一種起重機防風系統的制作方法
1.本實用新型主要涉及到起重機技術領域，特指一種起重機防風系統。
背景技術：
2.起重機(如門座式起重機)是一種經常啟動、制動和具有復雜運動的吊、裝、卸起重機，目前在我國港口現場大量使用。工作時，各機構如：起升、變幅、旋轉等頻繁起動、加速、移動、減速、制動停止都會引起強烈振動和沖擊，并產生持續一定時間的衰減振動。其產生的動載應力致使大車行走機構車輪于軌道上往返游動。
3.為了保障作業過程中起重機的防風安全需求，通常會在行走機構上安裝防風裝置。防風裝置一般采用制動機構。防風裝置的啟動一般采用人工方式，一旦啟動就只能靠人工方式進行關閉。又或者，采用單一的控制方式，即要么常閉、要么常開，沒法實現實時調節，或者說根據實際需求來調節。在現有技術中防風裝置在起重機裝卸作業時，通常采取阻止起重機移動方式來滿足防風安全需求，采用該方式則存在下述問題：
4.1、起重機被防風裝置阻止無法游動，導致動載應力無法釋放。
5.2、容易引起起重機鋼結構疲勞受損，降低起重機使用壽命。
6.3、起重機(如門座式起重機)作業時頻繁搖晃，導致吊具定位困難，司機容易疲勞，影響作業效率。
7.4、引起制動襯墊快速磨損，導致制動裝置失效等安全隱患。
8.如果起重機在裝卸作業時將防風裝置打開作業，則在出現突發陣風時，容易將起重機吹跑，從而引發撞機、傾覆和墜海等危險，同樣存在安全隱患。
技術實現要素：
9.本實用新型要解決的技術問題是在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單緊湊、操作簡便、能大幅提高安全性的一種起重機防風系統。
10.為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：
11.一種起重機防風系統，包括防風裝置和防風控制單元，所述防風控制單元包括主控單元、行走采樣單元及位移采樣單元，所述位移采樣單元用來實時檢測起重機的位置狀態，測算出位移距離和速度，及時傳送給主控單元；所述行走采樣單元用于檢測起重機是否處于行走狀態，并向主控單元實時傳送狀態信號；所述主控單元用來根據行走采樣單元及位移采樣單元的監測數據，來控制防風裝置對起重機進行防風操作。
12.作為本實用新型的進一步改進：所述位移采樣單元直接與起重機的車輪軸相連。
13.作為本實用新型的進一步改進：所述位移采樣單元包括支座、采樣部件、調節部件及傳動輪，所述傳動輪通過支座連接在臺車上且與臺車之間設置有調節部件；所述采樣部件與傳動輪的輪軸相連接。
14.作為本實用新型的進一步改進：所述采樣部件采用編碼器結構。
15.作為本實用新型的進一步改進：還包括風速采樣單元，所述風速采樣單元安裝在
起重機上，且與主控單元相連，用來實時檢測作業現場的風速和風向，并將相關信號傳送至主控單元。
16.作為本實用新型的進一步改進：還包括人機交互單元，所述人機交互單元與主控單元相連，用來實時顯示系統狀態，并設置系統參數。
17.作為本實用新型的進一步改進：還包括數據存儲單元，所述數據存儲單元用來儲存系統狀態、風速、位移參數和狀態值。
18.作為本實用新型的進一步改進：所述防風裝置采用制動車輪、夾緊車輪、夾緊軌道、頂住軌道、楔止車輪等方式中的一種或多種對起重機進行防風操作。
19.作為本實用新型的進一步改進：還包括通訊單元，所述通訊單元為profibus、profinet、can、物聯網終端等常用工業通訊方式中的一種或多種，分別用來與plc、工控機或遠程監控系統中一個或多個完成通訊。
20.與現有技術相比，本實用新型的優點就在于：
21.1、本實用新型的一種起重機防風系統，結構簡單緊湊、操作簡便、能夠進行實時監控調節，從而能大幅提高安全性，在起重機裝卸作業時既能將防風裝置松開，使起重機能夠自由往返游動，釋放裝卸作業時所產生的動載應力，減緩起重機結構疲并改善司機作業環境，同時在被突發陣風吹動產生滾動的瞬間能夠自動檢測、智能判別，自動控制防風裝置對起重機進行防風操作，有效保障起重機安全。這種分工況和實時情況的控制方式，能夠實時提升起重機工作的可靠性。
22.2、本實用新型的一種起重機防風系統，通過行走采樣單元和位移采樣單元就能夠自動判別起重機是否處于正常行走狀態還是駐車狀態，防止誤動作，并能自動識別起重機位移距離，同時測算出位移速度。本實用新型能夠實現全智能化實時控制。本實用新型可自動檢測起重機旋轉、變幅、起升作業時釋放動載應力導致的整機往返游動所產生位移大小，自動設定檢測閾值，智能地適應不同類型起重機，消除整機往返游動所帶來的誤動作。
附圖說明
23.圖1是本實用新型的結構組成示意圖。
24.圖2是本實用新型在一個具體應用實例中位移采樣單元的結構原理示意圖。
25.圖3是本實用新型在另一個具體應用實例中位移采樣單元的結構原理示意圖。
26.圖4是本實用新型在具體應用實例中的工作流程示意圖。
27.圖5是本實用新型在具體應用實例中進行零位標定的工作流程示意圖。
28.圖例說明：
29.1、防風裝置；2、主控單元；3、風速采樣單元；4、行走采樣單元；5、位移采樣單元；6、人機交互單元；7、數據存儲單元；8、通訊單元；100、臺車；200、車輪；300、車輪軸；501、支座；502、采樣部件；503、調節部件；504、傳動輪。
具體實施方式
30.以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
31.如圖1所示，本實用新型的一種起重機防風系統，包括防風裝置1和防風控制單元，所述防風裝置1用來制動車輪200，防止起重機(如門座式起重機) 產生位移。所述防風控制
單元包括主控單元2、行走采樣單元4及位移采樣單元5。所述位移采樣單元5用來實時檢測起重機的位置狀態，測算出位移距離和速度，及時傳送給主控單元2。所述行走采樣單元4用于檢測起重機是否處于行走狀態，并向主控單元2實時傳送狀態信號。所述主控單元2用來根據行走采樣單元4及位移采樣單元5的監測數據，來控制防風裝置1用來制動車輪 200。所述控制單元還包括風速采樣單元3，所述風速采樣單元3用來實時檢測作業現場的風速和風向，并將相關信號傳送至主控單元2。本實用新型的關鍵是在于可能實時監控整車的運行情況和風速，并結合風速、運行情況來控制防風裝置1的工作狀態，最終實現智能化實時控制。因此，本實用新型的創新關鍵是在于上述各個部件的組合及在功能上的彼此支撐作用。
32.需要說明的是，所述風速采樣單元3只是用來實時檢測作業現場的風速和風向，在實際應用時能夠滿足風速和風向檢測的實際需求即可，無論采用何種形式的風速采樣單元3均在本實用新型的保護范圍之內。
33.在具體應用實例中，根據實際需要風速采樣單元3可以安裝在起重機臂架、大梁、機器房頂等位置。從風速采樣單元3的功能上來說，其安裝位置可根據實際安裝需要及測量的精準性來選擇。
34.在具體應用實例中，還需根據起重機所處的地理位置因素、環境因素(如往年風力等級)、防風能力要求等實際需要來決定是否配置風速采樣單元3，應根據實際需求確定。
35.在具體應用實例中，參見圖2，在一個具體應用場景中，臺車100上安裝有車輪200和車輪軸300，所述位移采樣單元5直接與車輪軸300相連。所述位移采樣單元5根據實際需要可采用編碼器結構。
36.在具體應用實例中，參見圖3，在另一個具體應用場景中，臺車100上安裝有車輪200和車輪軸300，所述位移采樣單元5包括支座501、采樣部件502、調節部件503及傳動輪504，所述傳動輪504通過支座501連接在臺車100上且與臺車100之間設置有調節部件503，所述調節部件503可以采用彈簧自適應結構；所述采樣部件502與傳動輪504的輪軸相連接。所述采樣部件502根據實際需要可以采用編碼器結構。
37.在具體應用實例中，本實用新型進一步還包括人機交互單元6，所述人機交互單元6與主控單元2相連，用來實時顯示系統狀態，并可設置系統相關參數。
38.在具體應用實例中，本實用新型進一步還包括數據存儲單元7，所述數據存儲單元7用來儲存系統狀態、風速、位移等相關參數和狀態值。
39.在具體應用實例中，本實用新型進一步還包括通訊單元8，所述通訊單元8 可單選或組合選用profibus、profinet、can、物聯網終端等常用工業通訊模塊，并通過對應的通訊模塊與plc、工控機或遠程監控系統等實現單獨或組合通訊方式。
40.參見圖4，本實用新型的工作原理為：
41.系統上電后，主控單元2讀取相關參數后進入工作狀態；
42.主控單元2根據位移采樣單元5采樣的數據實時判斷起重機處于駐車還是行走狀態；
43.當處于起重機處于行走狀態時，不進行相關檢測；
44.當起重機處于駐車狀態時，所述主控單元2進行位移量檢測，實時測算出起重機位移量大小，并將測算的位移量與存儲的閾值進行比對；
45.當小于閾值時，防風裝置1不啟動，不對起重機進行保護控制；
46.一旦位移量大于閾值，則表示起重機處于異常狀態，主控單元2立即發出指令控制防風裝置1制動車輪200，預防事故發生。
47.由上可知，本實用新型能自動判別起重機是否處于正常行走狀態還是駐車狀態，防止誤動作，并能自動識別起重機位移距離，同時測算出位移速度。本實用新型可自動檢測起重機旋轉、變幅作業時釋放扭力導致整機往返游動時所產生位移大小，自動設定檢測閾值，智能適應不同類型起重機，消除整機往返游動所帶來的誤動作。
48.本實用新型自動檢測風速和風向，例如，當風速超過7級時，就能向起重機發出報警，超過11級風時控制防風裝置1自動制動車輪200預防事故。
49.本實用新型可實時判別和檢測起重機位移量，一旦異常位移超過檢測閾值時，自動控制防風裝置1自動制動車輪200預防事故。
50.進一步，本實用新型還設置有零位標定流程，所述零位標定流程是在每次起重機行走結束后都需要進行零位標定，即起重機每次行走結束后自動檢測和設定駐車零位。其工作原理是：主控單元2在行走采樣單元4采樣到起重機處于停止命令狀態后，進入零位標定狀態；主控單元2判斷起重機是否處于慣性位移狀態，如果沒有位移時則延時后再次判斷，若仍然沒有位移，則標定當前位置為零位。如果有位移，則進行起重機反向判別，一旦有反向信號時，主控單元2立即進行零位標定。
51.以上僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，均應視為本實用新型的保護范圍。
技術特征：
1.一種起重機防風系統，其特征在于，包括防風裝置(1)和防風控制單元，所述防風控制單元包括主控單元(2)、行走采樣單元(4)及位移采樣單元(5)，所述位移采樣單元(5)用來實時檢測起重機的位置狀態，測算出位移距離和速度，及時傳送給主控單元(2)；所述行走采樣單元(4)用于檢測起重機是否處于行走狀態，并向主控單元(2)實時傳送狀態信號；所述主控單元(2)用來根據行走采樣單元(4)及位移采樣單元(5)的監測數據，來控制防風裝置(1)對起重機進行防風操作。2.根據權利要求1所述的起重機防風系統，其特征在于，所述位移采樣單元(5)直接與起重機的車輪軸(300)相連。3.根據權利要求1所述的起重機防風系統，其特征在于，所述位移采樣單元(5)包括支座(501)、采樣部件(502)、調節部件(503)及傳動輪(504)，所述傳動輪(504)通過支座(501)連接在臺車(100)上且與臺車(100)之間設置有調節部件(503)；所述采樣部件(502)與傳動輪(504)的輪軸相連接。4.根據權利要求3所述的起重機防風系統，其特征在于，所述采樣部件(502)采用編碼器結構。5.根據權利要求1-3中任意一項所述的起重機防風系統，其特征在于，還包括風速采樣單元(3)，所述風速采樣單元(3)安裝在起重機上，且與主控單元(2)相連，用來實時檢測作業現場的風速和風向，并將相關信號傳送至主控單元(2)。6.根據權利要求1-3中任意一項所述的起重機防風系統，其特征在于，還包括人機交互單元(6)，所述人機交互單元(6)與主控單元(2)相連，用來實時顯示系統狀態，并設置系統參數。7.根據權利要求1-3中任意一項所述的起重機防風系統，其特征在于，還包括數據存儲單元(7)，所述數據存儲單元(7)用來儲存系統狀態、風速、位移參數和狀態值。8.根據權利要求1-3任意一項所述的起重機防風系統，其特征在于，所述防風裝置(1)采用制動車輪、夾緊車輪、夾緊軌道、頂住軌道、楔止車輪中的一種或多種來對起重機進行防風操作。9.根據權利要求1-3中任意一項所述的起重機防風系統，其特征在于，還包括通訊單元(8)，所述通訊單元(8)為profibus、profinet、can、物聯網終端中的一種或多種，分別用來與plc、工控機或遠程監控系統中一個或多個完成通訊。
技術總結
本實用新型公開了一種起重機防風系統，包括防風控制單元和防風裝置，防風控制單元包括主控單元、行走采樣單元及位移采樣單元，位移采樣單元用來實時檢測起重機的位置狀態，測算出位移距離和速度，及時傳送給主控單元；行走采樣單元用于檢測起重機是否處于行走狀態，并向主控單元實時傳送狀態信號；主控單元用來根據行走采樣單元及位移采樣單元的監測數據，來控制防風裝置對起重機進行防風操作。本實用新型具有結構簡單緊湊、操作簡便、能大幅提高安全性等優點。全性等優點。全性等優點。
