一种智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法，其中，智能自动调心翻转吊具包括：吊架，所述吊架呈U字型且开口朝下；两个翻转机构，两个所述翻转机构分别设于所述吊架的开口两端；两个回转架，所述回转架分别设于所述吊架的开口内侧，所述回转架的一端连接所述翻转机构，另一端用于连接集装箱的上角件，所述回转架长度可伸缩用以控制所述集装箱顶部相对所述翻转机构的高度距离。根据本发明专利技术实施例的智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法，能够适应驱动不同高度和货物装载情况的集装箱，稳定可靠，有效避免了需采用不同型号的设备的状况，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法


[0001]本专利技术涉及集装箱起重机
，具体涉及一种智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法。

技术介绍

[0002]在环保要求下，散货运输逐渐向集装箱运输靠拢，其目的是减少运输和中转过程中造成的扬尘和散落物料对周围水质土壤的污染。散货为方便装卸，通常会使用开顶集装箱作为容器，卸料时直接使用翻转吊具将开顶集装箱旋转，并在该过程中将货物倒出，做到点对点运输，货物不落地，尽可能降低对环境的污染。
[0003]在实际生产中，为最大化提升效率达到起重机或集装箱最大额度载荷，会通过散货密度来选用不同容积的开顶集装箱，既集装箱的高度不同，但由于翻转吊具与集装箱连接位置相对于旋转中心位置相对固定，所以某些高度的集装箱翻转驱动力会明显大于其他高度集装箱。如采用一种翻转吊具驱动所有高度集装箱，钢结构强度和驱动机构就需要按最大进行设计，这种方案显然不经济。
[0004]因此，如何设计一种翻转吊具来适应不同高度的集装箱成为一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种智能自动调心翻转吊具及其控制系统、控制方法，能够适应驱动不同高度和货物装载情况的集装箱，稳定可靠，有效避免了需采用不同型号的设备的状况，降低了生产成本。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的智能自动调心翻转吊具，包括：
[0008]吊架，所述吊架呈U字型且开口朝下；
[0009]两个翻转机构，两个所述翻转机构分别设于所述吊架的开口两端；
[0010]两个回转架，所述回转架分别设于所述吊架的开口内侧，所述回转架的一端连接所述翻转机构，另一端用于连接集装箱的上角件，所述回转架长度可伸缩用以控制所述集装箱顶部相对所述翻转机构的高度距离。
[0011]进一步地，所述翻转机构包括：
[0012]第一驱动装置，所述第一驱动装置安装于所述吊架的开口端；
[0013]回转支承，所述回转支承的一端连接所述第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述回转支承在所述吊架的开口内侧的竖直方向上转动。
[0014]进一步地，所述回转架包括：
[0015]上连接件，所述上连接件的两侧分别连接有第一铰接板；
[0016]下连接件，所述下连接件的一侧面连接所述回转支承，所述下连接件的两侧分别连接有第二铰接板，所述下连接件通过滑动组件与所述上连接件滑动连接；
[0017]第二驱动装置，所述第二驱动装置分别设于所述上连接件和所述下连接件的两侧，所述第二驱动装置的第一端连接所述第二铰接板，所述第二驱动装置的第二端连接所述第一铰接板，控制所述第二驱动装置伸缩以驱动所述上连接件靠近/远离所述下连接件。
[0018]进一步地，所述滑动组件包括：
[0019]导板，所述导板竖直连接在所述上连接件的底部一侧；
[0020]导向槽，所述下连接件的另一侧面形成有竖直方向的所述导向槽，所述导板伸入所述导向槽内使得所述导板在所述导向槽内可上下活动。
[0021]进一步地，所述上连接件的底部另一侧安装有转销机构，所述转销机构用于连接所述集装箱的上角件。
[0022]进一步地，还包括液压系统，所述液压系统设于吊架上，所述液压系统用于给所述第一驱动装置和所述第二驱动装置提供液压动力。
[0023]根据本专利技术第二方面实施例的智能自动调心翻转吊具的控制系统，包括：
[0024]第一光电雷达，所述第一光电雷达安装在所述吊架的顶部中间，用于从中间扫描所述集装箱内货物的堆积轮廓；
[0025]光电开关，所述光电开关分别安装在所述吊架的开口两端，所述光电开关用于扫描所述集装箱的外轮廓位置；
[0026]位移传感器，所述位移传感器安装在所述第二驱动装置上，所述位移传感器用于监测控制所述第二驱动装置的运动行程；
[0027]重量传感器，所述重量传感器安装在所述转销机构中，所述重量传感器用于检测所述集装箱及其内部货物的重量；
[0028]控制器，所述控制器安装在所述回转架上，所述控制器用于接收、计算处理数据，并输出动作指令。
[0029]进一步地，所述控制系统还包括：
[0030]第二光电雷达，所述第二光电雷达安装在所述回转架的顶部，用于从两侧辅助扫描所述集装箱内货物的堆积轮廓。
[0031]根据本专利技术第三方面实施例的智能自动调心翻转吊具的控制系统，包括：
[0032]压力传感器，所述压力传感器安装在所述第一驱动装置上，所述压力传感器用于检测所述第一驱动装置的实际工作压力大小；
[0033]编码器，所述编码器安装在所述第一驱动装置上，所述编码器用于监测控制所述第一驱动装置的旋转角度；
[0034]位移传感器，所述位移传感器安装在所述第二驱动装置上，所述位移传感器用于监测控制所述第二驱动装置的运动行程；
[0035]重量传感器，所述重量传感器安装在所述转销机构中，所述重量传感器用于检测所述集装箱及其内部货物的重量；
[0036]控制器，所述控制器安装在所述回转架上，所述控制器用于接收、计算处理数据，并输出动作指令。
[0037]根据本专利技术第四方面实施例的智能自动调心翻转吊具的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
[0038]S1、通过所述光电开关和所述第一光电雷达分别测得所述集装箱高度及其货物的
堆积高度，所述控制器接收所述集装箱高度及其货物的堆积高度数据并计算出所述集装箱的体积以及货物的容积；
[0039]S2、所述控制器接收所述光电开关和所述第一光电雷达测得的数据，并计算分析出货物堆积平均高度相对于所述翻转机构的旋转中心的位置以及所述集装箱的下角件相对于所述翻转机构的旋转中心的位置；
[0040]S3、所述重量传感器测得所述集装箱及其货物的整体重量，所述控制器接收所述集装箱及其货物的整体重量数据，并根据所述集装箱的体积以及货物的容积计算出所述集装箱以及货物的整体重心位置；
[0041]S4、所述控制器根据货物堆积平均高度相对于所述翻转机构的旋转中心的位置、所述集装箱的下角件相对于所述翻转机构的旋转中心的位置和所述集装箱以及货物的整体重心位置的数据计算出需要调节所述整体重心位置相对于所述旋转中心位置的高度数值；
[0042]S5、所述控制器根据需要调节所述整体重心位置相对于所述旋转中心位置的高度数值控制所述位移传感器驱动所述第二驱动装置运动既定行程。
[0043]根据本专利技术第五方面实施例的智能自动调心翻转吊具的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
[0044]S1、所述控制器控制所述编码器发出指令，进行控制所述第一驱动装置驱动所述回转架转动既定角度；
[0045]S2、所述压力传感器测量所述第一驱动装置实际工作压力大小，并将数据传送至所述控制器，计算出驱动力矩大小；
[0046]S3、所述重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能自动调心翻转吊具，其特征在于，包括：吊架，所述吊架呈U字型且开口朝下；两个翻转机构，两个所述翻转机构分别设于所述吊架的开口两端；两个回转架，所述回转架分别设于所述吊架的开口内侧，所述回转架的一端连接所述翻转机构，另一端用于连接集装箱的上角件，所述回转架长度可伸缩用以控制所述集装箱顶部相对所述翻转机构的高度距离。2.根据权利要求1所述的智能自动调心翻转吊具，其特征在于，所述翻转机构包括：第一驱动装置，所述第一驱动装置安装于所述吊架的开口端；回转支承，所述回转支承的一端连接所述第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述回转支承在所述吊架的开口内侧的竖直方向上转动。3.根据权利要求2所述的智能自动调心翻转吊具，其特征在于，所述回转架包括：上连接件，所述上连接件的两侧分别连接有第一铰接板；下连接件，所述下连接件的一侧面连接所述回转支承，所述下连接件的两侧分别连接有第二铰接板，所述下连接件通过滑动组件与所述上连接件滑动连接；第二驱动装置，所述第二驱动装置分别设于所述上连接件和所述下连接件的两侧，所述第二驱动装置的第一端连接所述第二铰接板，所述第二驱动装置的第二端连接所述第一铰接板，控制所述第二驱动装置伸缩以驱动所述上连接件靠近/远离所述下连接件。4.根据权利要求3所述的智能自动调心翻转吊具，其特征在于，所述滑动组件包括：导板，所述导板竖直连接在所述上连接件的底部一侧；导向槽，所述下连接件的另一侧面形成有竖直方向的所述导向槽，所述导板伸入所述导向槽内使得所述导板在所述导向槽内可上下活动。5.根据权利要求4所述的智能自动调心翻转吊具，其特征在于，所述上连接件的底部另一侧安装有转销机构，所述转销机构用于连接所述集装箱的上角件。6.根据权利要求5所述的智能自动调心翻转吊具，其特征在于，还包括液压系统，所述液压系统设于吊架上，所述液压系统用于给所述第一驱动装置和所述第二驱动装置提供液压动力。7.一种基于权利要求1
‑
6任一项所述的智能自动调心翻转吊具的控制系统，其特征在于，包括：第一光电雷达，所述第一光电雷达安装在所述吊架的顶部中间，用于从中间扫描所述集装箱内货物的堆积轮廓；光电开关，所述光电开关分别安装在所述吊架的开口两端，所述光电开关用于扫描所述集装箱的外轮廓位置；位移传感器，所述位移传感器安装在所述第二驱动装置上，所述位移传感器用于监测控制所述第二驱动装置的运动行程；重量传感器，所述重量传感器安装在所述转销机构中，所述重量传感器用于检测所述集装箱及其内部货物的重量；控制器，所述控制器安装在所述回转架上，所述控制器用于接收、计算处理数据，并输出动作指令。8.根据权利要求7所述的智能自动调心翻转吊具的控制系统，其特征在于，还包括：
第二光电雷达，所述第二光电雷达安装在所述回转架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云飞，杜小东，徐坤，姜晨龙，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：