一种吊机臂架防碰撞的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船用吊机领域，具体讲是涉及一种吊机臂架防碰撞的方法。
【背景技术】
[0002]目前，大多数船上有四台吊机，共五个装载舱室，每两台吊机之间的距离基本上就是吊机的臂架长，在两台吊机同时装载或者卸载同一舱室时，两台吊机臂架极有可能发生碰撞，为防止此类事故发生，于是我们设计此类臂架防碰撞技术。
【发明内容】
[0003]为了防止以上事故的发生，本发明提供了一种吊机臂架防碰撞的方法。
[0004]一种吊机臂架防碰撞的方法，包括PLC、旋转编码器、CAN网络及钢丝绳，PLC通过CAN网络实时监测相邻吊机的回转角度和臂架工作半径，回转角度通过旋转编码器计算后传送至PLC中，臂架工作半径通过变幅钢丝绳计算出来；当本吊机与相邻吊机同时在一个舱室工作时，PLC实时地计算出一个减速区域和停止区域，当本吊机与相邻吊机运行至减速区域时，本吊机臂架回转速度和本吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，相邻吊机臂架回转速度和相邻吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，当本吊机与相邻吊机运行至停止区域时，本吊机臂架向下动作停止及回转动作停止，相邻吊机臂架向下动作停止及回转动作停止。减速区域和停止区域的计算根据吊机工作的区域实时变化，在PLC程序中变量为两台相邻吊机的回转角度差及臂架工作半径。
[0005]本发明的有益效果是:这种防碰撞技术对于吊机驾驶员非常实用，在操作时可以无需考虑相邻吊机的工作状态，系统会自动地判断限制区域并作出对应的动作，并且，由于其只是限定两个相邻吊机的相对运动位置，而不是直接限定每个吊机的工作区域，可以使驾驶员更方便灵活的驾驶，使每个吊机的作用区域得到最大化利用。
【附图说明】
[0006]图1为吊机在船上布置简图；
图2为臂架防碰撞方法实施流程图；
图中:1、臂架，2、钢丝绳，其中图1中标号1所在吊机为一号吊机，标号2所在吊机为二号吊机。
【具体实施方式】
[0007]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合说明书附图和具体实例进行阐述。
[0008]一种吊机臂架防碰撞的方法，包括PLC、旋转编码器、CAN网络及钢丝绳2，PLC通过CAN网络实时监测相邻吊机的回转角度和臂架1工作半径，回转角度通过旋转编码器计算后传送至PLC中，臂架1工作半径通过变幅钢丝绳2计算出来；当本吊机与相邻吊机同时在一个舱室工作时，PLC实时地计算出一个减速区域和停止区域，当本吊机与相邻吊机运行至减速区域时，本吊机臂架回转速度和本吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，相邻吊机臂架回转速度和相邻吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，当本吊机与相邻吊机运行至停止区域时，本吊机臂架向下动作停止及回转动作停止，相邻吊机臂架向下动作停止及回转动作停止。减速区域和停止区域的计算根据吊机工作的区域实时变化，在PLC程序中变量为两台相邻吊机的回转角度差及臂架工作半径。
[0009]图一中为两台吊机在船上的布置情况，当这两台吊机同时面对面作业时，如果吊机没有臂架防碰撞系统，只有全靠驾驶员人为地判断并躲开对面吊机工作，稍有疏忽将有可能会发生碰撞事故。两台吊机的最大工作半径为30米，而两台吊机之间距离32米。
[0010]假设船上有一号、二号、三号及四号四台吊机，其中二、三号吊机要防止前后两台的吊机臂架的碰撞，一、四号只需考虑相邻一台的吊机的工作状况。下面以二号吊机作为例子，对吊机臂架防碰撞技术的步骤进行详解:
步骤一:通信连接。将一号吊机和三号吊机的CAN总线经过二号吊机滑环传输至二号吊机控制系统中，CAN总线选用屏蔽双绞电缆防止通信被干扰。
[0011]步骤二:电源供给。分别给一、二和三号吊机供电，让吊机PLC控制系统开始运行。
[0012]步骤三:系统检测。二号吊机自身的工作状态显示在驾驶室显示屏首页上，确认回转角度及工作半径是否正确。同时在显示屏上也会显示一号吊机和三号吊机的工作状态，检查通信数据是否正确合理，一切无误后，二号吊机开始正常操作。
[0013]步骤四和五:减速区域判断并执行。前后相邻吊机判断方法一致，现就二号吊机与一号吊机的区域限制进行描述。假定二号吊机的回转角度为β工作半径为L2，一号吊机的回转角度为α工作半径为L1，当系统检测到以下情形时:
I α+β-360 I〈10 且 I LISina | + | L2Sin0 | >28 时，二号吊机臂架向下动作开始自动减速；
如果360-β >a，二号吊机的向右回转动作自动减速；
如果360- β〈 a，二号吊机的向左回转动作自动减速。
[0014]步骤六和七:停止区域判断并执行。先会经过减速区域而后才是停止区域，当系统检测到以下情形时:
I α+β-360 |〈5且| LISina | + | L2Sin0 | >30时，二号吊机臂架向下动作开始自动停止操作；
如果360-β >a，二号吊机的向右回转动作自动停止；
如果360-β <a，二号吊机的向左回转动作自动停止。
[0015]通过上述步骤，吊机臂架防碰撞技术非常完美地实现了。
【主权项】
1.一种吊机臂架防碰撞的方法，其特征在于:包括PLC、旋转编码器、CAN网络及钢丝绳，PLC通过CAN网络实时监测相邻吊机的回转角度和臂架工作半径，回转角度通过旋转编码器计算后传送至PLC中，臂架工作半径通过变幅钢丝绳计算出来；当本吊机与相邻吊机同时在一个舱室工作时，PLC实时地计算出一个减速区域和停止区域，当本吊机与相邻吊机运行至减速区域时，本吊机臂架回转速度和本吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，相邻吊机臂架回转速度和相邻吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，当本吊机与相邻吊机运行至停止区域时，本吊机臂架向下动作停止及回转动作停止，相邻吊机臂架向下动作停止及回转动作停止。2.根据权利要求1所述的一种吊机臂架防碰撞的方法，其特征在于:所述减速区域和停止区域的计算根据吊机工作的区域实时变化，在PLC程序中变量为两台相邻吊机的回转角度差及臂架工作半径。
【专利摘要】本发明涉及一种吊机臂架防碰撞的方法。当本吊机与相邻吊机同时在一个舱室工作时，PLC实时地计算出一个减速区域和停止区域，当本吊机与相邻吊机运行至减速区域时，本吊机臂架回转速度和本吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，相邻吊机臂架回转速度和相邻吊机钢丝绳变幅速度都会相应地减慢，当本吊机与相邻吊机运行至停止区域时，本吊机臂架向下动作停止及回转动作停止，相邻吊机臂架向下动作停止及回转动作停止。在操作时可以无需考虑相邻吊机的工作状态，系统会自动地判断限制区域并作出对应的动作，只限定两个相邻吊机的相对运动位置，而不是限定每个吊机的工作区域，可以使驾驶员更方便灵活的驾驶，使每个吊机的作用区域得到最大化利用。
【IPC分类】B66C13/48, B66C23/94
【公开号】CN105236282
【申请号】CN201510709560
【发明人】郭占林, 刘为民, 史美松
【申请人】德瑞斯博海机械设备（大连）有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月28日