一种桥式起重机自行小车制动控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110844783A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911306900.8(22)申请日2019.12.18(71)申请人武汉欧拓莫科技有限公司地址434300湖北省武汉市东湖新技术开发区理工园四路1号理工大科技园研发楼7栋(72)发明人程毅杨凡(51)Int.Cl.B66C13/06(2006.01)B66C13/16(2006.01)B66C13/48(2006.01)B66C15/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种桥式起重机自行小车制动控制系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种工业技术领域的桥式起重机自行小车制动控制系统及其控制方法，系统包括外部信号采集模块、控制器模块、制动力调节器、制动执行器和系统状态指示模块；增加摆角传感器和轮速传感器，将制动控制与驱动控制集成，以解决自行小车运行过程中由于货物摆动引起的停车时间长、定位精度低，同时解决紧急制动过程中，受雨、雪恶劣天气影响导致钢轨附着系数的变化，引起车轮抱死出现打滑的问题，弥补现有技术针对自行小车在消摆、定位和防抱死制动控制方面考虑不足的缺陷。CN110844783ACN110844783A权利要求书1/1页1.一种桥式起重机自行小车制动控制系统，其特征在于：包括外部信号采集模块、控制器模块、制动力调节器、制动执行器和系统状态指示模块；所述控制器模块集成制动控制模块与驱动控制模块，与所述外部信号采集模块、制动力调节器及系统状态指示模块相连接；所述制动执行器与制动力调节器相连，实时改变制动液压力，调整自行小车的制动状态；所述外部信号采集模块包括转角编码器和轮速传感器，所述转角编码器安装在吊索上，所述轮速传感器安装在车轮的转动轴附近。2.根据权利要求1所述的桥式起重机自行小车制动控制系统，其特征在于：所述控制器模块包含微控制器单元（MCU）、ADC采样模块、电源模块、轮速信号处理模块、摆角信号处理模块、防反电路、制动力调节模块、报警模块、开关模块、通讯模块及端子接口，输入电源经过防反电路输出到电源模块；所述电源模块连接制动力调节模块、轮速信号处理模块以及MCU；所述MCU连接制动力调节模块、通讯模块、报警模块，所述MCU通过ADC采集模块分别与电源模块、报警模块、开关模块、轮速信号处理模块、摆角信号处理模块连接；所述端子接口与轮速处理模块、摆角信号处理模块、报警模块、开关模块、通讯模块、制动力调节模块直接连接，控制系统通过端子接口经线束与外部其他硬件连接。3.根据权利要求2所述的桥式起重机自行小车制动控制系统，其特征在于：所述通讯模块为CAN总线。4.一种桥式起重机自行小车制动控制系统控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一，重物摆角监测根据角度编码器实时监测重物当前摆角状态，基于内置吊车模型及稳定性控制策略，制动控制系统实时调节制动力和驱动力分配比例；步骤二，自行小车制动状态识别采集并解析当前轮速信号，计算车速和轮速差，得到自行小车当前滑移率，并与内部设定值滑移率阈值进行比较；判断车辆是否出现抱死或存在抱死趋势，然后确定当前可输出的制动力，制动控制系统根据实时制动力输出，动态调整驱动力矩；步骤三，制动力、驱动力调节当制动力确定后，根据制动力和驱动力分配策略，基于重物消摆控制需求，实时请求不同的驱动力矩输出，满足自行小车抗摆和防抱死需求。2CN110844783A说明书1/4页一种桥式起重机自行小车制动控制系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及工业技术领域，特别是涉及一种桥式起重机自行小车制动控制系统及其控制方法。背景技术[0002]桥式起重机广泛应用于港口及工厂搬用大型货物或工件，可极大减轻劳动强度，提高劳动生产率。其中，自行小车是桥式起重机的重要组成部分，根据其运动形式可分为牵引式和自行式两种；相比于牵引式小车，自行式小车具有绳索、滑轮用量少，定位精准的特点，较多地应用于自动化码头等自动化程度要求较高的起重场所。但是，由于自行式小车常常配备有庞大地机房和起升机构，导致其自重较大；且由于无绳索牵引，在制动的时候，特别是雨、雪等恶劣天气下，常常会出现车轮抱死滑行的现象，当小车抱死滑动时，小车车轮和钢轨的摩擦会产生极高的温度，造成车轮磨损严重，存在较大安全隐患。此外，在吊车运行过程中，特别是启动和停车时，由于加速度的突变导致重物摆动，一方面将导致吊车停车时间过长，降低工作效率；另一方面将影响吊装工件定位或安装质量，严重者甚至引发事故。[0003]如何使自行小车平稳启动和停车，并尽量减小运输过程中的货物摆动，且在制动和紧急停车时不发生抱死滑动，是桥式起重机自行小车在设计中存在的技术难题。[0004]起重机小车制动部