一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法
2023-05-31 02:23:21 1
一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法，該方法包括：接收當前吊物重量及自由落鉤開關打開指令；以及根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離，其中，所述最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。本發明通過根據當前吊重與最大允許重量的比較結果來確定是否允許自由落鉤操作，無需操作人員進行人為判斷，有效地避免了操作人員對重量判斷不準確或者誤操作引發的安全事故。
【專利說明】一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自由落鉤控制技術，具體地，涉及一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法。
【背景技術】
[0002]在起重機的吊鉤懸在空中時，如果吊重在允許範圍內，那麼可以通過自由落鉤操作來使吊鉤迅速地降落到地面上，這樣可以大大節約吊裝時間。但是，在進行自由落鉤操作時，如果吊重超過了最大允許範圍，則很可能發生卷揚機構損壞、臂架斷裂、吊車傾覆等重大安全事故。
[0003]然而，當前自由落鉤操作完全依賴人為判斷進行操作，這樣很可能由於操作人員對重量判斷不準確或者誤操作等原因而帶來災難性的後果。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種起重機及其自由落鉤控制設備、系統和方法，用於解決自動限制自由落鉤操作的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供了一種自由落鉤控制設備，該設備包括:接收器，用於接收當前吊物重量及自由落鉤開關打開指令；以及控制器，根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離，其中，所述最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。
[0006]相應地，本發明還提供了一種自由落鉤控制系統，該系統包括:上述的自由落鉤控制設備；以及檢測裝置，用於檢測當前吊物重量。
[0007]相應地，本發明還提供了一種起重機，包括上述自由落鉤控制系統。
[0008]相應地，本發明還提供了一種自由落鉤控制方法，其特徵在於，該方法包括:接收當前吊重及自由落鉤開關打開指令；以及根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離，其中，所述最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。
[0009]通過上述技術方案，本發明通過根據當前吊重與最大允許重量的比較結果來確定是否允許自由落鉤操作，無需操作人員進行人為判斷，有效地避免了操作人員對重量判斷不準確或者誤操作引發的安全事故。
[0010]本發明的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0012]圖1是本發明提供的自由落鉤控制設備的框圖；
[0013]圖2是本發明提供的自由落鉤控制系統的框圖；以及
[0014]圖3是本發明提供的自由落鉤控制方法的流程圖。
[0015]附圖標記說明
[0016]10自由落鉤控制設備 20檢測裝置
[0017]101接收器102控制器
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
[0019]圖1是本發明提供的自由落鉤控制設備10的框圖，如圖1所示，該設備10包括接收器101和控制器102。接收器101用於接收當前吊物重量及自由落鉤開關打開指令，控制器102根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離，其中，最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。
[0020]在自由落鉤過程中，需要在重物到達地面之前對重物進行制動，以避免重物以很大的速度到達地面而造成安全事故。所以，在重物到達地面之前需要通過鋼絲繩向重物實施制動力，為了在制動過程中保證鋼絲繩不斷裂，吊重不能超過最大允許重量。下面對最大允許重量的計算過程進行闡述。
[0021]以捲筒為研究對象，通過動力學分析，可以建立以下公式:
【權利要求】
1.一種自由落鉤控制設備，其特徵在於，該設備包括: 接收器，用於接收當前吊物重量及自由落鉤開關打開指令；以及 控制器，根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離， 其中，所述最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述最大允許重量的計算公式如下:
3.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述當前吊重為吊鉤重量、當前吊物重量及鋼絲繩重量之和。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述控制器包括: 力矩限制器，根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，發出允許自由落鉤指令；以及 可編程邏輯控制器，用於根據所述允許自由落鉤指令和所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離。
5.一種自由落鉤控制系統，其特徵在於，該系統包括: 權利要求1至4中任一項權利要求所述的設備；以及 檢測裝置，用於檢測當前吊物重量。
6.一種起重機，其特徵在於，包括權利要求5所述的系統。
7.—種自由落鉤控制方法，其特徵在於，該方法包括: 接收當前吊物重量及自由落鉤開關打開指令；以及 根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離， 其中，所述最大允許重量根據捲筒轉動慣量、鋼絲繩倍率、額定起重量、負載率、制動力矩、自由落鉤時鋼絲繩所在層的半徑計算得到。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述最大允許重量的計算公式如下:
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述當前吊重為吊鉤重量、當前吊物重量及鋼絲繩重量之和。
10.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，根據所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離，包括: 根據所述當前吊物重量計算得到當前吊重，並在所述當前吊重小於最大允許重量的情況下，發出允許自由落鉤指令；以及 根據所述允許自由落鉤指令和所述自由落鉤開關打開指令，控制自由落鉤控制閥組使卷揚機與離合器脫離。
【文檔編號】B66C13/23GK103723633SQ201310685199
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】彭剛毅, 呂舷, 張世軍, 湯小君, 廖凱 申請人:中聯重科股份有限公司