一种用于吊具的多维度防摇摆装置的制作方法

    技术2026-01-19  6


    本发明涉及一种用于吊具的多维度防摇摆装置,属于吊具防摇摆。


    背景技术:

    1、在岸桥的作业流程中,吊具和集装箱的对箱问题一直是比较耗时的,一般都要占到整个作业流程的一半以上,吊具一般采用钢丝绳与岸桥小车连接,岸桥在运行过程中,吊具到小车架的钢丝绳长度可以达到30米以上,岸桥小车前后移动时吊具会出现很大的摇摆现象,吊具无法很好的对准静止状态下的集装箱,这样大多只能依靠司机操控经验,控制小车运动速度,利用惯性来使其停止摇摆,但是吊具经常会发生在多个方向上旋转的情况,无法利用操作手法将摇摆快速停止,故而,岸桥的作业流程中对箱问题亟待优化。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于,提供一种用于吊具的多维度防摇摆装置,本发明的三个不同面的飞轮,经过总控系统分析,控制飞轮在电机的驱动下以一定的角加速度进行与吊具旋转方向相同的旋转,飞轮的转动惯量乘以角加速度,能够得到飞轮所受的合外力矩,飞轮所受的外力全都是由电机提供的,而电机固定在飞轮机架上,实际上飞轮机架会受到与飞轮所受力矩大小相等方向相反的力矩,飞轮机架固定在吊具上架上,同样飞轮机架会把这个力矩最终传递到吊具上架上;所以三组飞轮的转动的力矩最后作用到吊具上,平衡掉外力引起的吊具回转的力矩,实现吊具防摇的目的。

    2、为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种用于吊具的多维度防摇摆装置,包括设置于岸桥上的岸桥小车,还包括总控系统,所述岸桥小车上设置有吊具上架,吊具上架通过钢缆与岸桥小车滑动连接,吊具上架下方固定连接有吊具,吊具上架上方设置有飞轮机架,飞轮机架上设置有水平回转飞轮、纵向飞轮和横向飞轮,水平回转飞轮设置于飞轮机架垂直方向上,纵向飞轮与横向飞轮均设置有飞轮机架水平方向上,水平回转飞轮、纵向飞轮和横向飞轮均与总控系统电性连接。

    3、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述飞轮机架设置有纵向飞轮安装架和横向飞轮安装架,纵向飞轮安装架与横向飞轮安装架设置于飞轮机架侧部,纵向飞轮的轴贯穿于纵向飞轮安装架与纵向飞轮安装架连接,横向飞轮的轴贯穿于横向飞轮安装架与横向飞轮安装架连接。

    4、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述水平回转飞轮上设置有a传动轴,a传动轴的一端贯穿于飞轮机架连接有a电机,纵向飞轮上设置有b传动轴,b传动轴的一端贯穿于纵向飞轮安装架连接有b电机,横向飞轮上设置有c传动轴,c传动轴的一端贯穿于横向飞轮安装架连接有c电机,a电机、b电机和c电机均与总控系统电性连接。

    5、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述吊具上设置有角速度传感器和角加速度传感器,角速度传感器和角加速度传感器均设置有三组,用于检测三个转动方向的角速度与角加速度。

    6、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述水平回转飞轮、纵向飞轮和横向飞轮的竖截面呈哑铃形状。

    7、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述水平回转飞轮的转动惯量大于纵向飞轮和横向飞轮的转动惯量,吊具的结构和摇摆形式决定着吊具在水平回转的时候转动惯量是最大的,而且水平面内的回转相对于横向摇摆与纵向摇摆也更加频繁,因此水平回转防摇飞轮的尺寸要比另外两个飞轮大,以提供更大的转动惯量。

    8、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述a传动轴远离a电机的一端设置有a编码器,b传动轴远离b电机的一端设置有b编码器,c传动轴远离c电机的一端设置有c编码器。

    9、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述水平回转飞轮置于吊具上架的中心线上。

    10、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述纵向飞轮与横向飞轮置于飞轮机架相邻的两侧面。

    11、前述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,所述a传动轴与b传动轴垂直,a传动轴与c传动轴垂直,b传动轴与c传动轴互相空间垂直。

    12、与现有技术相比,本发明的三组飞轮分别安装在飞轮机构的三个不同面上,对应着吊具的水平回转、纵向摇摆和横向摇摆,吊具上的传感器获得吊具摇摆的角速度和角加速度等数据,经过总控系统分析,控制飞轮在电机的驱动下以一定的角加速度进行与吊具旋转方向相同的旋转,飞轮的转动惯量乘以角加速度,能够得到飞轮所受的合外力矩,飞轮所受的外力全都是由电机提供的,而电机固定在飞轮机架上,实际上飞轮机架会受到与飞轮所受力矩大小相等方向相反的力矩,飞轮机架固定在吊具上架上,同样飞轮机架会把这个力矩最终传递到吊具上架上;所以飞轮的转动的力矩最后作用到吊具上,平衡掉外力引起的吊具回转的力矩,实现吊具防摇的目的,提高了岸桥小车的对箱精准度,整体提高了作业效率,还便于司机操作。



    技术特征:

    1.一种用于吊具的多维度防摇摆装置,包括设置于岸桥上的岸桥小车(1),其特征在于,还包括总控系统(2),所述岸桥小车(1)上设置有吊具上架(3),吊具上架(3)通过钢缆与岸桥小车(1)滑动连接,吊具上架(3)下方固定连接有吊具(4),吊具上架(3)上方设置有飞轮机架(5),飞轮机架(5)上设置有水平回转飞轮(6)、纵向飞轮(7)和横向飞轮(8),水平回转飞轮(6)设置于飞轮机架(5)垂直方向上,纵向飞轮(7)与横向飞轮(8)均设置有飞轮机架(5)水平方向上,水平回转飞轮(6)、纵向飞轮(7)和横向飞轮(8)均与总控系统(2)电性连接。

    2.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述飞轮机架(5)设置有纵向飞轮安装架(9)和横向飞轮安装架(10),纵向飞轮安装架(9)与横向飞轮安装架(10)设置于飞轮机架(5)侧部,纵向飞轮(7)的轴贯穿于纵向飞轮安装架(9)与纵向飞轮安装架(9)连接,横向飞轮(8)的轴贯穿于横向飞轮安装架(10)与横向飞轮安装架(10)连接。

    3.根据权利要求2所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述水平回转飞轮(6)上设置有a传动轴(11),a传动轴(11)的一端贯穿于飞轮机架(5)连接有a电机(12),纵向飞轮(7)上设置有b传动轴(13),b传动轴(13)的一端贯穿于纵向飞轮安装架(9)连接有b电机(14),横向飞轮(8)上设置有c传动轴(15),c传动轴(15)的一端贯穿于横向飞轮安装架(10)连接有c电机(16),a电机(12)、b电机(14)和c电机(16)均与总控系统(2)电性连接。

    4.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述吊具(4)上设置有角速度传感器和角加速度传感器,角速度传感器和角加速度传感器均设置有三组,用于检测三个转动方向的角速度与角加速度。

    5.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述水平回转飞轮(6)、纵向飞轮(7)和横向飞轮(8)的竖截面呈哑铃形状。

    6.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述水平回转飞轮(6)的转动惯量大于纵向飞轮(7)和横向飞轮(8)的转动惯量。

    7.根据权利要求3所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述a传动轴(11)远离a电机(12)的一端设置有a编码器,b传动轴(13)远离b电机(14)的一端设置有b编码器,c传动轴(15)远离c电机(16)的一端设置有c编码器。

    8.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述水平回转飞轮(6)置于吊具上架(3)的中心线上。

    9.根据权利要求1所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述纵向飞轮(7)与横向飞轮(8)置于飞轮机架(5)相邻的两侧面。

    10.根据权利要求3所述的一种用于吊具的多维度防摇摆装置,其特征在于,所述a传动轴(11)与b传动轴(13)垂直,a传动轴(11)与c传动轴(15)垂直,b传动轴(13)与c传动轴(15)互相空间垂直。


    技术总结
    本发明公开了一种用于吊具的多维度防摇摆装置,包括设置于岸桥上的岸桥小车,还包括总控系统,所述岸桥小车上设置有吊具上架,吊具上架通过钢缆与岸桥小车滑动连接,吊具上架下方固定连接有吊具,吊具上架上方设置有飞轮机架,飞轮机架上设置有水平回转飞轮、纵向飞轮和横向飞轮,水平回转飞轮设置于飞轮机架垂直方向上,纵向飞轮与横向飞轮均设置有飞轮机架水平方向上,水平回转飞轮、纵向飞轮和横向飞轮均与总控系统电性连接。本发明三组飞轮的转动的力矩作用到吊具上,平衡掉外力引起的吊具回转的力矩,实现吊具防摇的目的。

    技术研发人员:顾赛春,王大为,曹磊,邱兆国,黄法瑞,初柳辰,吕燕楠,伍立说
    受保护的技术使用者:华电蓝科科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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