起重機定量控制方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種起重機定量控制方法、裝置和系統(tǒng)。該方法包括：在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置。本發(fā)明可以實現(xiàn)起重機變幅、起升、回轉(zhuǎn)動作的定量控制，從而能夠最大程度上實現(xiàn)用戶精準(zhǔn)吊裝的需求，為起重機的自動化吊裝、遠(yuǎn)程操作、無人操作、多機協(xié)同操作等打下基礎(chǔ)。
【專利說明】
起重機定量控制方法、裝置和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程機械控制領(lǐng)域，特別設(shè)及一種起重機定量控制方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于工程機械而言，微動性是衡量操作類動作（例如:起升、變幅、回轉(zhuǎn))實現(xiàn)穩(wěn)定 運動的最低速度或最小位移的重要指標(biāo)。目前國內(nèi)大噸位產(chǎn)品起升、變幅和回轉(zhuǎn)等動作功 能主要采用手動控制方式，靠操作人員肉眼觀察、感覺，但是微動時僅靠感覺操作精度較 低，需要反復(fù)調(diào)整，效率和安全性均無法保證。同時，工程機械的遠(yuǎn)程操作、無人操作、多機 協(xié)同操作等發(fā)展，對精細(xì)的閉環(huán)控制需求迫切，為解決運些問題，設(shè)計一種控制精度高、系 統(tǒng)平穩(wěn)、用戶操作簡便的定量位移控制系統(tǒng)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
[0003] 對于起重機，其控制系統(tǒng)主要包括上車控制系統(tǒng)和下車控制系統(tǒng)兩大部分，其中 上車控制系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、起升系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)組成。目前國產(chǎn)起重機在變幅下 放、卷揚機構(gòu)二次起升、回轉(zhuǎn)等動作時均有沖擊和抖動等問題，尤其存在無法準(zhǔn)確進(jìn)行高精 度定位問題，各廠家通過改善液壓系統(tǒng)，沖擊和抖動問題得到部分解決，但不能從根本上解 決微動性問題。對于工程機械而言，微動性是衡量操作類動作(例如:起升、變幅、回轉(zhuǎn))實現(xiàn) 穩(wěn)定運動的最低速度或最小位移的重要指標(biāo)。目前國內(nèi)大噸位產(chǎn)品起升、變幅和回轉(zhuǎn)等動 作功能主要采用手動控制方式，靠操作人員肉眼觀察、感覺，但是微動時僅靠感覺操作精度 較低，需要反復(fù)調(diào)整，效率和安全性均無法保證。
[0004] 當(dāng)前起重機因缺乏智能化的信息識別、管理和控制，單純依賴機械設(shè)備駕駛員的 直覺來判斷，已不能滿足施工的精準(zhǔn)性和安全性要求。如:起重機械在進(jìn)行70-100米高空風(fēng) 電安裝時，駕駛員視野受限，需反復(fù)操作對位，無法滿足精準(zhǔn)安裝且易發(fā)生吊裝安全事故， 起重吊裝安全已成為當(dāng)前施工的重要議題，解決起重機的微動性并實現(xiàn)定量位移控制已迫 在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于W上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種起重機定量控制方法、裝置和系統(tǒng)，可W實 現(xiàn)起重機變幅、起升、回轉(zhuǎn)動作的定量控制。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種起重機定量控制方法，包括：
[0007] 在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動 作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)； [000引實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所 述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；
[0009] 在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得 起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置。
[0010] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)、 目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。
[0011] 在本發(fā)明的一個實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離，則：
[0012] 所述執(zhí)行機構(gòu)為卷揚機構(gòu)；
[0013] 所述工作參數(shù)變化量為吊鉤起升距離變化量；
[0014] 所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括：
[0015] 獲取起重機吊鉤的倍率；
[0016] 實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度；
[0017] 根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值；
[0018] 根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值和吊鉤的倍率獲取吊鉤起升距離變化量。
[0019] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的 變化值包括：
[0020] 獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量；
[0021] 根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量；
[0022] 根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩 位置所處的層數(shù)；
[0023] 根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度W及鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)，獲取卷揚 機構(gòu)出繩量的變化值。
[0024] 在本發(fā)明的一個實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)，則所述執(zhí)行 機構(gòu)為回轉(zhuǎn)馬達(dá)；
[0025] 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角 度;所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中 屯、的編碼器獲取吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角度；
[0026] 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距 離;所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中 屯、的編碼器獲取起重機的實時回轉(zhuǎn)角度;根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的 實時回轉(zhuǎn)距離。
[0027] 在本發(fā)明的一個實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參數(shù)，則所述執(zhí)行 機構(gòu)為變幅油缸；
[0028] 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量，則所述工作參數(shù)變化量為起重機的實時 工作幅度變化量;所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于 主臂的角度傳感器和主臂的測長傳感器，記錄變幅前主臂的長度和角度;變幅油缸動作后， 實時監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角度;根據(jù)變幅前主臂的長度和角度、W及當(dāng)前主臂的長度和 角度獲取實時工作幅度變化量；
[0029] 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變幅角 度;所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于主臂的角度傳 感器獲取實時變幅角度。
[0030] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述方法還包括:在執(zhí)行機構(gòu)動作過程中，若手柄觸發(fā) 信號停止，則控制執(zhí)行機構(gòu)停止相應(yīng)動作。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種起重機定量控制裝置，包括指令接收模塊、控制 模塊和變化量獲取模塊，其中：
[0032] 指令接收模塊，用于接收用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號；
[0033] 控制模塊，用于在指令接收模塊接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號 后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置 與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；W及在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止 對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置；
[0034] 變化量獲取模塊，用于實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所 述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)。
[0035] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)、 目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。
[0036] 在本發(fā)明的一個實施例中，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離的情況下：
[0037] 所述執(zhí)行機構(gòu)為卷揚機構(gòu)；
[0038] 所述工作參數(shù)變化量為吊鉤起升距離變化量；
[0039] 所述變化量獲取模塊包括倍率獲取單元、轉(zhuǎn)動角度獲取單元、出繩量變化值獲取 單元和起升距離變化量獲取單元，其中：
[0040] 倍率獲取單元，用于獲取起重機吊鉤的倍率；
[0041] 轉(zhuǎn)動角度獲取單元，用于實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度；
[0042] 出繩量變化值獲取單元，用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變 化值；
[0043] 起升距離變化量獲取單元，根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值和吊鉤的倍率獲取吊鉤 起升距離變化量。
[0044] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述出繩量變化值獲取單元包括出繩量獲取子模塊、 存繩量獲取子模塊、層數(shù)獲取子模塊和出繩量變化值獲取子模塊，其中：
[0045] 出繩量獲取子模塊，用于獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量；
[0046] 存繩量獲取子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量；
[0047] 層數(shù)獲取子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取 鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)；
[0048] 出繩量變化值獲取子模塊，用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度W及鋼絲繩在卷揚機構(gòu) 出繩位置所處的層數(shù)，獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值。
[0049] 在本發(fā)明的一個實施例中，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)的情況下：
[0050] 所述執(zhí)行機構(gòu)為回轉(zhuǎn)馬達(dá)；
[0051] 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回 轉(zhuǎn)角度;變化量獲取模塊用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角 度；
[0052] 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回 轉(zhuǎn)距離;變化量獲取模塊用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取起重機的實時回轉(zhuǎn) 角度，W及根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距離。
[0053] 在本發(fā)明的一個實施例中，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參數(shù)的情況下：
[0054] 所述執(zhí)行機構(gòu)為變幅油缸；
[0055] 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量的情形下，所述工作參數(shù)變化量為起重機 的實時工作幅度變化量;變化量獲取模塊用于利用安裝于主臂的角度傳感器和主臂的測長 傳感器，記錄變幅前主臂的長度和角度;變幅油缸動作后，實時監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角 度;根據(jù)變幅前主臂的長度和角度、W及當(dāng)前主臂的長度和角度獲取實時工作幅度變化量；
[0056] 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變 幅角度;變化量獲取模塊用于利用安裝于主臂的角度傳感器獲取實時變幅角度。
[0057] 在本發(fā)明的一個實施例中，控制模塊還用于在執(zhí)行機構(gòu)動作過程中，在指令接收 模塊接受的手柄觸發(fā)信號停止的情況下，則控制執(zhí)行機構(gòu)停止相應(yīng)動作。
[005引根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種起重機定量控制系統(tǒng)，包括傳感器、起重機定量 控制裝置和執(zhí)行機構(gòu)，其中：
[0059] 起重機定量控制裝置，用于在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號 后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置 與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng);根據(jù)傳感器實時采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作 后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；W及在 工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重機吊鉤 移動至目標(biāo)位置；
[0060] 執(zhí)行機構(gòu)，用于根據(jù)起重機定量控制裝置的控制進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤 移動至目標(biāo)位置；
[0061] 傳感器，用于實時采集傳感器數(shù)據(jù)，并將所述傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給起重機定量控制 裝置。
[0062] 在本發(fā)明的一個實施例中，起重機定量控制裝置為如上述任一實施例所述的起重 機定量控制裝置。
[0063] 本發(fā)明可W實現(xiàn)起重機變幅、起升、回轉(zhuǎn)動作的定量控制，從而能夠最大程度上實 現(xiàn)用戶精準(zhǔn)吊裝的需求，為起重機的自動化吊裝、遠(yuǎn)程操作、無人操作、多機協(xié)同操作等打 下基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0064] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0065] 圖1為本發(fā)明起重機定量控制系統(tǒng)一個實施例的示意圖。
[0066] 圖2為本發(fā)明起重機定量控制裝置一個實施例的示意圖。
[0067] 圖3為本發(fā)明一個實施例中執(zhí)行機構(gòu)和傳感器在起重機的安裝示意圖。
[0068] 圖4為本發(fā)明第一具體實施例中轉(zhuǎn)速傳感器或編碼器在卷揚機構(gòu)上的安裝示意 圖。
[0069] 圖5為本發(fā)明一個實施例中變化量獲取模塊的示意圖。
[0070] 圖6為本發(fā)明一個實施例中變化量獲取模塊的示意圖。
[0071 ]圖7為本發(fā)明起重機定量控制方法一個實施例的示意圖。
[0072]圖8為本發(fā)明一個實施例中實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量的示 意圖。
[0073] 圖9為本發(fā)明一個實施例中根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量變化值 的示意圖。
【具體實施方式】
[0074] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。W下 對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使 用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0075] 除非另外具體說明，否則在運些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表 達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0076] 同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關(guān)系繪制的。
[0077] 對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適 當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0078] 在運里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可W具有不同的值。
[0079] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)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，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0080] 圖1為本發(fā)明起重機定量控制系統(tǒng)一個實施例的示意圖。如圖1所示，該起重機定 量控制系統(tǒng)包括傳感器1、起重機定量控制裝置2和執(zhí)行機構(gòu)3,其中：
[0081 ]起重機定量控制裝置2，用于在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號 后，控制執(zhí)行機構(gòu)3進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位 置與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng);根據(jù)傳感器1實時采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時獲取執(zhí)行機構(gòu)3 動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；W 及在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)3的控制，使得起重機 吊鉤移動至目標(biāo)位置。
[0082] 執(zhí)行機構(gòu)3,用于根據(jù)起重機定量控制裝置2的控制進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊 鉤移動至目標(biāo)位置。
[0083] 傳感器1，用于實時采集傳感器數(shù)據(jù)，并將所述傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給起重機定量控制 裝置2。
[0084] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述目標(biāo)定量參數(shù)可W包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn) 參數(shù)、目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。
[0085] 基于本發(fā)明上述實施例提供的起重機定量控制系統(tǒng)，不僅可W分別定量控制起 落、變幅和回轉(zhuǎn)的功能;也可W定量控制吊鉤(或所吊重物）同時在兩個或Ξ個方向的動作， 例如吊鉤向前平移5mm，則需同時定量控制卷揚機構(gòu)的起落和變幅。
[0086] 圖2為本發(fā)明起重機定量控制裝置一個實施例的示意圖。如圖2所示，圖1實施例中 的起重機定量控制裝置2可W包括指令接收模塊21、控制模塊22和變化量獲取模塊23,其 中：
[0087] 指令接收模塊21，用于接收用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號。
[0088] 在本發(fā)明的一個實施例中，指令接收模塊21可W包括設(shè)置在起重機操縱室、用于 接收用戶輸入手柄觸發(fā)信號的手柄，其中，手柄是一種用于操縱起重機變幅、回轉(zhuǎn)、起升和 伸縮等功能的設(shè)備，可通過手柄的變化角度調(diào)節(jié)運動速度；W及設(shè)置在起重機操縱室、用于 接收用戶輸入目標(biāo)定量參數(shù)的觸摸顯示器、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、案件等輸入設(shè)備。
[0089] 控制模塊22,用于在指令接收模塊21接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā) 信號后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo) 位置與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng);對變化量獲取模塊23獲取的工作參數(shù)變化量和指令接收 模塊21接收的目標(biāo)定量參數(shù)進(jìn)行比較；W及在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況 下，停止對執(zhí)行機構(gòu)3的控制，使得起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置。
[0090] 變化量獲取模塊23,用于根據(jù)傳感器1實時采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時獲取執(zhí)行機構(gòu) 動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)。
[0091] 在上面所描述的控制模塊22和變化量獲取模塊23可W實現(xiàn)為用于執(zhí)行本申請所 描述功能的通用處理器、可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場可編程口陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立口或者晶體管邏輯器件、 分立硬件組件或者其任意適當(dāng)組合。
[0092] 在本發(fā)明的一個實施例中，控制模塊22和變化量獲取模塊23可W實現(xiàn)為起重機力 限器的控制單元。
[0093] 基于本發(fā)明上述實施例提供的起重機定量控制裝置，充分發(fā)揮了起重機力限器的 控制單元及傳感器資源，可W實現(xiàn)起重機變幅、起升、回轉(zhuǎn)動作的定量控制，從而能夠最大 程度上實現(xiàn)用戶精準(zhǔn)吊裝的需求，為起重機的自動化吊裝、遠(yuǎn)程操作、無人操作、多機協(xié)同 操作等打下基礎(chǔ)。
[0094] 在本發(fā)明的一個實施例中，控制模塊22還用于在執(zhí)行機構(gòu)動作過程中，在指令接 收模塊21接受的手柄觸發(fā)信號停止的情況下，則控制執(zhí)行機構(gòu)停止相應(yīng)動作。本發(fā)明上述 實施例中手柄觸發(fā)的功能主要為保證操作過程的安全，及過程人為可控。
[00M]下面通過Ξ個具體實施例對本發(fā)明起重機定量控制裝置和系統(tǒng)如何定量控制起 落、變幅和回轉(zhuǎn)進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0096] 圖3為本發(fā)明一個實施例中執(zhí)行機構(gòu)和傳感器在起重機的安裝示意圖。如圖3所 示，起重機包括起重臂4、鋼絲繩5和吊鉤6,其中，起重臂又稱"吊臂"、"主臂"，起重臂的各節(jié) 臂套接在一起呈"桿"形的，起重臂是伸縮臂式起重機的主要工作部件。工作時，起重臂伸向 空中，臂的最上端通過鋼絲繩5連接吊鉤6,吊起重物;工作完成后，各節(jié)臂回縮到一起。
[0097] 第一具體實施例
[0098] 圖4為本發(fā)明第一具體實施例中轉(zhuǎn)速傳感器或編碼器在卷揚機構(gòu)上的安裝示意 圖。
[0099] 在本發(fā)明的第一具體實施例中，如圖3和圖4所示，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo) 起升距離，則圖1實施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為卷揚機構(gòu)31，其中卷揚機構(gòu)31是一種用于纏繞鋼 絲繩，并能夠提供動力的裝置；圖1實施例中的傳感器1可W為安裝于卷揚機構(gòu)31的旋轉(zhuǎn)軸 311上的角度編碼器11或轉(zhuǎn)速傳感器12,其中，角度編碼器是一種用于將檢測對象的角位移 進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用于通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備;所述工作參數(shù)變化量可w為 吊鉤起升距離變化量。
[0100] 圖5為本發(fā)明一個實施例中變化量獲取模塊的示意圖。如圖5所示，圖2實施例中的 變化量獲取模塊23可W包括倍率獲取單元231、轉(zhuǎn)動角度獲取單元232、出繩量變化值獲取 單元233和起升距離變化量獲取單元234,其中：
[0101] 倍率獲取單元231，用于根據(jù)當(dāng)前起重機的工況，獲取起重機吊鉤的倍率η。
[0102] 轉(zhuǎn)動角度獲取單元232,用于根據(jù)角度編碼器11或轉(zhuǎn)速傳感器12實時采集的傳感 器數(shù)值，實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度。
[0103] 出繩量變化值獲取單元233,用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量 的變化值1。
[0104] 起升距離變化量獲取單元234,用于根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值1和吊鉤6的倍 率η獲取吊鉤6的起升距離變化量h。
[01化]在本發(fā)明一個實施例中，起升距離變化量獲取單元234可W用于根據(jù)公式h 來 η 確定。
[0106] 圖6為本發(fā)明一個實施例中變化量獲取模塊的示意圖。如圖6所示，圖5實施例中的 出繩量變化值獲取單元233可W包括出繩量獲取子模塊2331、存繩量獲取子模塊2332、層數(shù) 獲取子模塊2333和出繩量變化值獲取子模塊2334,其中：
[0107] 出繩量獲取子模塊2331，用于根據(jù)當(dāng)前起重機的工況狀態(tài)，獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼 絲繩的出繩量。
[0108] 存繩量獲取子模塊2332,用于根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩 量。
[0109] 層數(shù)獲取子模塊2333,用于根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參 數(shù)，獲取鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)。
[0110] 由于鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)不同，則卷揚機構(gòu)轉(zhuǎn)動一定角度的出 繩量不同，因此出繩量變化值獲取子模塊2334,用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度W及鋼絲繩5 在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)，獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值。
[0111] 在本發(fā)明的第一具體實施例中，起重機定量控制裝置在收到設(shè)定的目標(biāo)起升距離 (例如起升5mm)及手柄觸發(fā)信號后，輸出控制信號控制卷揚機構(gòu)轉(zhuǎn)動;安裝于卷揚機構(gòu)上的 編碼器11(或轉(zhuǎn)速傳感器12等可W檢測卷揚機構(gòu)轉(zhuǎn)動量的裝置)實時反饋卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動 角度;起重機定量控制裝置根據(jù)轉(zhuǎn)動角度實時反饋出繩量的變化，如果起重機帶吊鉤所使 用η倍率，則出繩量為x*n毫米很照設(shè)定目標(biāo)起升距離為X毫米計算，例如x = 5mm)時即為吊 鉤目標(biāo)位置，到達(dá)目標(biāo)位置后，起重機定量控制裝置停止輸出，卷揚機構(gòu)動作自動停止，定 量控制結(jié)束，起重機定量控制裝置記憶當(dāng)前出繩量等工況參數(shù)。
[0112] 優(yōu)選的，為提高控制精度及穩(wěn)定性，起重機定量控制裝置可使用PID(比例-積分- 微分控制)等控制算法來進(jìn)行控制。
[0113] 本發(fā)明上述實施例可W通過界面或程序輸入需要移動的距離，滿足一定觸發(fā)條 件，起重機定量控制裝置即可自動完成定量的控制；之后通過卷揚機構(gòu)轉(zhuǎn)動角度的檢測實 現(xiàn)卷揚機構(gòu)出繩量及存繩量的計算和存儲；并通過卷揚機構(gòu)鋼絲繩的變化，結(jié)合起重機結(jié) 構(gòu)參數(shù)，即可計算出吊鉤或被吊物實時的變化量，起重機定量控制裝置根據(jù)變化量和目標(biāo) 值控制卷揚機構(gòu)W精準(zhǔn)的達(dá)到目標(biāo)位移量。
[0114] 第二具體實施例
[0115] 在本發(fā)明的第二具體實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)，則圖1實 施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為回轉(zhuǎn)馬達(dá)。圖1實施例中的傳感器1可W安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編 碼器，該編碼器用于測量起重機上車回轉(zhuǎn)角度的裝置。
[0116] 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回 轉(zhuǎn)角度;變化量獲取模塊23用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取吊鉤的實時回轉(zhuǎn) 角度。起重機定量控制裝置2利用安裝于回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器反饋當(dāng)前實時角度，并在收到設(shè) 定的回轉(zhuǎn)定量角度參數(shù)及手柄觸發(fā)信號后，控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動至該目標(biāo)角度。
[0117] 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回 轉(zhuǎn)距離;起重機定量控制裝置2可W用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取起重機 的實時回轉(zhuǎn)角度，W及根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距離，之后 進(jìn)行定量控制。
[0118] 本發(fā)明上述實施例可W實現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度的定量控制;也可W根據(jù)臂長和主臂角度等 參數(shù)，將回轉(zhuǎn)角度計算為吊鉤的回轉(zhuǎn)距離進(jìn)行定量控制。
[0119] 第Ξ具體實施例
[0120] 在本發(fā)明的第Ξ具體實施例中，如圖3所示，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參 數(shù)，則圖1實施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為變幅油缸32。
[0121 ]在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量的情形下，所述工作參數(shù)變化量為起重機 的實時工作幅度變化量；圖1實施例中的傳感器可W包括安裝于主臂的第一角度傳感器 131、第二角度傳感器132(如圖3所示）、W及安裝于主臂的測長傳感器，其中，角度傳感器是 一種用于檢測對象相對水平面角度的設(shè)備。
[0122] 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量的情形下，起重機定量控制裝置2的變化 量獲取模塊23用于利用安裝于主臂的角度傳感器和主臂的測長傳感器，記錄變幅前主臂的 長度和角度;變幅油缸動作后，實時監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角度;起重機定量控制裝置2收 到設(shè)定的工作幅度變化量(幅度方向向前移動或向后移動)及手柄觸發(fā)信號后，根據(jù)變幅前 主臂的長度和角度、W及當(dāng)前主臂的長度和角度獲取實時工作幅度變化量，W控制變幅油 缸的伸縮;在到達(dá)目標(biāo)位置后，起重機定量控制裝置2停止輸出，變幅動作自動停止。
[0123] 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變 幅角度；圖1實施例中的傳感器可W包括安裝于主臂的第一角度傳感器131、第二角度傳感 器132(如圖3所示）。起重機定量控制裝置2的變化量獲取模塊23用于利用安裝于主臂的角 度傳感器獲取實時變幅角度，W控制變幅油缸的伸縮;在到達(dá)目標(biāo)位置后，起重機定量控制 裝置2停止輸出，變幅動作自動停止。
[0124] 本發(fā)明上述實施例可實現(xiàn)變幅角度的定量控制，也可W根據(jù)臂長和主臂角度等參 數(shù)，將變幅角度計算為吊鉤(被吊重物)的幅度進(jìn)行定量控制。
[0125] 本發(fā)明上述實施例中的定量控制可W包括分別對起重機的起升系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的定量控制。同時還可W包括同時定量控制多個系統(tǒng)已達(dá)到吊鉤(被吊重物)的特 定動作。
[0126] 本發(fā)明上述實施例提供了一種控制精度高、系統(tǒng)平穩(wěn)、用戶操作簡便的定量控制 裝置和系統(tǒng)，建立起重機定量位移控制策略及專用計算模塊，計算卷揚出繩量、變幅角度及 回轉(zhuǎn)角度，采用控制算法形成位移定位閉環(huán)控制，實現(xiàn)了液壓累及馬達(dá)微調(diào)節(jié)，從而達(dá)到按 需調(diào)節(jié)卷揚起升、回轉(zhuǎn)和變幅的目的。
[0127] 圖7為本發(fā)明起重機定量控制方法一個實施例的示意圖。優(yōu)選的，本實施例可由本 發(fā)明起重機定量控制裝置或系統(tǒng)執(zhí)行。該方法包括W下步驟：
[0128] 步驟701，在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后，控制執(zhí)行機構(gòu)3 進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與所述目標(biāo)定量 參數(shù)相對應(yīng)。
[0129] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述目標(biāo)定量參數(shù)可W包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn) 參數(shù)、目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。
[0130] 步驟702,根據(jù)傳感器1實時采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時獲取執(zhí)行機構(gòu)3動作后帶來的 工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)。
[0131] 步驟703,在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)3的 控制，使得起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置。
[0132] 基于本發(fā)明上述實施例提供的起重機定量控制方法，可W實現(xiàn)起重機變幅、起升、 回轉(zhuǎn)動作的定量控制，從而能夠最大程度上實現(xiàn)用戶精準(zhǔn)吊裝的需求，為起重機的自動化 吊裝、遠(yuǎn)程操作、無人操作、多機協(xié)同操作等打下基礎(chǔ)。
[0133] 本發(fā)明上述實施例不僅可W分別定量控制起落、變幅和回轉(zhuǎn)的功能；也可W定量 控制吊鉤(或所吊重物）同時在兩個或Ξ個方向的動作，例如吊鉤向前平移5mm，則需同時定 量控制卷揚機構(gòu)的起落和變幅。
[0134] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述方法還可W包括:在執(zhí)行機構(gòu)3動作過程中，若手 柄觸發(fā)信號停止，則控制執(zhí)行機構(gòu)3停止相應(yīng)動作。本發(fā)明上述實施例中手柄觸發(fā)的功能主 要為保證操作過程的安全，及過程人為可控。
[0135] 在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟704之后，所述方法還可W包括:記憶當(dāng)前出繩 量、變幅角度、回轉(zhuǎn)角度等工況參數(shù)。
[0136] 下面通過Ξ個具體實施例對本發(fā)明起重機定量控制方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
[0137] 在本發(fā)明的第一具體實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離，則圖1實 施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為卷揚機構(gòu);所述工作參數(shù)變化量為吊鉤起升距離變化量。圖1實施例 中的傳感器1可W為安裝于卷揚機構(gòu)上的角度編碼器11或轉(zhuǎn)速傳感器12。
[0138] 圖8為本發(fā)明一個實施例中實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量的示 意圖。如圖8所示，圖7實施例中的步驟702具體可W包括：
[0139] 步驟801，根據(jù)當(dāng)前起重機的工況，獲取起重機吊鉤的倍率。
[0140] 步驟802,通過接收角度編碼器11或轉(zhuǎn)速傳感器12實時采集的卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角 度，W實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度。
[0141] 步驟803,根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值。
[0142] 步驟804,根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值和吊鉤的倍率獲取吊鉤起升距離變化量。
[0143] 圖9為本發(fā)明一個實施例中根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量變化值 的示意圖。如圖9所示，圖8實施例中的步驟803具體可W包括：
[0144] 步驟901，獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量。
[0145] 步驟902,根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量。
[0146] 步驟903,根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取鋼絲繩在卷揚 機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)。
[0147] 步驟904,根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度W及鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)， 獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值。
[0148] 本發(fā)明上述實施例可W通過界面或程序輸入需要移動的距離，滿足一定觸發(fā)條 件，起重機定量控制裝置即可自動完成定量的控制；之后通過卷揚機構(gòu)轉(zhuǎn)動角度的檢測實 現(xiàn)卷揚機構(gòu)出繩量及存繩量的計算和存儲；并通過卷揚機構(gòu)鋼絲繩的變化，結(jié)合起重機結(jié) 構(gòu)參數(shù)，即可計算出吊鉤或被吊物實時的變化量，起重機定量控制裝置根據(jù)變化量和目標(biāo) 值控制卷揚機構(gòu)W精準(zhǔn)的達(dá)到目標(biāo)位移量。
[0149] 在本發(fā)明的第二具體實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)，則圖1實 施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為回轉(zhuǎn)馬達(dá)。圖1實施例中的傳感器1可W安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編 碼器。
[0150] 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角 度。圖7實施例中的步驟702具體可W包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取吊鉤 的實時回轉(zhuǎn)角度。
[0151] 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距 離。圖7實施例中的步驟702具體可W包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中屯、的編碼器獲取起重 機的實時回轉(zhuǎn)角度;根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距離。
[0152] 本發(fā)明上述實施例可W實現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度的定量控制;也可W根據(jù)臂長和主臂角度等 參數(shù)，將回轉(zhuǎn)角度計算為吊鉤的回轉(zhuǎn)距離進(jìn)行定量控制。
[0153] 在本發(fā)明的第Ξ具體實施例中，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參數(shù)，則圖1實 施例中的執(zhí)行機構(gòu)3為變幅油缸。
[0154] 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量，則所述工作參數(shù)變化量為起重機的實時 工作幅度變化量；圖1實施例中的傳感器可W包括安裝于主臂的第一角度傳感器131、第二 角度傳感器132(如圖3所示）、W及安裝于主臂的測長傳感器。
[0155] 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量，則圖7實施例中的步驟702具體可W包 括:利用安裝于主臂的角度傳感器1和主臂的測長傳感器1，記錄變幅前主臂的長度和角度； 變幅油缸動作后，實時監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角度;根據(jù)變幅前主臂的長度和角度、W及當(dāng) 前主臂的長度和角度獲取實時工作幅度變化量；
[0156] 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變幅角 度；圖1實施例中的傳感器可W包括安裝于主臂的第一角度傳感器131、第二角度傳感器132 (如圖3所示）。圖7實施例中的步驟702具體可W包括:利用安裝于主臂的角度傳感器1獲取 實時變幅角度。
[0157] 本發(fā)明上述實施例可實現(xiàn)變幅角度的定量控制，也可W根據(jù)臂長和主臂角度等參 數(shù)，將變幅角度計算為吊鉤(被吊重物)的幅度進(jìn)行定量控制。
[0158] 本發(fā)明上述實施例中的定量控制可W包括分別對起重機的起升系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的定量控制。同時還可W包括同時定量控制多個系統(tǒng)已達(dá)到吊鉤(被吊重物)的特 定動作。
[0159] 至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公 知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可W明白如何實施運里公開的技術(shù) 方案。
[0160] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可W通過硬件 來完成，也可W通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可W存儲于一種計算機可讀 存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可W是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0161] 本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明 限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描 述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理 解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權(quán)項】
1. 一種起重機定量控制方法，其特征在于，包括： 在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后，控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作， 使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)； 實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目 標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)； 在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重 機吊鉤移動至目標(biāo)位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)、目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離， 則： 所述執(zhí)行機構(gòu)為卷揚機構(gòu)； 所述工作參數(shù)變化量為吊鉤起升距離變化量； 所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括： 獲取起重機吊鉤的倍率； 實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度； 根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值； 根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值和吊鉤的倍率獲取吊鉤起升距離變化量。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機 構(gòu)出繩量的變化值包括： 獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量； 根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量； 根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置 所處的層數(shù)； 根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度以及鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)，獲取卷揚機構(gòu) 出繩量的變化值。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)，則所述執(zhí)行機構(gòu)為回轉(zhuǎn)馬達(dá)； 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角度;所 述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中心的編 碼器獲取吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角度； 若目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距離;所 述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中心的編 碼器獲取起重機的實時回轉(zhuǎn)角度;根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的實時回 轉(zhuǎn)距離。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 若所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參數(shù)，則所述執(zhí)行機構(gòu)為變幅油缸； 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量，則所述工作參數(shù)變化量為起重機的實時工作 幅度變化量;所述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于主臂 的角度傳感器和主臂的測長傳感器，記錄變幅前主臂的長度和角度;變幅油缸動作后，實時 監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角度;根據(jù)變幅前主臂的長度和角度、以及當(dāng)前主臂的長度和角度 獲取實時工作幅度變化量； 若目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度，則所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變幅角度;所 述實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量包括:利用安裝于主臂的角度傳感器獲 取實時變幅角度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，還包括： 在執(zhí)行機構(gòu)動作過程中，若手柄觸發(fā)信號停止，則控制執(zhí)行機構(gòu)停止相應(yīng)動作。8. -種起重機定量控制裝置，其特征在于，包括指令接收模塊、控制模塊和變化量獲取 模塊，其中： 指令接收模塊，用于接收用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號； 控制模塊，用于在指令接收模塊接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后， 控制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與 所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；以及在工作參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對 執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重機吊鉤移動至目標(biāo)位置； 變化量獲取模塊，用于實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶來的工作參數(shù)變化量，其中所述工 作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于， 所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離、目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)、目標(biāo)變幅參數(shù)中的至少一個。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)起升距離 的情況下： 所述執(zhí)行機構(gòu)為卷揚機構(gòu)； 所述工作參數(shù)變化量為吊鉤起升距離變化量； 所述變化量獲取模塊包括倍率獲取單元、轉(zhuǎn)動角度獲取單元、出繩量變化值獲取單元 和起升距離變化量獲取單元，其中： 倍率獲取單元，用于獲取起重機吊鉤的倍率； 轉(zhuǎn)動角度獲取單元，用于實時獲取卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度； 出繩量變化值獲取單元，用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化 值； 起升距離變化量獲取單元，根據(jù)卷揚機構(gòu)出繩量的變化值和吊鉤的倍率獲取吊鉤起升 距離變化量。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述出繩量變化值獲取單元包括出繩量 獲取子模塊、存繩量獲取子模塊、層數(shù)獲取子模塊和出繩量變化值獲取子模塊，其中： 出繩量獲取子模塊，用于獲取卷揚機構(gòu)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量； 存繩量獲取子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前鋼絲繩的出繩量獲取當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量； 層數(shù)獲取子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前卷揚機構(gòu)的存繩量和卷揚機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲取鋼絲 繩在卷揚機構(gòu)出繩位置所處的層數(shù)； 出繩量變化值獲取子模塊，用于根據(jù)卷揚機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度以及鋼絲繩在卷揚機構(gòu)出繩 位置所處的層數(shù)，獲取卷揚機構(gòu)出繩量的變化值。12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù) 的情況下： 所述執(zhí)行機構(gòu)為回轉(zhuǎn)馬達(dá)； 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角 度;變化量獲取模塊用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中心的編碼器獲取吊鉤的實時回轉(zhuǎn)角度； 在目標(biāo)回轉(zhuǎn)參數(shù)為目標(biāo)回轉(zhuǎn)距離的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距 離;變化量獲取模塊用于利用安裝于起重機回轉(zhuǎn)中心的編碼器獲取起重機的實時回轉(zhuǎn)角 度，以及根據(jù)臂長、主臂角度和實時回轉(zhuǎn)角度確定吊鉤的實時回轉(zhuǎn)距離。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，在所述目標(biāo)定量參數(shù)包括目標(biāo)變幅參數(shù) 的情況下： 所述執(zhí)行機構(gòu)為變幅油缸； 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)工作幅度變化量的情形下，所述工作參數(shù)變化量為起重機的實 時工作幅度變化量;變化量獲取模塊用于利用安裝于主臂的角度傳感器和主臂的測長傳感 器，記錄變幅前主臂的長度和角度;變幅油缸動作后，實時監(jiān)測當(dāng)前主臂的長度和角度;根 據(jù)變幅前主臂的長度和角度、以及當(dāng)前主臂的長度和角度獲取實時工作幅度變化量； 在目標(biāo)變幅參數(shù)為目標(biāo)變幅角度的情形下，所述工作參數(shù)變化量為吊鉤的實時變幅角 度;變化量獲取模塊用于利用安裝于主臂的角度傳感器獲取實時變幅角度。14. 根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的裝置，其特征在于， 控制模塊還用于在執(zhí)行機構(gòu)動作過程中，在指令接收模塊接受的手柄觸發(fā)信號停止的 情況下，則控制執(zhí)行機構(gòu)停止相應(yīng)動作。15. -種起重機定量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括傳感器、起重機定量控制裝置和執(zhí)行 機構(gòu)，其中： 起重機定量控制裝置，用于在接收到用戶輸入的目標(biāo)定量參數(shù)和手柄觸發(fā)信號后，控 制執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤向目標(biāo)位置進(jìn)行移動，其中所述目標(biāo)位置與所 述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng);根據(jù)傳感器實時采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時獲取執(zhí)行機構(gòu)動作后帶 來的工作參數(shù)變化量，其中所述工作參數(shù)變化量與所述目標(biāo)定量參數(shù)相對應(yīng)；以及在工作 參數(shù)變化量和目標(biāo)定量參數(shù)相等的情況下，停止對執(zhí)行機構(gòu)的控制，使得起重機吊鉤移動 至目標(biāo)位置； 執(zhí)行機構(gòu)，用于根據(jù)起重機定量控制裝置的控制進(jìn)行相應(yīng)動作，使得起重機吊鉤移動 至目標(biāo)位置； 傳感器，用于實時采集傳感器數(shù)據(jù)，并將所述傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給起重機定量控制裝置。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于， 起重機定量控制裝置，為如權(quán)利要求8-14中任一項所述的起重機定量控制裝置。
【文檔編號】B66C23/82GK105836623SQ201610424172
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】曹立峰, 郁中太, 金慧玲, 閆慈, 王寧
【申請人】徐州重型機械有限公司