控制和操纵集装箱起重机或其他类似起重机的方法和装置制造方法及图纸

一种操纵一台行走式起重机的方法，该起重机具有其上带有至少一条轨道的水平支承结构； 一台小车，它可沿着该轨道在二个相反的方向上运动，并具有使该小车沿着该轨道在两个方向中任何一个方向上运动的一个电气操纵的动力驱动装置； 一个提升系统，它从该小车上悬挂下来；和 一个负载装载装置，它从该提升系统上悬挂下来，用于有选择地接受负载，使之通过提升系统作竖直提升运动，和通过该小车作水平移动； 所述方法包括下列步骤： 使该小车沿着水平支承结构上的轨道移动，从而通过该小车向着一个预先决定的转移位置向前输送负载； 将该小车停止在第一停止位置上，从而使该负载以摆锤的方式向前摆动； 再次使该小车向前运动，并将该小车推向直接位于该预先决定的转移位置的上方的第二停止位置；和 再次将该小车停止在第二停止位置； 应预先选择该第一停止位置，使它与该第二停止位置相差一个距离，该距离与在该负载的摆锤式弧形摆动运动周期的第一个四分之一过程中，该负载所走过的距离的水平分量相适应； 该小车在第一和第二停止位置之间是以这样的速度推进的，即当该小车到达该第二位置时，小车可以赶上该负载运动的水平分量，这样，可使该负载完全静止不动地直接停止在位于该小车的第二停止位置下方的转移位置上，而该负载没有任何多余的摆动运动。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制和操纵一种集装箱起重机或其他类似形式的起重机的方法和装置，该种类似形式的起重机，具有一个大体水平的起重臂或某种其他形式的水平支承结构；一个可以沿着该支承结构，在两个方向中任意一个方向上移动的小车；以及从小车上悬挂下来的提升装置。该提升装置包括一个钢丝绳系统和一个负载装载装置，该负载装载装置从钢丝绳上悬挂下来，这样，可以将一个标准的货运集装箱、散料或其他负载接上，将它们向着小车方向向上提升；然后再由小车沿着起重臂运送；没有任何多余的摇摆运动地静止地停止在所希望的位置上；下降至所选择的位置并存放在这个位置上。本专利技术可以高精确度地接上、提升、运输、下降和存放一个集装箱或其他负载；所需时间最少，没有任何由负载多余的摇摆运动产生的困难。
技术介绍
通常总是装备门式起重机作为集装箱起重机，用于将标准的货运集装箱装进集装箱船中，和从船上卸下集装箱。一般，一艘集装箱船具有许多单元或舱，标准的货运集装箱可以放在其中，它们之间只有极小的间隙，亦可以将标准的货运集装箱垂直地堆叠起来，直至把该单元堆满。为了将一个货运集装箱降低，使它进入一个单元中，必须高度精确地将该集装箱放置在该单元上方，使集装箱能直接下降，进入该单元，而不致于将船的甲板或该单元的壁面碰撞至不适宜的程度。一台门式集装箱起重机包括一个基本上水平的支承结构或起重臂，其上有轨道，由电气控制的动力驱动装置可使小车沿着轨道，在两个方向中任何一个方向上运动。有一个提升装置或系统从该小车上悬挂下来，并可与该小车一起水平运动。该提升系统包括一个从该小车上向下悬挂，并与一个负载装载装置连接的钢丝绳系统，最好，该负载装载装置为一个扩张器杆抓紧装置，用于有选择地抓紧和放开一个货运集装箱。集装箱起重机广泛用于从小车车厢或带双轮拖车的卡车上卸下集装箱，和用于将集装箱装入集装箱船的单元中。按照一般的操作顺序，小车沿着起重臂水平运动，并直接停止在放在一辆等待中的带双轮拖车的卡车上的一个集装箱之上。提升系统将扩张器杆放下，使之与该集装箱接合，并使该扩张器杆动作，抓住该集装箱。然后，将该集装箱提升至一个安全高度，使该集装箱能不受船坞或集装箱船上的任何障碍物的影响。再使小车沿着起重臂向外，和在该集装箱船之上运动，直至该小车位于要装入该集装箱的单元的上方为止。这种操作的目的是要使提升系统能直接将该集装箱降低，以便放入该单元中。然而，起重机操作者在以足够的精确度使该集装箱与该单元对准，以便能放下该集装箱，将它装入该单元中，而又不致于使该集装箱与该船的甲板或该单元的壁面发生不适宜的碰撞方面，遇到了相当大的困难。这个困难是这样产生的当小车停止时，该集装箱象摆动摆锤一样，开始摇摆。在该摇摆运动完全停止时，起重机操作者才能将该集装箱放低，因此该集装箱进入该单元之前，可能摇摆几个摆动周期。该小车构成了该摆的枢轴支承。该提升钢丝绳系统形成了摆的悬挂装置，而该集装箱和该扩张器杆形成了摆锤。由集装箱的象摆一样的摇摆运动产生的问题已广为人知，但至今没有设计出满意的解决方法。专利技术概述本专利技术的一个目的是要提供一种停止集装箱或其他负载的摆锤式摇摆运动的方法，使该集装箱能静止不动地直接停止在它要放入的单元之上的转移位置上，同时消耗的时间和能量最小。本专利技术的目的还在于提供一种新的和改进的起重机控制系统，它可实现本专利技术的新方法，并且可以通过一系列的自动操作，使集装箱停止时不产生摇摆运动。根据本专利技术的方法，通过使小车不是一次，而是二次迅速连续地停止，而消除集装箱的摆锤式摇摆运动。小车的第二停止点是直接在该集装箱要下降并放入其中的单元的上方。小车的第一停止的位置在未到达直接位于该单元之上的第二和最终位置的位置上。小车只是瞬时地停在第一位置。然后，小车以一个可控制的速度运动至直接在集装箱船的该单元上方的第二个停止位置。当小车停止在第一位置时，集装箱不停止，而是象摆的摆锤一样，开始向前摆动。然后，小车以一个可控制的速度向前运动，使该小车在摆的完整周期的第一个四分之一圆弧的最后终点处赶上该集装箱，而在该最后终点处，摆将暂停下来和停止运动。假如允许该集装箱摆动一个完整的摆周期，则小车第一次停止和第二次停止之间的时间间隔与该完整的摆的摆动周期的第一个四分之一相适应。小车的第一次和第二次停止位置之间的距离与在该摆的摆动周期的第一个四分之一过程中，该集装箱运动的水平分量相适应。在小车的第二次停止位置处，小车直接位于该集装箱的上方，并且，悬挂的钢丝绳在竖直方向延伸。在摆的摆动周期的第一个四分之一的终点，该集装箱停止，并且小车也停止，因为小车已赶上了该集装箱。在摆的正常的摆动运动中，摆锤在摆动周期的第一个四分之一的终点停止下来，然后，由于重力对该摆锤的作用，而向相反的方向摆动回来。然而，该集装箱却不会摆动回来，而只是保持静止不动，因为该集装箱已经处在相对于形成该摆的枢轴的小车的最低点了。结果，该集装箱不具有任何能引起反向摆动运动的重力能或位能。另外，该集装箱也不具有任何动能，因为该集装箱已经到达停止位置。该集装箱保持静止不动，因为该集装箱不具有任何能引起它运动的动能或位能。本专利技术的方法也可用于将一堆货运集装箱精确而快速地放置在集装箱船的甲板上。当集装箱船的一个区域的所有单元或舱都放满了货运集装箱时，另外的集装箱经常是堆叠在甲板上和彼此堆叠在一起，并牢固地固定在船上，以增加这样运输船只的货运能力。本专利技术的方法可以将每一个集装箱运到甲板上的所希望位置，并使该集装箱完全停止，没有任何多余的摆动运动。集装箱起重机也可用于从集装箱船上卸货。这时，可操纵集装箱起重机，将每一个集装箱从船上放置它的单元内提出来，并把该集装箱运到一个输出位置。该输出位置可以是在一辆等待中的带双轮拖车的长车上，或在火车车厢上。本专利技术的方法也可以操纵小车，将该集装箱水平地运至直接位于所希望的输出位置之上的位置处。在该所希望的输出位置上，集装箱完全停止，没有任何多余的摆动运动。根据本专利技术，该小车不是停一次，而是快速连续地停二次。第二个停止位置直接就在所希望的输出位置之上。第一个停止位置与第二个停止位置之间间隔比较短，它们隔开的距离相当于在摆的摆动运动的一个完整周期的第一个四分之一过程中，该集装箱所走过的水平距离。小车在第一位置停止即开始了摆的摆动运动周期的第一个四分之一，但该小车是以一个可控制的速度，在第一和第二位置之间运动的，使得当该小车到达第二位置时，它正好赶上该集装箱。小车在第一和第二位置之间的运动所经过的时间相应于该集装箱的摆锤式摆动运动周期的第一个四分之一的持续时间。本专利技术的方法的作用是可将该集装箱的摆动运动限制至其摆锤摆动运动周期的第一个四分之一处，以使该集装箱能直接静止不动地停止在所希望的输出位置之上。然后，迅速地将该集装箱降下，直至它停放在卡车、火车车厢等上面的输出位置上为止。摆的摆动周期的第一个四分之一的持续时间可以通过一系列测试操作，根据经验决定。集装箱在摆的摆动运动周期的第一个四分之一期间所走过的水平距离也可用同样的方式决定。持续时间主要是摆长度的函数。当摆长度增加时，持续时间增加。摆的摆动周期的第一个四分之一的持续时间与负载重量的函数关系要小得多，该负载包括集装箱和扩张器杆或其他用于使该集装箱与提升钢丝绳系统连接以使该集装箱从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：小沃尔特·J·沃勒斯，马克·A·沃勒斯，
申请(专利权)人：杰特克起重机控制公司，
类型：发明
国别省市：