一种轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏设备，包括：超声波传感器，根据轮胎式集装箱龙门起重机与位置参照物之间的距离与设定值的比较输出探测信号；超声波反射平面，即为所述的位置参照物；控制器，接收所述超声波传感器发出的探测信号，并根据所述探测信号与起重机的运行方向生成并输出控制信号；电机控制器，接收所述控制器输出的控制信号，并根据所述控制信号控制电机的运行状态。本实用新型专利技术的轮胎式集装箱龙门起重机纠偏设备结构简单、成本低廉，利用超声波反射原理实现起重机运行位置的实时检测，不仅无需繁琐昂贵的配套设施，而且不受雨、雾、雪等恶劣天气的影响，有效提高了轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏效果。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于轮胎式集装箱龙门起重机
，具体涉及一种轮胎式 集装箱龙门起重机的纠偏设备。
技术介绍
在港口和码头的集装箱的装卸过程中，轮胎式集装箱龙门起重机扮演着极 其重要的角色。由于其下的空间用于容纳堆垒的集装箱，因此，轮胎式集装箱 龙门起重机在工作的时候只能沿着直线运动，否则容易撞到集装箱，造成经济 损失，甚至会危及轮胎式集装箱龙门起重机操作人员的生命安全。特别是在一 些大型港口码头中，为提高堆场利用率，相邻箱区的间距比较小，因此可以留 给相邻箱区的轮胎式集装箱龙门起重机运行的偏移空间非常小，若其运行方向 发生偏移，很容易发生设备碰撞或撞击到轮胎式集装箱龙门起重机两侧的设施 或是集装箱上，从而造成巨大的经济损失，甚至危及操作人员或其他地面人员 的生命安全。为了避免上述问题的发生，目前最常用的纠偏方法是传统的目测法。即在 沿轮胎式集装箱龙门起重机的运行路线的地面上喷涂标示线，这样在轮胎式集 装箱龙门起重机上的操作人员便可以通过观察所述标示线来随时矫正起重机的运动方向。但是，这种做法的缺点在于其受天气状况影响严重，例如在雨、 雾、雪天气中，操作人员很难清除地观察到标示线，从而无法进行准确的方向 矫正。鉴于此，那种在轮胎式集装箱龙门起重机的运行路线的地面上喷涂反光 材料，或预埋反射体的纠偏方法同样难以在恶劣的雨、雾、雪等天气情况下， 实现轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏功能。为了解决这一问题，近几年又出现了一种利用GPS全球卫星定位技术实现 的智能纠偏方法，即在轮胎式集装箱龙门起重机上应用差分GPS系统进行纠偏， 但该系统要，在港口码头架设足够数量的基准站、移动站和接收机等硬件设备， 这样一来便需要购买昂贵的设备，并且堆场周围需没有高楼大山等遮挡才能保证GPS的接收效果，为避免信号干扰，还需在当地申请无线电频点，因此，这 种作法的成本非常高。因此，亟待出现一种成本较低、纠偏效果较好的轮胎式集装箱龙门起重机 的纠偏设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种成本较低、且纠偏效果较好 的轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏设备，其包括超声波传感器，根据轮胎式集装箱龙门起重机与位置参照物之间的距离与 设定值的比较输出探测信号；超声波反射平面，即为所述的位置参照物；控制器，接收所述超声波传感器发出的探测信号，并根据所述探测信号与 起重机的运行方向生成并输出控制信号；电机控制器，接收所述控制器输出的控制信号，并根据所述控制信号控制 电才几的运4于;)犬态。其中，所述超声波传感器至少包括1个，设置于轮胎式集装箱龙门起重机 的一侧。若包括多个，可以设置于轮胎式集装箱龙门起重机的一側或者两侧。 优选的，所述超声波传感器固定安装于轮胎式集装箱龙门起重机的平衡梁上。进一步的，在所述超声波传感器的探测信号输出端与所述控制器的探测信 号输入端之间连接有一信号适配电路。所述信号适配电路可以采用由继电器组 成的开关电路连接实现或者采用数模转换器实现，以匹配控制器输入端的电位要求。又进一步的，所述超声波反射平面位于轮胎式集装箱龙门起重机安装所述 超声波传感器的一侧，且与起重机正常运行的标准轨迹相平行。再进一步的，所述超声波反射平面设置于轮胎式集装箱龙门起重机安装所 述超声波传感器一侧的地面上的支架上，所述超声波反射平面与所述超声波传 感器对应。优选的，所述支架为向起重机提供供电电源的滑触供电小车运行轨道支架。 与现有技术相比，本技术的优点和效果是本技术的轮胎式集装箱龙门起重机纠偏设备结构简单、成本低廉，利用超声波反射原理实现起重机 运行位置的实时检测，不仅无需繁瑣昂贵的配套设施，而且不受雨、雾、雪等 恶劣天气的影响，有效提高了轮胎式集装箱龙门起重^L的纠偏效果，并且兼顾 了成本预算。附图说明图1是安装有本技术所迷纠偏设备的轮胎式集装箱龙门起重机的一个实施例的结构示意图；图2是图1所示起重机下部的局部放大图；图3是图1所示起重机与位置参照物之间的位置关系的局部放大示意图； 图4是基于图1所示起重机的一种纠偏方法的流程框图。具体实施方式轮胎式集装箱龙门起重机(Rubber Tyred Gantry Crane,简称RTG)，是用于 集装箱码头堆场进行集装箱装卸的专用设备，也可以作为一般堆场用的起重机 运输机械，其外观参见图1所示。所述起重机由八只橡胶轮胎支撑，采用柴油 发电机组或者岸电供电，经交流变频后作为机器的驱动动力。首先，要说明的是，为避免叙述繁瑣，本技术中起重机系指轮胎式集 装箱龙门起重机。下面，简要阐述本技术的原理本技术通过在起重 机上安装超声波传感器，利用超声波传感器探测起重机与位置参照物之间的距 离，并将该距离与预设距离进行比较，从而产生并发送不同的探测信号至控制 器，控制器根据接收到的探测信号通过内部逻辑运算生成并输出控制信号，控 制变频驱动器的输出，进而通过变频驱动器增加、减少或停止相应电机的转动 速度，以实现起重机自动纠偏的目的。参考图1，图示了设有本技术纠偏设备的轮胎式集装箱龙门起重机的一 个实施例的结构示意图。由于起重机的结构复杂，而本技术的改进只在于 纠偏方面，因此只对其能实现纠偏的相关部分的改进进行阐述，其他部分不做 详细说明。如图l所示，轮胎式集装箱龙门起重机l包括主架体ll,位于主架 体11上的电气箱12、操作室IO及平衡梁13,位于平衡梁13下方的驱动轮14、 从动轮15,位于驱动轮14上方的电机16。其中，操作员在操作室10中背对图1的，见察者，并且，本技术中所述的前后左右方向如未加^兌明，均以该4喿作员为主体判断；另外，所述驱动轮14包括两个，其中之一为图示位置，另一个 位于操作员的面对侧车轮中的左起第一个，即与图示驱动轮呈对角线位置；所 述从动轮15包括除驱动轮14外剩余的所有车轮，即剩余的六个车轮，由于视 图角度原因图1中仅展示出三个从动轮15，另外三个从动轮位于操作员面对侧 的右起前三个车轮；所述电气箱12中包括继电器、控制器和变频驱动器等；所 述平衡梁13用于配合驱动轮14的运动方向对从动轮15产生一定的扭矩使起重 机能够顺畅的改变方向，但是平衡梁13本身相对于起重机的位置不变；所述电 机16用于接收所述变频驱动器的指令对驱动轮14的转速进行调整，同理，在 图1中未示出的驱动轮上方同样有一个电机。这样，起重机1在驱动轮14 (受 电机驱动)的带动下左右移动以装卸集装箱货物。参考图2,图示了图1所示起重机下部的局部放大图。图2仅就电气箱12 以下的部分进行放大说明。如图2所示，本实施例中包括4个超声波传感器， 均固定于起重机一侧(即操作员的前方一侧或后方一侧)的平衡梁13上，且在 与地面平行的同一直线上，从左至右分别为第一矫正传感器21、第一急停传感 器22、第二急停传感器23、第二矫正传感器24。其中，所述第一矫正传感器 21和第一急停传感器22设置于左平衡梁的左端，并且第一矫正传感器21在最 左端；所述第二急停传感器23和第二矫正传感器24设置于右平衡梁的右端， 并且第二矫正传感器24在最右端。所述四个超声波传感器21 24固定于平衡梁 13的所述位置上，其固定方式不唯一，可以用螺丝固定，或者直接焊接等，本 技术不限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎式集装箱龙门起重机的纠偏设备，包括：超声波传感器，根据轮胎式集装箱龙门起重机与位置参照物之间的距离与设定值的比较输出探测信号；超声波反射平面，即为所述的位置参照物；控制器，接收所述超声波传感器发出的探测信号，并根据所述探测信号与起重机的运行方向生成并输出控制信号；电机控制器，接收所述控制器输出的控制信号，并根据所述控制信号控制电机的运行状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张连钢，王书章，韩新林，孙庆远，陈键，
申请(专利权)人：青岛港集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]