集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统，包括吊车控制装置，其中系统还包括吊具位置检测模块和吊具控制模块，吊车控制装置分别与所述的吊具位置检测模块和吊具控制模块相连接。采用该种结构的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统，在集装箱堆场内，利用吊具运动中吊具位置检测模块的信息不断进行实时安全运行高度轮廓的自学习，同时利用吊具控制模块来控制吊具的运行位置和速度，该系统原则上不需要实时高度测量装置，如激光、超声波测距仪等，系统经济实用，安全可靠，结构简单，成本很低，适用范围广泛，并可有效地解决集装箱吊装高速运行中碰撞引起的安全问题，对节能降耗，减少污染，降低劳动强度，均有很大帮助。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集装箱装卸
，特别涉及集装箱吊装过程中运行控制系统领域， 具体是指一种集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统。
技术介绍
现代社会中，物流的快速发展使得集装箱吊装越来越追求高效，集装箱堆场内集装箱堆 放错落有致、高低不齐。吊装中间稍有不慎，就会撞翻集装箱，发生所谓的"打保龄球"现象， 并可能导致严重的安全事故。为了安全，起重机在吊装过程中往往要求司机把吊具起吊垂直 升降到最高点，高于堆场内所有可能的集装箱高度，即运行在吊具运行在集装箱堆场内吊具 绝对安全运行高度轮廓里时然后再移动小车让吊具水平快速移动(所谓的"门字形"运动)， 从而可以保证吊装的安全运行，有效地避免吊具在有集装箱和无集装箱时的运动过程中与堆 场集装箱发生严重碰撞和翻箱事故，但"门字形"运动增加了运行距离，可能导致吊装时间增 加，效率下降，同时也增加了吊车油耗和机械磨损。装箱堆场吊装途径中捷径自然是两点之间尽可能走直线，如果集装箱堆场吊装途径中没 有集装箱阻挡，理论上司机可以操作起吊和小车同时运行，让吊具走"直线，，或"抛物线"而不 是"门字形"，这样可以使得作业效率高、节约能源、减少机械磨损等优点，但也容易由于运 动速度、视觉障碍、疲劳驾驶、操作失误等人为因素，造成吊具和堆场集装箱发生严重碰撞 导致翻箱事故，为安全起见，司机吊装过程中如果不走"门字形"曲线而选择走捷径，即走"直 线"或"抛物线"，通常会限制起重机运行速度，自动进行减速或慢速运行，以免发生碰撞或严 重碰撞导致翻箱事故，但这种减速或慢速运行如果是出现在吊具在安全运行高度轮廓里(绝 大部分吊车运行机会是这样的，因为吊具的运动是由司机操作的)，即任何允许的运行速度下 都不可能发生碰撞的空间里，势必大大降低了吊装效率。为了能够让吊具走"直线"或"抛物线"高速运行，并且不发生碰撞，目前人们直观的做法 是希望吊具在吊装过程中及时得到堆场内集装箱高度，因此不可避免地需要引入集装箱高度 测量装置，如激光、超声波测距仪等，当被测量到的堆场集装箱高度低于吊具运行高度，吊 具可以正常运行，当被测量到的堆场集装箱高度高于吊具运行高度时，即可能发生碰撞，从而，利用控制器对吊具运行采取减速或停止。由于高度测量装置，特别是常用的激光测距仪价格很高，并且对工作条件要求苛刻，使用寿 命和可靠性有限，数据通讯易被干扰等等原因，上述釆用对集装箱高度进行实时测量集装箱 高度的方法并没有被实际应用广泛接受，并且人们担心，如果测距仪不能安全可靠地保证提 供集装箱高度，系统反而会出现致命错误和事故。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够对集装箱堆场内吊具 安全运行高度轮廓进行自学习和实时安全运行控制，实现过程简单快捷、经济实用、工作性 能稳定安全可靠、成本较低，适用范围较为广泛的集装箱起重吊装系统高速节能安全运行控 制系统。为了实现上述的目的，本技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统具有如 下构成该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统，包括吊车控制装置，其主要特点是，所 述的系统还包括吊具控制模块和吊具位置检测模块，所述的吊车控制装置分别与所述的吊具 控制模块和吊具位置检测模块相连接，所述的小车位置检测模块和起升位置检测模块均与所 述的吊车控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的吊具位置检测模块包括小车位置检测模 块和起升位置检测模块。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的小车位置检测模块包括小车位置相对编 码器和小车限位开关单元，所述的小车位置相对编码器和小车限位开关单元均与所述的吊车控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的小车位置检测模块为小车位置绝对编码 器，所述的小车位置绝对编码器与所述的吊车控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的起升位置检测模块包括起升位置相对编 码器和起升限位开关单元，所述的起升位置相对编码器和起升限位开关单元均与所述的吊车 控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的起升位置检测模块为起升位置绝对编码 器，所述的起升位置绝对编码器与所述的吊车控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的吊具控制模块包括小车控制单元、起升控制单元和大车控制单元，所述的小车控制单元、起升控制单元和大车控制单元与所述的吊 车控制装置相连接。该集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的吊车控制装置和吊具控制模块可以为 PLC可编程逻辑控制器、专用控制器或工业电脑。采用了该技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统，由于其本身基于对集 装箱堆场内吊具安全运行高度轮廓的自学习，并通过小车位置检测模块和起升位置检测模块 实时得到吊具的准确位置并判断其是处于安全区域还是非安全区域，从而利用吊车控制装置 和吊具控制模块实时控制吊具的运行速度和位置，因此原则上不需要实时高度测量装置(如 激光、超声波测距仪等)，从而取代了对堆场集装箱实际高度的实时测量，与已有的防碰撞方 法相比更加经济实用，安全可靠，结构简单，成本很低，适用范围也更加广泛，并可有效地 解决集装箱吊装高速运行中碰撞引起的安全问题，对节能降耗，减少污染，降低劳动强度， 均有很大帮助。附图说明图1为本技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的硬件结构示意图。 图2为本技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的工作原理示意图。 图3为本技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统的工作流程示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。 请参阅图1所示，在实际使用当中，该提出的基于自学习技术的集装箱起重吊装高速节 能安全运行控制系统，包括吊车控制装置5,其中，所述的系统还包括小车控制单元6、起升 控制单元7、大车控制单元8、小车位置检测模块和起升位置检测模块，所述的吊车控制装置 5分别与所述的小车控制单元6、起升控制单元7、大车控制单元8、小车位置检测模块和起 升位置检测模块相连接，所述的吊车控制装置5、小车控制单元6、起升控制单元7、大车控 制单元8可以为PLC可编程逻辑控制器、专用控制器或工业电脑，当然也可以采用其它具有 相应功能的控制设备。其中，所述的小车位置检测模块可以包括小车位置相对编码器1和小车限位开关单元2， 所述的小车位置相对编码器1和小车限位开关单元2均与所述的吊车控制装置5相连接，同 时，所述的的小车位置检测模块也可以为小车位置绝对编码器。而且所述的起升位置检测模块可以包括起升位置相对编码器3和起升限位开关单元4，所述的起升位置相对编码器3和起升限位开关单元4均与所述的吊车控制装置5相连接，同 时，所述的吊具位置检测模块也可以为起升位置绝对编码器。所述的小车位置检测模块和起升位置检测模块构成吊具位置检测模块。同时，该基于自学习技术的集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统中吊具控制模块 包括小车控制单元6、起升控制单元7和大车控制单元8，所述的小车控制单元6、起升控制 单元7和大车控制单元8与所述的吊车控制装置5相连接。在实际使用当中，请参阅图2所示，该技术集装箱起重吊装过程中自学习高速节能 安全运行控制系统中，起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集装箱起重吊装高速节能安全运行控制系统，包括吊车控制装置，其特征在于，所述的系统还包括吊具控制模块和吊具位置检测模块，所述的吊车控制装置分别与所述的吊具控制模块和吊具位置检测模块相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高旭，陈斌，薄海虎，
申请(专利权)人：高旭，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]