起重機大臂單點或兩點角度標定方法及起重機與流程
2023-08-05 13:27:41
本發明涉及起重機領域，具體而言，涉及一種起重機大臂單點或兩點角度標定方法及起重機。
背景技術：
起重機的大臂角度是起重機安全控制的重要參數之一。
目前起重機大臂角度的校正或標定基本上都是在廠內調試階段使用電子角度尺進行測量標定。出廠後，一旦出現角度偏差較大或角度傳感器發生故障進行更換，需要及時重新標定。但在廠外環境一般不易獲得電子角度尺這樣的專用標定工具，從而導致難以快速準確標定起重機大臂角度的問題。
技術實現要素：
本發明旨在提供一種起重機大臂角度單點標定方法，以解決現有技術中難以快速準確標定起重機大臂角度的問題。
本發明的另一目的在於提供一種基於上述起重機大臂角度單點標定方法的起重機。
本發明旨在提供一種起重機大臂角度兩點標定方法，以解決現有技術中難以快速準確標定起重機大臂角度的問題。
本發明的再一目的在於提供一種具備基於上述起重機大臂角度雙點標定方法的起重機。
本發明的實施例是這樣實現的：
本發明提供一種起重機大臂角度單點標定方法，其包括以下步驟：
確定大臂的一個特定位置及特定位置對應的起重機大臂的角度a0；
使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s0；
結合角度a0、輸出值s0和預存於調校系統中的對應角度傳感器的斜率k對角度傳感器的特性曲線進行標定，特性曲線滿足公式：a＝a0+(s-s0)/k，其中a為所需求得的大臂的當前角度，s為角度傳感器的當前輸出值。
在本發明的一個實施例中：
特定位置為第一特定位置；第一特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至其垂直的狀態，使起重機大臂的三鉸點之間呈直角三角形，變幅油缸的垂直狀態由垂直檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a0為通過大臂處於第一特定位置時三鉸點的幾何參數計算得出。
在本發明的一個實施例中：
垂直檢測工具為水平-垂直尺或鉛錘。
在本發明的一個實施例中：
特定位置為第二特定位置，第二特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至使大臂呈水平狀態，大臂的水平狀態採用水平檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a0為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數計算得出。
在本發明的一個實施例中：
水平檢測工具為水平尺。
本發明實施例還提供一種起重機，其包括本體、起重臂、變幅油缸、調校系統。起重臂一端鉸接於本體的a點。變幅油缸一端鉸接於本體的b點，另一端鉸接於起重臂的c點。a點、b點、c點構成起重機的三鉸點。調校系統包括第一存儲器、第二存儲器和運算器。第一存儲器預存有前述中的對應角度傳感器的斜率k的數值。第二存儲器中預存儲前述中的特定位置對應的起重機大臂的角度a0。運算器用於執行前述中的公式：a＝a0+(s-s0)/k。
本發明還提供一種起重機大臂兩點角度標定方法，其包括以下步驟：
確定大臂的第一特定位置及第一特定位置對應的起重機大臂的角度a1；
使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s1；
確定大臂的第二特定位置及第二特定位置對應的起重機大臂的角度a2；
使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s2；
採用k1＝(s2-s1)/(a2-a1)取代調校系統中預存的對應角度傳感器的斜率k作為角度傳感器的特性曲線的修正斜率，特性曲線滿足公式：a＝a1+(s-s1)/k1，其中a為所需求得的大臂的當前角度，s為角度傳感器的當前輸出值；
第一特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至其垂直的狀態，使起重機大臂的三鉸點之間呈直角三角形，變幅油缸的垂直狀態由垂直檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a1為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數逆向計算得出；
第二特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至使大臂呈水平狀態，大臂的水平狀態採用水平檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a2為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數逆向計算得出。
在發明實施例的一個具體實施方式中：
垂直檢測工具為水平-垂直尺或鉛錘。
在發明實施例的一個具體實施方式中：
水平檢測工具為水平尺。
本發明實施例還提供一種起重機，其包括本體、起重臂、變幅油缸、調校系統；起重臂一端鉸接於本體的a點；變幅油缸一端鉸接於本體的b點，另一端鉸接於起重臂的c點；a點、b點、c點構成起重機大臂的三鉸點。調校系統包括第二存儲器和運算器。第二存儲器用於存儲前述中的第一特定位置對應的起重機大臂的角度a1和第二特定位置對應的起重機大臂的角度a2。運算器用於執行前述中的公式k1＝(s2-s1)/(a2-a1)和公式a＝a0+(s-s0)/k1。
綜上所述，本發明實施例中的起重機大臂單點角度標定方法及起重機、起重機大臂兩點角度標定方法及起重機具有能夠快速準確標定起重機大臂角度，確保能夠獲得大臂的準確的角度狀態，避免使用過程中因角度狀態指示錯誤直接或間接引起的機械幹涉等危險，起重機使用安全的有益效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發明實施例一中的起重機處於第一特定位置時的結構示意圖；
圖2為本發明實施例一中的起重機處於第二特定位置時的結構示意圖；
圖3為本發明實施例一中的調校系統的示意圖；
圖4為本發明實施例二中的起重機處於第一特定位置時的結構示意圖；
圖5為本發明實施例二中的起重機處於第二特定位置時的結構示意圖；
圖6為本發明實施例二中的調校系統的示意圖；
圖7是本發明實施例三中的操作流程圖。
圖標：100-起重機；10-本體；20-起重臂；30-變幅油缸；40-調校系統；200-起重機。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
本發明的描述中若出現術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
實施例一
本實施例提供一種起重機大臂角度單點標定方法，用於標定測量起重機大臂的角度的角度傳感器，其包括以下步驟：
確定大臂的一個特定位置及該特定位置對應的起重機大臂的角度a0；本實施例中的特定位置可選擇第一特定位置或第二特定位置。
其中，第一特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至其垂直的狀態，使起重機大臂的三鉸點之間呈直角三角形，變幅油缸的垂直狀態由垂直檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a0為通過大臂處於第一特定位置時三鉸點的幾何參數計算得出。對應的垂直檢測工具為水平-垂直尺或鉛錘。以鉛錘為例，垂直檢定方法為：設置鉛錘，然後調節變幅油缸使得變幅油缸的軸向平行於鉛垂線。本處採用的水平-垂直尺或鉛錘可方便地在標定現場獲得，而不需要採購或預備電子垂直尺等工廠標定的專用工具，具有獲得容易，可隨時標定的優點。
第二特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至使大臂呈水平狀態，大臂的水平狀態採用水平檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a0為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數計算得出。可選地，水平檢測工具為水平尺。同樣地，本處採用的水平尺可方便地在標定現場獲得，而不需要採購或預備電子垂直尺等工廠標定的專用工具，具有獲得容易，可隨時標定的優點。
特定位置確定後，使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s0；
結合角度a0、輸出值s0和預存於調校系統中的對應角度傳感器的斜率k對角度傳感器的特性曲線進行標定，特性曲線滿足公式：a＝a0+(s-s0)/k，其中a為所需求得的大臂的當前角度，s為角度傳感器的當前輸出值。
本實施例還提供一種基於前述起重機大臂角度單點標定方法的起重機100。請參見圖1或圖2，本實施例中的起重機包括本體10、前述的大臂20、前述的變幅油缸30、前述的調校系統40。大臂20一端鉸接於本體10的a點。變幅油缸30一端鉸接於本體10的b點，另一端鉸接於大臂20的c點。a點、b點、c點構成起重機的三鉸點。a點、b點、c點構成起重機的三鉸點。
請參見圖3，調校系統40包括第一存儲器、第二存儲器和運算器。第一存儲器預存有前述中的對應角度傳感器的斜率k的數值。第二存儲器中預存儲前述中的特定位置對應的大臂20的角度a0。運算器通信連接第一存儲器和第二存儲器，並用於執行前述中的公式：a＝a0+(s-s0)/k。
綜上，本實施例中的起重機大臂角度單點標定方法能夠快速準確標定起重機大臂角度，確保能夠獲得起重機大臂的準確的角度狀態，避免使用過程中因角度狀態指示錯誤直接或間接引起的機械幹涉等危險，起重機使用安全的有益效果。
實施例二
本實施例提供一種起重機大臂兩點角度標定方法，用於標定測量起重機大臂的角度的角度傳感器。和實施例一中的起重機大臂單點角度標定方法的不同之處在於，實施例一中未對角度傳感器的斜率進行標定，而本實施例中同時標定了角度傳感器的斜率。基於此不同，實施例一中的起重機大臂單點角度標定方法適用於性能較佳、斜率準確的角度傳感器的標定，而本實施例中的起重機大臂兩點角度標定方法同時適用性能較差、斜率不夠準確的角度傳感器的標定。
本實施例中的起重機大臂兩點角度標定方法包括以下步驟：
確定大臂的第一特定位置及第一特定位置對應的起重機大臂的角度a1；
使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s1；
確定大臂的第二特定位置及第二特定位置對應的起重機大臂的角度a2；
使用起重機的調校系統記錄在處於特定位置時角度傳感器的輸出值s2；
採用k1＝(s2-s1)/(a2-a1)取代調校系統中預存的對應角度傳感器的斜率k作為角度傳感器的特性曲線的修正斜率，特性曲線滿足公式：a＝a1+(s-s1)/k1，其中a為所需求得的大臂的當前角度，s為角度傳感器的當前輸出值；
第一特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至其垂直的狀態，使起重機大臂的三鉸點之間呈直角三角形，變幅油缸的垂直狀態由垂直檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a1為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數逆向計算得出；可選地，垂直檢測工具為水平-垂直尺或鉛錘。垂直檢定方法請參照實施例一中的相關描述。
第二特定位置的確定方式為：調節變幅油缸至使大臂呈水平狀態，大臂的水平狀態採用水平檢測工具檢定；對應的起重機大臂的角度a2為通過大臂處於第二特定位置時三鉸點的幾何參數逆向計算得出。可選地，水平檢測工具為水平尺。
請參見圖4、圖5，本發明實施例還提供一種基於前述起重機大臂兩點角度標定方法的起重機200，其包括本體10、前述的大臂20、前述的變幅油缸30、前述的調校系統40；大臂20一端鉸接於本體10的a點；變幅油缸30一端鉸接於本體10的b點，另一端鉸接於大臂20的c點；a點、b點、c點構成大臂20的三鉸點。請配合參見圖6，調校系統40包括第二存儲器和運算器。第二存儲器用於存儲前述中的第一特定位置對應的起重機大臂的角度a1和第二特定位置對應的大臂20的角度a2。運算器通信連接第二存儲器，並用於執行前述中的公式k1＝(s2-s1)/(a2-a1)和公式a＝a0+(s-s0)/k1。
實施例三
本實施例提供一種起重機的標定系統，其能夠同時實施實施例一中的起重機大臂單點角度標定方法和實施例二中的起重機大臂兩點角度標定方法。
請參見圖7，本實施例中的標定系統的使用方法為：啟動標定系統，進入標定界面後，根據系統提示，選擇是否進行標定；選擇「是」後，根據系統提示選擇起重機實際使用的角度傳感器型號，獲取該角度傳感器的參數(斜率、測量範圍等)；然後根據系統提示選擇起重機大臂單點角度標定方法或起重機大臂兩點角度標定方法進行標定；當調節大臂至所需的特定位置後，通過系統確認到達特定位置後，系統執行存儲該特定狀態下角度傳感器的輸出值，作為標定後的該特定位置所對應的大臂角度的對應輸出值，作為新的標定結果。
綜合上述三個實施例描述，本發明中的起重機大臂角度兩點標定方法能夠快速準確標定起重機大臂角度，確保能夠獲得大臂20的準確的角度狀態，避免使用過程中因角度狀態指示錯誤直接或間接引起的機械幹涉等危險，起重機使用安全的有益效果。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。