本发明专利技术的实施例公开了一种用于控制从能沿基本上水平轴线移动的电动可滑动件悬吊的载荷的摆动的设备，该控制设备包括控制单元和惯性平台，惯性平台能够检测支承载荷的缆索相对于垂直方向的倾角的代表值并设有用于将该值通信到控制单元的装置，其中，控制单元设有测量并控制电动可滑动件的速度的装置，并能够处理代表缆索相对于垂直方向的倾角的值，以便计算并赋予控制动作以使电动可滑动件的速度根据缆索相对于垂直方向的期望倾角动态地变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制通过诸如桥式起重机、建筑用起重机、电动起重机以及用于起吊并移动载荷的类似装置的缆索起重装置或链条起重装置悬吊的载荷的摆动的设备和方法。
技术介绍
如已知的，桥式起重机是指定在不仅室外环境而且室内环境中起吊并移动物料和货物的机器，并通常由可在水平方向上沿一对导轨移动并设有滑架安装在其上的横向构件的桥架构成，滑架容纳可沿横向构件水平移动的提升机。绞车连接到提升机，绞车具有用来抓持并升高物体的抓持件，例如吊钩。绞车具有施加到其上的一条或多条缆索，提升机、中继设备和吊钩的系统通过缆索使得能够起吊并移动重物。与这些设备的使用有联系的又一般涉及缆索起重装置或链条起重装置的主要问题之一是在其使用过程中保证操作员的全面安全，并考虑到待移动的大重物。这些问题的解决方案已经由为进一步细节作参考的意大利专利IT 1 386 901和IT 1 387 564所述的设备提供。本文所述的起重装置的安全设备包括用于检测离开支承载荷的抓持件的缆索的至少一条的垂直方向的位移的装置。实施例包括加速度计组的使用，每个加速度计能够确定载荷抓持件在相应正交迪卡尔轴线上的位移。具体而言，加速度计位于缆索的固定头部上，即在支承载荷的抓持件的缆索固定且保证操作员不移动，即不滑动的点。关于检测垂直方向的位移的装置，声音和/或可视警告装置或者起吊或
移动操作的停止装置可与离开垂直方向的位移的确定装置关联并当离开缆索的垂直方向的位移超过至少预定阈值时能够起作用。在为更多细节作参考的意大利专利IT 1 393 950中描述了另一解决方案。简言之，上述文献涉及使得能够集成管理起吊设备的的系统，该系统表示为起重机集成管理服务(CIMS)。系统使得能够检测并登记分类涉及起吊设备的诸部件的数据，以便提高其安全性，例如，为了能够以对客户端来说清晰且简单的方式管理维护操作。例如，通过位于起重装置的机载加速度计检测系统，可以检测到涉及载荷抓持件的位移的数据、涉及载荷的抓持件在至少正交迪卡尔轴线(Cartesian axis)上的位移的数据和/或涉及起重装置的单一事件或历史事件系列的数据。其中，系统使得能够提高在管理维护方面上的效率、尤其是在设备存在多样性的所有那些工业情况下。所采集的数据可以直接在网上进行访问而不使用安装在PC上的程序，这使能从任何互联网站的最大总体可访问性。然而，尽管桥式起重机是经受不仅构造的而且涉及周期性检查的特定标准的起重装置的事实，下列技术问题保持公开，基本上与使用装置的操作员的安全性相关联。这些问题之一由事实产生，该事实是现有技术的设备虽然能够确定载荷相对于垂直方向的位移，但执行基本上以使操作员能够在过大位移的情况下采取恰当决定为目标的确定。然而，它们没有主动操作以最小化或在任何情况下减小在桥式起重机的操作过程中的载荷摆动。同样地，虽然有存在解决涉及起重装置中的载荷摆动的问题的理论研究，但研究一般基于仿真或实验室原型，而一般不考虑工业领域中例如由于操作员和参照标准及其它因素由其发送的指令的存在而产生的需求。在文献US 2005/103738中描述了另一已知设备，该文献描述了载荷摆动的控制系统的几个实施例。在这种已知控制系统的典型实施例中，提供了两个惯性平台。第一惯性平台被联接以测量从诸如起重小车的第二物体悬吊的诸如载荷的第一物体的加速度，第一惯性平台产生代表第一物体的加速度的第一信号。第二惯性平台被联接以测量第二物体的加速度，第二惯性平台产生代表第二物体的加速度的第二信号。US 2005/103738的设备还包括与第一和第二惯性平台通信的处理器，该处理器可工作以至少部分地基于第一和第二信号确定第一物体相对于第二物体的摇摆，摇摆代表第一物体相对于第二物体的相对位移。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于控制并稳定不仅在正常操作过程中而且由于粗鲁制动或加速步骤引起的载荷摆动的设备和工序。本专利技术的另一目的在于揭示了一种用于工业上可适用的控制设备和工序。本专利技术的各种实现方式的最重要目的是提供桥式起重机的稳定性的控制过程，该控制过程利用当今可用的计算能力。本专利技术的诸目的通过控制从能沿基本上水平轴线移动的电动可滑动件悬吊的载荷的摆动的设备来实现，控制设备包括控制单元和惯性平台，惯性平台能够检测支承载荷的缆索相对于垂直方向的倾角的代表值并设有用于将代表值通信到控制单元的装置，其中，控制单元能够处理代表缆索相对于垂直方向的倾角的值，以便计算并赋予控制动作以使电动可滑动件的速度根据缆索相对于垂直方向的期望倾角动态地变化。该实施例的优点是其使对起重装置的滑动件的操作能够与装载运动同时发生，以便减小摆动并保持所悬吊的载荷尽可能靠近期望位置。在本专利技术的另一实施例中，惯性平台能够检测在为起重装置的相应电动滑动件限定滑动轴线的两个相互垂直的摆动角中载荷相对于垂直方向的摆动角，并且控制单元能够处理诸值，以便计算和赋予电动机控制动作，以便最小化载荷摆动。该实施例的优点是，其使得能够同时在沿相互垂直方向操作的诸如例如在桥式起重机的情况下滑架和桥架的滑动件上工作，以便减小悬吊载荷的摆动并保持其尽可能接近期望空间位置。在本专利技术的另一实施例中，惯性平台包括加速度计和陀螺仪。这种实现方式的优点是，其使得能够检测关于载荷位置的信息并且通过结合加速度计的读数与陀螺仪的读数，测量具有其代数符号的载荷摆动角，以便精确确定载荷位置，又计算诸如例如速度和角加速度之类的动态参数。在本专利技术的另一实施例中，惯性平台位于支承载荷抓持件的缆索或链条的固定头部。该实施例的优点是，其使得能够精确测量由惯性平台测量的物理值，位置不受起重装置的机构的运动，诸如例如可在相应缆索上自由滑动的滑轮的运动影响。在本专利技术的另一实施例中，远程处理单元可以与控制单元关联。该实施例的优点是，通过使用远程处理单元，使得能够使用由控制单元通过系统控制和配置软件以及后处理程序处理的数据，以及与CIMS平台对接且与例如PLC、PC等等的其它数据处理系统对接。本专利技术还包括起重装置，该起重装置包括可联合到能够对起重装置起作用的控制设备的惯性平台。本专利技术的另一实施例涉及通过如前述权利要求所述的起重装置控制悬吊载荷的摆动的工序，其中，包括下列步骤：-监测支承载荷的缆索相对于垂直方向的倾角的代表值；-确定监测到的倾角与期望倾角之间的差异以便减小或消除该差异；-计算施加到电动可滑动件的马达中的至少一个的控制动作；-根据缆索相对于垂直方向的期望倾角，将控制动作施加到电动可滑动件的马达中的至少一个。在本专利技术的另一实施例中，计算控制动作的步骤通过考虑载荷与起重装置的滑动件的距离的变化来进行。该实施例的优点由事实给定，该事实是，其使得能够在所有起重装置
上工作，在起重装置中，载荷可以经受例如通过能够升高或降低载荷的提升机或绞车的作用从降低位置传到升高位置的相当大偏移。在本专利技术的另一实施例中，其中，对于起重装置的滑动件的每次启动，计算步骤和所计算出的控制动作的施加步骤独立进行。该解决方案的优点是，其使得能够简化不仅控制动作的计算而且其实际执行方式。该工序的各个方面都可以是借助于包括执行过程的步骤的源代码的计算机程序的致动器。计算机程序可以例如存储于与控制单元关联的存储器中。附图说明阅读下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制从能沿基本上水平轴线移动的电动可滑动件(19、20)悬吊的载荷的摆动的设备，所述控制设备包括控制单元和惯性平台(30)，所述惯性平台(30)能够检测支承所述载荷的缆索相对于垂直方向的倾角的代表值并设有用于将所述值通信到所述控制单元(40)的装置，其中，所述控制单元(40)设有测量并控制所述电动可滑动件(19、20)的速度的装置，并能够处理代表所述缆索相对于所述垂直方向的所述倾角的所述值，以便计算并赋予控制动作以使所述电动可滑动件的所述速度根据所述缆索相对于所述垂直方向的期望倾角动态地变化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.25 IT MI2013A0019581.一种用于控制从能沿基本上水平轴线移动的电动可滑动件(19、20)悬吊的载荷的摆动的设备，所述控制设备包括控制单元和惯性平台(30)，所述惯性平台(30)能够检测支承所述载荷的缆索相对于垂直方向的倾角的代表值并设有用于将所述值通信到所述控制单元(40)的装置，其中，所述控制单元(40)设有测量并控制所述电动可滑动件(19、20)的速度的装置，并能够处理代表所述缆索相对于所述垂直方向的所述倾角的所述值，以便计算并赋予控制动作以使所述电动可滑动件的所述速度根据所述缆索相对于所述垂直方向的期望倾角动态地变化。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述惯性平台(30)能够检测在限定相应的电动滑动件(19、20)的滑动轴线的两个相互垂直摆动方向上的支承所述载荷的所述缆索(27)相对于所述垂直方向的所述倾角，并且所述控制单元能够处理所述值，以便根据所述缆索(27)相对于所述垂直方向的期望倾角计算并赋予马达控制动作。3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制单元(40)通过对每个马达(24)指令相应变频器(24')将所计算的控制动作赋予所述马达(24)，所述变频器(24')调节与其相关联的所述马达(24)的速度。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述惯性平台(30)包括加速度计(34)和陀螺仪(36)。5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述惯性平台(30)位于支承载荷抓持件的所述缆索(27)的固定头部。6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，远程处理单元能够与所述控制单...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·萨瓦莱斯，F·维纳缇，S·维纳缇，M·维纳缇，M·维纳缇，G·维纳缇，
申请(专利权)人：维纳缇有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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