一種門座式起重機的控制裝置的製作方法
2023-07-02 21:57:11
本實用新型涉及機械控制領域，尤其涉及一種門座式起重機的控制裝置。
背景技術：
隨著全球貿易的高速一體化，對貨物流通的高效性要求也越來越迫切，而與此相對的，應用於港口等貨運樞紐的門座式起重機，其是否能夠高效地完成貨物搬運工作，也成為了業界亟待解決的問題。
現有的門座式起重機的控制機制，雖然給出了一套控制驅動機構進行加速減速的實現方式，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驅動機構進行控制，其中，一旦觸發驅動機構進行減速，則該驅動機構開始降低速度，以保證門座式起重機的安全運行。但是這種階段式的控制方式，造成整個搬運的時間增加，降低了搬運效率。
技術實現要素：
本實用新型提供一種門座式起重機的控制裝置，用於提高搬運效率。
本實用新型第一個方面提供一種門座式起重機的控制裝置，所述控制裝置應用於所述門座式起重機上，所述門座式起重機包括：驅動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉動機構以及控制室，包括：位置獲取模塊、處理模塊和速度調整模塊；
所述位置獲取模塊和所述速度調整模塊分別與所述處理模塊連接，所述速度調整模塊分別與所述驅動機構以及所述轉動機構連接；
所述位置獲取模塊，用於獲取門座式起重機的實時位置；
所述處理模塊，根據所述實時位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調整速度，所述最大速度為所述門座式起重機可允許移動的最大速度；
所述速度調整模塊，根據所述第一調整速度將實時速度調整至第一修正速度。
可選地，所述位置獲取模塊，包括：定位晶片、第一處理單元；
所述定位晶片，用於獲取所述實時位置與所述第一目的位置；
所述第一處理單元，用於根據所述實時位置與所述第一目的位置獲得實時距離；
所述實時速度、所述實時距離、所述最大速度以及所述第一調整速度滿足如下公式：
其中，所述V[m/s]為所述第一調整速度，所述Vmax[m/s]為所述最大速度，所述Delta_S[mm]為所述實時距離。
可選地，還包括：角度獲取模塊；
所述角度獲取模塊設置於所述取物機構上，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，用於獲取取物機構的傾斜角度，所述傾斜角度為連接所述取物機構纜繩與重力方向的夾角；
所述處理模塊，還用於若所述傾斜角度大於或等於預置角度相比較，則生成第二調整速度；
所述速度調整模塊，還用於根據所述第二調整速度將所述第一修正速度調整至第二修正速度。
可選地，所述處理模塊，還用於：
獲取取物機構的預定移動路徑；所述預定移動路徑包含第一平面的預定移動路徑與第二平面的預定移動路徑；
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；
當確定在所述第一平面的預定移動路徑和/或所述述預定移動路徑包含第一平面的預定移動路徑上存在障礙物時，確定與障礙物的碰觸時長；
根據所述時長以及所述實時速度，生成第三調整速度；
所述速度調整模塊，還用於根據所述第三調整速度將所述第一修正速度調整至第三修正速度。
可選地，所述處理模塊，還用於生成第四調整速度和/或第一轉速；
所述速度調整模塊，還用於將所述取物機構以所述第四調整速度升高至第一高度；和/或，將轉動機構以所述第一轉速轉動至第一位置。
可選地，還包括：電機控制模塊，所述電機控制模塊與所述纜繩連接；
所述電機控制模塊，用於當確定所述實時位置發生變化時，通過控制所述纜繩將所述取物機構的高度位置限定在第二高度；和/或，
所述處理模塊，還用於當確定所述實時位置發生變化時，將轉動機構設置為關閉狀態。
可選地，所述處理模塊，還用於當所述實時位置在第一時長內未發生變化時，將所述轉動機構設置為待機狀態。
可選地，還包括：通訊埠；
所述通訊埠與所述控制室中的操作臺連接，所述通訊埠還與所述處理模塊連接；
所述通訊埠，用於接收到操作臺生成的速度調整消息，所述速度調整消息包含手動調節速度；
所述處理模塊，還用於根據所述手動調節速度將實時速度調整至第四修正速度。
可選地，所述位置獲取模塊，還用於獲取第二目的位置；
所述處理模塊，還用於當第一目的位置改變為第二目的位置時，根據所述實時位置、所述最大速度以及所述第二目的位置確定第五調整速度；
所述速度調整模塊，還用於根據所述第五調整速度將實時速度調整至第五修正速度。
本實用新型實施例提供的門座式起重機的控制裝置，通過位置獲取模塊獲取門座式起重機的實時位置，再進而通過所述處理模塊根據所述實時位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調整速度，從而使得速度調整模塊根據該第一調整速度，對實時速度進行調整，獲得第一修正速度。在整個過程中，由於實時獲取位置，從而相應做出調整，從而保證整個調整都能夠高效進行門座式起重機移動。
附圖說明
圖1A為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖；
圖1B為本實用新型實施例提供的取物機構的移動路徑示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖；
圖5為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖；
圖6為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
圖1A為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖，圖1B為本實用新型實施例提供的取物機構的移動路徑示意圖；參照圖1A可知，該門座式起重機包括：驅動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉動機構以及控制室；
其中，驅動機構在固定軌道上移動；驅動機構與轉動機構連接；
轉動機構用於在與驅動機構的相接觸面相垂直的軸線進行轉動；轉動機構上設置有控制室以及臂架；
控制室中設置有操作臺、處理設備及通訊設備，用於操作人員進行相關控制；本實用新型實施例提供的門座式起重機的控制裝置可以由該處理設備控制實現；
臂架通過纜繩連接取物機構；並且臂架具有電機用於對纜繩進行拉伸，從而實現取物機構的高低控制；同時臂架也可以在一定角度上進行傾斜，從而獲得不同距離的延伸距離。
參照圖1B可知，當驅動機構沿地面軌道進行移動時，由於同時轉動機構以及纜繩都可以進行移動，從而導致取物機構可以在兩個平面上進行移動。即該取物機構存在預定移動路徑，即取物機構在第一平面的預定移動路徑；以及取物機構在第二平面的預定移動路徑；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。為了避免取物機構在運輸過程中與障礙物發生碰撞，本實用新型實施例還提供一種規避障礙物的機制，會在下文進行詳細論述。
本實用新型實施例提供的門座式起重機的控制裝置基於上述門座式起重機實現，下面即對該控制裝置進行說明。
圖2為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖，參照圖2，該裝置包括：位置獲取模塊、處理模塊和速度調整模塊；
所述位置獲取模塊和所述速度調整模塊分別與所述處理模塊連接，所述速度調整模塊分別與所述驅動機構以及所述轉動機構連接；
所述位置獲取模塊，用於獲取門座式起重機的實時位置；
所述處理模塊，根據所述實時位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調整速度，所述最大速度為所述門座式起重機可允許移動的最大速度；
所述速度調整模塊，根據所述第一調整速度將實時速度調整至第一修正速度。
本實用新型實施例提供的門座式起重機的控制裝置，通過位置獲取模塊獲取門座式起重機的實時位置，再進而通過所述處理模塊根據所述實時位置、最大速度以及第一目的位置確定第一調整速度，從而使得速度調整模塊根據該第一調整速度，對實時速度進行調整，獲得第一修正速度。在整個過程中，由於實時獲取位置，從而相應做出調整，從而保證整個調整都能夠高效進行門座式起重機移動。
例如在進行減速時，本實用新型實施例不會像現有技術接收到減速指示就立即進行減速。由於某些場景門座式起重機並未達到最高時速或者觸發進行減速的時速，因此現有技術的減速方式往往會延長搬運時間，降低效率。本實施例提供的方法，可以通過根據實時距離來確定具體的減速值，通過該減速值將門座式起重機速度減至合理的速度。在保證運輸安全的同時，提高運輸的效率。
進一步地，在圖2的基礎上，圖3為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖，參照圖3，該位置獲取模塊還包括：定位晶片、第一處理單元；
所述定位晶片，用於獲取所述實時位置與所述第一目的位置；
所述第一處理單元，用於根據所述實時位置與所述第一目的位置獲得實時距離；
其中，所述實時速度、所述實時距離、所述最大速度以及所述第一調整速度滿足如下公式：
其中，所述V[m/s]為所述第一調整速度，所述Vmax[m/s]為所述最大速度，所述Delta_S[mm]為所述實時距離。
由於在門座式起重機移動的過程中，取物機構也會一併移動，該取物機構會攜帶貨物，在移動過程中，其會發生一定的傾斜，為了保證貨物的運送安全，本實用新型實施例提供一種保障機制。具體的，在圖3的基礎上，圖4為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖，參照圖4，該裝置還包括：角度獲取模塊；
所述角度獲取模塊設置於所述取物機構上，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，用於獲取取物機構的傾斜角度，所述傾斜角度為連接所述取物機構纜繩與重力方向的夾角；
所述處理模塊，還用於若所述傾斜角度大於或等於預置角度相比較，則生成第二調整速度；
所述速度調整模塊，還用於根據所述第二調整速度將所述第一修正速度調整至第二修正速度。
本實用新型實施例還提供一種規避障礙物的機制，可選地，所述處理模塊，還用於：
獲取取物機構的預定移動路徑；所述預定移動路徑包含第一平面的預定移動路徑與第二平面的預定移動路徑；
當確定在所述第一平面的預定移動路徑和/或所述述預定移動路徑包含第一平面的預定移動路徑上存在障礙物時，確定與障礙物的碰觸時長；
根據所述時長以及所述實時速度，生成第三調整速度；
所述速度調整模塊，還用於根據所述第三調整速度將所述第一修正速度調整至第三修正速度。
具體的，對於如何獲取預定移動路徑上是否存在障礙物，可以通過多種方法，例如距離傳感器、圖像識別技術、聲納技術等多種手段，此處對於具體實現方式不予限定。
進一步地，為了更加精準地對障礙物進行規避，可選地，所述處理模塊，還用於生成第四調整速度和/或第一轉速；
所述速度調整模塊，還用於將所述取物機構以所述第四調整速度升高至第一高度；和/或，將轉動機構以所述第一轉速轉動至第一位置。
可選地，對於某些場景，當門座式起重機移動時，應儘量避免取物機構移動以保證貨物運輸的安全性，因此需要對該取物機構與門座式起重機的主體之間的相對位置進行限定，基於這樣的原因，本實用新型實施例提供一種對取物機構進行限位的機制，具體的，在圖2的基礎上，圖5為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖，參照圖5，該裝置還包括：電機控制模塊，所述電機控制模塊與所述纜繩連接；
所述電機控制模塊，用於當確定所述實時位置發生變化時，通過控制所述纜繩將所述取物機構的高度位置限定在第二高度；和/或，
所述處理模塊，還用於當確定所述實時位置發生變化時，將轉動機構設置為關閉狀態。
進一步地，如果門座式起重機在一定時間內未發生位移，則可以判斷該門座式起重機位置固定，則此時可以允許轉動機構轉動，即所述處理模塊，還用於當所述實時位置在第一時長內未發生變化時，將所述轉動機構設置為待機狀態。
可選地，對於本實施例提供的控制裝置，還可以增加一套人為控制機制，以便在緊急情況下，操作人員通過操作臺直接對門座式起重機進行控制，具體的，在圖2的基礎上，圖6為本實用新型實施例提供的另一種門座式起重機的控制裝置的結構示意圖，參照圖6，該裝置還包括：通訊埠；
所述通訊埠與所述控制室中的操作臺連接，所述通訊埠還與所述處理模塊連接；
所述通訊埠，用於接收到操作臺生成的速度調整消息，所述速度調整消息包含手動調節速度；
所述處理模塊，還用於根據所述手動調節速度將實時速度調整至第四修正速度。
進一步地，上文實施例所述的第一目的位置可能出現變化，當目的位置發生變化時，則會影響相應的速度調整值，因此，本實用新型實施例還提供一種調整機制，具體的：
當第一目的位置改變為第二目的位置時，根據所述實時位置、所述最大速度以及所述第二目的位置確定第五調整速度；
根據所述第五調整速度將實時速度調整至第五修正速度。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。