起重機卷揚控制方法、裝置、系統及起重的製造方法
2023-12-11 03:12:47 1
起重機卷揚控制方法、裝置、系統及起重的製造方法
【專利摘要】本發明涉及起重機械【技術領域】，公開了一種起重機卷揚控制方法、裝置、系統及一種起重機，用以提高起重機伸縮作業的安全性。所述方法包括：獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
【專利說明】起重機卷揚控制方法、裝置、系統及起重機
【技術領域】
[0001]本發明涉及起重機械【技術領域】，特別是涉及一種起重機卷揚控制方法、裝置、系統及一種起重機。
【背景技術】
[0002]起重機在一定範圍內水平搬運重物時，吊臂的伸縮是其完成搬運動作的必要環節。吊臂在進行伸縮時，吊鉤的高度隨之發生變化，吊臂進行伸縮時，吊鉤的高度變化情況具體如下:
[0003]當吊臂伸出時，如果卷揚捲筒不動作，隨著吊臂的伸出，吊鉤端的鋼絲繩會自動補償沿吊臂伸縮方向的鋼絲繩長度，導致吊鉤不斷上升，吊鉤與吊臂滑輪的距離縮小，甚至導致吊鉤與臂頭滑輪發生碰撞事故；而當吊臂縮回時，如果此時卷揚捲筒不動作，隨著吊臂長度的縮短，沿吊臂伸縮方向的鋼絲繩會自動補償吊鉤端的鋼絲繩長度，導致吊鉤不斷下降，甚至導致吊鉤砸到車架，人或操縱室，造成嚴重的安全事故。因此，起重機在進行吊臂伸縮時，需要同時控制卷揚捲筒的動作，調整吊鉤高度，使吊鉤高度處在安全範圍之內。
[0004]對於吊臂伸縮時，如何同時控制卷揚捲筒的動作來確保起重機的安全問題，現有技術通常採用操作人員手動控制卷揚捲筒動作的方式，即當吊臂伸出時，對卷揚捲筒進行使吊鉤下放的下降操作；當吊臂縮回時，對卷揚捲筒進行使吊鉤上升的起升操作，從而在一定程度上避免了因吊臂伸縮而導致的起重機安全事故。
[0005]本申請的發明人發現，現有技術由操作人員憑經驗或主觀安全意識來控制卷揚捲筒的動作，控制精度較低，在起重機的吊臂伸縮時，吊鉤的上升量或下降量可能過多或過少，起重機仍然存在較大的安全隱患。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供了一種起重機卷揚控制方法、裝置、系統及一種起重機，用以提高起重機吊臂伸縮作業的安全性。
[0007]本發明實施例所提供的起重機卷揚控制方法，包括:
[0008]獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；
[0009]根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；
[0010]根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；
[0011]當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
[0012]在本發明技術方案中，當吊臂伸縮時，根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度，進一步吊臂伸出時輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩，或者吊臂縮回時輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩，從而使吊鉤的下降速度與吊臂伸出引起的起升速度相等或者吊鉤的起升速度與吊臂縮回引起的下降速度相等，進而使吊鉤的高度保持不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0013]更優的，該方法進一步包括:
[0014]獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；
[0015]根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；
[0016]當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；
[0017]當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
[0018]上述技術方案可以更加精確地控制吊臂伸縮時卷揚的動作，從而有效地保障吊鉤的高度不變，進一步保障了起重機伸縮作業的安全性。
[0019]優選的，所述吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係，具體為:
[0020]Vw= (V ? sina ) ? N
[0021]其中，Vw為卷揚鋼絲繩的目標單繩速度，V為吊臂的伸縮速度，N為當前卷揚鋼絲繩的倍率，a為吊臂的起升角度。
[0022]本發明實施例還提供了一種起重機卷揚控制裝置，包括:
[0023]獲取設備，用於獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；
[0024]控制設備，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
[0025]該控制裝置可以及時地根據吊臂的伸縮動作調整卷揚的升降動作，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0026]本發明實施例還提供了一種起重機卷揚控制系統，包括:
[0027]長度傳感器和角度傳感器，分別用於檢測吊臂的伸縮長度和起升角度；
[0028]卷揚起升控制閥和卷揚下降控制閥；
[0029]控制裝置，分別與所述長度傳感器、角度傳感器、卷揚起升控制閥和卷揚下降控制閥信號連接，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
[0030]該控制系統可以及時地根據吊臂的伸縮動作調整卷揚的升降動作，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變， 因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。[0031]本發明實施例還提供了一種起重機，包括前述技術方案所述的起重機卷揚控制系統，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明一實施例的卷揚控制方法流程示意圖；
[0033]圖2為本發明另一實施例的卷揚控制方法流程示意圖；
[0034]圖3為本發明一實施例的卷揚控制裝置結構示意圖；
[0035]圖4為本發明一實施例的卷揚控制系統結構示意圖；
[0036]圖5為本發明另一實施例的卷揚控制系統結構示意圖；
[0037]圖6為本發明一實施例的起重機的結構示意圖。
[0038]附圖標記:
[0039]11-獲取設備12-控制設備13-控制裝置
[0040]14-長度傳感器 15-角度傳感器16-卷揚起升控制閥
[0041]17-卷揚下降控制閥18-卷揚動作檢測裝置19-人機界面
[0042]20-吊臂2 1-鋼絲繩22-吊鉤
【具體實施方式】
[0043]為了提高起重機吊臂伸縮作業的安全性，本發明實施例提供了起重機卷揚控制方法、裝置、系統及一種起重機。在該技術方案中，當吊臂伸縮時，根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度，進一步吊臂伸出時輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩，或者吊臂縮回時輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩，從而使吊鉤的下降速度與吊臂伸出引起的起升速度相等或者吊鉤的起升速度與吊臂縮回引起的下降速度相等，進而使吊鉤的高度保持不變，因此，提高了起重機伸縮作業時的安全性。下面以具體實施例並結合附圖詳細說明本發明。
[0044]如圖1所示，本發明實施例所提供的起重機卷揚控制方法，包括:
[0045]步驟101、獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；
[0046]步驟102、根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；
[0047]步驟103、根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；
[0048]步驟104、判斷吊臂是否伸縮，如果是，執行步驟105，否則，返回步驟101 ；
[0049]步驟105、判斷吊臂是否伸出，如果是，執行步驟106，否則，執行步驟107 ；
[0050]步驟106、輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩，並返回步驟101 ；
[0051]步驟107、輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩，並返回步驟101。
[0052]起重機的吊鉤通過吊臂上的滑輪組與捲菸鋼絲繩進行連接，其中鋼絲繩可以設置成單倍率或者多倍率，因此起重機的吊臂在進行伸縮時，吊鉤的高度隨之發生變化，吊鉤與吊臂滑輪的距離也發生變化。
[0053]在現有技術中，吊臂伸縮作業時主要靠操作人員手動控制卷揚捲筒動作的方式來控制吊鉤的起升或下降，仍然存在較大的安全隱患，而本發明實施例的技術方案中，根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；
[0054]當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩，從而控制吊鉤下降，使吊鉤下降的速度與吊臂伸出所引起的吊鉤的起升速度相等，吊鉤的高度保持不變，因此，能夠有效地防止因吊臂伸出導致吊鉤與吊臂上的滑輪組碰撞事故的發生；而當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩，從而控制吊鉤起升，使吊鉤起升的速度與吊臂縮回所引起的吊鉤的下降速度相等，因此，能夠有效地防止因吊臂縮回導致吊鉤砸到車架，人或操縱室的事故發生。因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0055]進一步，該方法還包括:獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；
[0056]根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；
[0057]當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；
[0058]當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
[0059]卷揚下降控制閥為電磁閥，控制電流越大，卷揚鋼絲繩的速度越快，在吊臂伸縮時，當前單繩速度與目標單繩速`度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出卷揚起升控制閥或卷揚下降控制閥的電流調整電流，調整當前單繩速度直至當前單繩速度與目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值，可以更加精確地控制吊臂伸縮時卷揚的動作，從而有效地保障吊鉤的高度不變，進一步保障了起重機伸縮作業的安全性。
[0060]在本發明技術方案中，可以通過反饋迴路來調整卷揚下降控制閥或者卷揚起升控制閥的控制電流，例如，卷揚下降控制閥的控制電流，反饋迴路可以採用比例-積分-微分(proportion-1ntegral-derivative,簡稱 PID)控制。
[0061]本發明上述任一實施例中，吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係可根據本領域常規方法得到。所述吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係，具體為:
[0062]Vw= (V ? sina ) ? N
[0063]其中，Vw為卷揚鋼絲繩的目標單繩速度，V為吊臂的伸縮速度，N為當前卷揚鋼絲繩的倍率，a為吊臂的起升角度。
[0064]下面以吊臂伸出為例具體分析上述技術方案:當吊臂伸出，吊臂的伸出速度為V，根據速度分解原理，吊臂的伸出速度可分解為水平方向速度分量Vx和垂直方向速度分量Vz，影響吊鉤22的高度的速度分量為Vz，如果此時卷揚捲筒不動，隨著吊臂長度的伸出，吊鉤端的鋼絲繩會自動補償沿吊臂伸縮方向的鋼絲繩長度，吊鉤不斷上升，為了使吊鉤的高度保持不變，需要有吊鉤的下放補償速度VipV1^P Vz的大小相等，根據吊臂的起升角度a，可得到此時下放補償速度Vh=V.sina。
[0065]由於起重機的吊鉤通過吊臂上的滑輪組與卷揚的鋼絲繩進行連接，其中鋼絲繩可以設置成單倍率或者多倍率N，因此，可得到卷揚鋼絲繩的單繩下放速度Vw=Vh ? N。進而得到Vw= (V ? sin a ) ? N。當卷揚鋼絲繩的單繩下放速度為Vw時，吊鉤的下放補償速度與吊鉤吊臂的垂直方向速度分量Vz相等，從而使得吊鉤的高度不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0066]如圖2所示，圖2為本發明一實施例起重機卷揚控制方法具體工作流程示意圖，本發明實施例起重機卷揚控制方法具體工作流程包括:
[0067]步驟201、獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；
[0068]步驟202、根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；
[0069]步驟203、根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；
[0070]步驟204、判斷吊臂是否伸縮，如果是，執行步驟205，否則，返回步驟201 ；
[0071]步驟205、判斷吊臂是否伸出，如果是，執行步驟206，否則，執行步驟211 ；
[0072]步驟206、輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；
[0073]步驟207、獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；
[0074]步驟208、根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；
[0075]步驟209、判斷當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值是否大於設定的速度閾值，如果是，執行步驟210，否則，返回步驟201 ；
[0076]步驟210、輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號，並返回步驟201 ；
[0077]步驟211、輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩；
[0078]步驟212、獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；
[0079]步驟213、根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；
[0080]步驟214、判斷當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值是否大於設定的速度閾值，如果是，執行步驟215，否則，返回步驟201 ；
[0081]步驟215、輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號，並返回步驟201。
[0082]在本實施例中，根據吊臂的伸縮動作控制卷揚以目標單繩速度收繩或放繩，並實時比較當前單繩速度與所述目標單繩速度，使當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0083]如圖3所示，基於相同的發明構思，本發明實施例還提供了一種起重機卷揚控制裝置，包括:
[0084]獲取設備11，用於獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度；
[0085]控制設備12，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
[0086]該控制裝置可以及時地根據吊臂的伸縮動作調整卷揚的升降動作，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0087]優選的，獲取設備11，進一步用於獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；控制設備12，進一步用於根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
[0088]如圖4所示，並參照圖6所示，基於同一發明構思，本發明實施例還提供了一種起重機卷揚控制系統，包括:
[0089]長度傳感器14和角度傳感器15，分別用於檢測吊臂的伸縮長度和起升角度
[0090]卷揚起升控制閥16和卷揚下降控制閥17 ；
[0091]控制裝置13，分別與長度傳感器14、角度傳感器15、卷揚起升控制閥16和卷揚下降控制閥17信號連接，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
[0092]長度傳感器14安裝於吊臂20上，但用於檢測出吊臂伸縮長度的裝置不限於長度傳感器，例如定位檢測裝置；角度傳感器14安裝於吊臂20上；卷揚起升控制閥16和卷揚下降控制閥17分別為主閥中位兩側的卷揚起升電磁閥和卷揚下降電磁閥，分別為比例電磁閥，控制電流越大，卷揚對應的速度越快。此外，卷揚起升控制閥16和卷揚下降控制閥17也可以為其它類型的控制閥，例如為電液控制閥等。控制裝置13的類型不限，例如為可編程控制器或車載中央處理器等。優選的，控制裝置13，分別與長度傳感器14及角度傳感器15通過控制器區域網路(Controller Area Network,簡稱CAN)實現信號連接。
[0093]該控制系統可以及時地根據吊臂的伸縮動作調整卷揚的升降動作，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變，因此，可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0094]如圖5所示實施例，優選的，控制系統還包括，與控制裝置13信號連接的卷揚動作檢測裝置18，用於檢測捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率；控制裝置13進一步用於根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。[0095]卷揚動作檢測裝置18可以為任何類型的能夠檢測出捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率的裝置，例如通過聯軸器安裝在卷揚的捲筒上的迴轉編碼器。
[0096]進一步，請繼續參照圖5所示，該控制系統還包括與控制裝置13信號連接的人機界面19 ;控制裝置13，進一步用於將起重機吊臂伸縮以及卷揚動作的動態參數輸出至人機界面19進行顯示。在人機界面19顯示吊臂伸縮以及卷揚動作的動態參數可使操作人員直觀的獲知起重機吊臂伸縮以及卷揚動作的狀態，以方便、及時的進行下一步操作，因此，提高了操作人員的操作效率。
[0097]如圖6所示，本發明實施例還提供了一種起重機，包括前述任一實施例的起重機卷揚控制系統。以圖6中實施例為例，長度傳感器14和角度傳感器15安裝於吊臂20上；捲筒動作檢測裝置18採用迴轉編碼器，迴轉編碼器通過聯軸器安裝於捲筒上，與捲筒同步旋轉；吊鉤22通過滑輪組與鋼絲繩21連接。
[0098]在起重機的吊臂伸縮時，長度傳感器檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器檢測的起升角度，進而根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度，根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；並根據吊臂的伸縮動作控制卷揚以目標單繩速度收繩或放繩的，從而使吊鉤的高度在吊臂的伸縮過程中保持不變。因此，本發明提供的起重機可大大減少因吊臂伸縮而導致的安全隱患，提高了起重機伸縮作業時的安全性。
[0099]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種起重機卷揚控制方法，其特徵在於，包括: 獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度； 根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度； 根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度； 當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括: 獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率； 根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度； 當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號； 當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係，具體為:
Vw= (V ? sina ) ? N 其中，Vw為卷揚鋼絲繩的目標單繩速度，V為吊臂的伸縮速度，N為當前卷揚鋼絲繩的倍率，a為吊臂的起升角度。
4.一種起重機卷揚控制裝置，其特徵在於，包括: 獲取設備，用於獲取長度傳感器所檢測的吊臂的伸縮長度和角度傳感器所檢測的起升角度； 控制設備，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述獲取設備，進一步用於獲取捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率； 所述控制設備，進一步用於根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
6.一種起重機卷揚控制系統，其特徵在於，包括: 長度傳感器和角度傳感器，分別用於檢測吊臂的伸縮長度和起升角度； 卷揚起升控制閥和卷揚下降控制閥；控制裝置，分別與所述長度傳感器、角度傳感器、卷揚起升控制閥和卷揚下降控制閥信號連接，用於根據吊臂的伸縮長度確定吊臂的伸縮速度；根據吊臂的伸縮速度、起升角度和卷揚鋼絲繩的單繩速度之間的對應關係得到卷揚鋼絲繩的目標單繩速度；當吊臂伸出時，輸出卷揚下降控制信號，控制卷揚以目標單繩速度放繩；當吊臂縮回時，輸出卷揚起升控制信號，控制卷揚以目標單繩速度收繩。
7.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，還包括，與所述控制裝置信號連接的卷揚動作檢測裝置，用於檢測捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率； 所述控制裝置，進一步用於根據捲筒的迴轉位置和迴轉角頻率確定卷揚鋼絲繩的當前單繩速度；當吊臂伸出且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大於設定的速度閾值的卷揚下降控制閥的電流調整信號；當吊臂縮回且所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值大於設定的速度閾值時，輸出使所述當前單繩速度與所述目標單繩速度之差的絕對值不大 於設定的速度閾值的卷揚起升控制閥的電流調整信號。
8.如權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，還包括與所述控制裝置信號連接的人機界面。
9.一種起重機，其特徵在於，包括如權利要求6~8任一項所述的起重機卷揚控制系統。
【文檔編號】B66C13/22GK103663153SQ201310676130
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】劉永贊, 田炯明, 蔣應龍, 徐小芳 申請人:中聯重科股份有限公司