一种龙门吊装置及控制方法

文档序号:79790 发布日期:2021-10-08 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种龙门吊装置及控制方法 (Gantry crane device and control method ) 是由 杨永帅 王浩吉 陈明豪 张向阳 张旭帆 陈斌杰 于 2021-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明实施例提供了一种龙门吊装置及控制方法,包括底盘机构和龙门吊;龙门吊固定连接在底盘机构上,龙门吊用于供待运物挂接;底盘机构包括无人搬运小车,无人搬运小车用于供龙门吊固定连接;无人搬运小车设置有驱动单元,驱动单元控制无人搬运小车沿指定路径运动。(The embodiment of the invention provides a gantry crane device and a control method, wherein the gantry crane device comprises a chassis mechanism and a gantry crane; the gantry crane is fixedly connected to the chassis mechanism and used for hanging the object to be transported; the chassis mechanism comprises an unmanned carrying trolley, and the unmanned carrying trolley is used for fixedly connecting the gantry crane; the unmanned carrying trolley is provided with a driving unit, and the driving unit controls the unmanned carrying trolley to move along a specified path.)

一种龙门吊装置及控制方法

技术领域

本发明涉及自动运输

技术领域

,尤其涉及一种龙门吊装置及控制方法。

背景技术

在工厂或其他场景中,常常需要使用到龙门式吊车,而目前传统的龙门式吊车为固定轨道式,往往安装在车间的立柱横梁上,通过操作者操作与龙门式吊车对应的遥控面板,以使龙门式吊车到达目的地。

发明内容

本发明实施例提供了一种龙门吊装置及控制方法,具有自动移动龙门吊的功能。

本发明实施例提供一种龙门吊装置,包括底盘机构和龙门吊,所述龙门吊固定连接在所述底盘机构上,所述龙门吊用于供待运物挂接;所述底盘机构包括无人搬运小车,所述无人搬运小车用于供所述龙门吊固定连接;所述无人搬运小车设置有驱动单元,所述驱动单元控制所述无人搬运小车沿指定路径运动。

在一可实施例中,所述驱动机构包括电控单元和舵轮单元;所述电控单元与所述舵轮单元连接,所述舵轮单元至少包括有两个车轮位于所述无人搬运小车的两端,所述电控单元用于控制所述舵轮单元沿所述指定路径运动,以使所述无人搬运小车沿指定路径运动。

在一可实施例中,无人搬运小车包括有车身单元,且所述无人搬运小车为至少为两个,所述龙门吊的两侧分别与所述车身单元固定连接。

在一可实施例中,所述车身单元上设置有安全单元,所述安全单元与所述驱动机构连接;当所述无人搬运小车沿所述指定路径运动的情况下,所述安全单元用于检测运动方向上的障碍物与所述车身单元的距离,当所述距离小于设定距离,所述电控单元用于控制所述无人搬运小车停止运动。

在一可实施例中,所述安全单元包括传感器,所述传感器为多个,所述传感器可以为非接触式传感器或接触式传感器。

在一可实施例中,所述无人搬运小车还设有导航单元,所述导航单元可以为激光导航单元、惯性导航单元和磁条导航单元中的一种或多种所组成。

在一可实施例中,所述无人搬运小车还设有电源单元,所述电源单元分别与所述电控单元、所述安全单元、所述导航单元和所述舵轮单元电连接,用于给所述电控单元、所述安全单元、所述导航单元和所述舵轮单元进行供电。

在一可实施例中,所述无人搬运小车底部设置有若干辅助支撑轮,所述辅助支撑轮对称设置在所述舵轮单元两侧;所述辅助支撑轮与所述车架单元通过弹性件弹性连接,当所述舵轮单元抵接在接触面的情况下,所述辅助支撑轮也与所述抵接面抵接,所述弹性件被压缩。

在一可实施例中,所述龙门吊包括支撑杆、横梁和电动葫芦;所述支撑杆固定设置在所述无人搬运小车上,所述支撑杆至少为两个,所述支撑杆用于供所述横梁连接,以使所述横梁悬空;所述电动葫芦活动连接在所述横梁上,所述电动葫芦用于供所述待运物挂接。

本发明实施例另一方面提供一种龙门吊装置控制方法,应用于所述龙门吊装置,所述龙门吊装置包括设置有驱动单元的无人搬运小车,所述龙门吊装置通信连接有控制端设备,所述方法包括:将待运物挂接在龙门吊装置上,所述龙门吊装置位于起始位置;获得来自所述控制端设备的工作信息,驱动单元根据所述工作信息指令驱动所述无人搬运小车沿所述指定路径运动至终点位置,以将待运物转运到指定区域。

在本发明实施例中的龙门吊装置,通过将龙门吊固定连接在底盘机构上,底盘机构包括无人搬运小车,用于供龙门吊固定连接;在通过无人搬运小车上设置的驱动单元控制无人搬运小车沿指定路径运动,通过无人搬运小车的自动转运,实现对龙门吊的自动转运,从而提高了龙门吊的利用率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,其中:

在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明实施例一种龙门吊装置的结构示意图;

图2为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车示意图;

图3为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车正视示意图;

图4为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车左视示意图;

图5为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车仰视示意图;

图6为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车俯视示意图;

图7为本发明实施例一种龙门吊装置的龙门吊结构示意图;

图8为本发明实施例一种龙门吊装置的龙门吊支撑杆结构示意图。

其中,附图标记如下:

1、底盘机构;11、无人搬运小车;12、驱动单元;123、电控单元;124、舵轮单元;13、车身单元;131、连接部;14、安全单元;141、传感器;15、导航单元;16、电源单元;17、辅助支撑轮;171、弹性件;2、龙门吊;21、支撑杆;22、横梁;23、电动葫芦;24、挂钩。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一种龙门吊装置的结构示意图;图2为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车示意图;;请参考图1和图2;

本发明实施例提供一种龙门吊装置,包括底盘机构1和龙门吊2,龙门吊2固定连接在底盘机构1上,龙门吊2用于供待运物挂接;底盘机构1包括无人搬运小车11,无人搬运小车11用于供龙门吊2固定连接;无人搬运小车11设置有驱动单元12,驱动单元12控制无人搬运小车11沿指定路径运动。

在本发明实施例中的龙门吊装置,通过将龙门吊2固定连接在底盘机构1上,底盘机构1包括无人搬运小车11,用于供龙门吊2固定连接;在通过无人搬运小车11上设置的驱动单元12控制无人搬运小车11沿指定路径运动,通过无人搬运小车11的自动转运,实现对龙门吊2的自动转运,从而提高了龙门吊2的利用率。使龙门吊2摆脱了轨道的限制,实现更灵活、方便的运动。

在本实施例中,龙门吊2是桥式起重机的一种变形,又叫门式起重机。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。龙门吊2固定设置在底盘机构1上,龙门吊2上设置有电动葫芦23,电动葫芦23用于控制挂钩24相对龙门吊2位移,挂钩24用于供待运物挂接;其中,底盘机构1可以为一个整体的底盘,也可以为独立的多个底盘构成的底盘机构1;底盘机构1可以由无人搬运小车11构成,无人搬运小车11又称AGV小车,龙门吊2机构固定在无人搬运小车11上,无人搬运小车11包括有车身单元13,优选的,可以采用两个无人搬运小车11,龙门吊2的两侧分别与车身单元13固定连接。具体的,可以是采用紧固件进行紧固的方式实现固定;也可以是采用焊接的方式实现固定。其中,当保证连接强度相同使,采用紧固件进行紧固连接的方式,在无人搬运小车11出现故障时,方便对无人搬运小车11的维修。无人搬运小车11设置有驱动机构,驱动机构用于驱动无人小车运动,从而实现龙门吊装置的运动,具体的,可以使龙门吊装置实现前进、后退、横移和绕两车对角线中心点自旋等运行方式,进一步的,驱动机构可以驱动无人小车沿指定路径运动,指定路径由工作人员事先设置。

在一可实施例中,驱动机构包括电控单元123和舵轮单元124;电控单元123与舵轮单元124连接,舵轮单元124至少包括有两个车轮位于无人搬运小车11的两端,电控单元123用于控制舵轮单元124沿指定路径运动,以使无人搬运小车11沿指定路径运动。

在本实施例中,电控单元123是用于实现对无人搬运小车11控制,从而保证无人搬运小车11能够安全、可靠地运行。电控单元123可以连接有控制端设备,以接收来自控制端设备的工作信息后,根据工作信息控制无人搬运小车11做出相应的运动,舵轮单元124是用于实现无人搬运小车11的运动,即前进、后退、横移和转动等运行方式,具体的,舵轮单元124可以包括两个舵轮,对应的即包括有两个车轮,再由两个无人搬运小车11进行组合,形成一套四舵轮驱动,从而保证龙门吊装置运动更加稳定。

图3为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车正视示意图;请参考图2和图3;

在一可实施例中,车身单元13上设置有安全单元14,安全单元14与驱动机构连接;当无人搬运小车11沿指定路径运动的情况下,安全单元14用于检测运动方向上的障碍物与车身单元13的距离,当距离小于设定距离,电控单元123用于控制无人搬运小车11停止运动。

在本实施例中,车身单元13还设置有安全单元14,安全单元14与驱动机构连接,具体的,安全单元14与驱动机构中的电控单元123连接;当无人搬运小车11沿指定路径运动的情况下,安全单元14用于检测运动方向上的障碍物无车身单元13的距离,其中障碍物指的是在无人搬运小车11运动方向上的物体,可以为墙壁、待运物以及车辆等;其中当无人搬运小车11为两个时,位于运动方向前端的无人搬运小车11会被判断为后端的无人搬运小车11的障碍物,从而使后车在电控单元123的驱动下调整速度,从而使两者处于相对静止的状态,以保证龙门吊装置的安全和稳定。其中,安全单元14实时检测运动方向上的障碍物与车身单元13的距离,并生成距离消息发送至电控装置,当电控装置通过距离消息判断该障碍物与车身单元13的距离小于设定距离,电控单元123控制无人搬运小车11停止运动。其中,设定距离为工作人员实现设置,进一步,还可以设置小于设定距离的报警距离,当障碍物与车身单元13的距离小于报警距离时,电控单元123生成报警指令,报警指令用于使龙门吊装置进行报警,报警的实现方式可以为在与龙门吊装置连接的控制端装置上出示报警信息,可以在龙门吊装置上设置警鸣单元,警鸣单元根据报警指令发出警鸣声,以提示工作人员将障碍物搬离,以使无人搬运小车11继续沿指定路径运动至目的地。

图4为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车左视示意图;请参考图2和图4;

其中,安全单元14包括传感器141,传感器141为多个,传感器141可以为非接触式传感器141或接触式传感器141。其中非接触式传感器141可以为激光传感器141和红外传感器141等;接触式传感器141可以为安全触边传感器141;其中传感器141可以为多个,设置在无人搬运小车11的多个方向,优选的可以设置在无人搬运小车11的四个边角上,如此,当无人搬运小车11无论以某一方向前进,该传感器141都可以对无人小车前方的障碍物进行检测,从而保证无人搬运小车11前进的安全性。

在一可实施例中,无人搬运小车11还设有导航单元15,导航单元15可以为激光导航单元15、惯性导航单元15和磁条导航单元15中的一种或多种所组成。

在本实施例中,无人搬运小车11设置有导航单元15,导航单元15与电控单元123连接,导航单元15用于与电控单元123配合以引导无人搬运小车11沿指定路径运动,具体的导航单元15可以包括激光导航单元15、惯性导航单元15和磁条导航单元15中的一种或多种所组成。

在一可实施例中,无人搬运小车11还设有电源单元16,电源单元16分别与电控单元123、安全单元14、导航单元15和舵轮单元124电连接,用于给电控单元123、安全单元14、导航单元15和舵轮单元124进行供电。

在本实施例中,无人搬运小车11设置有电源单元16,该电源单元16可以为可充电的蓄电池,从而保证无人搬运小车11可以长期使用。电源单元16用于给无人搬运小车11上的用电单元进行供电,该用电单元可以为电控单元123、安全单元14、导航单元15和舵轮单元124。以保证用电单元的正常运行。

图5为本发明实施例一种龙门仰视示意图;请参考图2和图5;

在一可实施例中,无人搬运小车11底部设置有若干辅助支撑轮17,辅助支撑轮17对称设置在舵轮单元124两侧;辅助支撑轮17与车架单元通过弹性件171弹性连接,当舵轮单元124抵接在接触面的情况下,辅助支撑轮17也与抵接面抵接,弹性件171被压缩。

在本实施例中,无人搬运小车11底部设置有辅助支撑轮17,优选的,该辅助支撑轮17可以为舵轮单元124中的车轮的两倍,当舵轮单元124中的车轮为两个时,辅助支撑轮17可以为四个,分别设置在车轮的两侧;以提高无人搬运小车11的承重能力,以及对舵轮单元124实现保护,其中,辅助支撑轮17与车架单元通过弹性件171弹性连接,具体的可以采用弹簧机构连接,当舵轮单元124抵接在接触面的情况下,辅助支撑轮17也与抵接面抵接,弹性件171被压缩;从而实现减震功能,以提高无人搬运小车11的使用寿命。相对应的,当舵轮单元124没有抵接在接触面的情况下,辅助支撑轮17低于舵轮单元124,将无人搬运小车11放置在抵接面时,辅助支撑轮17先于舵轮单元124与抵接面接触。

图6为本发明实施例一种龙门吊装置的无人搬运小车俯视示意图;

图7为本发明实施例一种龙门吊装置的龙门吊结构示意图;图8为本发明实施例一种龙门吊装置的龙门吊支撑杆结构示意图,请参考图6、图7和图8;

在一可实施例中,龙门吊2包括支撑杆21、横梁22和电动葫芦23;支撑杆21固定设置在无人搬运小车11上,支撑杆21至少为两个,支撑杆21用于供横梁22连接,以使横梁22悬空;电动葫芦23活动连接在横梁22上,电动葫芦23用于供待运物挂接。

在本实施例中,通过将支撑杆21和横梁22焊接获得龙门吊2的架体结构,将电动葫芦23安装在横梁22上,电动葫芦23包括有挂钩24,电动葫芦23用于控制挂钩24相对龙门吊2位移,挂钩24用于供待运物挂接;在保证横梁22刚性的情况下,将横梁22采用伸缩结构,在无需使用龙门吊2的情况下,通过无人搬运小车11的驱动,使横梁22机构进行缩短,以节约存放空间。其中,单套AGV底盘承载为5T,2套承载为10T。龙门吊2还与电源单元16连接,电源单元16用于给龙门吊2供电。支撑杆21两侧还设置有辅助支撑杆21,辅助支撑杆21、支持杆和无人搬运小车11之间呈三角形排布,所述支撑杆21底部还设有连接板,支撑杆21和辅助支撑杆21与连接板焊接,将通过将连接板与无人搬运小车11进行连接,既可以实现安装,相应的,车架单元上装置有与连接板对应连接部131,连接部131位于车架单元的上表面。

本发明实施例另一方面提供一种龙门吊装置控制方法,应用于龙门吊装置,龙门吊装置包括设置有驱动单元的无人搬运小车,龙门吊装置通信连接有控制端设备,方法包括:将待运物挂接在龙门吊装置上,龙门吊装置位于起始位置;获得来自控制端设备的工作信息,驱动单元12根据工作信息指令驱动无人搬运小车11沿指定路径运动至终点位置,以将待运物转运到指定区域。

在本实施例中,控制端设备可以为电脑、服务器和遥控设备等;控制端设备上设置有调度系统,该调度系统是用于管理、下发和更改系统中无人搬运小车11的任务的软件系统,通过调度系统对无人搬运小车11发送工作信息,以使无人搬运小车11的任务有序执行,以及避免各无人搬运小车11在任务途中出现冲突或撞车的情况。具体的,控制端设备将工作信息发送至电控单元123,电控单元123根据工作信息生成运动指令以指示舵轮单元124进行运动,舵轮单元124根据运动指令的指示向指定方向以指定速度运动。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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