本發(fā)明涉及起重機(jī)，具體涉及一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、隨著大型建筑和高層建筑的不斷增加，起重機(jī)數(shù)量也在不斷增加。小型動(dòng)臂式起重機(jī)通常沒(méi)有精確計(jì)算吊鉤離地高度，只通過(guò)機(jī)械式行程限位器來(lái)限制起升上、下位置。這樣司機(jī)就只能通過(guò)目測(cè)來(lái)觀察吊鉤位置，不便于吊裝作業(yè)，且存在一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，包括：

3、在起升卷?yè)P(yáng)的電機(jī)上設(shè)置編碼器，并在起重臂上設(shè)置角度傳感器，控制起重臂下落至最小工作角度α、吊鉤起升至最高點(diǎn)，記錄此時(shí)的編碼器數(shù)值a、此時(shí)起升卷?yè)P(yáng)上的鋼絲繩總層數(shù)n0和此時(shí)最外層鋼絲繩圈數(shù)rm；

4、計(jì)算起重臂處于最大工作角度β時(shí)，吊鉤離地面最大高度c；

5、在使用期間，實(shí)時(shí)采集起重臂的角度j和編碼器數(shù)值b，并根據(jù)編碼器數(shù)值b計(jì)算總出繩長(zhǎng)度s；

6、計(jì)算吊鉤的高度h為：

7、h＝c-f*(sinβ-sinj)-s

8、其中，f為起重臂的臂長(zhǎng)。

9、進(jìn)一步的，所述總出繩長(zhǎng)度s的計(jì)算方式如下：

10、根據(jù)編碼器數(shù)值b計(jì)算當(dāng)前出繩圈數(shù)rn＝|b-a|/(k*i)，其中，k為編碼器的分辨率，i為起升卷?yè)P(yáng)的減速機(jī)的減速比；

11、判斷當(dāng)前出繩圈數(shù)rn與最外層鋼絲繩圈數(shù)rm的大小關(guān)系；

12、若當(dāng)前出繩圈數(shù)rn<最外層鋼絲繩圈數(shù)rm，則計(jì)算初始最外層鋼絲繩所在圓的直徑d末＝[(n0-1)*√3+1]*d+d，其中，√為根號(hào)符號(hào)，d為所述鋼絲繩的直徑，d為起升卷?yè)P(yáng)的卷筒的直徑；

13、然后計(jì)算總出繩長(zhǎng)度s＝π*n0*d末；

14、若當(dāng)前出繩圈數(shù)rn≥最外層鋼絲繩圈數(shù)rm，則計(jì)算rz＝int[(rn-rm)/r]，其中，int[.]為向下取整函數(shù)，r為起升卷?yè)P(yáng)的卷筒每層最大鋼絲繩圈數(shù)，然后計(jì)算當(dāng)前的鋼絲繩層數(shù)n當(dāng)＝n0-rz-1、當(dāng)前的最外層鋼絲繩的圈數(shù)r當(dāng)＝[(rn-rm)/r-rz]*r以及當(dāng)前的最外層鋼絲繩所在圓的直徑d當(dāng)＝[(n當(dāng)-1)*√3+1]*d+d，然后計(jì)算當(dāng)前的最外層鋼絲繩的出繩長(zhǎng)度s當(dāng)＝π*r當(dāng)*d當(dāng)；

15、計(jì)算中間層的直徑之和d中為：

16、d中＝(n0-n當(dāng)-1)*(d*√3+d當(dāng))+(n0-n當(dāng)-2)*0.5*d*√3

17、計(jì)算中間層的的出繩長(zhǎng)度s中＝π*r*d中；

18、計(jì)算初始最外層鋼絲繩的出繩長(zhǎng)度s末＝π*rm*d末；

19、最后計(jì)算總出繩長(zhǎng)度s＝s當(dāng)+s中+s末。

20、進(jìn)一步的，所述吊鉤距離地面的最大高度c通過(guò)以下方式計(jì)算獲得：

21、控制起重臂抬升至最大工作角度β、吊鉤下放至地面，記錄此時(shí)的編碼器數(shù)值e，然后根據(jù)編碼器數(shù)值e和編碼器數(shù)值a并利用上述總出繩長(zhǎng)度的計(jì)算方式計(jì)算吊鉤距離地面的最大高度c。

22、進(jìn)一步的，所述最小工作角度α為20°，所述最大工作角度β為85°。

23、進(jìn)一步的，基于可編程控制器實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算。

24、有益效果：本發(fā)明通過(guò)根據(jù)編碼器數(shù)值變化計(jì)算吊鉤離地面最大高度和出繩長(zhǎng)度，并計(jì)算起重臂因角度變化引起的外端高度變化量，進(jìn)而可精確計(jì)算出吊鉤的實(shí)時(shí)高度，便于輔助吊裝作業(yè)，并提高安全性。

技術(shù)特征：

1.一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，其特征在于，所述總出繩長(zhǎng)度s的計(jì)算方式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，其特征在于，所述吊鉤距離地面的最大高度c通過(guò)以下方式計(jì)算獲得：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，其特征在于，所述最小工作角度α為20°，所述最大工作角度β為85°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法，其特征在于，基于可編程控制器實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)臂式起重機(jī)吊鉤高度計(jì)算方法。該方法包括在起升卷?yè)P(yáng)的電機(jī)上設(shè)置編碼器，并在起重臂上設(shè)置角度傳感器，控制起重臂下落至最小工作角度、吊鉤起升至最高點(diǎn)，記錄此時(shí)的編碼器數(shù)值、此時(shí)起升卷?yè)P(yáng)上的鋼絲繩總層數(shù)和此時(shí)最外層鋼絲繩圈數(shù)；計(jì)算起重臂處于最大工作角度時(shí)，吊鉤離地面最大高度；在使用期間，實(shí)時(shí)采集起重臂的角度和編碼器數(shù)值，并根據(jù)編碼器數(shù)值計(jì)算總出繩長(zhǎng)度；最后計(jì)算出吊鉤的高度。本發(fā)明通過(guò)根據(jù)編碼器數(shù)值變化計(jì)算吊鉤離地面最大高度和出繩長(zhǎng)度，并計(jì)算起重臂因角度變化引起的外端高度變化量，進(jìn)而可精確計(jì)算出吊鉤的實(shí)時(shí)高度，便于輔助吊裝作業(yè)，并提高安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：許貴林,黃建軍,朱賽洋,姜健,楊四興,劉俊敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中昇建機(jī)（南京）重工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19