控制被安裝為在軌道上移動的機器的制動的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制被安裝為在軌道上移動的機器的制動的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品，其中該機器設置有機械車輪制動器、用于旋轉(zhuǎn)車輪的電驅(qū)動電機和用于制動的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國際標準IEC61800涉及可調(diào)速電力驅(qū)動系統(tǒng)的特性，因而包括軌道式龍門起重機(RMG)、自動堆垛起重機(ASC)、岸邊起重機(STS)、碼頭起重機以及在所述起重機中使用的小車。尤其在所述標準的部分5-2，定義了對于所述驅(qū)動系統(tǒng)的功能性安全要求。在國際標準IEC 61800-5-2中，可調(diào)速電力驅(qū)動系統(tǒng)的停止和制動功能被定義且按類別劃分如下:
[0003]-停止類別0:不受控停止，其中通過立即切斷供應給卷揚機致動器的電力來執(zhí)行停止。
[0004]-停止類別1:受控停止，具有對卷揚機致動器可用的電力。當停止實現(xiàn)時，切斷供應給該致動器的電力。
[0005]-停止類別2:受控停止，具有剩余對卷揚機致動器可用的電力。
[0006]在停止類別1和2中，起重機和/或小車的制動和停止將以受控的方式發(fā)生而沒有任何重大問題。特別地，問題會發(fā)生在制動實際上為緊急制動的停止類別0的情況下。這種情況發(fā)生在例如當檢測到人處于自動堆垛起重機(ASC)的工作范圍時，因此起重機的所有操作被立即停止。在這種類型的制動中，機械制動器被開啟，所述制動器總是以恒定的轉(zhuǎn)矩啟動。通常，機械制動器將僅用作停車制動器。盡管根據(jù)正常的操作模式這種類型的制動不會發(fā)生，但是在某些情況下這種類型的制動可能經(jīng)常發(fā)生，例如每天十次。
[0007]因此，起重機或小車是這樣一種機器:在停止類別0制動期間，在軌道上運行時該機器的車輪被鎖定，而在導軌上滑動。車輪的滑動導致車輪損壞。當車輪在導軌上滑動時，在車輪表面上的小區(qū)域形成極高的溫度導致削弱車輪強度的馬氏體反應。由于這種現(xiàn)象，在最壞的情況下車輪表面可能會脫落，至少部分如此。用于車輪的更好材料以及其他機械方案都已經(jīng)被搜索和審查，但至少在當下，現(xiàn)在的方案和材料被認為是可找到的最好的。
[0008]美國專利第5，573，312號中公開了一種現(xiàn)有技術(shù)制動系統(tǒng)。該文獻公開了一種具有電子和機械制動系統(tǒng)的車輛，其中制動輪可以由電機旋轉(zhuǎn)。然而，這種系統(tǒng)的機械制動是動態(tài)的，所以其不提供恒定的而是可變的轉(zhuǎn)矩。另外，車輛本身具有不同于本發(fā)明的類型，且不能看出該現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)可以適用于RMG起重機，特別地，適用于ASC起重機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種用于控制軌道式龍門起重機的制動的新穎的和改進的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品。為了這個目的，本發(fā)明的方法主要特征在于其包括以下步驟:
[0010]-監(jiān)測所述機器的移動和操作，以檢測停止命令是否應被激活以立即停止所述機器，
[0011]-如果所述停止命令被激活，則開啟所述機械車輪制動器以停止所述機器，以及
[0012]-如果在激活所述停止命令時檢測到所述機器的移動，則在激活所述機器的電驅(qū)動電機的同時開啟所述機械車輪制動器，以旋轉(zhuǎn)所述車輪并防止車輪在所述軌道上鎖定和滑動。
[0013]在該方法的一個實施例中，其包括監(jiān)測所述機器的所述停止，并且當所述機器靜止不動時，停用所述機器的所述電驅(qū)動電機。
[0014]在該方法的另一個實施例中，其包括編程所述控制系統(tǒng)中用于制動的安全時間間隔，所述時間間隔從激活所述停止命令起計算，并且在所述安全時間間隔之后，停用所述機器的所述電驅(qū)動電機，而不管所述機器的停止狀態(tài)如何。
[0015]本發(fā)明的系統(tǒng)主要特征在于其包括:
[0016]-用于監(jiān)測所述機器的移動和操作，以檢測停止命令是否應被激活以立即停止所述起重機的裝置，
[0017]-用于如果所述停止命令被激活，則開啟所述機械車輪制動器以停止所述機器的裝置，以及
[0018]-用于如果在激活所述停止命令時檢測到所述機器的移動，則在激活所述機器的電驅(qū)動電機的同時開啟所述機械車輪制動器，以旋轉(zhuǎn)所述車輪并防止車輪在所述軌道上鎖定和滑動的裝置。
[0019]根據(jù)該系統(tǒng)的一個實施例，所述用于監(jiān)測所述機器的移動和操作的裝置被配置為監(jiān)測所述機器的所述停止，并且當所述機器靜止不動時停用所述機器的所述電驅(qū)動電機。
[0020]根據(jù)該系統(tǒng)的另一個實施例，所述控制系統(tǒng)中用于制動的安全時間間隔被編程，所述時間間隔從激活所述停止命令起計算，因此在所述安全時間間隔之后，停用所述機器的所述電驅(qū)動電機，而不管所述機器的停止狀態(tài)如何。
[0021]本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)承載有嵌入在其中的計算機程序代碼供計算機使用，并且其主要特征在于，所述計算機程序代碼包括:
[0022]-用于監(jiān)測所述機器的移動和操作，以檢測停止命令是否應被激活以立即停止所述起重機的代碼，
[0023]-用于如果所述停止命令被激活，則開啟所述機械車輪制動器以停止所述機器的代碼，以及
[0024]-用于如果在激活所述停止命令時檢測到所述機器的移動，則在激活所述機器的電驅(qū)動電機的同時開啟所述機械車輪制動器，以旋轉(zhuǎn)所述車輪并防止車輪在所述軌道上鎖定和滑動的代碼。
[0025]根據(jù)一個方案，計算機程序代碼還包括:用于監(jiān)測所述機器的停止，并且當所述機器靜止不動時，停用所述機器的所述電驅(qū)動電機的代碼。
[0026]根據(jù)另一個方案，計算機程序代碼還包括:用于編程所述控制系統(tǒng)中用于制動的安全時間間隔，所述時間間隔從激活所述停止命令起計算的代碼，以及用于在所述安全時間間隔之后，停用所述機器的所述電驅(qū)動電機，而不管所述機器的停止狀態(tài)如何的代碼。
[0027]在權(quán)利要求中使用的術(shù)語“機器”意在覆蓋被安裝為在軌道上移動的所有類型的起重機以及在起重機中使用的小車。因為本發(fā)明也適用于設置有機械車輪制動器和電驅(qū)動電機的鐵路裝置和設備中，所以所述術(shù)語“機器”也覆蓋這種類型的裝置和設備。
[0028]本發(fā)明提供超過現(xiàn)有技術(shù)的顯著優(yōu)點。本發(fā)明的系統(tǒng)是驅(qū)動輔助制動系統(tǒng)(DAB)，通過該驅(qū)動輔助制動系統(tǒng)，機器(諸如起重機或小車)的車輪在機械制動期間保持旋轉(zhuǎn)，從而降低了車輪的發(fā)熱并防止車輪損壞。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征通過本發(fā)明詳細的公開在下面陳述，其中將參照附圖描述本發(fā)明，對于其中的細節(jié)，本發(fā)明不進行排外限制。
【附圖說明】
[0030]圖1示意性地示出當龍門起重機正在移動發(fā)出停止命令時用于制動控制系統(tǒng)的激活功能的時序圖。
[0031]圖2示意性地示出當龍門起重機在停止命令給出的情況下被停止時用于制動控制系統(tǒng)的激活功能的時序圖。
【具體實施方式】
[0032]如稍早已經(jīng)說明過的，本發(fā)明旨在處理和解決與其中在正常驅(qū)動期間的情況(例如，當龍門起重機從一個位置移動到另一個