一種自動同步起升的船廠龍門起重系統的製作方法

2023-05-26 10:29:06

本實用新型涉及一種龍門起重機，尤其是涉及一種自動同步起升的船廠龍門起重系統。

背景技術：

船廠龍門起重機是船舶製造必需的安裝設備，主要用於吊裝船體的大型分段。在操作過程中，主要利用龍門吊的三個起升機構或相應的聯動模式來起吊分段。相應的示意圖如圖1所示。在吊裝船體分段的過程中，出於安全因素或安裝方便的考慮，需要維持大型分段的「平衡」狀態，進而起吊分段並最終運到安裝地點。為了達到這種平衡狀態，傳統的方法是通過人工指揮的方式。龍門吊的地面指揮人員，除了根據自身的經驗目測相應的起升鋼絲繩的繃緊程度和分段的實際平衡狀況外，也會藉助於司機室的稱重顯示儀的重量反饋數值，不斷地指揮司機進行各個起升的操作，最終實現分段的平衡。實現船體分段的大致平衡後，司機會利用起升聯動模式，把船體分段起升到安全高度，然後運往安裝地點。

然而，在各個起升機構聯動起升的過程中，由於各個起升位置在持續的工作過程中會產生累計位置誤差，導致各個起升機構無法實現真正的同步起升，即位置無法實現同步。由於船體分段的重量非常大，有可能會產生安全問題；而且即便運輸到了安裝地點，由於分段的重量沒有實現平衡，在安裝地點需要司機再一次調整各個起升機構，也影響了作業效率的提高，並增加了司機的勞動強度。

到目前為止，現有的龍門起重系統中只有聯動起升模式，可以實現各個起升機構一起上升，可是一旦出現位置偏差時，無法實現自動調節。

當各個起升機出現速度偏差時，工作人員也無法得到明顯提示，不利於危險的預警。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可對速度偏差進行提示的自動同步起升的船廠龍門起重系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種自動同步起升的船廠龍門起重系統，包括司機駕駛室和多個起升單元，所述的起升單元包括依次連接的電機、捲筒和吊鉤，所述的電機帶有速度編碼器，所述的系統還包括同步控制器和多個狀態指示燈，所述的同步控制器分別與各速度編碼器和電機連接，所述的狀態指示燈設置在司機駕駛室中並分別與同步控制器無線連接。

所述的狀態指示燈為帶有無線接收模塊的LED燈。

所述的無線接收模塊為zigbee收發器。

所述的系統還包括與同步控制器連接的聲音報警器，所述的聲音報警器設置在司機駕駛室內。

所述的同步控制器為帶有無線收發模塊的PLC控制器、DSP處理器或單片機。

所述的系統還包括分別與同步控制器連接的紅外攝像儀和顯示屏，所述的紅外攝像儀朝向貨物方向，所述的顯示屏設置在司機駕駛室內。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)通過同步控制器讀取各電機的速度編碼器的輸出值，從而獲取吊鉤上升位置和速度，由此對電機轉速進行調節，自動完成船體分段的同步起升，可以很大程度上提高龍門吊的作業效率，提高同步起升操作的安全性能，降低龍門起重機司機的工作強度；在司機駕駛室內設置狀態指示燈，對系統工作狀態進行指示，可以知道各起升單元是否處於同步狀態，利於工作人員及時發現電機故障。

(2)狀態指示燈為帶有無線接收模塊的LED燈，LED等能耗低、重量輕，便於在吊鉤上的固定。

(3)無線接收模塊為zigbee收發器，成本低、電池使用時間長，傳輸距離滿足船廠龍門起重機的要求。

(4)系統還包括與同步控制器連接的聲音報警器，聲音報警器設置在司機駕駛室內，可以對超出設定範圍的速度偏差進行報警提示，有利於防止重物掉落的危險。

(5)夜晚、陰天等光線條件差時，司機可通過紅外攝像儀和顯示屏觀測到被起升重物的狀態，在同步控制器誤判時，起到輔助判斷的作用。

附圖說明

圖1為現有龍門起重機的結構示意圖；

圖2為本實施例的起重系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下述的實施例。

實施例

參考圖2，一種自動同步起升的船廠龍門起重系統，包括司機駕駛室和3個起升單元，起升單元包括依次連接的電機1、捲筒2和吊鉤3，電機帶有速度編碼器4，系統還包括同步控制器5和多個狀態指示燈6，同步控制器5分別與各速度編碼器4和電機1連接，狀態指示燈6設置在司機駕駛室並分別與同步控制器5無線連接。

狀態指示燈6為帶有無線接收模塊的LED燈，無線接收模塊為zigbee收發器。

系統還包括與同步控制器5連接的聲音報警器7，聲音報警器7設置在司機駕駛室內。

同步控制器5為帶有無線收發模塊的PLC控制器、DSP處理器或單片機。

在吊裝船體分段時，當司機和地面指揮人員配合，實現了船體分段的平衡後，司機會在司機駕駛室利用操作開關切換到聯動起升模式，此時同步控制器5內的自動同步起升算法會記錄此時各個起升單元的起升位置作為起升位置初始值。比較後，可以確定作為位置參考基準的起升單元。然後自動同步起升算法會實時比較各個起升位置的偏差值，然後利用相應的算法模塊，比如PID方法，自動消除位置偏差，實現真正的位置同步起升。

為了較好地實現狀態指示效果，LED燈可固定在司機駕駛室前端，包括紅、綠兩種顏色，當各起升單元處於同步狀態時，綠燈亮；當某個起升單元速度出現偏差時，相應的紅燈亮，起到提示作用，尤其是在夜晚或陰天，環境光線條件差時，司機看不到重物狀況時，可起到明顯提示作用。當某個起升單元的速度偏差超過設定的閾值時，同步控制器5控制聲音報警器7向司機發出警報，司機可作出制動反應，防止起重貨物重量不平衡導致的事故。

為方便觀測重物狀態，系統還可設置分別與同步控制器5連接的紅外攝像儀和顯示屏，紅外攝像儀朝向貨物方向，顯示屏設置在司機駕駛室內。