專利名稱：一種輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輪胎式集裝箱門式起重機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種輪胎式集 裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法。
背景技術(shù)：
輪胎式集裝箱門式起重機(jī)(Rubber Tyred Gantry Crane，簡(jiǎn)稱RTG)是國(guó)內(nèi)外集裝 箱專業(yè)化碼頭堆場(chǎng)的主力設(shè)備，其既有軌道式集裝箱門式起重機(jī)(RMG)適合大堆場(chǎng)作業(yè)、 高作業(yè)效率的性能，又具備輪胎式流動(dòng)機(jī)械的機(jī)動(dòng)性，可以大范圍靈活調(diào)動(dòng)，有高空間利用 率、高生產(chǎn)率和全堆場(chǎng)機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)。在RTG大車運(yùn)行過程中，大車跑偏現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)效率和設(shè)備安 全，且在RTG “油改電”應(yīng)用中對(duì)大車糾偏的要求更高。RTG行駛路線要與滑觸供電小車的 運(yùn)行軌道支架保持基本一致的平行狀態(tài)，因?yàn)榇筌嚺芷斐傻幕|供電小車故障損壞的問 題經(jīng)常發(fā)生。通常的解決辦法是依靠位于司機(jī)室內(nèi)的司機(jī)手動(dòng)操作進(jìn)行糾偏，這種糾偏方 式不僅占用了司機(jī)的很大精力，而且因?yàn)樗緳C(jī)的操作熟練水平及個(gè)人判斷力的差別，也會(huì) 導(dǎo)致糾偏效果的不理想。尤其是在大車運(yùn)行速度較快時(shí)，糾偏效果非常差，容易出現(xiàn)事故。針對(duì)RTG大車跑偏問題，目前市場(chǎng)上有利用四個(gè)帶有開關(guān)量信號(hào)輸出的超聲波傳 感器結(jié)合中間繼電器和控制變壓器完成自動(dòng)糾偏的產(chǎn)品，但是，糾偏效果差，基本無法實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)糾偏，并且安全系數(shù)低，投資金額大，設(shè)計(jì)安裝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、且糾偏效果理想的輪胎式集裝箱 門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，使得大車在運(yùn)行過程中能夠自動(dòng)完成糾偏功能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，所述糾偏方法依靠設(shè)置在起重機(jī) 前側(cè)的左右兩端的兩個(gè)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)經(jīng)計(jì)算完成，所述起重機(jī)的前側(cè)為起 重機(jī)在場(chǎng)地正常運(yùn)行時(shí)鄰近且平行于滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架的一側(cè)；具體包括以下步驟A、所述超聲波傳感器根據(jù)其與位置參照物之間的距離反饋探測(cè)信號(hào)；B、控制器根據(jù)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置，并分別記為 P1、P2 ；其中，PI表示右端超聲波傳感器相對(duì)位置參照物的距離值，P2表示左端超聲波傳感 器相對(duì)位置參照物的距離值；C、將P1、P2與設(shè)定的最小最佳距離a和最大最佳距離b進(jìn)行比較，若PI、P2同時(shí) 落入[a、b]范圍內(nèi)，則不執(zhí)行糾偏操作；否則，結(jié)合大車行走的方向確定執(zhí)行前糾偏或者后 糾偏操作。進(jìn)一步的，在所述步驟C中，包括如下的位置糾偏過程當(dāng)大車右行時(shí)，
若PI < a，則執(zhí)行前糾偏操作；若PI > b，則執(zhí)行后糾偏操作；若￡1< 1<13，且？2>13，則執(zhí)行前糾偏操作；若a < PI < b，且P2 < a，則執(zhí)行后糾偏操作；當(dāng)大車左行時(shí)，若P2 < a,則執(zhí)行前糾偏操作；若P2 > b，則執(zhí)行后糾偏操作；若a<P2<b，且Pl>b，則執(zhí)行前糾偏操作；若a < P2 < b，且PI < a，則執(zhí)行后糾偏操作。為了獲得更為理想的糾偏效果，在所述步驟C中，優(yōu)選再設(shè)計(jì)如下的偏差糾偏過 程將所述PI、P2代入位置偏差計(jì)算公式P = P1-P2，計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置偏差值 P ；假設(shè)x為設(shè)定的最小偏差距離，y為設(shè)定的最大偏差距離；若P < _y則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車右行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車左 行，則執(zhí)行后糾偏操作；直到P > -x時(shí)結(jié)束糾偏操作；若則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車左行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車右行， 則執(zhí)行后糾偏操作；直到P ^ x時(shí)結(jié)束糾偏操作；所述位置糾偏過程和偏差糾偏過程同時(shí)作用，共同調(diào)整大車的行走路線。
「_1苴由X-0-〃)x超聲波傳感器之間的水平距離.
起重機(jī)前側(cè)最左端輪胎與最右端輪胎之間的中心距離’y = 2x0又進(jìn)一步的，當(dāng)所述控制器確定執(zhí)行前糾偏操作時(shí)，控制起重機(jī)前側(cè)的大車電機(jī) 加速運(yùn)行；當(dāng)確定執(zhí)行后糾偏操作時(shí)，控制起重機(jī)后側(cè)的大車電機(jī)加速運(yùn)行；所述起重機(jī) 的后側(cè)為所述前側(cè)的相對(duì)一側(cè)。再進(jìn)一步的，在所述步驟B中，控制器將兩個(gè)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)分別 代入如下公式來計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置P1、P2 傳感器位置=(測(cè)量值-SO)* (Lmax-Lmin) / (SI-SO) +Lmin ；其中，測(cè)量值為傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)值；Lmax為設(shè)定的傳感器相對(duì)位置參照物 的最大距離值；Lmin為設(shè)定的傳感器相對(duì)位置參照物的最小距離值；SO表示當(dāng)傳感器位 置達(dá)到最大距離值Lmax時(shí)反饋的最小探測(cè)信號(hào)值；S1表示當(dāng)傳感器位置達(dá)到最小距離值 Lmin時(shí)反饋的最大探測(cè)信號(hào)值。為了在大車出現(xiàn)嚴(yán)重跑偏問題時(shí)，避免其對(duì)滑觸供電小車造成損壞，本發(fā)明優(yōu)選 在所述步驟B與步驟C之間進(jìn)一步包括如下步驟B1、判斷P1、P2是否同時(shí)落入設(shè)定的最小安全距離Saft_min和最大安全距離 Saft_max的范圍內(nèi)；若是，則執(zhí)行步驟C ；否則，控制起重機(jī)的大車停車。更進(jìn)一步的，所述 Lmin < Saft_min < a < b < Saft_max < Lmax。優(yōu)選的，所述位置參照物為超聲波反射板，安裝于滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架 上，且與起重機(jī)的大車正常運(yùn)行軌線相平行。進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)超聲波傳感器分別安裝在起重機(jī)前側(cè)的左平衡梁的左端和右平衡梁的右端，且與超聲波反射板位于同一水平高度上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明采用特有的信號(hào)采集處理 方法使得RTG的大車機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中可以自動(dòng)完成糾偏功能，即使在大車處于高速運(yùn)行 狀態(tài)下，也能獲得良好的糾偏效果，從而確保了 RTG行駛路線與滑觸供電小車的運(yùn)行軌道 支架保持基本一致的平行狀態(tài)，明顯降低了因大車跑偏問題造成的滑觸供電小車損壞的故 障率，提高了 RTG的運(yùn)行效率和安全性，減少了司機(jī)的工作量。


圖1是使用本發(fā)明所提出的自動(dòng)糾偏方法的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的一種實(shí) 施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中起重機(jī)下部的局部放大圖；圖3是圖1中起重機(jī)與位置參照物之間的位置關(guān)系的局部放大示意圖；圖4是需要設(shè)定的各距離參數(shù)的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)圖；圖5是采用本發(fā)明所提出的糾偏方法的RTG系統(tǒng)的工作原理示意圖；圖6是本發(fā)明所提出的糾偏方法的一種實(shí)施例的流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。對(duì)于目前的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)RTG，其外觀可以參見圖1所示，通常由八只 橡膠輪胎支撐，采用柴油發(fā)電機(jī)組或者岸電供電，經(jīng)交流變頻后作為驅(qū)動(dòng)機(jī)器行走的動(dòng)力。對(duì)于采用岸電供電的RTG來說，需要在RTG的大車機(jī)構(gòu)運(yùn)行場(chǎng)地的一側(cè)架設(shè)滑觸 供電小車的運(yùn)行軌道支架，以在大車行走過程中能夠持續(xù)地為RTG供電。為了糾正大車機(jī) 構(gòu)的行走路線，使其能夠與滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架保持基本一致的平行狀態(tài)，避免 對(duì)滑觸供電小車造成損壞，本發(fā)明提出了一種RTG自動(dòng)糾偏方法，通過在RTG上安裝超聲波 傳感器，利用超聲波傳感器探測(cè)RTG與位置參照物之間的距離，從而產(chǎn)生并發(fā)送不同的探 測(cè)信號(hào)至RTG中的控制器，控制器根據(jù)接收到的探測(cè)信號(hào)輸出控制信號(hào)，控制變頻驅(qū)動(dòng)器 的輸出，進(jìn)而通過變頻驅(qū)動(dòng)器增加、減少或停止相應(yīng)大車電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以實(shí)現(xiàn)RTG自動(dòng) 糾偏的功能。參考圖1，圖示了使用本發(fā)明所提出的糾偏方法的RTG的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。由于RTG的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而本發(fā)明的改進(jìn)只在于糾偏方面，因此只對(duì)其能實(shí)現(xiàn)糾偏的相關(guān) 部分的改進(jìn)進(jìn)行闡述，其他部分不做詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)施例的RTG主要包括主架 體11，位于主架體11上的電氣室12、司機(jī)室10以及平衡梁13，位于平衡梁13下方的驅(qū)動(dòng) 輪14、從動(dòng)輪15-1、15-2、15-3，位于驅(qū)動(dòng)輪14上方的大車電機(jī)16。假設(shè)圖1所示的一側(cè) 為RTG在場(chǎng)地正常運(yùn)行過程中鄰近且平行于滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架的一側(cè)，以下稱 之為前側(cè)，則與其相對(duì)的一側(cè)稱之為后側(cè)，參見圖5所示的位置關(guān)系。在RTG的后側(cè)也設(shè)置 有一驅(qū)動(dòng)輪，且位置剛好與圖1所示驅(qū)動(dòng)輪14呈對(duì)角線的關(guān)系，即圖5中右起第一個(gè)車輪 24，后側(cè)的其余三個(gè)車輪為從動(dòng)輪。按照這樣的位置關(guān)系定義，RTG的大車機(jī)構(gòu)在場(chǎng)地中的 行走路線為左行或者右行。在電氣室12中包括繼電器、控制器和變頻驅(qū)動(dòng)器等。所述平衡梁13用于配合驅(qū)
6動(dòng)輪14的運(yùn)動(dòng)方向?qū)膭?dòng)輪15-1、15-2、15-3產(chǎn)生一定的扭矩，從而使起重機(jī)能夠正常的 改變方向，但是平衡梁13本身相對(duì)于起重機(jī)的位置不變。大車電機(jī)16用于接收變頻驅(qū)動(dòng) 器的指令對(duì)驅(qū)動(dòng)輪14的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。這樣，起重機(jī)在驅(qū)動(dòng)輪14的帶動(dòng)下左右行走，以裝 卸集裝箱貨物。參考圖2，圖示了圖1所示起重機(jī)的下部局部放大圖，圖2僅就電氣室12以下的部 分進(jìn)行放大說明。在本實(shí)施例中，需要設(shè)置2個(gè)超聲波傳感器21、22，優(yōu)選固定安裝于起重 機(jī)前側(cè)的平衡梁13上，且與地面平行成一直線，如圖2所示。其中，安裝于驅(qū)動(dòng)輪14所在 平衡梁13的超聲波傳感器21以下稱之為左端超聲波傳感器21 (采用圖5所示的位置關(guān)系 進(jìn)行定義)；安裝于從動(dòng)輪15-2、15-3所在平衡梁13的超聲波傳感器22以下稱之為右端 超聲波傳感器22。并且，兩個(gè)超聲波傳感器21、22優(yōu)選安裝于平衡梁13的外端，以準(zhǔn)確地 檢測(cè)起重機(jī)左右兩端與位置參照物的位置關(guān)系。當(dāng)然，所述超聲波傳感器21、22也可以安 裝于起重機(jī)上除平衡梁13以外的其它相對(duì)起重機(jī)位置不變的地方，比如也可以安裝在主 架體11的四個(gè)支柱上等，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。用于對(duì)超聲波傳感器21、22發(fā)出的超聲波進(jìn)行反射的位置參照物可以選用超聲 波反射板20實(shí)現(xiàn)。參見圖3所示，所述超聲波反射板20可以安裝在專門鋪設(shè)的反射支架 19上，使超聲波反射板20與起重機(jī)的大車正常運(yùn)行軌線保持平行且與兩個(gè)超聲波傳感器 21,22處于同一水平高度上，并且一直延續(xù)到大車運(yùn)行的有效范圍內(nèi)，即大車機(jī)構(gòu)在裝卸集 裝箱過程中左右行走的最大距離內(nèi)均設(shè)置有所述的反射支架19。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例，所述反射支架19可以是滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架，在該支架上架設(shè)所述的超聲 波反射板20，并使其反射平面與超聲波傳感器21、22的超聲波發(fā)射方向相垂直。超聲波傳感器21、22通過采集反 射回來的超聲波，生成探測(cè)信號(hào)輸送至起重機(jī)中 的控制器，進(jìn)而利用控制器內(nèi)部的邏輯算法生成控制信號(hào)，調(diào)整兩個(gè)變頻驅(qū)動(dòng)器的輸出參 數(shù)，從而控制兩臺(tái)大車電機(jī)16的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)RTG的自動(dòng)糾偏功能。在本實(shí)施例中，所述控制 器可以采用目前起重機(jī)電氣室12內(nèi)配置的可編程邏輯控制器PLC實(shí)現(xiàn)，利用編寫的PLC程 序計(jì)算生成所需要的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩臺(tái)大車電機(jī)16轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。下面結(jié)合圖6所示的程序流程框圖，詳細(xì)闡述本實(shí)施例的RTG自動(dòng)糾偏方法的具 體步驟S601、初始化，設(shè)定最小距離Lmin、最大距離Lmax、最小安全距離Saft_min、最大 安全距離Saftjnax、以及最小最佳距離a和最大最佳距離b的參數(shù)值。參見圖4所示，上述的各個(gè)距離參數(shù)均以超聲波反射板20為基準(zhǔn)設(shè)定，且Lmin < Saft_min < a < b < Saft_max < Lmax。其中，當(dāng)大車前側(cè)車輪的運(yùn)行軌線均處于最小 最佳距離a與最大最佳距離b之間時(shí)，認(rèn)為大車行走在最佳的運(yùn)行軌線上，此時(shí)無需進(jìn)行糾 偏處理；當(dāng)大車前側(cè)運(yùn)行在最小安全距離Saft_min與最大安全距離Saftjnax之間時(shí)，刨除 前側(cè)的四個(gè)車輪均行走在最小最佳距離a與最大最佳距離b之間的情況，則需要進(jìn)行糾偏 操作，從而使大車機(jī)構(gòu)能夠重新回歸到最佳運(yùn)行軌線上行走。所述各距離參數(shù)的具體數(shù)值可以由操作人員憑借經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合場(chǎng)地的實(shí)際情況或 者實(shí)際要求具體設(shè)定。S602、接收兩個(gè)超聲波傳感器21、22反饋的探測(cè)信號(hào)，計(jì)算兩個(gè)傳感器21、22的位置。
在本實(shí)施例中，假設(shè)超聲波傳感器21、22反饋的探測(cè)信號(hào)為模擬量信號(hào)，比如電 流信號(hào)，當(dāng)超聲波傳感器的位置遠(yuǎn)離超聲波反射板20時(shí)，則需要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能接收 到反射回來的超聲波，此時(shí)通過傳感器輸出較小的電流信號(hào)；反之，當(dāng)超聲波傳感器的位置 越靠近超聲波反射板20時(shí)，則其接收到反射回來的超聲波的時(shí)間就越短，此時(shí)通過傳感器 輸出的電流信號(hào)就越大。起重機(jī)中的控制器根據(jù)超聲波傳感器21、22反饋的電流信號(hào)的大 小即可間接地判斷出當(dāng)前大車的位置。具體來講，將兩個(gè)超聲波傳感器21、22反饋的探測(cè)信號(hào)分別代入公式(1)來計(jì)算 兩個(gè)傳感器的位置PI、P2 其中，P1表示右端超聲波傳感器22相對(duì)位置參照物的距離值， P2表示左端超聲波傳感器21相對(duì)位置參照物的距離值；傳感器位置=(測(cè)量值-S0)*(Lmax-Lmin)/(Sl-S0)+Lmin(1)式中，測(cè)量值為超聲波傳感器21或22反饋的探測(cè)信號(hào)值，即模擬電流信號(hào)的大 小；so表示當(dāng)傳感器位置達(dá)到最大距離值Lmax時(shí)反饋的最小探測(cè)信號(hào)值；S1表示當(dāng)傳感 器位置達(dá)到最小距離值Lmin時(shí)反饋的最大探測(cè)信號(hào)值。作為一種實(shí)施例，若選用的超聲波傳感器21、22反饋的電流信號(hào)的量程在[4mA， 20mA]，則可以選擇在傳感器逐漸接近超聲波反射板20的過程中首次輸出20mA電流信號(hào)時(shí) 所在的位置來設(shè)定最小距離值Lmin ；而在傳感器逐漸遠(yuǎn)離超聲波反射板20的過程中首次 輸出4mA電流信號(hào)時(shí)所在的位置來設(shè)定最大距離值Lmax，這樣即可將公式(1)修改為傳感器位置=(測(cè)量值-4mA)* (Lmax-Lmin) /16mA+Lmin。計(jì)算出來的傳感器位置PI、P2即代表起重機(jī)大車前側(cè)的右端和左端相對(duì)超聲波 反射板20的位置。S603、判斷PI、P2是否同時(shí)落入設(shè)定的最小安全距離Saft_min和最大安全距離 Saft_max的范圍內(nèi)；若是，則執(zhí)行步驟S604 ；否則，控制起重機(jī)的大車停車，并輸出報(bào)警，退 出該糾偏程序。在本實(shí)施例中，為了確保起重機(jī)及滑觸供電小車的安全，故設(shè)定了最小安全距離 Saft_min和最大安全距離Saftjnax兩個(gè)參數(shù)。當(dāng)大車在行走過程中超出該安全距離范圍 內(nèi)時(shí)，認(rèn)為大車機(jī)構(gòu)嚴(yán)重跑偏，必須緊急停車以確保安全。這兩個(gè)參數(shù)值可以根據(jù)事先確定 最小最佳距離a和最大最佳距離b以及滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架的架設(shè)位置具體確定。S604、將P1、P2與設(shè)定的最小最佳距離a和最大最佳距離b進(jìn)行比較，若P1、P2同 時(shí)落入[a、b]范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟S606 ；否則，執(zhí)行步驟S605。 S605、執(zhí)行位置糾偏過程，即根據(jù)傳感器位置PI、P2并結(jié)合大車的行走方向，確定 執(zhí)行前糾偏操作還是后糾偏操作。在本實(shí)施例中，可以將P1、P2及大車的行走方向代入表1，通過查表的方式確定執(zhí) 行何種糾偏操作。
表1結(jié)合表1所示的糾偏方法，可以總結(jié)出如下規(guī)律當(dāng)大車右行時(shí)，若PI < a，則執(zhí)行前糾偏操作；若PI > b，則執(zhí)行后糾偏操作；若￡1< 1<13，且？2>13，則執(zhí)行前糾偏操作；若a < PI < b，且P2 < a，則執(zhí)行后糾偏操作；當(dāng)大車左行時(shí)，若P2 < a，則執(zhí)行前糾偏操作；若P2 > b，則執(zhí)行后糾偏操作；若a<P2<b，且Pl>b，則執(zhí)行前糾偏操作；若a < P2 < b，且PI < a，則執(zhí)行后糾偏操作。需要說明的是當(dāng)確定執(zhí)行前糾偏操作時(shí)，控制器調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)起重機(jī)前側(cè)大車電機(jī)16的變頻驅(qū)動(dòng)器的輸出參數(shù)，進(jìn)而控制起重機(jī)前側(cè)的大車電機(jī)16加速運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)輪14加快轉(zhuǎn)速；而當(dāng)確定執(zhí)行后糾偏操作時(shí)，則控制器控制起重機(jī)后側(cè)的大車電機(jī)加速 運(yùn)行，以加快后側(cè)驅(qū)動(dòng)輪24的轉(zhuǎn)速。通過調(diào)節(jié)大車前側(cè)和后側(cè)車輪的行走速度，以實(shí)現(xiàn)整 機(jī)的自動(dòng)糾偏。S606、判斷是否執(zhí)行偏差糾偏過程，即判斷兩個(gè)超聲波傳感器21、22的位置差值P =P1-P2是否滿足以下條件①若P < _y則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車右行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車左 行，則執(zhí)行后糾偏操作；直到P > -x時(shí)結(jié)束糾偏操作；②若P > y則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車左行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車右 行，則執(zhí)行后糾偏操作；直到P ^ x時(shí)結(jié)束糾偏操作；若上述兩個(gè)判斷條件均不滿足，則不執(zhí)行糾偏操作，反饋步驟S602。在這里，x為設(shè)定的最小偏差距離，y為設(shè)定的最大偏差距離，所述x、y值可以根
據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)或者現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試具體確定，也可以借助以下公式計(jì)算獲得 y = 2x(2)。公式(2)中，超聲波傳感器之間的水平距離即指超聲波傳感器21、22之間的水平 間距；起重機(jī)前側(cè)最左端輪胎與最右端輪胎之間的中心距離即指圖1中驅(qū)動(dòng)輪14與從動(dòng)輪 15-3之間的中心距離。需要說明的是該偏差糾偏過程是為了進(jìn)一步提高糾偏效果，使糾偏具有預(yù)見大 車走偏而設(shè)計(jì)的，增加該步驟，使其與步驟S605中的位置糾偏過程同時(shí)作用，在保證大車 機(jī)構(gòu)正常糾偏的同時(shí)下，可以防止大車頻繁糾偏。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該步驟可以選擇設(shè)置。S607、本輪糾偏操作結(jié)束，返回步驟S602。當(dāng)然，是否啟動(dòng)上述自動(dòng)糾偏程序可以由司機(jī)室10內(nèi)的司機(jī)操作相應(yīng)的糾偏按 鈕選擇執(zhí)行。采用本實(shí)施例的自動(dòng)糾偏方法，當(dāng)大車運(yùn)行路線偏離安全距離，或者傳感器參數(shù) 讀取錯(cuò)誤等故障發(fā)生時(shí)，可以通過系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警和故障顯示，并對(duì)整機(jī)操作做出相 應(yīng)的限制。當(dāng)然，以上所述僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于所述糾偏方法依靠設(shè)置在起重機(jī)前側(cè)的左右兩端的兩個(gè)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)經(jīng)計(jì)算完成，所述起重機(jī)的前側(cè)為起重機(jī)在場(chǎng)地正常運(yùn)行時(shí)鄰近且平行于滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架的一側(cè)；具體包括以下步驟A、所述超聲波傳感器根據(jù)起重機(jī)與位置參照物之間的距離反饋探測(cè)信號(hào)；B、控制器根據(jù)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置，并分別記為P1、P2；其中，P1表示右端超聲波傳感器相對(duì)位置參照物的距離值，P2表示左端超聲波傳感器相對(duì)位置參照物的距離值；C、將P1、P2與設(shè)定的最小最佳距離a和最大最佳距離b進(jìn)行比較，若P1、P2同時(shí)落入[a、b]范圍內(nèi)，則不執(zhí)行糾偏操作；否則，結(jié)合大車行走的方向確定執(zhí)行前糾偏或者后糾偏操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于在 所述步驟C中，包括如下的位置糾偏過程當(dāng)大車右行時(shí)，若Pl<a，則執(zhí)行前糾偏操作； 若Pl>b，則執(zhí)行后糾偏操作； 若3< 1<13，且？2>13，則執(zhí)行前糾偏操作； 若a < PI < b，且P2 < a，則執(zhí)行后糾偏操作； 當(dāng)大車左行時(shí)，若P2<a，則執(zhí)行前糾偏操作； 若P2>b，則執(zhí)行后糾偏操作； 若a<P2<b，且Pl>b，則執(zhí)行前糾偏操作； 若a < P2 < b，且PI < a，則執(zhí)行后糾偏操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于在 所述步驟C中，還包括如下的偏差糾偏過程將所述P1、P2代入位置偏差計(jì)算公式P = P1_P2，其中，P表示兩個(gè)傳感器的位置偏差 值；假設(shè)x為設(shè)定的最小偏差距離，y為設(shè)定的最大偏差距離；若P彡_y則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車右行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車左行，則 執(zhí)行后糾偏操作；直到P > -x時(shí)結(jié)束糾偏操作；若則開始執(zhí)行糾偏操作，此時(shí)若大車左行，則執(zhí)行前糾偏操作；若大車右行，則執(zhí) 行后糾偏操作；直到P ( x時(shí)結(jié)束糾偏操作；所述位置糾偏過程和偏差糾偏過程同時(shí)作用，共同調(diào)整大車的行走路線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于 x_(6-妁X超聲波傳感器之間的水平距離.起重機(jī)前側(cè)最左端輪胎與最右端輪胎之間的中心距離’ y = 2x。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法， 其特征在于當(dāng)所述控制器確定執(zhí)行前糾偏操作時(shí)，控制起重機(jī)前側(cè)的大車電機(jī)加速運(yùn)行； 當(dāng)確定執(zhí)行后糾偏操作時(shí)，控制起重機(jī)后側(cè)的大車電機(jī)加速運(yùn)行；所述起重機(jī)的后側(cè)為所述前側(cè)的相對(duì)一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其 特征在于在所述步驟B中，控制器將兩個(gè)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)分別代入如下公 式來計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置P1、P2 傳感器位置=(測(cè)量值-SO) * (Lmax-Lmin) / (SI-SO) +Lmin ；其中，測(cè)量值為傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)值；Lmax為設(shè)定的傳感器相對(duì)位置參照物的最 大距離值；Lmin為設(shè)定的傳感器相對(duì)位置參照物的最小距離值；SO表示當(dāng)傳感器位置達(dá)到 最大距離值Lmax時(shí)反饋的最小探測(cè)信號(hào)值；S1表示當(dāng)傳感器位置達(dá)到最小距離值Lmin時(shí) 反饋的最大探測(cè)信號(hào)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于在 所述步驟B與步驟C之間還包括如下步驟B1、判斷PI、P2是否同時(shí)落入設(shè)定的最小安全距離Saft_min和最大安全距離Saft_maX 的范圍內(nèi)；若是，則執(zhí)行步驟C;否則，控制起重機(jī)的大車停車。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于所 ^E Lmin < Saft_min < a < b < Saft_max <
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其 特征在于所述位置參照物為超聲波反射板，安裝于滑觸供電小車的運(yùn)行軌道支架上，且與 起重機(jī)的大車正常運(yùn)行軌線相平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，其特征在于所 述的兩個(gè)超聲波傳感器分別安裝在起重機(jī)前側(cè)的左平衡梁的左端和右平衡梁的右端，且與 超聲波反射板位于同一水平高度上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的自動(dòng)糾偏方法，依靠設(shè)置在起重機(jī)前側(cè)的左右兩端的兩個(gè)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)經(jīng)計(jì)算完成，具體包括以下步驟A、超聲波傳感器根據(jù)其與位置參照物之間的距離反饋探測(cè)信號(hào)；B、根據(jù)超聲波傳感器反饋的探測(cè)信號(hào)計(jì)算兩個(gè)傳感器的位置P1、P2；C、將P1、P2與設(shè)定的最小最佳距離a和最大最佳距離b進(jìn)行比較，若P1、P2同時(shí)落入[a、b]范圍內(nèi)，則不執(zhí)行糾偏操作；否則，結(jié)合大車行走的方向確定執(zhí)行前糾偏或者后糾偏操作。實(shí)施本發(fā)明可以獲得良好的糾偏效果，明顯降低了因大車跑偏問題造成的滑觸供電小車損壞的故障率，提高了RTG的運(yùn)行效率和安全性，減少了司機(jī)的工作量。
文檔編號(hào)B66C13/50GK101891119SQ20101023411
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者孫衛(wèi)軍, 徐東琦, 李書強(qiáng), 李來運(yùn), 李波, 郝清武 申請(qǐng)人:青島港(集團(tuán))有限公司