起重機(jī)的智能化技術(shù)專利分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-30 03:35
目前,隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,起重機(jī)作為一種不可缺少的搬運(yùn)、裝卸設(shè)備,使用者對(duì)其性能的要求越來越高,尤其是對(duì)起重機(jī)智能化作業(yè)方面的要求越來越高,突破復(fù)雜環(huán)境下的人工智能、自動(dòng)識(shí)別作業(yè)環(huán)境、復(fù)雜設(shè)備的壽命周期管理、故障診斷報(bào)警等智能化技術(shù),最終開發(fā)出具有高度自動(dòng)化水平、自帶安全管理系統(tǒng)、可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測控制的智能裝備也逐漸成為起重機(jī)智能化發(fā)展的研究熱點(diǎn)。本文從相關(guān)專利文獻(xiàn)的角度對(duì)起重機(jī)的智能化技術(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,包括專利申請(qǐng)的趨勢、專利申請(qǐng)分布情況和重要申請(qǐng)人信息,并具體對(duì)技術(shù)組成和具有代表性的專利進(jìn)行了分析。
【文章來源】:河南科技. 2020,39(27)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
智能化起重機(jī)全球?qū)@暾?qǐng)趨勢圖
通過對(duì)所分析的專利進(jìn)行權(quán)利要求書和說明書的人工標(biāo)引和具體解讀,將起重機(jī)的智能化相關(guān)專利技術(shù)主題劃分為5類,包括:一是定位識(shí)別技術(shù),例如起重機(jī)的自動(dòng)定位系統(tǒng),物料的識(shí)別技術(shù),吊具定位技術(shù),智能避障技術(shù),身份識(shí)別技術(shù)等;二是智能監(jiān)測技術(shù),例如遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),工況監(jiān)測系統(tǒng),運(yùn)行速度監(jiān)測系統(tǒng),智能監(jiān)測方法的優(yōu)化,故障自診斷,智能防撞等;三是安全控制技術(shù),例如安全吊裝方法,不安全行為智能識(shí)別技術(shù),防勾連技術(shù),安全信息輸入,防搖擺技術(shù),安全距離監(jiān)測,防墜落及報(bào)警技術(shù)等;四是智能管理技術(shù),例如智能運(yùn)行管理技術(shù),安全監(jiān)控管理系統(tǒng),自動(dòng)循環(huán)工作管理,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集管理,智能管理方式及算法等;五是結(jié)構(gòu)優(yōu)化,例如電氣系統(tǒng)優(yōu)化,部件配置方式,梁結(jié)構(gòu),構(gòu)件連接關(guān)系優(yōu)化等。圖4 中國主要申請(qǐng)人類型排名
圖1 智能化起重機(jī)全球?qū)@暾?qǐng)趨勢圖其次申請(qǐng)量較多的大專院校包括武漢理工大學(xué)、太原科技大學(xué)、上海海事大學(xué)以及大連理工大學(xué)等,且這些大專院校的相關(guān)專利申請(qǐng)的專利價(jià)值較高,例如武漢理工大學(xué)于2018年申請(qǐng)了一種起重機(jī)開環(huán)優(yōu)化防搖控制方法(CN201810222004.2),針對(duì)起重機(jī)開環(huán)防搖加速防搖和減速防搖運(yùn)行距離過大的問題,本發(fā)明基于起重機(jī)動(dòng)力學(xué)原理,利用起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)作為邊界約束條件,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)運(yùn)行距離最小、加速或減速運(yùn)行時(shí)間最短和運(yùn)行軌跡最優(yōu)的防搖控制,可有效抑制和消除負(fù)載偏擺,提高起重機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性;同時(shí)基于數(shù)值分析和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),建立起重機(jī)運(yùn)行速度、運(yùn)行時(shí)間和起吊繩長之間的數(shù)學(xué)模型,提高了起重機(jī)開環(huán)防搖控制方法的適應(yīng)性和工程應(yīng)用性。武漢理工大學(xué)于2017年申請(qǐng)了一種基于模糊PID控制的起重機(jī)智能防搖控制系統(tǒng)及方法(CN201710637772.X),根據(jù)起重機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,采用位移PID和角度PID的雙閉環(huán)反饋控制策略,即實(shí)現(xiàn)起重機(jī)系統(tǒng)大、小車位移的PID閉環(huán)反饋控制和負(fù)載偏擺角度的PID閉環(huán)反饋控制,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)大、小車移動(dòng)位移的精確控制和負(fù)載偏擺角度的有效抑制。同時(shí),利用模糊控制器實(shí)現(xiàn)PID控制器參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié),提高防搖系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力,增加防搖系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的適應(yīng)性和魯棒性。防搖控制系統(tǒng)利用絕對(duì)值編碼器采集大、小車位移,并反饋至大、小車位移輸入端,有效提高了大、小車位移的控制精確性;同時(shí),利用工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)采集負(fù)載偏擺圖像,絕對(duì)值編碼器實(shí)時(shí)采集負(fù)載起升高度,并均將其數(shù)據(jù)傳遞給工控機(jī),工控機(jī)基于圖像處理算法,根據(jù)負(fù)載起升高度得到負(fù)載偏擺角度反饋至負(fù)載偏擺角度輸入端,并且采用人機(jī)交互技術(shù),實(shí)現(xiàn)防搖系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
本文編號(hào):3108779
【文章來源】:河南科技. 2020,39(27)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
智能化起重機(jī)全球?qū)@暾?qǐng)趨勢圖
通過對(duì)所分析的專利進(jìn)行權(quán)利要求書和說明書的人工標(biāo)引和具體解讀,將起重機(jī)的智能化相關(guān)專利技術(shù)主題劃分為5類,包括:一是定位識(shí)別技術(shù),例如起重機(jī)的自動(dòng)定位系統(tǒng),物料的識(shí)別技術(shù),吊具定位技術(shù),智能避障技術(shù),身份識(shí)別技術(shù)等;二是智能監(jiān)測技術(shù),例如遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),工況監(jiān)測系統(tǒng),運(yùn)行速度監(jiān)測系統(tǒng),智能監(jiān)測方法的優(yōu)化,故障自診斷,智能防撞等;三是安全控制技術(shù),例如安全吊裝方法,不安全行為智能識(shí)別技術(shù),防勾連技術(shù),安全信息輸入,防搖擺技術(shù),安全距離監(jiān)測,防墜落及報(bào)警技術(shù)等;四是智能管理技術(shù),例如智能運(yùn)行管理技術(shù),安全監(jiān)控管理系統(tǒng),自動(dòng)循環(huán)工作管理,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集管理,智能管理方式及算法等;五是結(jié)構(gòu)優(yōu)化,例如電氣系統(tǒng)優(yōu)化,部件配置方式,梁結(jié)構(gòu),構(gòu)件連接關(guān)系優(yōu)化等。圖4 中國主要申請(qǐng)人類型排名
圖1 智能化起重機(jī)全球?qū)@暾?qǐng)趨勢圖其次申請(qǐng)量較多的大專院校包括武漢理工大學(xué)、太原科技大學(xué)、上海海事大學(xué)以及大連理工大學(xué)等,且這些大專院校的相關(guān)專利申請(qǐng)的專利價(jià)值較高,例如武漢理工大學(xué)于2018年申請(qǐng)了一種起重機(jī)開環(huán)優(yōu)化防搖控制方法(CN201810222004.2),針對(duì)起重機(jī)開環(huán)防搖加速防搖和減速防搖運(yùn)行距離過大的問題,本發(fā)明基于起重機(jī)動(dòng)力學(xué)原理,利用起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)作為邊界約束條件,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)運(yùn)行距離最小、加速或減速運(yùn)行時(shí)間最短和運(yùn)行軌跡最優(yōu)的防搖控制,可有效抑制和消除負(fù)載偏擺,提高起重機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性;同時(shí)基于數(shù)值分析和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),建立起重機(jī)運(yùn)行速度、運(yùn)行時(shí)間和起吊繩長之間的數(shù)學(xué)模型,提高了起重機(jī)開環(huán)防搖控制方法的適應(yīng)性和工程應(yīng)用性。武漢理工大學(xué)于2017年申請(qǐng)了一種基于模糊PID控制的起重機(jī)智能防搖控制系統(tǒng)及方法(CN201710637772.X),根據(jù)起重機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,采用位移PID和角度PID的雙閉環(huán)反饋控制策略,即實(shí)現(xiàn)起重機(jī)系統(tǒng)大、小車位移的PID閉環(huán)反饋控制和負(fù)載偏擺角度的PID閉環(huán)反饋控制,實(shí)現(xiàn)起重機(jī)大、小車移動(dòng)位移的精確控制和負(fù)載偏擺角度的有效抑制。同時(shí),利用模糊控制器實(shí)現(xiàn)PID控制器參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié),提高防搖系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力,增加防搖系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的適應(yīng)性和魯棒性。防搖控制系統(tǒng)利用絕對(duì)值編碼器采集大、小車位移,并反饋至大、小車位移輸入端,有效提高了大、小車位移的控制精確性;同時(shí),利用工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)采集負(fù)載偏擺圖像,絕對(duì)值編碼器實(shí)時(shí)采集負(fù)載起升高度,并均將其數(shù)據(jù)傳遞給工控機(jī),工控機(jī)基于圖像處理算法,根據(jù)負(fù)載起升高度得到負(fù)載偏擺角度反饋至負(fù)載偏擺角度輸入端,并且采用人機(jī)交互技術(shù),實(shí)現(xiàn)防搖系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
本文編號(hào):3108779
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