适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统，其中，方法包括：根据货物提升装置的目标下降位置，确定绞车的目标放缆长度；通过控制单元驱动绞车放缆，并实时获取绞车中绝对值编码器的读数；计算单元根据实时获取的绝对值编码器的读数，计算绞车的实际放缆长度；当实际放缆长度达到目标放缆长度时，通过控制单元驱动绞车停止放缆

【技术实现步骤摘要】
适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及码头设备
，尤其涉及一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]货物在船舶上所处的位置与码头平台之间存在一定的距离，若将货物直接通过起重方式从船舶甲板运输至码头，会影响甲板上乘客的流动，乘客的流动与货物的装卸也难以同时进行，船舶装卸货物以及乘客流动的效率不高；而若在码头开设对应接收船舶上货物的通道，船舶所在水位的高低会影响通道的正常工作，难以保证船舶上货物较为安全且快捷地装卸
。
现有技术中，提出了一种码头货物升降设备，该设备在码头内部设置井道并将货物提升装置设于井道内
。
[0003]在大水位差变动较大的河流区域，架空直立式码头可以应用上述设备进行货物运输，然而，受大幅变化的水位和船身高度的影响，码头平面与船身甲板之间的高度差也在变化，货物运输提升高度变化相当频繁，因此，利用上述设备进行货物运输时亟需一种灵活
、
准确实现控制提升高度控制的方法
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统
。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，包括：
[0007]根据货物提升装置的目标下降位置，确定绞车的目标放缆长度；
[0008]通过控制单元驱动绞车放缆，并实时获取绞车中绝对值编码器的读数；
[0009]计算单元根据实时获取的所述绝对值编码器的读数，计算绞车的实际放缆长度；
[0010]当所述实际放缆长度达到所述目标放缆长度时，通过控制单元驱动所述绞车停止放缆
。
[0011]进一步地，所述根据绝对值编码器的实时读数，计算绞车的实际放缆长度的步骤包括：
[0012]获取货物提升装置在初始位置时绝对值编码器的初始读数；
[0013]根据所述初始读数和所述实时读数，确定绞车的放缆圈数：
[0014]Δ
N
k
＝
N
k
‑
N0；
[0015]其中，
Δ
N
k
为
k
时刻绞车的放缆圈数，
N
k
为
k
时刻绝对值编码器的读数，
N0为绝对值编码器的初始读数
。
[0016]进一步地，所述根据绝对值编码器的实时读数，计算绞车的实际放缆长度的步骤还包括：
[0017]根据所述放缆圈数，确定绞车中缆绳的放缆层数；
[0018]根据所述放缆圈数和所述放缆层数，计算所述实际放缆长度
。
[0019]进一步地，所述根据所述放缆圈数，确定绞车中缆绳的放缆层数的步骤包括：
[0020]若所述放缆圈数满足：
[0021][0022]其中，
a
i
为货物提升装置位于初始位置时绞车滚筒上第
i
层缆绳缠绕的圈数，第
n
层为绞车滚筒上第
n
层，第
m
层为货物提升装置在初始位置时绞车滚筒上最外层；
[0023]则确定绞车中的缆绳放到了第
n
层
。
[0024]进一步地，所述根据所述放缆圈数和所述放缆层数，计算所述实际放缆长度的步骤包括：
[0025]根据计算公式，确定绞车滚筒上每层缆绳所在圆的直径：
[0026][0027]根据所述放缆圈数
、
所述放缆层数以及每层缆绳所在圆的直径，计算所述实际放缆长度：
[0028][0029]其中，
D
i
为第
i
层缆绳所在圆直径，
D
为绞车滚筒的直径，
d
为绞车缆绳的直径，
L
f(k)
为
k
时刻绞车的实际放缆长度，
L
all
为绞车缆绳的总长度，
D
n
为第
n
层缆绳所在圆直径，
L
t
为货物提升装置位于初始位置时绞车滚筒至货物提升装置的缆绳长度
。
[0030]进一步地，所述控制方法还包括：
[0031]实时获取绞车的缆绳张力；
[0032]根据所述缆绳张力，判断货物提升装置的装载量是否超过额定载运量，若超过，则进行报警
。
[0033]进一步地，所述实时获取绞车的缆绳张力的步骤包括：
[0034]获取销轴传感器的受力值；
[0035]根据所述销轴传感器的受力值，计算绞车的缆绳张力：
[0036][0037]其中，
F
c(k)
为
k
时刻缆绳张力，
F
P(k)
为
k
时刻销轴传感器的受力值，
δ
为受力系数比
。
[0038]进一步地，所述控制方法还包括：
[0039]检测到货物装载完成时，控制单元驱动绞车收缆，并实时获取绞车中绝对值编码器的读数；
[0040]当所述绝对值编码器的读数与初始读数相同时，控制单元驱动绞车停止收缆
。
[0041]本专利技术还提供一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制系统，包括控制单元
、
绞车
、
货物提升装置以及计算单元；
[0042]其中，所述控制单元用于驱动所述绞车放缆和收缆；
[0043]所述绞车包括缆绳和绝对值编码器，其中，所述缆绳与所述货物提升装置连接，所述绝对值编码器用于获取所述缆绳放出的圈数；
[0044]所述计算单元用于根据所述绝对值编码器的读数实时计算绞车放缆的长度
。
[0045]进一步地，所述控制系统还包括销轴传感器，所述销轴传感器与所述缆绳连接，用于检测所述货物提升装置装载量是否超过额定载运量
。
[0046]本专利技术的有益效果：
[0047]本专利技术提供一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法及系统，其中，方法包括：根据货物提升装置的目标下降位置，确定绞车的目标放缆长度；通过控制单元驱动绞车放缆，并实时获取绞车中绝对值编码器的读数；计算单元根据实时获取的绝对值编码器的读数，计算绞车的实际放缆长度；当实际放缆长度达到目标放缆长度时，通过控制单元驱动绞车停止放缆
。
[0048]本专利技术通过实时获取绞车中绝对值编码器的读数来计算绞车的实际放缆长度，并以此控制绞车的收揽和放缆，在绞车的实际放缆长度到达目标放缆长度时可以准确停止，使得货物提升装置可以停在目标下降位置中，实现绞车的提升高度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，其特征在于，包括：根据货物提升装置的目标下降位置，确定绞车的目标放缆长度；通过控制单元驱动绞车放缆，并实时获取绞车中绝对值编码器的读数；计算单元根据实时获取的所述绝对值编码器的读数，计算绞车的实际放缆长度；当所述实际放缆长度达到所述目标放缆长度时，通过控制单元驱动所述绞车停止放缆
。2.
根据权利要求1所述的适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，其特征在于，所述根据绝对值编码器的实时读数，计算绞车的实际放缆长度的步骤包括：获取货物提升装置在初始位置时绝对值编码器的初始读数；根据所述初始读数和所述实时读数，确定绞车的放缆圈数：
Δ
N
k
＝
N
k
‑
N0；其中，
Δ
N
k
为
k
时刻绞车的放缆圈数，
N
k
为
k
时刻绝对值编码器的读数，
N0为绝对值编码器的初始读数
。3.
根据权利要求2所述的适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，其特征在于，所述根据绝对值编码器的实时读数，计算绞车的实际放缆长度的步骤还包括：根据所述放缆圈数，确定绞车中缆绳的放缆层数；根据所述放缆圈数和所述放缆层数，计算所述实际放缆长度
。4.
根据权利要求3所述的适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，其特征在于，所述根据所述放缆圈数，确定绞车中缆绳的放缆层数的步骤包括：若所述放缆圈数满足：其中，
a
i
为货物提升装置位于初始位置时绞车滚筒上第
i
层缆绳缠绕的圈数，第
n
层为绞车滚筒上第
n
层，第
m
层为货物提升装置在初始位置时绞车滚筒上最外层；则确定绞车中的缆绳放到了第
n
层
。5.
根据权利要求4所述的适用于架空直立式码头的绞车提升高度控制方法，其特征在于，所述根据所述放缆圈数和所述放缆层数，计算所述实际放缆长度的步骤包括：根据计算公式，确定绞车滚筒上每层缆绳所在圆的直径：根据所述放缆圈数
、
所述放缆层数以及每层缆绳所在圆的直径，计算所述实际放缆长度：其中，
D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶诗飞，卢飞，李飞，陈晨，付磊，付明立，夏建，汪洋，杨灿，
申请(专利权)人：重庆寸滩国际邮轮母港发展有限公司，
类型：发明
国别省市：