起重機及其超起變幅油缸的控制方法和裝置的製作方法

2023-10-06 14:38:24 1

專利名稱：起重機及其超起變幅油缸的控制方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及起重機領域，更具體地，涉及一種起重機及其超起變幅油缸的控制方法和裝置。
背景技術：
為增加起重機的起吊能力和和改善吊臂的受力狀況，往往在伸縮臂端部增設超起裝置。對於需要超起輔助作業的吊載工況來說，首先要安裝超起裝置，並將超起桅杆在超起變幅油缸和作用下變換到與吊臂呈夾角90°的位置。安裝超起裝置的過程中，先要將吊臂趴下，然後將超起裝置連接到吊臂上，超起桅杆進行變幅使超起桅杆達到與吊臂呈90度夾角的位置，此時超起桅杆保持該位置狀態，再使吊臂變幅至起吊狀態。在超起桅杆變幅階段，吊臂與水平面的夾角保持不變，超起變幅油缸使超起桅杆變幅至工作位置，若超起桅杆受意外阻撓不能運動，而超起變幅油缸仍繼續變幅動作，會對超起桅杆及超起底座產生較大的作用力，嚴重時會使二者可能發生損壞。在吊臂變幅的階段，為確保超起桅杆保持與吊臂成90度夾角，現有技術需要對超起變幅油缸摒壓，此時變幅壓力達到整個液壓系統設置的最大安全壓力，因此該夾角是靠超起變幅油缸的行程保證的。由於超起變幅油缸的作用力直接作用在超起底座上，此時超起底座會受到巨大的附加彎矩，其受力形式變得複雜，經常發生底座開裂現象。綜上所述，吊臂變幅角度不同，超起桅杆變幅角度不同，變幅油缸所需的推力也不同。對變幅油缸進行摒壓的方式，壓力值會達到系統油路的最大壓力，而此時變幅油缸所需的工作壓力卻很小。在現有技術中，只能使超起變幅油缸始終保持較高的壓力值狀態下，不能對其壓力值進行監控 ，設計人員為求得結構的安全性，只能增大安全係數來解決，這樣會造成超起結構笨重而龐大，從而降低了整車的起吊能力。另外，在此過程中，由於意外情況造成系統壓力劇增，也會引起安全事故。

發明內容
本發明旨在提供一種起重機及其超起變幅油缸的控制方法和裝置，可以對超起變幅油缸的工作壓力進行監控，以解決現有技術中需要將超起結構設計得較大以避免超起底座等結構件發生變形，導致整車起吊能力降低的問題。為解決上述技術問題，根據本發明的第一個方面，提供了一種超起變幅油缸的控制方法，包括:實時獲取起重機的超起桅杆與吊臂之間的第一夾角、及吊臂與水平面之間的第二夾角；計算當吊臂處於第二夾角且超起變幅油缸處於第一夾角時，為克服超起桅杆的自重而需要的實時油壓；根據實時油壓實時設定超起變幅油缸的安全工作壓力。進一步地，還包括:獲取超起變幅油缸的實時壓力，如果實時壓力超過安全工作壓力則報警並停止當前動作。進一步地，超起變幅油缸與超起桅杆連接點為第一連接點；超起桅杆與吊臂之間的連接點為第二連接點；超起變幅油缸與吊臂的連接點為第三連接點；
第一夾角通過以下方式得到:實時獲取超起變幅油缸的長度，並根據下式計算第一夾角:
權利要求
1.一種超起變幅油缸的控制方法，其特徵在於，包括: 實時獲取起重機的超起桅杆(10)與吊臂(20)之間的第一夾角、及所述吊臂(20)與水平面之間的第二夾角； 計算當所述吊臂(20)處於所述第二夾角且所述超起變幅油缸(30)處於所述第一夾角時，為克服所述超起桅杆(10)的自重而需要的實時油壓； 根據所述實時油壓實時設定所述超起變幅油缸(30)的安全工作壓力。
2.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，還包括:獲取所述超起變幅油缸(30)的實時壓力，如果所述實時壓力超過所述安全工作壓力則報警並停止當前動作。
3.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，所述超起變幅油缸(30)與所述超起桅杆(10)連接點為第一連接點；所述超起桅杆(10)與所述吊臂(20)之間的連接點為第二連接點；所述超起變幅油缸(30)與所述吊臂(20)的連接點為第三連接點； 所述第一夾角通過以下方式得到:實時獲取所述超起變幅油缸(30)的長度，並根據下式計算所述第一夾角:
4.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，所述超起變幅油缸(30)與所述超起桅杆(10)連接點為第一連接點；所述超起桅杆(10)與所述吊臂(20)之間的連接點為第二連接點；所述超起變幅油缸(30)與所述吊臂(20)的連接點為第三連接點； 所述實時油壓通過下述兩式得到:
5.一種超起變幅油缸的控制裝置，其特徵在於，包括: 第一夾角檢測單元，用於獲取起重機的超起桅杆(10)與吊臂(20)之間的第一夾角；第二夾角檢測單元，用於獲取所述吊臂(20)與水平面之間的第二夾角； 比例溢流閥(40)，並聯在所述超起變幅油缸(30)的進油路上，用於控制所述超起變幅油缸(30)的安全工作壓力或最大工作壓力； 控制單元(100)，與所述第一夾角檢測單元、第二夾角檢測單元和比例溢流閥(40)連接，所述控制單元(100)計算當所述吊臂(20)處於所述第二夾角且所述超起變幅油缸(30)處於所述第一夾角時，為克服所述超起桅杆(10)的自重而需要的實時油壓，並根據所述實時油壓控制所述比例溢流閥(40)實時設定所述安全工作壓力。
6.根據權利要求5所述的控制裝置，其特徵在於，所述控制裝置還包括: 壓力檢測單元(70)，與所述控制單元(100)連接，用於檢測所述超起變幅油缸(30)的實時壓力； 報警單元，與所述控制單元(100)連接，所述控制單元(100)在所述實時壓力超過所述安全工作壓力時，控制所述報警單元報警。
7.根據權利要求6所述的控制裝置，其特徵在於，所述第一夾角檢測單元是油缸長度檢測單元，用於實時檢測所述超起變幅油缸(30)的長度； 所述超起變幅油缸(30)與所述超起桅杆(10)連接點為第一連接點；所述超起桅杆(10)與所述吊臂(20)之間的連接點為第二連接點；所述超起變幅油缸(30)與所述吊臂(20)的連接點為第三連接點； 所述控制單元(100)通過以下方式得到所述第一夾角:
8.根據權利要求7所述的控制裝置，其特徵在於，所述油缸長度檢測單元是: 設置在所述超起變幅油缸(30)上的磁致伸縮傳感器(50);或 安裝在所述超起桅杆(10)與所述吊臂(20)鉸接處的角度傳感器；或設置在所述超起變幅油缸(30)的缸筒上多個位置檢測單元及設置在所述超起變幅油缸(30)的活塞杆(31)上的導向杆。
9.根據權利要求5所述的控制裝置，其特徵在於，所述超起變幅油缸(30)與所述超起桅杆(10)連接點為第一連接點；所述超起桅杆(10)與所述吊臂(20)之間的連接點為第二連接點；所述超起變幅油缸(30)與所述吊臂(20)的連接點為第三連接點； 所述控制單元(100)通過下式得到所述實時油壓:
10.一種起重機，包括超起變幅油缸，其特徵在於，所述起重機還包括用於控制所述超起變幅油缸的控制裝置，所述控制裝置是權利要求5至9中任一項所述的控制裝置。
全文摘要
本發明提供了一種起重機及其超起變幅油缸的控制方法和裝置。控制方法包括實時獲取起重機的超起桅杆與吊臂之間的第一夾角、及吊臂與水平面之間的第二夾角；計算當吊臂處於第二夾角且超起變幅油缸處於第一夾角時，為克服超起桅杆的自重而需要的實時油壓；根據實時油壓實時設定超起變幅油缸的安全工作壓力。本發明根據與該第一夾角、第二夾角對應的實時油壓，設定超起變幅油缸的安全工作壓力，使超起變幅油缸的壓力值不必始終保持在系統的最大工作壓力狀態，從而可以防止超起底座等結構件發生變形或由於意外情況造成系統壓力劇增而引起安全事故，不需要將超起結構設計得較大，提高了整車的起吊能力。
文檔編號B66C23/61GK103231999SQ20131016489
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月7日 優先權日2013年5月7日
發明者李迎兵, 李義, 李懷福, 劉偉, 李雄 申請人:中聯重科股份有限公司