卷揚控制方法和裝置、控制系統及工程機械的製作方法
2023-06-20 20:41:46 1
專利名稱：卷揚控制方法和裝置、控制系統及工程機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域。
背景技術：
目前針對應用於各種工程機械(例如起重機)的卷揚，會在該卷揚的操作手柄內安裝振動器。在振動器的供電迴路上設置有接近開關。如圖1所示，該接近開關被安裝在卷揚10上的接近開關安裝座20上。如圖2所示，在圖1所示的卷揚10上安裝有齒型信號感應片。該齒型信號感應片由多個金屬片30組成齒輪形圓形體，可以與卷揚10—起轉動。 當卷揚10轉動時，該齒型信號感應片上的金屬片30也跟著轉動，當其中一個金屬片30轉到接近開關的感應位置時，會觸發接近開關動作，使得接近開關閉合。當齒型信號感應片隨著卷揚10轉動時，接近開關會以一定頻率閉合/斷開，該頻率與卷揚10的轉速成比例關係。接近開關的閉合/斷開能夠產生脈衝信號，該脈衝信號輸出到振動器，振動器接收該脈衝信號並開始振動。脈衝信號的頻率(或周期)與卷揚10的轉速相關聯。卷揚10轉動越快，振動器振動越強，卷揚10轉動越慢，振動器振動越弱。這樣，操作員可以根據操作手柄振動情況來判斷卷揚10轉動情況。但是，當卷揚10停止轉動時，齒型信號感應片也停止轉動，如果在齒型信號感應片停止時其中一個金屬片30停在接近開關的感應位置時，接近開關會閉合，給振動器持續供電。此時振動器不會振動，但是會發熱，這樣導致操作手柄發燙，久之造成振動器失效。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠在卷揚停止轉動時操作手柄的振動器不會發熱的解決方案。為了實現上述目的，本發明提供一種卷揚控制方法，該方法包括接收與卷揚的轉速相關聯的信號；從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；將該參量值與設定閾值進行比較；以及在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器輸出與卷揚的轉速相關聯的振動信號。本發明還提供一種控制裝置，該控制裝置包括接收設備，用於接收與卷揚的轉速相關聯的信號；獲取設備，用於從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；比較設備，用於將該參量值與設定閾值進行比較；以及判斷設備，用於在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器輸出與卷揚的轉速相關聯的振動信號。本發明還提供一種振動控制系統，該系統包括設置在操作手柄內的振動器，其中， 該控制系統還包括上述的控制裝置。本發明還提供一種工程機械，該工程機械包括上述的振動控制系統。通過上述技術方案，可以給向振動器輸出振動信號設置約束條件，即設定閾值。只有在與卷揚轉速相關聯的信號中的參量值大於這個設定閾值，振動信號才會被輸送給振動器。這樣在卷揚轉速很低或停止轉動時不會給振動器輸出振動信號，振動器不會加電振動。
4由此，可以避免振動器持續加電發熱的問題。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。
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。在附圖中圖1是現有技術中卷揚的示意圖；圖2是現有技術中齒型信號感應片的示意圖；圖3是根據本發明的一個實施方式的用於卷揚操作手柄的振動控制系統的示意圖；圖4是根據本發明的另一個實施方式的用於卷揚操作手柄的振動控制系統的示意圖；以及圖5是根據本發明的另一個實施方式的用於卷揚操作手柄的振動控制系統的示意圖。
具體實施例方式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。圖3是根據本發明的一個實施方式的用於卷揚操作手柄70的振動控制系統的示意圖；圖4是根據本發明的另一個實施方式的用於卷揚操作手柄70的振動控制系統的示意圖；以及圖5是根據本發明的另一個實施方式的用於卷揚操作手柄的振動控制系統的示意圖。雖然圖3-圖5中只示出了針對一個卷揚10的振動控制系統，但本領域技術人員可以理解，本發明公開的振動控制系統可以用於多個卷揚10 (例如，主卷揚和副卷揚)，因此，振動控制系統可以包括針對每個卷揚10的接近開關40、操作手柄70以及振動器60。參照圖1至圖5，根據本發明總的發明構思，提供了一種卷揚控制方法，該方法可以包括接收與卷揚10的轉速相關聯的信號；從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；將該參量值與設定閾值進行比較；以及在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器60輸出與卷揚10的轉速相關聯的振動信號。下面將結合各個附圖描述不同的實施方式以對本發明進行更詳細的描述。參照圖3，在本發明的一個實施方式中，所述與卷揚10的轉速相關聯的信號可以為來自接近開關40的脈衝信號，因此所述參量值可以為該脈衝信號的脈衝頻率，相應地， 所述設定閾值可以為設定頻率閾值。在該實施方式中，上述卷揚控制方法可以包括接收來自接近開關40的與卷揚10的轉速相關聯的脈衝信號；從所述脈衝信號中獲取該脈衝信號的脈衝頻率；將獲取的脈衝頻率與設定頻率閾值進行比較；在獲取的脈衝頻率大於所述設定頻率閾值的情況下，向所述振動器60輸出振動信號。所述振動信號可以與卷揚10的轉速相關聯，即，振動信號輸出到振動器60後，振動器60的振動頻率可以與卷揚10的轉速相關聯。振動信號可以根據所述與來自接近開關 40的脈衝信號來生成，例如振動信號的頻率可以是該脈衝信號的頻率的函數，例如正比例函數。或者該脈衝信號可以直接作為振動信號，即振動信號可以是來自接近開關40的脈衝信號。具體地，所述脈衝信號的脈衝頻率與卷揚10的轉速相關聯。卷揚10轉速越大，脈衝頻率越高；卷揚10轉速越小，脈衝頻率越低。當卷揚10停止轉動時，脈衝頻率為零。為了避免在卷揚10停止轉動時振動器60被加電發熱，可以將設定頻率閾值設置為零。如果脈衝信號的脈衝頻率不大於該設定頻率閾值，則不將振動信號輸出到振動器60，振動器60 不被加電。這樣就避免了在卷揚10不轉動時振動器60發熱的問題。可替換地，可以在卷揚10轉速很低時就停止給振動器60加電。這樣，設定頻率閾值可以為大於零的一值。卷揚操作手柄70通常可以分為液控型和電控型。液控型和電控型操作手柄都是通過操作用於驅動卷揚10轉動的液壓馬達(未示出)的油路中的液壓閥來控制卷揚10轉速的。不同的是液控型操作手柄是直接調節液壓閥的開度，而電控型操作手柄則是通過其動作觸發電信號來調節例如電磁閥的液壓閥的開度。因此，電控型操作手柄的動作可以產生用於控制卷揚10轉速的操作信號。在卷揚操作手柄70是電控型操作手柄70的情況中， 可以根據該操作手柄70的操作信號來確定是否向振動器60輸出振動信號。參照圖4，在一個實施方式中，所述與卷揚10的轉速相關聯的信號可以為來自電控型卷揚操作手柄70的操作信號，所述參量值可以為該操作信號的大小(例如，電壓或電流大小)，相應地，所述設定閾值可以為設定大小閾值。在該實施方式中，所述卷揚控制方法可以包括接收來自電控型卷揚操作手柄70的操作信號；將所述操作信號的大小與設定大小閾值進行比較；在該操作信號的大小大於所述設定大小閾值的情況下，向所述振動器60輸出振
動信號。在該實施方式中，可以沒有接近開關40。可以根據操作信號來生成振動信號。例如，控制裝置50可以根據操作手柄70的操作信號來生成用于振動器60的振動信號。振動信號可以與操作手柄70的操作信號相關聯。例如，振動信號的頻率可以是操作信號的大小 (例如電壓或電流大小)的函數，例如正比例函數。如果要在卷揚10停止時不給振動器60加電，則設定大小閾值可以設定為零。可替換地，如果要在卷揚10轉速很低時就不給振動器60加電，則設定大小閾值可以為大於零
的一值。參照圖5，在又一個實施方式中，可以存在上述接近開關40，同時卷揚操作手柄70 是電控型的。在這種情況下，所述與卷揚10的轉速相關聯的信號可以包括第一信號和第二信號，第一信號可以為來自電控型卷揚操作手柄70的操作信號，第二信號可以為來自接近開關40的脈衝信號；所述參量值可以包括第一參量值和第二參量值，第一參量值可以為該操作信號的大小(例如，電壓或電流大小)，第二參量值可以為該脈衝信號的脈衝頻率；所述設定閾值可以包括第一設定閾值和第二設定閾值，第一設定閾值可以為設定大小閾值， 第二設定閾值可以為設定頻率閾值；
所述卷揚控制方法可以包括分別接收來自卷揚操作手柄70的第一信號和來自接近開關40的第二信號；從所述第一信號和所述第二信號中分別獲取所述第一參量值和所述第二參量值；將所述第一參量值和第二參量值分別與所述第一設定閾值和第二設定閾值進行比較；在所述第一參量值大於所述第一設定閾值或所述第二參量值大於所述第二設定閾值的情況下，向振動器60輸出所述振動信號。所述向振動器60輸出的振動信號可以為所述第二信號或是根據所述第一信號生成的。具體來說，在所述第一參量值大於所述第一設定閾值的情況下，所述振動信號可以是所述第二信號或是根據所述第一信號生成的；可替換地，振動信號可以根據第一信號和第二信號的組合(例如，分別根據第一信號和第二信號生成振動信號再取平均或進行加權)來生成。在所述第一參量值小於或等於所述第一設定閾值的情況下，所述振動信號可以是所述第二信號。可替換地，所述振動信號可以是根據第一信號生成的。在操作手柄70是電控型且存在接近開關40的情形中(如圖5所示)，如果操作手柄70的操作信號和接近開關40的脈衝信號中任一者大於其對應的設定閾值，則可以向振動器60輸出振動信號。可替換地，相較於接近開關40的脈衝信號，可以優先考慮操作手柄 70的操作信號。當根據操作信號的大小來決定是否向振動器60輸出振動信號時，只要操作信號的大小大於該設定大小閾值，即使脈衝信號的脈衝頻率不大於設定頻率閾值，也將振動信號輸出到振動器60。這樣可以使得振動器60的振動第一時間響應操作手柄70的操作信號，提升操作手感，增加用戶體驗。如果操作信號的大小小於或等於該設定大小閾值，則再來根據脈衝信號的脈衝頻率是否大於設定頻率閾值來決定是否向振動器60輸出信號。如上所述，設定大小閾值可以等於零或可以為大於零的一值。根據本發明的另一個實施方式，提供了一種執行上述方法的控制裝置50，該控制裝置50可以包括接收設備，用於接收與卷揚10的轉速相關聯的信號；獲取設備，用於從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；比較設備，用於將該參量值與設定閾值進行比較；以及判斷設備，用於在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器60輸出與卷揚 10的轉速相關聯的所述振動信號。在一個實施方式中，所述信號可以為來自接近開關40的脈衝信號，所述參量值可以為該脈衝信號的脈衝頻率，相應地，所述設定閾值可以為設定頻率閾值。在可替換的實施方式中，所述卷揚操作手柄70為電控型操作手柄，所述信號可以為來自該卷揚操作手柄70的操作信號，所述參量值可以為該操作信號的大小，相應地，所述設定閾值可以為設定大小閾值。在該實施方式中，可以沒有上述接近開關40。在可替換的實施方式中，所述卷揚操作手柄70為電控型操作手柄，所述信號可以包括第一信號和第二信號，第一信號為來自電控型卷揚操作手柄70的操作信號，第二信號為來自接近開關40的脈衝信號；所述參量值可以包括第一參量值和第二參量值，第一參量值為該操作信號的大小，第二參量值為該脈衝信號的脈衝頻率；所述設定閾值可以包括第一設定閾值和第二設定閾值，第一設定閾值為設定大小閾值，第二設定閾值為設定頻率閾值；所述接收設備可以包括第一接收設備和第二接收設備，第一接收設備用於接收所述第一信號，第二接收設備用於接收所述第二信號；所述獲取設備用於分別從所述第一信號和所述第二信號中獲取所述第一參量值和所述第二參量值；所述比較設備可以包括第一比較設備和第二比較設備，所述第一比較設備用於將所述第一參量值與所述第一設定閾值進行比較，所述第二比較設備用於將所述第二參量值與所述第二設定閾值進行比較；所述判斷設備可以用於在所述第一參量值大於所述第一設定閾值或所述第二參量值大於所述第二設定閾值的情況下，向振動器60輸出所述振動信號。所述向振動器60輸出的振動信號為所述第二信號或是根據所述第一信號生成的具體來說，在所述第一參量值大於所述第一設定閾值的情況下，所述振動信號可以是所述第二信號或者所述控制裝置50還可以包括信號生成設備，用於根據所述第一信號生成所述振動信號；可替換地，所述信號生成設備可以用於如上所述根據第一信號和第二信號的組合生成振動信號。在所述第一參量值小於或等於所述第一設定閾值的情況下，所述振動信號可以是所述第二信號。可替換地，所述控制裝置50還可以包括信號生成設備，用於根據所述第一信號生成所述振動信號；可替換地，所述信號生成設備可以用於如上所述根據第一信號和第二信號的組合生成振動信號。雖然以上描述將接收設備、比較設備分別分為第一接收設備和第二接收設備，第一比較設備和第二比較設備，但是本領域技術人員可以理解的是，第一接收設備和第二接收設備可以被集成在一個接收設備中，以及第一比較設備和第二比較設備可以被集成在一個比較設備中。控制裝置50可以包括但不限於例如單片機、PLC控制器、DSP晶片、FPGA電路等。 控制裝置50中的各個設備可以以軟體、硬體或軟體和硬體結合的形式來實現。根據本發明的另一個實施方式，還提供了一種用於卷揚操作手柄70的振動控制系統，該系統可以設置在操作手柄70內的振動器60，其中，該控制系統還可以包括上述的控制裝置50。可選地，該振動控制系統還可以包括接近開關40。所述接近開關40可以是開關裝置。接近開關40的一端可以接供電電源，另一端可以與控制裝置50的信號輸入端連接。振動器60可以與控制裝置50的信號輸出端連接。 當安裝在卷揚10上的齒型信號感應片隨著卷揚10 —起轉動時，齒型信號感應片的多個金屬片30會依次觸發接近開關動作，由此接近開關40會產生脈衝信號。控制裝置50可以接收該脈衝信號，根據該脈衝信號生成振動信號，並可以從該脈衝信號中得到脈衝信號的脈衝頻率(或周期)。在將振動信號輸出到振動器60之前，控制器可以先進行條件判斷過程，即將獲得的脈衝頻率與設定頻率閾值進行比較。只有在比較結果為脈衝頻率大於設定頻率閾值的時候才將振動信號輸出到振動器60。振動器60接收該振動信號，得電開始振動。將設定頻率閾值設定為零或者大於零的某值，這樣可以在卷揚10停止轉動或轉速很低時不給振動器60加電，由此能夠避免振動器60不振動(振動頻率很低)而發熱的情況發生。在操作手柄70是電控型的情形中，操作手柄70的信號輸出端可以與控制裝置50 的信號輸入端連接(如圖4所示)。控制裝置50可以接收該操作信號，根據該操作信號生成振動信號，並將該操作信號的大小與設定大小閾值進行比較，如果操作信號的大小大於設定大小閾值，則控制裝置50將振動信號輸出到振動器60。在這種情況下，接近開關40可以被移除。在操作手柄70是電控型的另一種情形中，操作手柄70的信號輸出端可以與控制裝置50的信號輸入端連接(如圖5所示)。控制裝置50可以接收該操作信號，並將該操作信號的大小與設定大小閾值進行比較，如果操作信號的大小大於設定大小閾值，則控制裝置50可以將振動信號輸出到振動器60而可以不用考慮脈衝信號的脈衝頻率是否大於設定頻率閾值。根據本發明的另一個實施方式，還提供了一種工程機械，該工程機械包括上述的用於卷揚操作手柄70的振動控制系統。這裡要說明的是，如果上述設定頻率閾值或設定大小閾值大於零，則其具體的值可以根據設計要求靈活設定。此外，為使本申請的要點突出，與現有技術相同的一些部件或功能沒有詳細描述，但這些部件或功能也應該視為本申請公開的內容。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種卷揚控制方法，該方法包括接收與卷揚(10)的轉速相關聯的信號；從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；將該參量值與設定閾值進行比較；以及在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器(60)輸出與卷揚(10)的轉速相關聯的振動信號。
2.根據權利要求1所述的卷揚控制方法，其中，所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號為來自接近開關GO)的脈衝信號，所述參量值為該脈衝信號的脈衝頻率，所述設定閾值為設定頻率閾值。
3.根據權利要求2所述的卷揚控制方法，其中，所述振動信號是所述來自接近開關 (40)的脈衝信號。
4.根據權利要求1所述的卷揚控制方法，其中，所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號為來自電控型卷揚操作手柄(70)的操作信號，所述參量值為該操作信號的大小，所述設定閾值為設定大小閾值。
5.根據權利要求4所述的卷揚控制方法，其中，所述振動信號是根據所述操作信號來生成的。
6.根據權利要求1所述的卷揚控制方法，其中，所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號包括第一信號和第二信號，第一信號為來自電控型卷揚操作手柄(70)的操作信號，第二信號為來自接近開關GO)的脈衝信號；所述參量值包括第一參量值和第二參量值，第一參量值為該操作信號的大小，第二參量值為該脈衝信號的脈衝頻率；所述設定閾值包括第一設定閾值和第二設定閾值，第一設定閾值為設定大小閾值，第二設定閾值為設定頻率閾值；從所述信號中獲取參量值包括從所述第一信號和所述第二信號中分別獲取所述第一參量值和所述第二參量值；將該參量值與設定閾值進行比較包括將所述第一參量值和所述第二參量值分別與所述第一設定閾值和所述第二設定閾值進行比較；以及在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器(60)輸出所述振動信號包括在所述第一參量值大於所述第一設定閾值或所述第二參量值大於所述第二設定閾值的情況下， 向振動器(60)輸出所述振動信號。
7.根據權利要求1所述的卷揚控制方法，其中，向所述振動器(60)輸出的振動信號為所述第二信號或是根據所述第一信號生成的。
8.—種控制裝置(50)，其特徵在於，該控制裝置(50)包括接收設備，用於接收與卷揚(10)的轉速相關聯的信號；獲取設備，用於從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；比較設備，用於將該參量值與設定閾值進行比較；以及判斷設備，用於在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器(60)輸出與卷揚 (10)的轉速相關聯的振動信號。
9.根據權利要求8所述的控制裝置(50)，其中，所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號為來自接近開關GO)的脈衝信號，所述參量值為該脈衝信號的脈衝頻率，所述設定閾值為設定頻率閾值。
10.根據權利要求9所述的控制裝置(50)，其中，所述振動信號是所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號。
11.根據權利要求8所述的控制裝置(50)，其中，所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號為來自電控型卷揚操作手柄(70)的操作信號，所述參量值為該操作信號的大小，所述設定閾值為設定大小閾值。
12.根據權利要求11所述的控制裝置(50)，該控制裝置(50)還包括信號生成設備，用於根據所述與卷揚(10)的轉速相關聯的信號生成所述振動信號。
13.根據權利要求8所述的控制裝置(50)，其中，所述信號包括第一信號和第二信號， 第一信號為來自電控型卷揚操作手柄(70)的操作信號，第二信號為來自接近開關GO)的脈衝信號；所述參量值包括第一參量值和第二參量值，第一參量值為該操作信號的大小，第二參量值為該脈衝信號的脈衝頻率；所述設定閾值包括第一設定閾值和第二設定閾值，第一設定閾值為設定大小閾值，第二設定閾值為設定頻率閾值；所述接收設備包括第一接收設備和第二接收設備，第一接收設備用於接收所述第一信號，第二接收設備用於接收所述第二信號；所述獲取設備用於分別從所述第一信號和所述第二信號中獲取所述第一參量值和所述第二參量值；所述比較設備包括第一比較設備和第二比較設備，所述第一比較設備用於將所述第一參量值與所述第一設定閾值進行比較，所述第二比較設備用於將所述第二參量值與所述第二設定閾值進行比較；所述判斷設備用於在所述第一參量值大於所述第一設定閾值或所述第二參量值大於所述第二設定閾值的情況下，向振動器(60)輸出所述振動信號。
14.根據權利要求13所述的控制裝置(50)，其中，所述向振動器(60)輸出的振動信號為所述第二信號或是根據所述第一信號生成的。
15.一種振動控制系統，該系統包括設置在操作手柄(70)內的振動器(60)，其特徵在於，該控制系統還包括根據權利要求8-14中任意一項所述的控制裝置(50)。
16.根據權利要求15所述的振動控制系統，該系統還包括接近開關(40)。
17.—種工程機械，其特徵在於，該工程機械包括根據權利要求15或16所述的振動控制系統。
全文摘要
卷揚控制方法和裝置、控制系統及工程機械。本發明公開了一種卷揚控制方法，該方法包括接收與卷揚(10)的轉速相關聯的信號；從所述信號中獲取參量值，該參量值與所述轉速相關聯；將該參量值與設定閾值進行比較；以及在該參量值大於所述設定閾值的情況下，向振動器(60)輸出與卷揚(10)的轉速相關聯的振動信號。該方案可以避免振動器(60)持續加電發熱的問題。
文檔編號B66D1/48GK102556873SQ201210036699
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者向弘罡, 梁更生, 段卓, 範志勇, 郭陽春 申請人:中聯重科股份有限公司