起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)、控制方法和起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)、控制方法和起重機(jī)，包括：角度傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂之間的夾角α；控制單元，與角度傳感器連接；超起卷揚(yáng)，設(shè)置于超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端，用于控制超起鋼絲繩的收放，超起卷揚(yáng)與控制單元連接，其中，控制單元基于夾角α的變化得到超起桅桿的角速度ω、超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的線速度V1及線速度V1在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，控制單元基于V2控制超起卷揚(yáng)收放超起鋼絲繩的速度。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，控制單元基于夾角α的變化得到超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的線速度V1在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，控制單元基于V2控制超起卷揚(yáng)收放超起鋼絲繩的速度，解決了收車或展車時容易損壞設(shè)備的問題。
【專利說明】起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)、控制方法和起重機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及起重機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)、控制方 法和起重機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的起重機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，起重器在收車或展車 時，在超起桅桿2'下降過程中，由于超起變幅角度A的變小，連接在超起桅桿2'與吊臂4' 之間的超起鋼絲繩1'放出長度L隨角度A變小而增大；超起變幅起過程中，由于超起變幅 角度A的變大，連接在超起桅桿2'與吊臂4'之間的超起鋼絲繩1'的長度L隨角度A變大 小而減小?，F(xiàn)一般為在落超起變幅時，先將超起鋼絲繩1'放長一些，再倒變幅。邊落變幅 變放鋼絲繩，且需他人觀察指揮，如在落超起變幅前未放鋼絲繩，易造成卷揚(yáng)損傷，如放過 長鋼絲繩及其它物件損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)、控制方法和起重 機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在收車或展車時容易損壞設(shè)備的問題。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制 系統(tǒng)，包括：角度傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂之間的夾角a;控制單元，與角度傳感 器連接；超起卷揚(yáng)，設(shè)置于超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端，用于控制超起鋼絲繩的收放，超起 卷揚(yáng)與控制單元連接，其中，控制單元基于夾角a的變化得到超起桅桿的角速度《、超起 桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的線速度VI及線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2,控制單 元基于V2控制超起卷揚(yáng)收放超起鋼絲繩的速度。
[0005] 進(jìn)一步地，還包括超起主閥，超起主閥具有第一進(jìn)出油口和第二進(jìn)出油口，超起卷 揚(yáng)具有第一進(jìn)出油口和第二進(jìn)出油口，超起主閥的第一進(jìn)出油口與超起卷揚(yáng)的第一進(jìn)出油 口相連通，超起主閥的第二進(jìn)出油口與超起卷揚(yáng)的第二進(jìn)出油口相連通，超起桅桿下降的 過程中，超起卷揚(yáng)的第一進(jìn)出油口排油，超起卷揚(yáng)的第一進(jìn)出油口與超起主閥的第一進(jìn)出 油口串接有背壓閥。
[0006] 進(jìn)一步地，還包括距離傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂的鉸接點(diǎn)到吊臂的連接 超起鋼絲繩的一端的距離Lb，超起桅桿與吊臂的鉸接點(diǎn)到超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的距 離為La，控制單元基于La、Lb和夾角a計(jì)算超起桅桿與超起鋼絲繩之間的夾角0，并基于 夾角0計(jì)算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2,其中V2 =Vising。
[0007] 進(jìn)一步地，還包括速度檢測裝置，與控制單元連接，用于檢測超起卷揚(yáng)收放超起鋼 絲繩的速度。
[0008] 進(jìn)一步地，速度檢測裝置包括編碼器，編碼器與超起卷揚(yáng)連接。
[0009] 進(jìn)一步地，還包括人機(jī)界面，與控制單元連接。
[0010] 根據(jù)發(fā)明的另一方面，提供了一種起重機(jī)，起重機(jī)包括上述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)。
[0011] 根據(jù)發(fā)明的另一方面，提供了一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制方法，包括自動控制方 法，自動控制方法包括：獲取超起桅桿與吊臂之間的夾角a;基于夾角a的變化得到超起 桅桿的角速度《、超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的線速度VI;計(jì)算線速度VI在超起鋼絲繩的 方向上的分量V2;基于V2控制超起卷揚(yáng)收放超起鋼絲繩的速度。
[0012] 進(jìn)一步地，在超起桅桿起升的過程中，利用自動控制方法控制超起卷揚(yáng)。
[0013] 進(jìn)一步地，在超起桅桿下降的過程中，超起卷揚(yáng)被動轉(zhuǎn)動并排油，排油壓力大于背 壓閥的設(shè)定壓力后形成回路。
[0014] 進(jìn)一步地，計(jì)算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2包括：獲取超起桅桿 與吊臂的鉸接點(diǎn)到吊臂的連接卷揚(yáng)鋼絲繩的一端的距離Lb;獲取超起桅桿與吊臂的鉸接 點(diǎn)到超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端的距離為La;基于La、Lb和夾角a計(jì)算超起桅桿與超起 鋼絲繩之間的夾角0 ;基于夾角0計(jì)算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，V2 = Vlsin0〇
[0015] 進(jìn)一步地，基于La、Lb和夾角a計(jì)算超起桅桿與超起鋼絲繩之間的夾角 0包括：計(jì)算超起桅桿的遠(yuǎn)離吊臂的一端與吊臂的連接卷揚(yáng)鋼絲繩的一端的距離

【權(quán)利要求】
1. 一種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 角度傳感器（5)，用于檢測超起桅桿（3)與吊臂（1)之間的夾角a ; 控制單元（6)，與所述角度傳感器（5)連接； 超起卷揚(yáng)（7)，設(shè)置于所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離所述吊臂（1)的一端，用于控制超起鋼 絲繩（4)的收放，所述超起卷揚(yáng)（7)與所述控制單元（6)連接， 其中，所述控制單元（6)基于所述夾角a的變化得到所述超起桅桿（3)的角速度《、 所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離所述吊臂（1)的一端的線速度Vl及所述線速度Vl在所述超起鋼 絲繩（4)的方向上的分量V2,所述控制單元基于所述V2控制所述超起卷揚(yáng)（7)收放所述超 起鋼絲繩（4)的速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括超起主閥（10)，所述 超起主閥（10)具有第一進(jìn)出油口（A3)和第二進(jìn)出油口（B3)，所述超起卷揚(yáng)（7)具有第一 進(jìn)出油口（A2)和第二進(jìn)出油口（B2)，所述超起主閥（10)的第一進(jìn)出油口（A3)與所述超 起卷揚(yáng)⑵的第一進(jìn)出油口（A2)相連通，所述超起主閥（10)的第二進(jìn)出油口（B3)與所述 超起卷揚(yáng)（7)的第二進(jìn)出油口（B2)相連通，所述超起桅桿（3)下降的過程中，所述超起卷 揚(yáng)⑵的所述第一進(jìn)出油口（A2)排油，所述超起卷揚(yáng)（7)的所述第一進(jìn)出油口（A2)與所 述超起主閥（10)的第一進(jìn)出油口（A3)串接有背壓閥（20)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括距離傳感器，用于檢 測所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點(diǎn)到所述吊臂（1)的連接所述超起鋼絲繩（4) 的一端的距離Lb，所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點(diǎn)到所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離 所述吊臂（1)的一端的距離為La，所述控制單元（6)基于所述La、所述Lb和所述夾角a 計(jì)算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之間的夾角0，并基于所述夾角0計(jì)算所述 線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2,其中所述V2 = Vlsin 0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括速度檢測裝置，與所 述控制單元（6)連接，用于檢測所述超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度檢測裝置包括編 碼器（8)，所述編碼器（8)與所述超起卷揚(yáng)（7)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超起卷揚(yáng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括人機(jī)界面（9)，與所 述控制單元（6)連接。
7. -種起重機(jī)，其特征在于，所述起重機(jī)包括權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的超起卷揚(yáng) 控制系統(tǒng)。
8. -種起重機(jī)的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，包括自動控制方法，所述自動控制方 法包括： 獲取超起桅桿⑶與吊臂（1)之間的夾角a ; 基于所述夾角a的變化得到所述超起桅桿（3)的角速度《、所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離 所述吊臂（1)的一端的線速度Vl ; 計(jì)算所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2; 基于所述V2控制所述超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，在所述超起桅桿（3)起升的 過程中，利用所述自動控制方法控制所述超起卷揚(yáng)（7)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，在所述超起桅桿（3)下降 的過程中，所述超起卷揚(yáng)（7)被動轉(zhuǎn)動并排油，所述排油壓力大于背壓閥（20)的設(shè)定壓力 后形成回路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，所述計(jì)算所述線速度Vl在 所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2包括： 獲取所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點(diǎn)到所述吊臂（1)的連接所述卷揚(yáng)鋼絲 繩的一端的距離Lb ; 獲取所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點(diǎn)到所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離所述吊臂 (1)的一端的距離為La ; 基于所述La、所述Lb和所述夾角a計(jì)算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之 間的夾角0 ; 基于所述夾角0計(jì)算所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2，V2 = Vlsin 0 〇
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，所述基于所述La、所述Lb 和所述夾角a計(jì)算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之間的夾角0包括： 計(jì)算所述超起桅桿（3)的遠(yuǎn)離所述吊臂（1)的一端與所述吊臂（1)的連接所述卷揚(yáng)鋼
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，所述基于所述V2控制所述 超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度包括： 若超起鋼絲繩（4)為連接所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的單股連接方式，則控制 所述超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度為V2 ; 若超起鋼絲繩（4)組成滑輪組形式，且所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)之間的所述 超起鋼絲繩（4)的股數(shù)為N，則控制所述超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度為 N*V2〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超起卷揚(yáng)控制方法，其特征在于，所述基于所述V2控制所述 超起卷揚(yáng)（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度包括： 獲取所述超起鋼絲繩（4)的實(shí)際速度； 將所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2作為目標(biāo)速度，采用PID 算法控制所述超起卷揚(yáng)（7)控制所述超起卷揚(yáng)（7)的所述實(shí)際速度。
【文檔編號】B66C13/20GK104495625SQ201410830500
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】田炯明, 郭紀(jì)梅, 劉永贊 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司