本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種起重機照明裝置及其控制方法、起重機。

背景技術(shù)：

如圖1所示，傳統(tǒng)的起重機照明裝置2a一般布置在兩個部位，一是吊臂1a的左側(cè)，另一個是在操縱室或轉(zhuǎn)臺前方。照明燈直接通過照明燈支架固定安裝，并通過控制板上的翹板開關(guān)控制照明燈是否工作。照明燈的燈光照射角度固定，光束只能沿著固定的吊臂軸線方向照射和操縱室前方區(qū)域，在吊臂的變幅、伸縮和吊鉤起落過程中，不能跟蹤吊重物的位置，同時吊臂左側(cè)照明燈的右側(cè)照明范圍會被吊臂遮擋，盲區(qū)非常大，照射范圍非常有限。

目前吊臂起重機(例如輪式吊臂起重機)的吊重作業(yè)性能不斷朝著更高、更遠(yuǎn)的方向發(fā)展，起重機的總臂長、起升高度以及最大起升重量都有很大提升，作業(yè)幅度最大接近100m，高度接近100m，同時面對工程或者工期需求，很多情況下起重機需要在夜間或照明不良的環(huán)境下作業(yè)，在實際吊裝過程中，尤其夜間作業(yè)時，操作者更需要時刻關(guān)注吊鉤降落及重物起升情況，這就需要吊臂照明燈能夠盡量根據(jù)吊裝區(qū)域的不同調(diào)整照明光束的角度。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了下面的照明裝置2a，其結(jié)構(gòu)如圖2a和2b所示，支撐部件8a的側(cè)面設(shè)有彎折支架4a，燈頭3a設(shè)在彎折支架4a的端部，支撐部件8a內(nèi)腔的上部設(shè)有直筒支架5a，配重物7a吊在直筒支架5a的下方，配重物7a與下方的硅油阻尼器6a配合，以對配重物7a的運動進(jìn)行緩沖。支撐部件8a的上部通過蓋體9a封閉，側(cè)面設(shè)有凸耳，以通過螺栓10a固定在吊臂1a上。燈頭3a及配重物7a均固定連接支架，燈頭3a、配重物7a及支架的重心位于同一平面內(nèi)，燈頭3a的照射方向豎直向下，配重物7a可通過自身重力帶動支架在定位孔內(nèi)轉(zhuǎn)動以及帶動燈頭3a隨著支架轉(zhuǎn)動。該裝置可始終保持燈頭3a照射方向基本豎直向下，實現(xiàn)對吊重的照明。

由此可見，采用帶配重物的機構(gòu)調(diào)整照明燈照射角度的方法也僅限于保持燈頭照射方向基本豎直向下，并未實現(xiàn)照明燈角度的隨動控制，所以操作人員很難判斷重物在空中的具體狀態(tài)，增加了工作的危險性，同時也降低了作業(yè)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種起重機照明裝置及其控制方法、起重機，能夠在起重機作業(yè)時全面覆蓋需要的照明區(qū)域，并使光照靈活地適應(yīng)作業(yè)區(qū)域的改變。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種起重機照明裝置，包括控制部件、殼體、驅(qū)動機構(gòu)、安裝件和照明燈，所述殼體安裝在起重機上，所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述安裝件可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述殼體上，所述照明燈設(shè)在所述安裝件上，所述控制部件能夠控制所述驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件轉(zhuǎn)動，以改變照明燈的安裝角度。

進(jìn)一步地，照明裝置設(shè)在起重機吊臂的基本臂上，且位于所述基本臂的下部前端。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括直線驅(qū)動部件和傳動部件，所述傳動部件與所述直線驅(qū)動部件的輸出端連接，所述傳動部件能夠?qū)⑺鲋本€驅(qū)動部件輸出端的直線運動轉(zhuǎn)化為所述安裝件旋轉(zhuǎn)運動。

進(jìn)一步地，所述傳動部件包括相互嚙合的齒條和齒輪，所述齒條的一端連接于所述直線驅(qū)動部件的輸出端，所述安裝件與所述齒輪同軸連接，能夠在所述直線驅(qū)動部件的帶動下繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述安裝件垂直于起重機的基本臂。

進(jìn)一步地，所述傳動部件包括三角架，所述三角架的第一頂點連接于所述直線驅(qū)動部件的輸出端，第二頂點可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述殼體上，第三頂點與所述安裝件的第一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述安裝件的中部位置與所述殼體通過第一鉸接軸連接，所述照明燈設(shè)在所述安裝件的第二端，所述直線驅(qū)動部件能夠驅(qū)動所述三角架轉(zhuǎn)動以使安裝件繞所述第一鉸接軸擺動。

進(jìn)一步地，所述傳動部件包括連桿，所述連桿的兩端分別與所述殼體和所述安裝件的一端可轉(zhuǎn)動地連接，所述直線驅(qū)動部件的輸出端連接在所述連桿上，所述安裝件的另一端通過第二鉸接軸與殼體連接，所述照明燈設(shè)在所述安裝件的中間長度段。

進(jìn)一步地，照明裝置包括兩個照明燈，兩個所述照明燈分別設(shè)在所述安裝件的兩端，且位于起重機基本臂的沿寬度方向的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，兩個照明燈為遠(yuǎn)光燈和近光燈形成的組合燈具。

進(jìn)一步地，照明裝置還包括設(shè)在起重機操作面板上的模式選擇元件和轉(zhuǎn)向控制元件，所述模式選擇元件用于在切換為不同的狀態(tài)時在手動控制模式和隨動控制模式之間選擇；

在手動控制模式下，所述轉(zhuǎn)向控制元件用于控制所述照明燈朝所選方向轉(zhuǎn)動以匹配目標(biāo)吊重位置；

在隨動控制模式下，所述控制部件用于控制所述照明燈轉(zhuǎn)動以自動跟隨吊重位置。

進(jìn)一步地，所述控制部件包括清零模塊，用于使所述照明燈恢復(fù)至初始安裝角度位置。

進(jìn)一步地，照明裝置還包括檢測部件，所述檢測部件包括吊臂臂長傳感器、吊臂角度傳感器、卷揚速度編碼器和驅(qū)動機構(gòu)位移傳感器，所述控制部件用于接收所述檢測部件的檢測信號，并根據(jù)吊重當(dāng)前位置與所述照明燈實際照射角度的偏差值控制照明燈的轉(zhuǎn)動角度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提供了一種起重機，包括上述實施例的起重機照明裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第三方面提供了用于上述實施例起重機照明裝置的控制方法，包括：

在手動控制模式下，通過轉(zhuǎn)向控制元件控制所述驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件朝所選方向轉(zhuǎn)動，以改變所述照明燈的安裝角度來匹配目標(biāo)吊重位置；

在隨動控制模式下，所述控制部件根據(jù)吊重目標(biāo)位置控制所述驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件轉(zhuǎn)動，以改變所述照明燈的安裝角度，從而自動跟隨吊重位置。

進(jìn)一步地，在隨動控制模式下，所述控制方法具體包括：

所述控制部件根據(jù)當(dāng)前吊臂仰角、吊臂長度、吊臂下鉸點至照明裝置的軸向距離和當(dāng)前吊鉤高度使所述照明燈按照目標(biāo)照射角度轉(zhuǎn)動；

所述控制部件根據(jù)所述吊臂仰角和所述目標(biāo)照射角度的差值獲得驅(qū)動信號以控制所述驅(qū)動機構(gòu)；

所述驅(qū)動機構(gòu)帶動所述安裝件轉(zhuǎn)動，以對所述照明燈的安裝角度進(jìn)行調(diào)整從而自動跟隨吊重位置。

進(jìn)一步地，所述控制部件根據(jù)所述吊臂仰角和所述目標(biāo)照射角度的差值獲得驅(qū)動信號之后，以pid算法和pwm變頻調(diào)速控制所述驅(qū)動機構(gòu)工作。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例的起重機照明裝置，在吊臂變幅、伸縮和吊鉤起落的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)光束的角度調(diào)節(jié)，以使燈光跟隨吊重的位置，從而根據(jù)吊裝作業(yè)需求靈活地實現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的照明，并全面覆蓋需要的照明區(qū)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中照明光束只能沿著固定的吊臂軸線方向照射，可提高起重機夜間或在照明不良情況下的工作安全性和作業(yè)效率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中照明裝置在起重機吊臂上的安裝位置示意圖；

圖2a和圖2b分別為現(xiàn)有技術(shù)中起重機照明裝置的主視圖和側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明起重機照明裝置在吊臂上的安裝位置示意圖；

圖4為本發(fā)明起重機照明裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明起重機照明裝置中驅(qū)動機構(gòu)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明起重機照明裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明起重機照明裝置的再一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明起重機照明裝置中照明燈跟隨吊鉤運動時目標(biāo)照射角度的計算模型圖。

附圖標(biāo)記說明

1a、吊臂；2a、照明裝置；3a、燈頭；4a、彎折支架；5a、直筒支架；6a、硅油阻尼器；7a、配重物；8a、支撐部件；9a、蓋體；

1、基本臂；2、照明裝置；

21、照明燈；22、安裝件；23、軸承；24、殼體；241、凸耳；25、直線驅(qū)動部件；26、齒條；27、導(dǎo)向部件；28、齒輪；

31、三角架；32、第一安裝座；33、第二安裝座；34、第三安裝座；35、第一鉸接軸；

41、連桿；42、第四安裝座；43、第五安裝座；44、第六安裝座；45、第二鉸接軸。

具體實施方式

以下詳細(xì)說明本發(fā)明。在以下段落中，更為詳細(xì)地限定了實施例的不同方面。如此限定的各方面可與任何其他的一個方面或多個方面組合，除非明確指出不可組合。尤其是，被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的任何特征可與其他一個或多個被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的特征組合。

本發(fā)明中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等用語僅是為了方便描述，以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件，并不表示先后或主次關(guān)系。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“前”、“后”、“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些用于僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

由于起重機本身結(jié)構(gòu)和工作方式的特點，起重機在作業(yè)時對照明裝置有如下要求：起重機操作人員需要觀察回轉(zhuǎn)區(qū)域、吊重起落過程區(qū)域和主臂側(cè)面三個區(qū)域，要求起重機吊臂照明裝置能夠全面覆蓋這些區(qū)域。發(fā)明人注意到，如果能靈活地調(diào)節(jié)照明燈的安裝角度，就可改變燈光的照射角度，以適應(yīng)吊重在運動過程中觀測位置的變化。

按照此種設(shè)計思路，本發(fā)明提供了一種起重機照明裝置，在一個示意性的實施例中，參考圖3和圖4所示，照明裝置2包括控制部件、殼體24、驅(qū)動機構(gòu)、安裝件22和照明燈21。其中，如圖5所示，殼體24上可設(shè)有凸耳241，凸耳241上設(shè)置安裝孔，以通過緊固件將照明裝置2安裝在起重機上。驅(qū)動機構(gòu)設(shè)在殼體24內(nèi)，安裝件22可轉(zhuǎn)動地設(shè)在殼體24上，轉(zhuǎn)動方式包括沿著安裝件22的自身軸線轉(zhuǎn)動或者繞鉸接點擺動。照明燈21設(shè)在安裝件22上，控制部件能夠控制驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件22轉(zhuǎn)動，以改變照明燈21的照射面相對于起重機上基準(zhǔn)部件的安裝角度，例如相對于吊臂、操縱室或轉(zhuǎn)臺等的安裝角度。

吊臂又稱“起重臂”或“主臂”，各節(jié)臂套接在一起呈“桿”形，它是伸縮臂式起重機的主要工作部件。工作時，吊臂伸向空中，臂的最上端通過鋼絲繩連接吊鉤，吊起重物；工作完成后，各節(jié)臂回縮到一起。

該實施例的起重機照明裝置，在吊臂變幅、伸縮和吊鉤起落的過程中，能夠根據(jù)吊重的目標(biāo)位置控制驅(qū)動機構(gòu)調(diào)整照明燈的安裝角度，以實現(xiàn)光束的角度調(diào)節(jié)，能夠?qū)崟r地使燈光跟隨重物的位置，從而根據(jù)吊裝作業(yè)需求靈活地實現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的照明，并全面覆蓋需要的照明區(qū)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中照明光束只能沿著固定的吊臂軸線方向照射，可提高起重機照明裝置的精細(xì)化控制程度，優(yōu)化起重機執(zhí)行吊重作業(yè)時的照明效果，保證起重機夜間或在照明不良情況下的作業(yè)強度及作業(yè)范圍，以提高工作安全性和作業(yè)效率。

優(yōu)選地，如圖3所示，照明裝置2設(shè)在起重機吊臂的基本臂1上，且位于基本臂1的下部前端。該設(shè)置方式能夠在吊臂變幅運動時，使照明燈21跟隨吊臂運動，以減小照明燈21適應(yīng)吊重位置時所需的轉(zhuǎn)動角度；而且設(shè)在基本臂1的下部可使吊臂兩側(cè)的光照程度盡量接近，以免出現(xiàn)照射盲區(qū)；另外，照明裝置2位于靠近基本臂1前端的位置可減小照明燈21與吊重的距離，以保證足夠的光照強度。可替代地，照明裝置2也可設(shè)在操縱室、轉(zhuǎn)臺或起重機的其它能夠照射到吊重區(qū)域的位置。

其中，參考圖5至圖7，驅(qū)動機構(gòu)包括直線驅(qū)動部件25和傳動部件，傳動部件與直線驅(qū)動部件25的輸出端連接，傳動部件能夠?qū)⒅本€驅(qū)動部件25輸出端的直線運動轉(zhuǎn)化為安裝件22旋轉(zhuǎn)運動，以實現(xiàn)安裝件22的轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)。

其中，直線驅(qū)動部件25選擇直線電機、電動推桿、液壓缸或氣缸等均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。電動推桿又稱“推桿電機”、“電動缸”或“線性致動器”，是一種將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運動的電力驅(qū)動裝置。

在圖5所示的具體實施例中，傳動部件包括相互嚙合的齒條26和齒輪28，齒條26沿著殼體24的長度方向設(shè)置，齒條26的一端連接于直線驅(qū)動部件25的輸出端，安裝件22與齒輪28同軸連接。具體地，齒條26與直線驅(qū)動部件25可采用螺紋方式連接，安裝件22的中部通過鍵與齒輪28連接。直線驅(qū)動部件25能夠接收控制部件發(fā)出的驅(qū)動信號，驅(qū)動齒條26做水平直線運動，包括齒條26的伸出、縮回和速度調(diào)節(jié)，從而帶動齒輪28和安裝件22繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)。優(yōu)選地，安裝件22為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸呈細(xì)長形。

為了提高齒條26運動的平穩(wěn)性，在殼體24內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向部件27，用于使齒條26沿著導(dǎo)向部件27滑動。采用齒輪齒條傳動機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)直線運動轉(zhuǎn)化為照明燈21旋轉(zhuǎn)動作的精確控制。

殼體24安裝在基本臂1的下表面時，直線驅(qū)動部件25的安裝方向與吊臂長度方向保持一致，由此安裝件22垂直于起重機的基本臂1。

如圖4所示，安裝件22的中間長度段通過兩個軸承23進(jìn)行支撐定位，與殼體24形成可轉(zhuǎn)動連接，且安裝件22的兩端分別位于吊臂沿寬度方向的兩側(cè)。通過軸承23的支撐定位作用，能夠保證安裝件22旋轉(zhuǎn)時兩端的同軸度，使兩端照明燈21的轉(zhuǎn)動角度一致。優(yōu)選地，安裝件22的兩端與吊臂的距離相等，以防止安裝件22出現(xiàn)受力不均的現(xiàn)象，還能提高吊重區(qū)域光照的均勻性。

由此，照明裝置可包括兩個照明燈21，兩個照明燈21可通過螺栓分別設(shè)在安裝件22的兩端，且位于起重機基本臂1的沿寬度方向的兩側(cè)。另外，也可只在一端設(shè)置照明燈21，或者在安裝件22位于基本臂1的至少一側(cè)設(shè)置多個照明燈21，照明燈21的數(shù)量與位置可根據(jù)用戶需求自行配置。

優(yōu)選地，照明燈21采用遠(yuǎn)光燈和近光燈組合的方式，以使燈光實現(xiàn)更大的照射范圍，全面地覆蓋作業(yè)區(qū)域，更好地滿足起重機夜間作業(yè)的需求。

除此之外，傳動部件還可采用多連桿實現(xiàn)，下面將給出兩種結(jié)構(gòu)形式。

在圖6所示的具體實施例中，傳動部件包括三角架31，三角架31可以是板狀結(jié)構(gòu)，或者由三條桿圍合形成的結(jié)構(gòu)。三角架31的第一頂點a連接于直線驅(qū)動部件25的輸出端，第二頂點b可轉(zhuǎn)動地設(shè)在殼體24上，第三頂點c與安裝件22的第一端可轉(zhuǎn)動地連接。安裝件22的中部位置與殼體24通過第一鉸接軸35可轉(zhuǎn)動地連接，照明燈21設(shè)在安裝件22的第二端，直線驅(qū)動部件25能夠驅(qū)動三角架31轉(zhuǎn)動以使安裝件22繞第一鉸接軸35擺動，從而使照明燈21相對于吊臂的安裝角度發(fā)生變化。優(yōu)選地，安裝件22為桿狀結(jié)構(gòu)，安裝件22可位于吊臂寬度方向中心切面內(nèi)。

進(jìn)一步地，該照明裝置2中還包括第一安裝座32、第二安裝座33和第三安裝座34，這三個安裝座可設(shè)計為板狀結(jié)構(gòu)，且均可安裝在殼體24上。直線驅(qū)動部件25遠(yuǎn)離輸出端的一端鉸接在第一安裝座32上，三角架31的第二頂點b鉸接在第二安裝座33上，第一鉸接軸35設(shè)在第三安裝座34上。

在圖7所示的具體實施例中，傳動部件包括連桿41，連桿41的兩端分別與殼體24和安裝件22的一端可轉(zhuǎn)動地連接，直線驅(qū)動部件25的輸出端連接在連桿41上，安裝件22的另一端通過第二鉸接軸45與殼體24可轉(zhuǎn)動地連接，照明燈21設(shè)在安裝件22的中間長度段。

直線驅(qū)動部件25能夠驅(qū)動連桿41轉(zhuǎn)動以使安裝件22繞第二鉸接軸45擺動，從而使照明燈21相對于吊臂的安裝角度發(fā)生變化。優(yōu)選地，安裝件22為桿狀結(jié)構(gòu)，安裝件22可位于吊臂沿著高度方向中心切面內(nèi)。

優(yōu)選地，連桿41包括圓弧桿和連接在圓弧桿一端的直桿，直線驅(qū)動部件25的輸出端連接在圓弧桿和直桿交接的位置，圓弧桿的另一端與安裝件22的第一端連接。

進(jìn)一步地，該照明裝置2中還包括第四安裝座42、第五安裝座43和第六安裝座44，這三個安裝座34可設(shè)計為板狀結(jié)構(gòu)，且均可安裝在殼體24上。直線驅(qū)動部件25遠(yuǎn)離輸出端的一端鉸接在第四安裝座42上，直桿遠(yuǎn)離圓弧桿的一端鉸接在第五安裝座43上，安裝件22的第二端鉸接在第六安裝座44上。

為了能夠?qū)φ彰鳠?1的轉(zhuǎn)動進(jìn)行控制，本發(fā)明的照明裝置2還可包括設(shè)在起重機操作面板上的模式選擇元件和轉(zhuǎn)向控制元件。其中，模式選擇元件用于在切換為不同的狀態(tài)時在手動控制模式和隨動控制模式之間選擇，例如，模式選擇元件可以是撥動開關(guān)或按鈕等。轉(zhuǎn)向控制元件用于控制照明燈21朝所選方向轉(zhuǎn)動以匹配目標(biāo)吊重位置，優(yōu)選地采用點動按鈕，在向上扳動或向下按動該按鈕時，可控制照明燈21朝不同的方向轉(zhuǎn)動，在停止操作時，照明燈21也停止轉(zhuǎn)動。可替代地，轉(zhuǎn)向控制元件也可選擇功能類似的搖桿等。

此種照明裝置2可以實現(xiàn)燈光的手動控制和隨動控制，從而在最大程度上滿足起重機用戶夜間作業(yè)時對不同觀察位置的照明需求，可按照操作者意愿實現(xiàn)區(qū)域照明，能夠降低了起重機夜間作業(yè)的危險性，提高作業(yè)效率。

在需要選取手動控制模式時，操作人員將模式選擇元件切換至手動控制模式對應(yīng)的檔位，再根據(jù)吊重的目標(biāo)位置操作轉(zhuǎn)向控制元件，向控制部件發(fā)送使照明燈21朝靠近吊重方向轉(zhuǎn)動的控制信號，再由控制部件輸出控制命令至直線驅(qū)動部件25，以通過傳動部件帶動照明燈21轉(zhuǎn)動，從而使其光照方向逐漸靠近吊重位置。當(dāng)照明燈21轉(zhuǎn)動至光照方向到達(dá)吊重的目標(biāo)位置時，釋放轉(zhuǎn)向控制元件，照明燈21停止轉(zhuǎn)動。手動控制模式能夠根據(jù)需求靈活地調(diào)整光照方向。

在需要選取隨動控制模式時，操作人員將模式選擇元件切換至隨動控制模式對應(yīng)的檔位。在起重機持續(xù)作業(yè)或者重物的快速起升狀態(tài)下，設(shè)定照射目標(biāo)后，控制部件通過內(nèi)置的控制策略實現(xiàn)照明燈21轉(zhuǎn)動，以使照明燈21的照射方向自動跟隨吊重位置。隨動控制模式能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)節(jié)，節(jié)省人力，提高作業(yè)效率。

為了實現(xiàn)隨動控制模式，本發(fā)明的照明裝置2還包括檢測部件，檢測部件包括吊臂臂長傳感器、吊臂角度傳感器、卷揚速度編碼器和驅(qū)動機構(gòu)位移傳感器。其中，吊臂臂長傳感器用于檢測吊臂當(dāng)前的總長度，吊臂角度傳感器用于檢測吊臂當(dāng)前的仰角，卷揚速度編碼器用于測量卷揚鋼絲繩的速度，以便通過卷揚鋼絲繩的運動速度和運動時間，由控制部件計算出當(dāng)前吊鉤高度h，參考圖8?？刂撇考糜诮邮諜z測部件的檢測信號，并根據(jù)吊重當(dāng)前位置(即目標(biāo)照射角度)與照明燈21實際照射角度的偏差值控制照明燈21的轉(zhuǎn)動角度。各傳感器用于實時檢測起重機和照明裝置2的各項狀態(tài)參數(shù)。

直線驅(qū)動部件25內(nèi)自帶位移傳感器，在直線驅(qū)動部件25的輸出端運動時實現(xiàn)位移檢測，并將輸出端的當(dāng)前位移量發(fā)送至控制部件。一方面，控制部件根據(jù)直線驅(qū)動部件25輸出端的位移與齒輪齒條機構(gòu)的傳動比計算出照明燈21的旋轉(zhuǎn)角度，按該過程能夠?qū)崿F(xiàn)照明燈21的燈光照射角度的調(diào)節(jié)、燈光轉(zhuǎn)動角度的實時檢測和照射目標(biāo)跟隨。另一方面，驅(qū)動機構(gòu)位移傳感器能夠使照明裝置2形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)照明燈21照射方向的準(zhǔn)確反饋。

進(jìn)一步地，控制部件包括清零模塊，用于使照明燈21在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)后恢復(fù)至初始安裝角度位置，以方便不同位置的安裝，提高照明裝置使用的方便性。其中角度零位可根據(jù)需求設(shè)置，例如，角度零位選擇平行于吊臂的方向。

進(jìn)一步地，還可在控制部件中對直線運動部件的行程進(jìn)行設(shè)置，以用于限制照明燈21沿順時針和/或逆時針轉(zhuǎn)動的角度范圍，防止照明燈21在實際運動過程中旋轉(zhuǎn)角度大于360°而產(chǎn)生電纜纏繞受力現(xiàn)象，提高照明裝置在工作過程中的安全性。為了實現(xiàn)更可靠的限制，還可在傳動部件或安裝件22的運動軌跡上設(shè)置限位部件。

其次，本發(fā)明還提供了一種起重機，包括上述實施例所述的起重機照明裝置。此種起重機能夠?qū)崿F(xiàn)智能化和精細(xì)化的照明，當(dāng)需要在夜間或照明不良的環(huán)境下執(zhí)行吊裝作業(yè)時，能夠通過照明燈的角度調(diào)節(jié)全面地覆蓋吊裝區(qū)域，以使操作者能夠清楚地關(guān)節(jié)到吊重物的狀態(tài)，從而保證起重機的夜間作業(yè)強度和作業(yè)范圍，提高起重機的夜間作業(yè)的安全性。

最后，本發(fā)明還提供了一種用于上述實施例所述起重機照明裝置的控制方法，包括：

在手動控制模式下，通過轉(zhuǎn)向控制元件控制驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件22朝所選方向轉(zhuǎn)動，以改變照明燈21的安裝角度來匹配目標(biāo)吊重位置；

在隨動控制模式下，控制部件根據(jù)吊重目標(biāo)位置控制驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件22轉(zhuǎn)動，以改變照明燈21的安裝角度，從而自動跟隨吊重位置。

這兩種控制模式可根據(jù)照明需求在作業(yè)前或作業(yè)過程中進(jìn)行選擇、切換。在手動控制模式下，轉(zhuǎn)向控制元件的操作方式可根據(jù)吊重目標(biāo)位置與照明燈21的當(dāng)前照射角度來確定。在隨動控制模式下，在吊重升降過程中，照明燈21可實時地跟隨吊重轉(zhuǎn)動至目標(biāo)位置，能夠使吊重時刻處于可被觀測的狀態(tài)，進(jìn)一步地提高起重機作業(yè)的安全性。

在隨動控制模式下，參考圖8，該控制方法具體包括如下步驟：

(1)控制部件根據(jù)當(dāng)前吊臂仰角α、吊臂長度l、吊臂下鉸點至照明裝置的軸向距離s和當(dāng)前吊鉤高度h使照明燈21按照目標(biāo)照射角度β轉(zhuǎn)動；

(2)控制部件實時計算吊臂仰角α和目標(biāo)照射角度β的差值，并根據(jù)該差值獲得驅(qū)動信號以控制直線驅(qū)動部件25的直線位移量；

(3)驅(qū)動機構(gòu)帶動安裝件22轉(zhuǎn)動，以對照明燈21的安裝角度進(jìn)行調(diào)整從而自動跟隨吊重位置。

其中，在步驟(1)中，β是指照明燈21相對于角度零位的轉(zhuǎn)動角度，也是目標(biāo)照射角度，例如，角度零位可以是平行于吊臂的方向。β可通過如下公式進(jìn)行計算：

公式中，v是卷揚運動速度，t是卷揚運動時間，m＝vt。

步驟(2)可實現(xiàn)角度位置閉環(huán)控制，直線驅(qū)動部件25內(nèi)自帶位移傳感器可實現(xiàn)直線驅(qū)動部件25的位置閉環(huán)控制，步驟(2)可實現(xiàn)照明燈21轉(zhuǎn)動角度的位置閉環(huán)控制。在執(zhí)行步驟(1)～(3)的過程之后，吊鉤繼續(xù)運動，控制部件再根據(jù)吊鉤位置重新調(diào)整照明燈旋轉(zhuǎn)角度β，直至吊鉤上升或下降至目標(biāo)位置。

進(jìn)一步地，在上述步驟(2)中控制器根據(jù)吊臂仰角和照明燈21轉(zhuǎn)動角度的差值獲得驅(qū)動信號之后，以pid算法和pwm變頻調(diào)速控制直線驅(qū)動部件25工作，以實現(xiàn)對照明燈21轉(zhuǎn)動角度和最終到達(dá)目標(biāo)位置的精確控制。

以上對本發(fā)明所提供的一種起重機照明裝置及其控制方法、起重機進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體的實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。