(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211191665.6 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 南开大学深圳研究院 地址 300350 天津市津南区海河教育园区 同砚路38号 (72)发明人 吴庆祥　孙宁　杨桐　方勇纯　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 李琳 (51)Int.Cl. B66C 17/26(2006.01) B66C 13/16(2006.01) B66C 13/18(2006.01) B66C 13/22(2006.01) B66C 9/14(2006.01)G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种多级摆三维桥式吊车多功能实验平台 及方法 (57)摘要 本发明公开的一种多级摆三维桥式吊车多 功能实验平台及方法， 将台车设置于支撑框架 上， 并通过第一驱动系统、 第二驱动系统驱动台 车沿支撑框架移动； 小车与台车连接， 并能沿台 车移动； 起吊机构与小车连接； 吊钩与起吊机构 连接； 测量模块， 用于获取第一驱动系统和第二 驱动系统的运行速度； 控制器， 用于分别计算第 一驱动系统运行速度、 第二 驱动运行速度与设定 的参考速度之间的差值， 及第一 驱动系统和第二 驱动系统运行速度的差值， 根据差值分别对第一 驱动系统和第二驱动系统进行控制， 使第一驱动 系统和第二驱动系统同步运行。 能够对台车的防 跑偏功能进行设计验证， 也可以开展不同负载形 状和吊装形式的防摆 控制研究。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115520788 A 2022.12.27 CN 115520788 A 1.一种多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 包括支撑框架、 台车、 小车、 起吊机构、 吊钩、 负载、 测量模块和控制器； 台车设置于支撑框架上， 并通过第一驱动系统、 第二驱动系统驱动台车沿支撑框架移动； 小 车与台车连接， 并能沿台车移动； 起吊机构与小 车连接； 吊钩与起吊机构连接； 测量模块， 用于获取第一驱动系统和第二驱动系统的运行速度； 控制器， 用于分别计算第一驱动系统运行速度、 第二驱动运行速度与设定的参考速度 之间的差值， 及第一驱动系统和第二驱动系统运行速度的差值， 根据差值分别对第一驱动 系统和第二驱动系统进行控制， 使第一驱动系统和第二驱动系统同步 运行。 2.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 第 一驱 动系统、 第二驱动系统分别位于台车移动方向的两侧。 3.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 通过第 三驱动系统驱动小 车沿台车移动， 测量模块还用于获取第三驱动系统的运行速度， 控制器， 还用于根据第三驱动系统的运行速度对第三驱动系统进行控制。 4.如权利要求3所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 第 三驱 动系统包括两个主动轮和小车电机， 两个主动轮分别位于小车前进方向的两侧， 小车电机 与减速器连接， 减速器的输出端与其中一个主动轮连接， 该主动轮通过万向节与另一个主 动轮连接， 通过小车电机带动两个主动轮旋转， 进 而驱动小车沿台车移动。 5.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 小车上 设置测距传感器， 用于获取小车的运行距离， 测量模块， 还用于获取小车的运行速度， 控制 器， 还用于通过小 车的运行距离， 确定小 车的实际运行速度， 将小 车的实际运行速度与测量 模块获取 的运行速度相比较， 获得小车 的运行速度误差， 根据该运行速度误差对小车 的运 行轨迹进行控制。 6.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 台车前 进方向的两侧分别设置测距传感器， 用于获取台车两端的运行距离， 控制器， 用于根据台车 两端的运行距离， 确定台车两端的实际运行速度， 将每一端的实际运行速度与相应端的测 量模块获取 的运行速度进行比较， 获得每一端的运行速度误差， 根据运行速度误差对台车 两端进行轨迹跟踪控制。 7.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 还包括 负载， 负载 悬挂于吊钩上。 8.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 吊钩和 负载上均设置倾角传感器， 用于获取吊钩和负载摆动角度的测量值， 倾角传感器与控制器 连接， 控制器用于根据吊钩或负载摆动角度的测量 值， 获得吊钩或负载的摆动角度。 9.如权利要求1所述的一种 多级摆三维桥式吊车多功能实验平台， 其特征在于， 负载为 模块化设计， 包括点质量形式负载模块、 分布式质量形式负载模块和液体容器形式负载模 块， 不同负载模块和吊装形式结合形成点质量单级摆、 点质量双级摆、 分布质量双级摆和液 体容器双级摆。 10.一种多 级摆三维桥式吊车多功能实验方法， 其特 征在于， 包括： 获取第一驱动系统和第二驱动系统的运行速度； 分别计算第一驱动系统运行速度、 第二驱动运行速度与设定的参考速度之间的差值，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115520788 A 2及第一驱动系统和 第二驱动系统运行速度的差值， 根据差值分别对第一驱动系统和第二驱 动系统进行控制， 使第一驱动系统和第二驱动系统同步 运行。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115520788 A 3