【技术实现步骤摘要】
201610269150
【技术保护点】
一种双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，该吊具机构包含：吊具牵引部，连接在吊具牵引部底部的吊绳，连接在吊绳低端的吊具；其特征在于，该吊具定位装置包含：超声波发射接收组件，其设置于吊绳与吊具牵引部的连接处，由三个不同位置分别向所在吊绳对应的吊具发送超声波，并分别接收吊具反射的超声波，测得三个不同位置发送超声波至接收超声波之间的时间差；测距定位处理器，其通信连接超声波发射接收组件，根据超声波发射接收组件上传的三个时间差，获取当前状态下吊具的吊摆角和吊绳的绳长。
【技术特征摘要】
1.一种双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，该吊具机构包含：吊具牵引部，连接在吊具
牵引部底部的吊绳，连接在吊绳低端的吊具；其特征在于，
该吊具定位装置包含：
超声波发射接收组件，其设置于吊绳与吊具牵引部的连接处，由三个不同位置分别向
所在吊绳对应的吊具发送超声波，并分别接收吊具反射的超声波，测得三个不同位置发送
超声波至接收超声波之间的时间差；
测距定位处理器，其通信连接超声波发射接收组件，根据超声波发射接收组件上传的
三个时间差，获取当前状态下吊具的吊摆角和吊绳的绳长。
2.如权利要求1所述的双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，其特征在于，所述超声波发
射接收组件包含三个位于不同位置的超声波发射接收装置。
3.如权利要求1或2所述的双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，其特征在于，所述超声
波发射接收组件包含位于同一水平面的第一超声波发射接收装置、第二超声波发射接收装
置和第三超声波发射接收装置；第二超声波发射接收装置位于吊绳与吊具牵引部的连接
点；第二超声波发射接收装置与第一超声波发射接收装置的连线垂直于第三超声波发射接
收装置与第二超声波发射接收装置的连线。
4.如权利要求1所述的双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，其特征在于，所述测距定位
处理器还包含温度传感器，探测环境温度对超声波的速度进行修正补偿。
5.如权利要求1所述的双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，其特征在于，所述吊具定位
装置还包含通信连接测距定位处理器的控制模块，接收测距定位处理器输出的吊具的吊摆
角和吊绳的绳长，控制双起升双吊具桥吊的运动，进行双吊具桥吊的防摇同步控制。
6.如权利要求1所述的双起升双吊具桥吊的吊具定位装置，其特征在于，所述双吊具桥
吊包含：
大车机构，其设置在位于地面的堆场轨道上，大车机构上设有与堆场轨道垂直的小车
轨道；
小车机构，其设置在大车机构的小车轨道中；
若干起升电机，其设置于小车机构上，每个起升电机对应连接有吊绳，每个吊绳下对应
吊设有吊具。
7.一种双起升双吊具桥吊的吊具定位装置的定位方法，其特征在于，该吊具定位装置
包含设置于吊绳顶端的超声波发射接收组件，通信连接超声波发射接收组件的测距定位处
理器；
该定位方法包含：
超声波发射接收组件由预设的三个不同位置分别向吊具发送超声波，并分别接收吊具
反射的超声波，测得三个不同位置发送超声波至接收超声波之间的时间差；
测距定位处理器根据超声波发射接收组件上传的三个时间差，获取三个不同位置至吊
具之间的距离，结合已知三个不同位置至吊绳顶点的距离，测算出当前状态下吊具的吊摆
角和吊绳的绳长。
8.如权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述测距定位处理器获取三个不同位置
中每一个位置至吊具之间的距离的测算方法包含：
测距定位处理器接收超声波发射接收组件上传的时间差t，根据式(1)得出距离d；
d＝vt/2(1)
v为超声波的传播速度。
9.如权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述测距定位处理器测算当前状态下吊
绳的绳长包含：
设超声波发射接收组件发送和接收超声波的三个位置的坐标为O点(0，0，0)、A点(a，0，
0)和B点(0，a，0)，吊具位于C点(x，y，z)；O点设为坐标系原点，为吊绳连接点；OA沿x轴方向，
OB沿y轴方向，吊绳垂直状态为z轴方向；
测距定位处理器测算超声波发射接收组件上传的时间差得出AC距离为p，OC距离为r，
BC距离为q；其中OC的距离即为吊绳的绳长。
10.如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述测距定位处理器测算当前状态下
吊具的吊摆角包含：
根据AC距离为p，OC距离为r，BC距离为q，可列出式(2)：
(a-x)2+y2+z2＝p2x2+(a-y)2+z2＝q2x2+y2+z2＝r2(2)
变换式(2)得到式(3)：
x = r 2 - p 2 + a 2 2 a ]]> y = r 2 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭勃华，徐为民，姚亚婵，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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