:e、調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(13)式對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，
[0044]Hb2 < HbO (13)
[0045]若Hb2 < HbO,吊臂下降，進(jìn)入步驟㈣，若Hb2 = HbO,吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。
[0046]上述步驟㈠或e中，操作結(jié)束后，還具有以下步驟:f、調(diào)度端根據(jù)(6)式對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，
[0047]T ^ Is (6)
[0048]若T彡I s，返回步驟㈠或e，重復(fù)操作，若T < I s，則停止操作。
[0049]上述步驟㈤和f中，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟㈠，否則操作結(jié)束。
[0050]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過在吊鉤起降卷筒和吊臂起降卷筒上分別配制編碼器來實(shí)現(xiàn)吊鉤和吊臂的單獨(dú)限位控制和速度閉環(huán)控制，可將編碼器的位置收轉(zhuǎn)換為卷筒的當(dāng)前容繩量，并根據(jù)起重機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到吊鉤起降卷筒和吊臂起降卷筒運(yùn)行時(shí)的容繩量變化規(guī)律，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防碰撞差動(dòng)限位保護(hù)控制，安裝調(diào)試和維護(hù)方便，節(jié)省了成本，提高了控制精度和工作效率，降低了故障率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1為本發(fā)明中吊鉤和吊臂上升過程的原理圖。
[0052]圖2為本發(fā)明中吊鉤和吊臂下降過程的原理圖。
[0053]圖3為本發(fā)明中編碼器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖4為圖3的主視圖。
[0055]圖5為圖3的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0056]下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但是本發(fā)明不限于所給出的例子。
[0057]本發(fā)明的裝置包括安裝在吊鉤起降卷筒上的第一編碼器以及安裝在吊臂起降卷筒上的第二編碼器，第一編碼器用于測(cè)量吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置信息并將該吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置信息傳送至調(diào)度端，第二編碼器用于測(cè)量吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息并將該吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息傳送至調(diào)度端；調(diào)度端，用于根據(jù)吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息判斷吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)并根據(jù)吊鉤與吊臂的當(dāng)前位置狀態(tài)分別發(fā)送指令信息至吊鉤的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于執(zhí)行調(diào)度端發(fā)出的指令。
[0058]如圖3至圖5所示，本發(fā)明中第一 /第二編碼器I的上端設(shè)有一組現(xiàn)場(chǎng)總線接口2，下端通過編碼器連接法蘭3與彈簧聯(lián)軸器4連接，彈簧聯(lián)軸器4與起降卷筒連接法蘭5連接。
[0059]本發(fā)明的方法包括以下步驟:在吊鉤和吊臂上升過程中，一、將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，a、設(shè)吊臂的實(shí)際上升高度為Hbs，且設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hbl，調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hbl，并根據(jù)⑴式(Hbl >HbO)對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，若Hbl > HbO,吊臂上升，則進(jìn)入步驟b，若Hbl = HbO,吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束山、調(diào)度端根據(jù)⑵式{Hbs = (Hbl -HbO)/4096}對(duì)吊臂的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算；二、設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度為Hgl，調(diào)度端根據(jù)⑶式{Hgl = (Hbs/kl)1/k2}對(duì)吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度進(jìn)行計(jì)算，其中kl = 1.258，k2 =
0.370，kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)管尺寸計(jì)算得出；三、設(shè)吊鉤的實(shí)際上升高度為Hgs，調(diào)度端根據(jù)⑷式{Hgs = (Hgl - HgO)/4096}對(duì)吊鉤的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算，其中，Hgl為吊鉤上升Hgs高度后吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；四、調(diào)度端根據(jù)(5)式(Hgs彡Hgl)對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，若Hgs >Hgl，即吊鉤的實(shí)際上升高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最高上升高度，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊鉤停止上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊臂下降，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升，若Hgs <Hgl，停止操作。其中第一、第二編碼器均為絕對(duì)值多圈編碼器，調(diào)度端為計(jì)算機(jī)或控制器。
[0060]本發(fā)明的方法還包括以下步驟:在吊鉤和吊臂下降過程中，㈠將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，設(shè)吊鉤的實(shí)際下降高度為Hgs'，且設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)為Hg2，調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(8)式(Hg2< HgO)對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，若Hg2 < HgO，吊鉤下降，進(jìn)入步驟㈡，若Hg2 = HgO，吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束；㈡調(diào)度端根據(jù)⑶式{Hgs' = (HgO - Hg2)/4096}對(duì)吊鉤的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算；曰設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度為Hbl，調(diào)度端根據(jù)(10)式{Hbl = klX (Hgs' )k2}對(duì)吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度進(jìn)行計(jì)算，其中kl = 1.258，k2= 0.370，kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)管尺寸計(jì)算得出；㈣設(shè)吊臂實(shí)際下降高度為Hbs'，且設(shè)吊臂下降Hbs'高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hb2，調(diào)度端根據(jù)(11)式{Hbs, = (HbO -Hb2)/4096}對(duì)吊臂的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算；㈤調(diào)度端根據(jù)(12)式(Hbs' ^ Hbl)對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，若Hbs' ^ Hbl，即吊臂的實(shí)際下降高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最低下降高度，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊臂停止下降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊鉤上升，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升，Hbsi < Hbl，停止操作。
[0061]實(shí)施例一
[0062]如圖1所示，本實(shí)施例的船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，包括以下步驟:先將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，再將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，在吊鉤和吊臂上升過程中，設(shè)吊臂的實(shí)際上升高度為Hbs，且設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hbl，調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hbl，并根據(jù)⑴式(Hbl > HbO)對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hbl > HbO時(shí)，吊臂上升，進(jìn)入下一步，調(diào)度端根據(jù)⑵式{Hbs = (Hbl - HbO)/4096}對(duì)吊臂的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算，得到吊臂的實(shí)際上升高度值Hbs;然后設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度為Hgl，調(diào)度端根據(jù)⑶式{Hgl = (Hbs/kl)1/k2}對(duì)吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度進(jìn)行計(jì)算(kl = 1.258, k2 = 0.370, kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)管尺寸計(jì)算得出)，得到吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度值Hgl，進(jìn)入下一步；設(shè)吊鉤的實(shí)際上升高度為Hgs，且將吊鉤上升Hgs高度后吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)設(shè)為Hgl，調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hgl，并根據(jù)
(7)式(Hgl > HgO)對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hgl > HgO時(shí)，吊鉤上升，進(jìn)入下一步；調(diào)度端根據(jù)⑷式{Hgs = (Hgl-HgO)/4096}對(duì)吊鉤的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算，得到吊鉤的實(shí)際上升高度Hgs ;得到Hgs值后調(diào)度端根據(jù)(5)式(Hgs ^ Hgl)對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hgs ^ Hgl時(shí)，吊鉤的實(shí)際上升高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最高上升高度，調(diào)度端發(fā)送指令信息控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊鉤停止上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊臂下降，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升
[0063]上述操作中，當(dāng)Hgs < Hgl時(shí)，停止操作，然后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作則從頭開始操作，否則操作結(jié)束。
[0064]實(shí)施例二
[0065]本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)HbI，并根據(jù)⑴式(Hbl > HbO)對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hbl =HbO時(shí)，吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。然后，調(diào)度端根據(jù)(6)式(T ^ Is)對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，當(dāng)T > Is時(shí)，返回上一步，重復(fù)操作；當(dāng)T < ls，則停止操作，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟一，否則操作結(jié)束。
[0066]實(shí)施例三
[0067]本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hgl，并根據(jù)(7)式(Hgl > HgO)對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hgl =HgO時(shí)，吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。然后，調(diào)度端根據(jù)(6)式(T ^ Is)對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，當(dāng)T > ls，返回上一步，重復(fù)操作；當(dāng)T < ls，則停止操作，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟一，否則操作結(jié)束。
[0068]實(shí)施例四
[0069]如圖2所示，本實(shí)施例的船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，包括以下步驟:先將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，再將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，在吊鉤和吊臂下降過程中，設(shè)吊鉤的實(shí)際下降高度為Hgs'，且設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)為Hg2，調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(8)式(Hg2<Hg)對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hg2<HgO，吊鉤下降，進(jìn)入下一步，調(diào)度端根據(jù)⑶式{Hgs' = (HgO-Hg2)/4096}對(duì)吊鉤的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算，得到Hgs'值，然后設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度為Hbl,調(diào)度端根據(jù)(1Φ式(Hbl = klX (Hgs' )k2)對(duì)吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度進(jìn)行計(jì)算(kl =
1.258，k2 = 0.370，kl、k2均由機(jī)械結(jié)構(gòu)管尺寸計(jì)算得出)，得到Hbl值，進(jìn)入下一步；設(shè)吊臂實(shí)際下降高度為Hbs'，且設(shè)吊臂下降Hbs'高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hb2，調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(13)式(Hb2<HbO)對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hb2 < HbO時(shí)，吊臂下降，則調(diào)度端根據(jù)(11)式{Hbs' = (HbO 一 Hb2)/4096}對(duì)吊臂的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算，得到Hbs'值；調(diào)度端根據(jù)(12)式(Hbs' SHbl)對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hbs' ^ Hbl時(shí)，吊臂的實(shí)際下降高度達(dá)到了其預(yù)計(jì)最低下降高度，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊臂停止下降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊鉤上升，此時(shí)可允許吊鉤下降和吊臂上升
[0070]上述操作中，當(dāng)Hbs' < Hbl時(shí)，停止操作，然后根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟㈠，否則操作結(jié)束。。
[0071]實(shí)施例五
[0072]本實(shí)施例與實(shí)施例四的不同之處在于:調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)⑶式(Hg2 < Hg)對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hg2 = HgO時(shí)，吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束，操作結(jié)束后，調(diào)度端根據(jù)(6)式(T ^ Is)對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，當(dāng)T彡Is時(shí)，返回上一步，重復(fù)操作；當(dāng)T < Is時(shí)，則停止操作，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟㈠，否則操作結(jié)束。
[0073]實(shí)施例六
[0074]本實(shí)施例與實(shí)施例四的不同之處在于:調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(13)式(Hb2 < HbO)對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)Hb2 = HbO時(shí)，吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束，然后調(diào)度端根據(jù)(6)式(T ^ Is)對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷，當(dāng)T > ls，返回上一步，重復(fù)操作；iT< Is時(shí)，則停止操作，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟㈠，否則操作結(jié)束。
[0075]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:該方法的裝置包括安裝在吊鉤起降卷筒上的第一編碼器以及安裝在吊臂起降卷筒上的第二編碼器，所述第一、第二編碼器分別用于測(cè)量吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息并將該吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息傳送至調(diào)度端；調(diào)度端，用于根據(jù)吊鉤、吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置信息判斷吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)并發(fā)送指令信息至吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；吊鉤、吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于執(zhí)行調(diào)度端發(fā)出的指令；該方法包括以下步驟: 一、將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO， a、在吊鉤和吊臂上升過程中，設(shè)吊臂的實(shí)際上升高度為Hbs，且設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hbl，調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hbl，并根據(jù)⑴式對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷， Hbl > HbO ⑴ 若Hbl > HbO,吊臂上升，則進(jìn)入步驟b，若Hbl = HbO,吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束； b、調(diào)度端根據(jù)⑵式對(duì)吊臂的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟二； Hbs = (Hbl - HbO)/4096 ⑵ 二、設(shè)吊臂上升Hbs高度后吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度為Hgl，調(diào)度端根據(jù)⑶式對(duì)吊鉤的預(yù)計(jì)最高上升高度進(jìn)行計(jì)算，
Hgl = (Hbs/kl)1/k2 (3)
其中 kl = 1.258，k2 = 0.370 ； 三、設(shè)吊鉤的實(shí)際上升高度為Hgs，調(diào)度端根據(jù)⑷式對(duì)吊鉤的實(shí)際上升高度進(jìn)行計(jì)算， Hgs = (Hgl - HgO)/4096 ⑷ 其中，Hgl為吊鉤上升Hgs高度后吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 四、調(diào)度端根據(jù)(5)式對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷， Hgs ^ Hgl (5) 若Hgs ^ Hgl，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊鉤停止上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊臂下降，若Hgs <Hgl，停止操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:在所述步驟二和三之間還具有以下步驟:c、調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hgl，并根據(jù)(7)式對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷， Hgl > HgO (7) 若Hgl > HgO,吊鉤上升，進(jìn)入步驟三，若Hgl = HgO,吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:在所述步驟a或c中，操作結(jié)束后，還具有以下步驟:d、調(diào)度端根據(jù)(6)式對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷， T ^ Is (6) 若T彡ls，返回步驟a或C，重復(fù)操作，若T < Is,則停止操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:所述步驟四和d中，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟一，否則操作結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:在吊鉤和吊臂下降過程中，該方法包括以下步驟: (-)將初始位置時(shí)吊鉤與吊臂之間的距離設(shè)為I米，并將此時(shí)吊臂起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HbO，吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)設(shè)為HgO，設(shè)吊鉤的實(shí)際下降高度為Hgs'，且設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊鉤起降卷筒的位置數(shù)據(jù)為Hg2，調(diào)度端調(diào)吊鉤起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(8)式對(duì)吊鉤的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷， Hg2 < HgO (8) 若Hg2 < HgO,吊鉤下降，進(jìn)入步驟㈡，若Hg2 = HgO,吊鉤靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束； (二)調(diào)度端根據(jù)⑶式對(duì)吊鉤的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟曰；
Hgs' = (HgO - Hg2) /4096 (9) 曰設(shè)吊鉤下降Hgs'高度后吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度為Hbl，調(diào)度端根據(jù)(10)式對(duì)吊臂的預(yù)計(jì)最低下降高度進(jìn)行計(jì)算，
Hbl = klX(Hgs' )k2 (10)
其中，kl = 1.258，k2 = 0.370 ； ㈣設(shè)吊臂實(shí)際下降高度為Hbs'，且設(shè)吊臂下降Hbs'高度后吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)為Hb2，調(diào)度端根據(jù)(11)式對(duì)吊臂的實(shí)際下降高度進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟(? ；
Hbs' = (HbO - Hb2)/4096 (11) ⑶調(diào)度端根據(jù)(12)式對(duì)吊鉤與吊臂之間的當(dāng)前相對(duì)位置狀態(tài)進(jìn)行判斷，
Hbsi ^ Hbl (12) 若Hbs' ^ Hbl，調(diào)度端控制吊鉤和吊臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行差動(dòng)限位動(dòng)作，使得吊臂停止下降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)禁止吊鉤上升，Hbs' < Hbl，停止操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:在所述步驟㈢和㈣之間還具有以下步驟:e、調(diào)度端調(diào)吊臂起降卷筒的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)Hg2，并根據(jù)(13)式對(duì)吊臂的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷，
Hb2 < HbO (13) 若Hb2 < HbO,吊臂下降，進(jìn)入步驟㈣，若Hb2 = HbO,吊臂靜止不動(dòng)，則操作結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:在所述步驟㈠或e中，操作結(jié)束后，還具有以下步驟:f、調(diào)度端根據(jù)(6)式對(duì)是否重新進(jìn)行操作進(jìn)行判斷， T ^ Is (6) 若T彡ls，返回步驟㈠或e，重復(fù)操作，若T < ls，則停止操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的一種船用起重機(jī)差動(dòng)限位控制方法，其特征是:所述步驟㈤和f中，停止操作后，根據(jù)實(shí)際情況人工判斷是否需要重新操作，若需要重新操作進(jìn)入步驟㈠，否則操作結(jié)束。
【文檔編號(hào)】B66C13/48GK104229635SQ201410375039
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】夏群, 陳雷陽, 夏寅, 吳艷 申請(qǐng)人:南京中船綠洲機(jī)器有限公司