本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种防风防爬装置、防风防爬控制系统及方法。
背景技术
港口中沿轨道行驶的港口设备一般在沿海露天作业，由于海边风力较大，且港口设备迎风面积较大，港口设备一般承载较大的风载荷，容易使港口设备自行沿轨道移动，而且，港口设备在处于停止状态时，容易受到外力或坡度的影响产生沿轨道的移动，进而造成一系列事故。
传统的避免港口设备自行沿轨道移动的方法是，增设铁鞋和地锚等装置，并在港口设备上安装锚定绳，当港口设备停止运行时，将港口设备移动至防风位置，通过锚定绳固定在铁鞋或地锚上，避免港口设备收到坡度或风力等外力的影响产生移动。
但是，当港口设备在使用时突发阵风，一般来不及对港口设备进行固定，当该阵风超过一定强度时就会使港口设备沿轨道移动。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防风防爬装置、防风防爬控制系统及方法，以解决在突发阵风港口设备来不及固定而产生的沿轨道运动的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本申请的一个方面提供了一种防风防爬装置，包括：安装架和定位组件；
所述安装架包括安装座，以及安装在所述安装座上的第一限位件和第二限位件；
所述定位组件包括夹持件和抵压件，在第一方向上所述第一限位件、所述抵压件、所述第二限位件和所述夹持件依次排列，所述第一限位件和所述抵压件之间留有供所述抵压件在第一方向上运动的第一预留间隙；
所述夹持件包括第一连接件和两个夹持杆，两个所述夹持杆均与所述第一连接件铰接，两个所述夹持杆位于所述第一连接件背离所述抵压件一侧的部分形成用于夹持轨道的夹爪，所述第一连接件具有用于抵接所述轨道的抵压面，所述抵压面位于所述第一连接件背离所述抵压件的一侧；
所述定位组件还包括两个顶杆，两个所述顶杆在第二方向上分别位于所述第二限位件的两侧，两个所述顶杆均与所述抵压件铰接，两个所述顶杆分别与两个所述夹持杆铰接，且所述顶杆与相应所述夹持杆铰接的位置形成铰接部；
还包括直线驱动件,所述直线驱动件与两个所述顶杆连接以带动两个所述铰接部在第二方向上向相反方向运动，在所述第一方向上从所述铰接部到所述抵压件两个所述顶杆之间的距离逐渐增大，所述第一方向与所述第二方向垂直。
优选地，还包括拉力弹簧，所述拉力弹簧的轴向在所述第二方向上，所述拉力弹簧的两端分别与两个所述夹持杆连接，且所述拉力弹簧与所述夹持杆连接的位置位于铰接部与所述第一连接件之间。
该技术方案的技术效果在于：通过拉力弹簧与两个夹持杆连接，使两个夹持杆之间及两个顶杆之间在受到直线驱动件的带动前能够保持上述距离关系。
优选地，所述安装座有两个，两个所述安装座在第三方向上相对设置，所述直线驱动件有两个，两个所述直线驱动件分别安装在两个所述安装座上；
所述直线驱动件包括分别与两个所述顶杆铰接的第一连接杆和第二连接杆，以及带有传动杆的本体，所述本体安装在所述安装座上，所述第一连接杆和所述第二连接杆均与所述传动杆铰接，所述第三方向为与所述第一方向和所述第二方向垂直的方向。
该技术方案的技术效果在于：通过使防风防爬装置形成一个结构稳定的整体，进而避免两个铰接部可能由于受到碰撞等原因产生运动，进而导致对起重机大车的锚定，影响起重机大车正常工作的问题。
优选地，所述直线驱动件还包括连接组件，所述连接组件包括第二连接件和第三连接件，所述第二连接件安装在所述传动杆上，所述第一连接杆和所述第二连接杆均与所述第三连接件铰接；
所述第二连接件与所述第三连接件滑动配合，以使所述第二连接件与所述第三连接件能够在第三方向上相对运动；
所述第二连接件与所述第三连接件之间形成有限位部，以限制所述第一连接件与所述第二连接件在所述第三方向上相对运动的距离。
该技术方案的技术效果在于：由于第一连接件与第二连接件之间能够在一定范围内相对运动，进而避免了由较小风力导致的本申请实施例所提供的防风防爬装置对起重机大车锚定的情况。
优选地，所述第二连接件具有在第三方向上延伸的滑槽，所述第三连接件具有与所述滑槽滑动配合的第三限位端，所述滑槽在所述第三方向上的两端分别形成第一限位端和第二限位端，所述第三限位端位于所述第一限位端与所述第二限位端之间以限制所述第三限位端在所述第三方向上的运动距离，所述第一限位端位于所述第三限位端背离所述第一连接杆的一侧，所述第三限位端与所述第一限位端之间留有第三预留间隙，第三限位端与第二限位端之间留有第四预留间隙，在所述第三方向上第三预留间隙的尺寸大小小于第四预留间隙的尺寸大小。
该技术方案的技术效果在于：进一步能够在突发大风时急时对起重机大车进行锚定。
本申请的另一个方面提供一种防风防爬控制系统，所述防风防爬控制系统包括plc控制系统、上述的防风防爬装置，以及与所述plc控制系统通信连接的行程限位开关；
所述第一限位件和所述第二限位件为在第三方向上延伸的导轨，所述抵压件在第三方向上与所述第二限位件可移动地配合；
所述行程限位开关有两个，两个行程限位开关安装在所述安装架上且在第三方向上分别位于所述抵压件的两侧；
所述第一连接件为配重，且所述直线驱动件与所述plc控制系统通信连接。
优选地，所述抵压件包括轮轴、安装在该轮轴上的滚轮和套装在所述轮轴外的轴套，所述轴套与所述轮轴可活动配合，且所述顶杆与所述轴套铰接。
该技术方案的技术效果在于：这使得在第二限位件产生运动时，滚轮会产生滚动，使滚轮与第二限位件之间为滚动摩擦，进而最大限度的避免顶杆随第二限位件一同运动。
优选地，两个所述行程限位开关与所述抵压件之间均留有第二预留间隙。
该技术方案的技术效果在于：这使得抵压件与行程限位开关的相对运动位移小于第二预留间隙的尺寸时，不会使防风防爬装置对起重机大车进行锚定，进而避免由此导致的对起重机大车工作造成影响的问题。
优选地，本申请实施例所提供的防风防爬控制系统，还包括测风仪，所述测风仪与所述plc控制系统通信连接。
该技术方案的技术效果在于：能够根据测定的风力值对防风防爬装置的锚定作用进行控制。
本申请的第三个方面，提供一种防风防爬控制方法，该控制方法由上述的防风防爬控制系统实现，所述控制方法包括：
检测起重机大车运行状态；
若该起重机大车当前处于非工作状态或阵风工作状态，则控制所述直线驱动件带动两个所述顶杆直至确定所述夹爪完成夹持所述轨道的动作，控制所述直线驱动件停止作业；
若接收到所述行程限位开关因所述抵压件触发而发出的信号，则确定轨道列车当前处于阵风工作状态。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供的防风防爬装置，当遇到突发阵风时，使用者只需控制直线驱动件，进而使直线驱动件带动第一连接件、抵压件和夹爪运动，即可同时实现第一连接件抵压轨道、夹爪夹持轨道以及抵压件抵压第一限位件，进而快速实现对安装了该防风防爬装置的港口设备的固定，避免了由于突发阵风导致的港口设备的自发移动。
通过本发明提供的防风防爬控制系统以及控制方法，则能够实现根据港口设备所处状态，自动决定是否对港口设备进行锚定操作，反应迅速，进而避免了突发阵风导致的港口设备自行移动的问题。
本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的防风防爬装置的一个视角的立体结构示意图；
图2为本发明实施例所述的防风防爬装置的另一个视角的立体结构示意图；
图3为图2中a处的局部放大示意图；
图4为本发明实施例所述的直线驱动件的一种实施方式的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的防风防爬装置的一种实施方式的主视结构示意图；
图6为本发明实施例所述的防风防爬装置的一种实施方式的侧视结构示意图。
附图标记：
1-第一限位件；
2-抵压件；
21-第一预留间隙；
22-第二预留间隙；
3-安装座；
4-直线驱动件；
41-本体；
411-传动杆；
42-第二连接件；
421-第一限位端；
421a-第三预留间隙；
422-第二限位端；
422a-第四预留间隙；
43-第一连接杆；
44-第三连接件；
441-第三限位端；
45-第二连接杆；
5-拉力弹簧；
6-第一连接件；
7-夹持杆；
71-夹爪；
8-顶杆；
9-第二限位件；
10-行程限位开关；
100-轨道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
针对上述现有技术方案存在的技术问题，下面结合具体的实施方式对本发明的技术方案做进一步的解释说明：
本申请实施例的一个方面提供了一种防风防爬装置，包括：安装架和定位组件；
所述安装架包括安装座3，以及安装在所述安装座3上的第一限位件1和第二限位件9；
所述定位组件包括夹持件和抵压件2，在第一方向上所述第一限位件1、所述抵压件2、所述第二限位件9和所述夹持件依次排列，所述第一限位件1和所述抵压件2之间留有供所述抵压件2在第一方向上运动的第一预留间隙21；
所述夹持件包括第一连接件6和两个夹持杆7，两个所述夹持杆7均与所述第一连接件6铰接，两个所述夹持杆7位于所述第一连接件6背离所述抵压件2一侧的部分形成用于夹持轨道100的夹爪71，所述第一连接件6具有用于抵接所述轨道100的抵压面，所述抵压面位于所述第一连接件6背离所述抵压件2的一侧；
所述定位组件还包括两个顶杆8，两个所述顶杆8在第二方向上分别位于所述第二限位件9的两侧，两个所述顶杆8均与所述抵压件2铰接，两个所述顶杆8分别与两个所述夹持杆7铰接，且所述顶杆8与相应所述夹持杆7铰接的位置形成铰接部；
还包括直线驱动件4,所述直线驱动件4与两个所述顶杆8连接以带动两个所述铰接部在第二方向上向相反方向运动，在所述第一方向上从所述铰接部到所述抵压件2两个所述顶杆8之间的距离逐渐增大，所述第一方向与所述第二方向垂直。
具体地，可优选地使在第一方向上从铰接部到第一连接件6，两个夹持杆7之间的距离逐渐增大；上述第一预留间隙21以及抵压面与轨道100之间的间隙大小优选为大于等于3mm小于等于7mm，优选地为5mm。使用时，启动直线驱动件4使两个铰接部在第二方向上相互分离，进而使夹爪71夹持轨道100，同时，顶杆8和夹持杆7均产生转动，并使抵压件2与第一连接件6向相反方向运动，当夹爪71夹持住轨道100时，第一连接件6上的抵压面与轨道100相抵接，且抵压件2与第一限位件1相抵接。
本申请提供的防风防爬装置通过安装架安装在起重机大车上之后，可以通过对直线驱动件4的控制，使在夹爪71夹持轨道100的同时，抵压件2和第一连接件6能够分别与第一限位件1和轨道100抵接，将起重机大车快速且牢固的固定在轨道100上，进而解决由于突发阵风而无法对起重机大车及时固定的技术问题。
本申请实施例所提供的防风防爬装置在使用时可能会受到碰撞，致使两个铰接部产生运动，使夹爪71、第一连接件6和抵压件2也产生运动并与第一限位件1和轨道100产生作用，影响起重机大车正常工作，为避免这一问题，优选地，本申请实施例所提供的防风防爬装置，还包括拉力弹簧5，所述拉力弹簧5的轴向在所述第二方向上，所述拉力弹簧5的两端分别与两个所述夹持杆7连接，且所述拉力弹簧5与所述夹持杆7连接的位置位于铰接部与所述第一连接件6之间。具体地，可使拉力弹簧5有两个，在第三方向位于夹持杆7的两侧。通过拉力弹簧5与两个夹持杆7连接，使两个夹持杆7之间及两个顶杆8之间在受到直线驱动件4的带动前能够保持上述距离关系。
还可以通过使防风防爬装置形成一个结构稳定的整体，进而避免两个铰接部可能由于受到碰撞等原因产生运动，进而导致对起重机大车的锚定，影响起重机大车正常工作的问题，优选地，所述安装座3有两个，两个所述安装座3在第三方向上相对设置，所述直线驱动件4有两个，两个所述直线驱动件4分别安装在两个所述安装座3上；
所述直线驱动件4包括分别与两个所述顶杆8铰接的第一连接杆43和第二连接杆，以及带有传动杆411的本体41，所述本体41安装在所述安装座3上，所述第一连接杆43和所述第二连接杆45均与所述传动杆411铰接，所述第三方向为与所述第一方向和所述第二方向垂直的方向。
使用时，两个直线驱动件4的传动杆411相向运动，分别挤压相应的第一连接杆43和第二连接杆45，进而使两个铰接部相互分离，并使抵压件2向上运动抵接第一限位件1，第一连接件6向下运动抵接轨道100，同时，夹爪71夹持轨道100。通过使直线驱动件4安装在安装座3上并使直线驱动件4具有第一连接杆43和第二连接杆45，且使两个直线驱动件4之间形成平行四边形或类似于菱形的结构，使防风防爬装置形成一个结构稳定的整体。
当风力较小时，起重机大车可能会产生较微量的运动，不会影响其中机大车工作，也不会造成任何危险，如果此时也对起重机大车进行锚定，则会影响起重机大车的正产工作，为避免这一问题，优选地，所述直线驱动件4还包括连接组件4，所述连接组件4包括第二连接件42和第三连接件44，所述第二连接件42安装在所述传动杆411上，所述第一连接杆43和所述第二连接杆45均与所述第三连接件44铰接；
所述第二连接件42与所述第三连接件44滑动配合，以使所述第二连接件42与所述第三连接件44能够在第三方向上相对运动；
所述第二连接件42与所述第三连接件44之间形成有限位部，以限制所述第一连接件6与所述第二连接件42在所述第三方向上相对运动的距离。
由于第一连接件6与第二连接件42之间能够在一定范围内相对运动，进而避免了由较小风力导致的本申请实施例所提供的防风防爬装置对起重机大车锚定的情况。
为进一步使本申请实施例提供的防风防爬装置能够在突发大风时急时对起重机大车进行锚定，优选地，所述第二连接件42具有在第三方向上延伸的滑槽，所述第三连接件44具有与所述滑槽滑动配合的第三限位端441，所述滑槽在所述第三方向上的两端分别形成第一限位端和第二限位端，所述第三限位端441位于所述第一限位端421与所述第二限位端422之间以限制所述第三限位端441在所述第三方向上的运动距离，所述第一限位端421位于所述第三限位端441背离所述第一连接杆43的一侧，所述第三限位端441与所述第一限位端421之间留有第三预留间隙421a，第三限位端441与第二限位端422之间留有第四预留间隙422a，在所述第三方向上第三预留间隙421a的尺寸大小小于第四预留间隙422a的尺寸大小。
当风力较小时，安装架与定位组件之间可能会产生较小的相对运动，但该运动导致的位移一般会小于第三预留间隙421a尺寸大小，进而使两个铰接部之间的相对距离几乎不发生变化；当风力较大时，安装架与定位组件之间产生的相对位移可能就会大于或等于第三预留间隙421a的尺寸大小，进而导致一个连接组件4中的第三限位端441与第一限位端421抵接，另一个连接组件4中的第三限位端441与第二限位端422之间仍有一定缝隙，当风力达到一定程度，会导致上述抵接第三限位端441的第一限位端421带动该第三限位端441一同运动，进而导致相应的第一连接杆43和第二连接杆45向另一侧的直线驱动件4所在位置运动，并使两个铰接部向相反方向运动，夹爪71夹持轨道100、第一连接件6抵压轨道100且抵压件2抵接第一限位件1，实现对起重机大车的锚定，在此过程中上述缝隙逐渐缩小。本申请实施例中，第三预留间隙421a的尺寸大小可优选为大于等于3mm小于等于7mm，优选为5mm，第四预留间隙422a的尺寸大小可优选为大于等于1mm，小于等于5mm，优选为3mm。
本申请实施例的另一个方面提供一种防风防爬控制系统，所述防风防爬控制系统包括plc控制系统、上述的防风防爬装置，以及与所述plc控制系统通信连接的行程限位开关10；
所述第一限位件1和所述第二限位件9为在第三方向上延伸的导轨，所述抵压件2在第三方向上与所述第二限位件9可移动地配合；
所述行程限位开关10有两个，两个行程限位开关10安装在所述安装架上且在第三方向上分别位于所述抵压件2的两侧；
所述第一连接件6为配重，且所述直线驱动件4与所述plc控制系统通信连接。
具体地，行程限位开关10包括传感器，该传感器与plc控制系统通信连接；两个形成限位开关可安装在第一限位件1或第二限位件9上。使用时，安装座3与起重机大车固定连接，突发阵风时，起重机大车一般会在第三方向上沿轨道100产生位移，安装座3、第一限位件1和第二限位件9会随起重机大车一同产生位移，由于配重与抵压件2连接，在配重的锚定作用下抵压件2不会或几乎不会随起重机大车一同运动，因此，使第二限位件9与抵压件2在第三方向上产生相对运动，由于两个行程限位开关10在第三方向上分别位于抵压件2的两侧，第二限位件9与抵压件2之间的相对运动达到一定距离时，抵压件2会触碰行程限位开关10，进而使行程限位开关10与plc控制系统通讯，plc控制系统启动直线驱动件4，使夹爪71夹持轨道100，且第一连接件6和抵压件2分别与第一限位件1和轨道100抵接。
为减小抵压件2与第二限位件9之间的摩擦力，进而最大限度的避免在第二限位件9产生运动时抵压件2随第二限位件9一同运动，优选地，所述抵压件2包括轮轴、安装在该轮轴上的滚轮和套装在所述轮轴外的轴套，所述轴套与所述轮轴可活动配合，且所述顶杆8与所述轴套铰接。这使得在第二限位件9产生运动时，滚轮会产生滚动，使滚轮与第二限位件9之间为滚动摩擦，进而最大限度的避免顶杆8随第二限位件9一同运动。
为避免风力较小致使起重机大车产生微量位移时，或由于碰撞等原因导致起重机大车产生微量位移时，抵压件2就会与行程限位开关10产生碰撞，使防风防爬装置对起重机大车进行锚定，影响起重机大车正常工作，优选地，两个所述行程限位开关10与所述抵压件2之间均留有第二预留间隙22。这使得抵压件2与行程限位开关10的相对运动位移小于第二预留间隙22的尺寸时，不会使防风防爬装置对起重机大车进行锚定，进而避免由此导致的对起重机大车工作造成影响的问题。当本申请实施例中的防风防爬控制系统具有连接组件4，且连接组件4具有第三预留间隙421a和第四预留间隙422a时，在第三方向上第二预留间隙22尺寸的大小优选地与第三预留间隙421a尺寸的大小相同，当瞬间风力较强，导致抵压件2与行程限位开关10之间产生较大撞击，或由于其他原因导致行程限位开关10失效时，还可以通过第二连接件42与第三连接件44之间的相互作用使使防风防爬装置对起重机大车进行锚定。
为能够根据测定的风力值对防风防爬装置的锚定作用进行控制，优选地，本申请实施例所提供的防风防爬控制系统，还包括测风仪，所述测风仪与所述plc控制系统通信连接。通过测风仪接收起重机大车外部环境的气流信号，并根据该气流信号与预先设定的气流阈值之间进行比较，并根据该结果判断是否对启动直线驱动件4对起重机大车进行锚定。
优选地，本申请实施例中所述的直线驱动件4的本体41为电液推杆，夹爪71上设置压力传感器，压力传感器与plc控制系统通信连接，夹爪71夹持轨道100时，压力传感器将夹爪71与轨道100之间的作用力信号传递给plc控制系统，plc控制系统将该作用力的大小值与预先设定的压力值进行比较，当作用力的大小值小于压力值时，则直线驱动件4会进一步动作，使夹爪71进一步夹紧轨道100，传感器再次将作用力信号传递给plc，如此反复，直至作用力值大于等于压力值为止。
本申请实施例的第三个方面，提供一种防风防爬控制方法，该控制方法由上述的防风防爬控制系统实现，所述控制方法包括：
检测起重机大车运行状态；检测起重机大车运行状态，包括：plc控制系统接收所述起重机大车的运行信号，并根据该运行信号判断该起重机大车当前处于非工作状态还是工作状态，以及，检测所述起重机大车当前是否处于阵风工作状态。
若该起重机大车当前处于非工作状态或阵风工作状态，则控制所述直线驱动件4带动两个所述顶杆8直至确定所述夹爪71完成夹持所述轨道100的动作，控制所述直线驱动件4停止作业；
若经检测获知起重机大车自非工作状态转为工作状态，则控制所述电液推杆的传动杆411向其内部缩回，使得所述夹爪71远离所述轨道100；
检测所述起重机大车当前是否处于阵风工作状态，包括：若接收到所述行程限位开关10因所述抵压件2触发而发出的信号，则确定轨道100列车当前处于阵风工作状态，以及，接收所述起重机大车外部环境的气流信号，并根据该气流信号与气流阈值之间的比较结果，判定该轨道100列车当前是否处于阵风工作状态。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。