在轮胎式龙门吊(RTG)集装箱装卸、重物转运等核心作业中,吊具摆动是制约作业效率与安全性的关键瓶颈。传统吊具防摇多依赖机械结构限位或人工操作干预,存在显著短板:四绳式龙门吊先天缺失大车方向防摇能力,吊具在起升、行走启停及转向过程中易产生大幅摆动;人工调整依赖操作员经验,响应滞后且精度差,易引发吊物碰撞、坠落等安全事故,同时增加劳动强度,限制作业效率提升。轮胎式龙门吊吊具智能防摇技术以“精准控摇、动态适配、自主调节”为核心目标,通过机械结构优化与电子智能控制融合,实现吊具全作业流程平稳运行,为自动化作业奠定核心基础。

该技术采用“机械防摇强化+电子智能调控”的双重保障架构,机械层面聚焦结构优化与载荷稳定。针对传统四绳结构防摇短板,优化防摇钢丝绳缠绕布局,调整钢丝绳角度与张力分配,强化大车方向防摇阻尼效果,从结构上降低吊具摆动幅值;在吊具框架与起升机构连接处增设弹性缓冲组件,吸收作业过程中的冲击载荷,减少突发扰动引发的剧烈摆动;创新应用角度感知防扭结构,实时抑制吊具旋转摆动,避免吊物姿态偏移,尤其适配件杂货等精准吊装场景。
电子智能调控是实现高精度防摇的核心,构建“感知-决策-执行”闭环控制系统。感知层部署多类型传感器组建监测网络:在吊具顶部安装高精度陀螺仪与角度传感器,实时采集吊具摆动角度、角速度等动态数据;通过编码器获取起升高度、大车/小车运行速度信息,结合激光测距模块捕捉吊具与周边障碍物的相对位置,为防摇调控提供全面数据支撑。决策层搭载专用智能控制算法,采用开环与闭环两阶段调控策略:作业启动阶段通过开环算法预判运动趋势,提前输出调控指令规避摆动产生;运行过程中通过闭环算法实时对比传感器数据与预设平稳阈值,运用PID稳态控制模型动态调整起升、行走机构的运行参数,实现摆动的精准抵消。
执行层与RTG驱动系统深度联动,确保调控指令快速落地。当检测到吊具摆动超出阈值时,系统自动调节起升电机转速、大车/小车运行加速度,通过速度与力矩的协同匹配抑制摆动;同时在驾驶室显示屏实时呈现吊具摆动状态与调控参数,支持手动微调与自动控制模式无缝切换,兼顾自动化作业与特殊工况下的人工干预需求。此外,系统具备工况自适应能力,可根据吊载重量、作业速度、环境风速等参数自动优化防摇策略,适配不同作业场景的动态需求。
智能防摇技术的应用显著提升RTG作业效能与安全性:其一,大幅降低吊具摆动幅度,可将摆动控制在±5厘米以内,精准对接集装箱箱孔或重物吊装点位,减少反复对位时间,单台RTG每小时作业量提升15%以上;其二,替代人工防摇操作,降低操作员劳动强度,避免人为误判引发的安全风险,吊物碰撞事故发生率降低80%以上;其三,为RTG无人化、自动化升级提供核心支撑,适配智慧港口全流程无人作业需求。目前,该技术已在太仓港、件杂货码头等场景成功应用,通过机械与电子技术的深度融合,推动龙门吊作业向更精准、高效、安全的智能化方向转型。