專利名稱：一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法、系統(tǒng)及起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及起重機(jī)控制技術(shù)，特別是涉及一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法 及起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，還涉及一種帶有起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)的起 重機(jī)。
背景技術(shù)：
吊繩倍率是起重機(jī)械的一個重要參數(shù)，表示承受載荷的吊繩數(shù)量。在載 荷不變的情況下，吊繩倍率越大，起重機(jī)吊載時承受載荷的吊繩數(shù)越多，吊
載越省力，但吊載速度越慢；吊繩倍率越小，起重機(jī)吊載時承受載荷的吊繩 數(shù)越少，吊載需要較大的驅(qū)動力，但吊載速度會快一些。在載荷較小時，需 要使起重機(jī)的吊繩倍率小一些，以提高吊載速度；在載荷較大時，需要<缺 重機(jī)的吊繩倍率大一些，以減小起重機(jī)的驅(qū)動力，同時保證吊運(yùn)安全。為了 提高起重機(jī)的綜合效率，當(dāng)前起重機(jī)的吊繩倍率一般是可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即在 載荷不同時，用不同的吊繩倍率進(jìn)行吊載，以協(xié)調(diào)吊載的速度和驅(qū)動力，并 保證吊運(yùn)安全。
為了保證吊載時起重機(jī)的安全，當(dāng)前起重機(jī)還設(shè)有力矩限制器。力矩限
制器與起重機(jī)上的傳感器相連，能夠通過傳感器取得起重機(jī)吊載的實際載荷、 起重臂工作半徑、起重臂所處的角度和吊繩倍率等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)確 定實際載荷與額定載荷的百分比，即力矩百分比，然后將力矩百分比與預(yù)定 的臨界值進(jìn)行對比；當(dāng)取得的力矩百分比小于預(yù)定的臨界值，力矩限制器能 夠輸出的相應(yīng)的指示，使操作人員進(jìn)行正常起吊作業(yè)；當(dāng)取得的力矩百分比 大于預(yù)定的臨界值，表示起重機(jī)過載，力矩限制器能夠發(fā)出相應(yīng)警報，提示 操作人員。有些力矩限制器能夠在過載時，自動停止起吊作業(yè)，避免操作人 員誤操作或野蠻操作，造成嚴(yán)重的工程事故。
吊繩倍率是力矩限制器取得力矩百分比的重要參數(shù)，且與力矩百分比存 在直接的關(guān)系。輸入的吊繩倍率出現(xiàn)錯誤，會導(dǎo)致起重機(jī)力矩限制器取得的 力矩百分比誤差比較大。當(dāng)輸入的吊繩倍率大于實際的吊繩倍率，導(dǎo)致力矩 限制器取得的力矩百分比小于臨界值時，而實際力矩百分比大于力矩限制器的臨界值時，吊繩會因為承受過大拉力而受損或縮短其使用壽命，而且力矩 限制器也不會發(fā)出警報，難以起到安全保護(hù)的作用，當(dāng)誤差過大時，甚至?xí)?br> 造成重大安全事故；當(dāng)輸入的吊繩倍率小于實際的吊繩倍率，導(dǎo)致力矩限制 器取得的力矩百分比大于臨界值時，而實際力矩百分比小于力矩限制器的臨 界值時，力矩限制器會誤報警，影響起吊作業(yè)順利進(jìn)行。因此，保證輸入的 吊繩倍率的準(zhǔn)確是保證起重機(jī)安全和正常作業(yè)的關(guān)鍵。
目前，起重機(jī)的吊繩倍率通常是由操作人員目測識別，由于操作人員的 經(jīng)驗、操作環(huán)境或其他等因素的不穩(wěn)定，經(jīng)常導(dǎo)致吊繩倍率輸入錯誤，從而 影響力矩限制器取得準(zhǔn)確的力矩百分比，進(jìn)一步影響起重機(jī)的安全和正常作 業(yè)。因此，如何獲取吊繩倍率，減少人為的不穩(wěn)定因素，保證輸入吊繩倍率 的可靠性是當(dāng)前起重機(jī)領(lǐng)域中的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)難題，本發(fā)明 一個方面提供一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法， 減少人為的不穩(wěn)定因素，提高獲取的吊繩倍率可靠性。
另一個方面，本發(fā)明提供一種起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，以用于實施上 述方法。
在提供起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還提供了 一種帶有上述系統(tǒng) 的起重才幾。
本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法包括
分別根據(jù)多個定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號；
將各電信號分別轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值；
根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)；
獲取吊繩倍率，所述吊繩倍率與所述旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)成正比。
優(yōu)選地，所述方法還包括預(yù)置滑輪因數(shù)i、吊繩倍率因數(shù)n，并使1=10+ X， n=n0;還預(yù)置有定滑輪參數(shù)i0+X、 i0+2 X、 iO+3X……iO+M,所述M 等于定滑輪的個數(shù)與X的乘積，X不為零；所述多個定滑輪參數(shù)與多個轉(zhuǎn)速 值——對應(yīng)；所述根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟包括
判斷所述i是否不大于iO+M，如果是，則進(jìn)入下一步驟；如果否，則進(jìn) 入獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟；判斷特定轉(zhuǎn)速值是否在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，如果是，則使i與+X, n=n+Y, 所述Y不為零，返回判斷所述i是否不大于iO+M;如果否，則使i與+X,返 回判斷所述i是否不大于iO+M;所述特定轉(zhuǎn)速值為與i相等的定滑輪參數(shù)相 對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值；
獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)，使旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)等于(n - nO)/Y。 優(yōu)選地，所述的10=0、 nO=0;所述乂=1， Y=l。
優(yōu)選地，所述獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟還包括判斷旋轉(zhuǎn)的定滑輪 個數(shù)是否等于0,如果是，則返回根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號的步驟；如果 否，則進(jìn)入獲取吊繩倍率的步驟。
優(yōu)選地，在獲取吊繩倍率之前還包括
判斷吊繩倍率是否是偶倍率；
所述獲取吊繩倍率具體是如果吊繩倍率為偶倍率，則吊繩倍率等于旋 轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的2倍；如果吊繩倍率不是偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn)的 定滑輪個數(shù)的2倍減去1。
優(yōu)選地，所述確定吊繩倍率是否是偶倍率包括
用接近開關(guān)傳感器判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊 繩，如果是，則判斷吊繩倍率為偶倍率；如果否，則判斷吊繩倍率不是偶倍 率；所述回繞吊繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動滑輪組之間承受載荷的 吊繩數(shù)是偶數(shù)。
優(yōu)選地，所述根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號包括用接近開關(guān)傳感器在感 應(yīng)片通過接近開關(guān)傳感器感應(yīng)區(qū)時產(chǎn)生電信號，所述感應(yīng)片安裝在定滑輪上。
優(yōu)選地，在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號之前還包括
確定定滑輪因受吊繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速的范圍，并將該范圍確定為 預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍。
優(yōu)選地，在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號之前還包括確定定滑輪因受吊 繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速的范圍，并將該范圍確定為預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍；
所述根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號包括用接近開關(guān)傳感器在感應(yīng)片通過 接近開關(guān)傳感器感應(yīng)區(qū)時產(chǎn)生電信號，所述感應(yīng)片安裝在定滑輪上；
在獲取吊繩倍率之前還包括用接近開關(guān)傳感器判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊繩，如果是，則判斷吊繩倍率為偶倍率；如果 否，則判斷吊繩倍率不是偶倍率；所述回繞吊繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪 組與動滑輪組之間承受載荷的吊繩數(shù)是偶數(shù)；
所述獲取吊繩倍率具體是如果吊繩倍率為偶倍率，則吊繩倍率等于旋 轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的2倍；如果吊繩倍率不是偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn)的 定滑輪個數(shù)的2倍減去1。
本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)包括控制器、輸出裝置和多個 傳感器；所述多個傳感器分別與控制器相連；所述控制器與輸出裝置相連； 所述傳感器能夠才艮據(jù)相對應(yīng)定滑輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號，并能夠?qū)㈦娦盘杺魉?給控制器；所述控制器能夠?qū)⒏鱾鞲衅鱾魉偷碾娦盘柗謩e轉(zhuǎn)換成多個轉(zhuǎn)速值， 并能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)；控制器還能夠 獲取吊繩倍率，并將吊繩倍率通過輸出裝置輸出，所述吊繩倍率與旋轉(zhuǎn)的定 滑輪個數(shù)成正比。
優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括校驗傳感器，所述校驗傳感器安裝在起重機(jī)滑輪 組相應(yīng)位置，并能夠根據(jù)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊繩而產(chǎn)生 相應(yīng)的電信號；所述回繞吊繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動滑輪組之間 承受載荷的吊繩數(shù)量是偶數(shù)；所述校驗傳感器且能夠?qū)a(chǎn)生電信號傳送給控 制器；所述控制器能夠根據(jù)接收到的電信號判斷吊繩倍率是否為偶倍率；并 能夠根據(jù)判斷結(jié)果確定吊繩倍率與旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的正比例關(guān)系。
優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括感應(yīng)片，所述感應(yīng)片安裝在各定滑輪上，所述的 傳感器為接近開關(guān)傳感器；在定滑輪旋轉(zhuǎn)時，所述感應(yīng)片能夠通過接近開關(guān) 傳感器的感應(yīng)區(qū)。
優(yōu)選地，所述的校驗傳感器為接近開關(guān)傳感器；該系統(tǒng)還包括感應(yīng)片； 所述感應(yīng)片安裝在定滑輪的邊緣上，所述的傳感器為接近開關(guān)傳感器；在定 滑輪旋轉(zhuǎn)時，所述感應(yīng)片能夠通過接近開關(guān)傳感器的感應(yīng)區(qū)。
本發(fā)明提供的一種起重機(jī)包括起重臂，定滑輪組和動滑輪組，所述的 定滑輪組可旋轉(zhuǎn)地固定在起重臂上端，所述動滑輪組與動滑輪組通過吊繩相 連，還包括上述的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，所述起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng) 的多個傳感器與起重機(jī)多個定滑輪——對應(yīng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，根據(jù)各定滑 輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值，并根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在 預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)確定吊繩倍率。 定滑輪之所以會在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)是因為纏繞在其上的吊繩以預(yù)定的速
度進(jìn)行軸向運(yùn)動；而吊繩只有承受相應(yīng)載荷，受到巻筒拉力作用時，才會以 預(yù)定速度運(yùn)動；而且，根據(jù)滑輪工作原理，對于確定的起重機(jī)而言，承受載 荷的吊繩與以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的定滑輪的個數(shù)有確定的正比例關(guān)系；因此可以 根據(jù)旋轉(zhuǎn)的定滑輪的個數(shù)確定承受載荷的吊繩的數(shù)量，確定吊繩倍率。由于 本發(fā)明提供的方法能夠根據(jù)相應(yīng)的電信號判斷旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)，并根據(jù)相 應(yīng)電信號獲取吊繩倍率，能夠大大減少人為因素對吊繩倍率的影響，提高吊 繩倍率的準(zhǔn)確性。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，預(yù)置滑輪因數(shù)、吊繩倍率因數(shù)、和多個定滑輪 參數(shù)，并使所述定滑輪參數(shù)與控制器獲取的多個轉(zhuǎn)速值一一對應(yīng)；在確定轉(zhuǎn) 速在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)時，能夠根據(jù)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行反饋，使 獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟能夠循環(huán)進(jìn)行，并在獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)后 自動停止，進(jìn)一步提高了獲取吊繩倍率的效率。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，在根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)之后，還 包括一個驗證結(jié)果是否為零的步驟，可以防止控制器或傳感器出錯，保證獲 取的吊繩倍率的可靠性。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，在獲取吊繩倍率之前還包括一個判斷吊繩倍率 是否是偶倍率的步驟，使本發(fā)明提供的方法能夠根據(jù)吊繩倍率是否是偶倍率 的結(jié)果，確定吊繩倍率與旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)具體的正比例關(guān)系，獲取相應(yīng)的 吊繩倍率。該技術(shù)方案一方面能夠保證獲取的吊繩倍率的可靠性，另一方面 能夠提高了起重機(jī)吊繩倍率獲取方法適應(yīng)性，在起重機(jī)吊繩倍率可以進(jìn)行偶 倍率與奇倍率轉(zhuǎn)換時，本發(fā)明提供的方法也可以適用。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，在各個定滑輪上安裝感應(yīng)片，用接近開關(guān)傳感 器根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號，可以降低該方法的運(yùn)行成本，簡化實施方式。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號之前還包括一個 確定定滑輪因受吊繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速的范圍，并將該范圍確定為預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍，可以使預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍更準(zhǔn)確，進(jìn)而保證獲得的吊繩倍率的準(zhǔn)確性。 與起重機(jī)吊繩倍率獲取方法相對應(yīng)，本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取
系統(tǒng)也具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法及系統(tǒng)適用于對起重機(jī)的控制，
特別適用于對起重機(jī)的安全控制。


圖1示出了起重機(jī)吊繩倍率獲取方法總體流程圖2示出了本發(fā)明系統(tǒng)中接近開關(guān)傳感器與感應(yīng)片安裝位置示意圖3示出了本發(fā)明實施例起重機(jī)吊繩倍率獲取方法的一種實現(xiàn)方式流程
圖4示出了本發(fā)明實施例中根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定 滑輪個數(shù)的方法流程圖5示出了本發(fā)明實施例起重機(jī)吊繩倍率獲取方法的另一種實現(xiàn)方式流 程圖6示出了本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，本部分內(nèi)容僅是解釋性或示范 性，除非有特別說明，具體的描述語言和描述順序不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍 有任何的限制作用。
實施例一提供了 一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，實施該方法的起重機(jī)包 括定滑輪組和6個接近開關(guān)傳感器，所述定滑輪組包括6個定滑輪。如圖1 所示，實施例一提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法包括以下步驟
S110,分別根據(jù)多個定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號。本例中，所述的6個定滑 輪上各安裝有感應(yīng)片；6個接近開關(guān)傳感器與6個定滑輪上感應(yīng)片 一一對應(yīng)， 感應(yīng)片能夠伸入相對應(yīng)的接近開關(guān)傳感器的感應(yīng)區(qū)內(nèi)。所述接近開關(guān)傳感器 是一種位移傳感器，位移傳感器設(shè)有敏感零件，敏感元件能夠根據(jù)感應(yīng)片是 否在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，從而實現(xiàn)對相應(yīng)物體的監(jiān)測。如圖2所 示，感應(yīng)片10安裝在各定滑輪101側(cè)邊突緣上，接近開關(guān)傳感器2與起重臂100固定；在定滑輪101旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)片10通過接近開關(guān)傳感器2的感應(yīng)區(qū)時， 接近開關(guān)傳感器2會產(chǎn)生相應(yīng)電信號。本領(lǐng)域4支術(shù)人員可以理解，感應(yīng)片10 的安裝位置不應(yīng)受到限制，只要定滑輪101旋轉(zhuǎn)時，感應(yīng)片IO能夠通過拉近 開關(guān)傳感器2的感應(yīng)區(qū)，就能夠產(chǎn)生相應(yīng)電信號，優(yōu)選的技術(shù)方案是，感應(yīng) 片10安裝在定滑輪任一側(cè)邊突緣上，以伸入接近開關(guān)傳感器2感應(yīng)區(qū)內(nèi)的部 分更多，保證接近開關(guān)傳感器產(chǎn)生電信號的可靠性。本例中，接近開關(guān)傳感 器就能夠根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速的不同產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，并將電信號傳送給控制 器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，用接近開關(guān)傳感器獲取電信號具有簡單方便 的特點，利用其他傳感器或其他方式也可以獲取相應(yīng)的電信號，比如說可 以在定滑輪突緣上設(shè)置相應(yīng)的反光裝置，或其他與光敏感元件相配合的裝置， 利用光感應(yīng)傳感器獲取相應(yīng)的電信號；也可以是電感式傳感器、變壓器式傳 感器或電渦流式傳感器獲取相應(yīng)電信號。
S120，將各電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值。本例中，6個轉(zhuǎn)速值分別與6個定滑 輪相對應(yīng)，代表相應(yīng)定滑輪的轉(zhuǎn)速。本例中，用控制器對接近開關(guān)傳感器傳 送的電信號進(jìn)行處理，將接近開關(guān)傳感器傳送的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值。在用其他模擬傳感器進(jìn)行感應(yīng)時，控制器也可以將相 應(yīng)的電信號分別轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在傳感器能夠輸 出數(shù)字信號時，傳感器中必然會有相應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置，在此種情況下，仍然屬 于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
S130,根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)N。由于定 滑輪只有受到吊繩摩擦力作用時才會以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)，因此，可以根據(jù)轉(zhuǎn)
速值確定因受到吊繩摩擦力作用而旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)。
本例中，控制器中預(yù)設(shè)有處理程序，控制器能夠?qū)Χ鄠€轉(zhuǎn)速值進(jìn)行處理， 獲取N。實現(xiàn)本步驟的方式可以有多種選擇，具體內(nèi)容將在后面詳細(xì)描述。
S140,獲取吊繩倍率，所述吊繩倍率與N成正比。在獲得N后，就可以 才艮據(jù)N獲取吊繩倍率，其原理是起重機(jī)纏繞的吊繩之所以會對定滑輪產(chǎn)生 摩擦力是因為吊繩承受了相應(yīng)載荷，受到巻筒拉力作用，以預(yù)定速度進(jìn)行軸 向運(yùn)動。根據(jù)滑輪工作原理，起重機(jī)類型確定時，吊繩倍率與N有確定的正 比例關(guān)系，可以根據(jù)N確定承受載荷的吊繩的數(shù)量，確定吊繩倍率，減少人為因素對獲取的吊繩倍率產(chǎn)生的不利影響。本例中，在吊繩倍率為偶倍率時，
吊繩倍率等于N的2倍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于不同的起重機(jī)吊繩 纏繞方式不同，N與吊繩倍率具體的正比例關(guān)系也不相同，比如說；吊繩倍 率可能等于2N- 1,或等于2(N - 1),不過根據(jù)通常的起重機(jī)吊繩纏繞方式， 吊繩倍率一般等于2N。
上述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法通過傳感器與控制器自動獲取吊繩倍 率，可以減少人為因素產(chǎn)生的錯誤，提高吊繩倍率可靠性。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述步驟S110中，傳感器也可以將電信號 傳送其他轉(zhuǎn)換裝置，比如說，可以將傳感器與轉(zhuǎn)速表相連，將傳感器產(chǎn)生的 電信號傳送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速表內(nèi)；在步驟S120中，轉(zhuǎn)速表能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換 成6個轉(zhuǎn)速值；在步驟S130,可以由駕駛室內(nèi)的操作人員確定N,然后再根 據(jù)吊繩倍率與N的關(guān)系，取得吊繩倍率。由于傳感器和轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒍ɑ?輪轉(zhuǎn)速更直觀地在駕駛室內(nèi)顯示，也可以減少人為因素對吊繩倍率的影響。
本例中，起重機(jī)吊繩倍率可以在3倍率、4倍率、7倍率、8倍率、11 倍率和12倍率之間進(jìn)行選擇，起重機(jī)在進(jìn)行倍率轉(zhuǎn)換時，不僅包括偶倍率與 偶倍率、奇倍率與奇倍率之間的轉(zhuǎn)換；也包括偶倍率與奇倍率之間的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)滑輪組原理，偶倍率與奇倍率之間的轉(zhuǎn)換是將某個定滑輪與動滑輪組之 間的兩條承受載荷的吊繩減少一條，該條吊繩稱為回繞吊繩；回繞吊繩存在 能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動滑輪組之間承受載荷的吊繩數(shù)是偶數(shù)，回繞吊 繩不存在則表示吊繩數(shù)是奇數(shù)。在將偶倍率轉(zhuǎn)換為奇倍率后，N與吊繩倍率 之間的比例關(guān)系也會發(fā)生變化，需要用另 一個正比例關(guān)系確定吊繩倍率。
在起重機(jī)進(jìn)行偶倍率與奇倍率轉(zhuǎn)換后，控制器需要用另 一個正比例關(guān)系 確定吊繩倍率。為了保證吊繩倍率的可靠性，還可以在獲取吊繩倍率之前， 判斷吊繩倍率是否是偶倍率，并根據(jù)判斷結(jié)果，獲取吊繩倍率與N的關(guān)系。 如圖3所示，步驟S140中可以包括以下步驟
S141，判斷吊繩倍率是否是偶倍率；如果是，則進(jìn)入S142;如果否，則 進(jìn)入S143;
S142,使吊繩倍率等于N的2倍；
S143，使吊繩倍率等于N的2倍減去1。本例中，可以用校驗傳感器判斷吊繩倍率是否是偶倍率，其具體方法可 以包括通過校驗傳感器判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞
吊繩，如果是，則判斷吊繩倍率為偶倍率；如果否，則判斷吊繩倍率不是偶 倍率。對于確定的起重機(jī)而言，其初始的吊繩倍率是確定的，可以根據(jù)回轉(zhuǎn) 吊繩是否存在確定其是否進(jìn)行了偶倍率與奇倍率的轉(zhuǎn)換。
本例中，判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊繩的校驗 傳感器也為接近開關(guān)傳感器，其基本原理在此不再贅述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解，該處才交驗傳感器也可以采用其他類型的傳感器進(jìn)行感應(yīng)，比如霍爾 傳感器、光電傳感器或其他傳感器等等。
為了更準(zhǔn)確地獲取吊繩倍率，參考圖1,在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號 之前還可以包括步驟S109,以確定步驟S130中預(yù)定的轉(zhuǎn)速范圍，該步驟具 體包括
在起重機(jī)正常工作時，確定定滑輪因受吊繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍， 并將該轉(zhuǎn)速范圍確定為步驟S130中預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍。上述通過實驗的方式確 定轉(zhuǎn)速的預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍，可以更準(zhǔn)確地確定N,以保證吊繩倍率的可靠性。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，通過研究起重機(jī)定滑輪組的結(jié)構(gòu)、半徑、材料以 及鋼絲繩、自重、摩擦力等對定滑輪速度的影響，也可以確定出定滑輪因受 到吊繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍。
下面對控制器根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)N的 步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先，控制器中預(yù)置滑輪因數(shù)i、吊繩倍率因數(shù)n，并使1=1, n=0;還預(yù) 置有定滑輪參數(shù)l、 2、 3、 4、 5、 6。并使定滑輪參數(shù)l、 2、 3、 4、 5與6個 轉(zhuǎn)速值——對應(yīng)。
如圖4所示，所述步驟S130可以包括
S131,判斷滑輪因數(shù)i是否不大于6，如果是，則進(jìn)入S132;如果否， 則進(jìn)入S135。
S132，判斷特定轉(zhuǎn)速值是否在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，如果是，進(jìn)入S133;如 果否，則進(jìn)入S134;所述特定轉(zhuǎn)速值為與i相等的定滑輪參數(shù)相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速 值。S133,寸吏i二i+l， n=n+l，返回S131。 S134，使i:i+l，返回S131。 S135,使N:n。
采用上述的步驟獲取吊繩倍率，控制器能夠根據(jù)滑輪因數(shù)i進(jìn)行反饋， 并在獲取N后自動停止，進(jìn)一步提高了獲取起重機(jī)吊繩倍率的效率。
為了保證吊繩倍率的可靠性，避免控制器出錯，在S135中，還可以包 括步驟S135-1，判斷N是否等于O,如果是，則說明傳感器出錯,應(yīng)當(dāng)返回 SllO，重新獲取電信號，以糾正傳感器的錯誤；如果否，則進(jìn)入步驟S141, 并最終獲取吊繩倍率，如流程圖5所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在判斷 N等于O時，也可以將控制器內(nèi)的參數(shù)復(fù)位，重新進(jìn)入步驟S131中，以糾 正控制器運(yùn)算錯誤。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，用上述方式獲取N時，還可以在參數(shù)上進(jìn)行 多種變化。比如說可以在控制器中預(yù)置滑輪因數(shù)i、吊繩倍率因數(shù)n，并使 i=iO+X, n=nO;同時預(yù)置多個定滑輪參數(shù)i0+X、 i0+2 X、 i0+3X……iO+M, 所述M等于定滑輪的個數(shù)與X的乘積，X不為零；所述定滑輪參數(shù)與多個 轉(zhuǎn)速值——對應(yīng)；在S131中，可以判斷所述i是否不大于iO+M;在S132至 S134中，在判斷特定轉(zhuǎn)速值是否在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)后，如果是，可以使i=i+X， n=n+Y,所述Y不為零；如果否，則使i^+X。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解，4艮據(jù)上述啟示，還可以用其他方式獲取N， 比如說可以在控制器中設(shè)與多個轉(zhuǎn)速值一一對應(yīng)的多個定滑輪參數(shù)，并將 定滑輪參數(shù)值預(yù)置為0，然后順序判斷轉(zhuǎn)速值是否在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，如果 是，則將相對應(yīng)的定滑輪參數(shù)改變?yōu)?;判斷完畢后，使N等于各個定滑輪 參數(shù)的總和。根據(jù)上述啟示，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以進(jìn)行更多改進(jìn)或變化。
在另一個方面，本發(fā)明還提供的一種起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，以實施 上述方法。如圖6所示，該系統(tǒng)包括控制器l、輸出裝置4和多個傳感器2， 所述傳感器2與起重機(jī)上的定滑輪相一一對應(yīng)；所述多個傳感器分別與控制 器l相連；控制器1與輸出裝置4相連。傳感器2產(chǎn)i的電信號能夠傳送到 控制器l,控制器1能夠按照上述的方法對電信號進(jìn)行處理，獲取N,再以 N為基礎(chǔ)獲取吊繩倍率，然后控制器1通過輸出裝置4將吊繩倍率輸出，其詳細(xì)的處理過程不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于控制器l與輸出
裝置4之間傳送的為數(shù)字信號，因此，控制器1和輸出裝置之間可以用CAN 總線進(jìn)行通信，以提高系統(tǒng)的控制性能。
傳感器可以是接近開關(guān)傳感器，同時該起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)包括與 接近開關(guān)傳感器相配合的感應(yīng)片，接近開關(guān)傳感器與感應(yīng)片的配合產(chǎn)生相應(yīng) 電信號。另外，也可以采用其他類型傳感器根據(jù)定滑輪的轉(zhuǎn)速獲取相應(yīng)電信 號，詳細(xì)內(nèi)容請參考對方法的描述。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，如果起重機(jī)上的力矩限制器設(shè)有與控制器1 匹配的接口，也可以直接將獲取的吊繩倍率輸入到力矩限制器，以使力矩限
制器進(jìn)行力矩百分比計算，進(jìn)一步提高起重機(jī)安全檢測的自動性能。
為了能夠判斷吊繩倍率是否是偶倍率，所述起重機(jī)吊繩倍率的系統(tǒng)還可 以包括校驗傳感器，以檢測吊繩倍率是否是偶倍率，使控制器能夠根據(jù)吊繩 倍率是否是偶倍率，進(jìn)行不同的處理， 一方面保證了獲取的吊繩倍率的可靠 性，另一方面也提高了起重機(jī)吊繩倍率獲取方法適應(yīng)性，在吊繩倍率可以進(jìn) 行奇偶倍率轉(zhuǎn)換的起重機(jī)上，本發(fā)明提供的系統(tǒng)也可以應(yīng)用，詳細(xì)的工作原
理和工作過程請參考上述對方法的描述j交-瞼傳感器可以是接近開關(guān)傳感器， 也可以是其他傳感器，其工作原理和過程不再贅述。
在提供起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還提供了 一種帶有該系統(tǒng)的 起重機(jī)，起重機(jī)設(shè)有定滑組和動滑輪組，定滑輪組包括多個定滑輪，所述起 重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)的多個傳感器與多個定滑輪一一對應(yīng)，能夠根據(jù)定滑 輪的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生并向控制器輸出相應(yīng)的電信號。由于起重機(jī)吊繩倍率獲取系 統(tǒng)能夠產(chǎn)生上述的技術(shù)效果，帶有該系統(tǒng)的起重機(jī)也具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，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，還可以做出若干改進(jìn)和潤 飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，所述的起重機(jī)包括多個定滑輪，其特征在于，所述的方法包括分別根據(jù)多個定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號；將各電信號分別轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值；根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)；獲取吊繩倍率，所述吊繩倍率與所述旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)成正比。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在于， 所述方法還包括預(yù)置滑輪因數(shù)i、吊繩倍率因數(shù)n,并使i與0+X， n=nO;還預(yù)置有定滑輪參數(shù)iO+X、 iO+2X、 iO+3X……iO+M,所述M等于定滑輪的 個數(shù)與X的乘積，X不為零；所述多個定滑輪參數(shù)與多個轉(zhuǎn)速值一一對應(yīng)；所述根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟包括判斷所述i是否不大于iO+M，如果是，則進(jìn)入下一步驟；如果否，則進(jìn) 入獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟；判斷特定轉(zhuǎn)速值是否在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，如果是，則使i與+X， n=n+Y, 所述Y不為零，返回判斷所述i是否不大于iO+M;如果否，則使i=i+X,返 回判斷所述i是否不大于iO+M;所述特定轉(zhuǎn)速值為與i相等的定滑輪參數(shù)相對 應(yīng)的轉(zhuǎn)速值；獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)，使旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)等于(n-nO)/Y。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在于， 所述的iO=0、 nO=0;所述X二l, Y=l。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在于， 所述獲取旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的步驟還包括判斷旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)是否等于O,如果是，則返回根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生 電信號的步驟；如果否，則進(jìn)入獲取吊繩倍率的步驟。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在 于，在獲取吊繩倍率之前還包括判斷吊繩倍率是否是偶倍率；所述獲取吊繩倍率具體是如果吊繩倍率為偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的2倍；如果吊繩倍率不是偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的2倍減去1 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在于，所述 確定吊繩倍率是否是偶倍率包括用接近開關(guān)傳感器判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊 繩，如果是，則判斷吊繩倍率為偶倍率；如果否，則判斷吊繩倍率不是偶倍率； 所述回繞吊繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動滑輪組之間承受載荷的吊繩 數(shù)是偶數(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在 于，所述根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號包括用接近開關(guān)傳感器在感應(yīng)片通過接 近開關(guān)傳感器感應(yīng)區(qū)時產(chǎn)生電信號，所述感應(yīng)片安裝在定滑輪上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在 于，在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號之前還包括確定定滑輪因受吊繩摩檫力作用旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速的范圍，并將該范圍確定為預(yù) 定轉(zhuǎn)速范圍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法，其特征在于， 在根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號之前還包括確定定滑輪因受吊繩摩擦力作用旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速的范圍，并將該范圍確定為預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍；所述根據(jù)定滑輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號包括用接近開關(guān)傳感器在感應(yīng)片通過接 近開關(guān)傳感器感應(yīng)區(qū)時產(chǎn)生電信號，所述感應(yīng)片安裝在定滑輪上；在獲取吊繩倍率之前還包括用接近開關(guān)傳感器判斷起重機(jī)相應(yīng)定滑輪與 動滑輪之間是否存在回繞吊繩，如果是，則判斷吊繩倍率為偶倍率；如果否， 則判斷吊繩倍率不是偶倍率；所述回繞吊繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動 滑輪組之間承受載荷的吊繩數(shù)是偶數(shù)；所述獲取吊繩倍率具體是如果吊繩倍率為偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn) 的定滑輪個數(shù)的2倍；如果吊繩倍率不是偶倍率，則吊繩倍率等于旋轉(zhuǎn)的定滑 輪個數(shù)的2倍減去1。
10、 一種起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器、輸出裝置 和多個傳感器；所述多個傳感器分別與控制器相連；所述控制器與輸出裝置相 連；所述傳感器能夠根據(jù)相對應(yīng)定滑輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生電信號，并能夠?qū)㈦娦盘杺魉徒o控制器；所述控制器能夠?qū)⒏鱾鞲衅鱾魉偷碾娦盘柗謩e轉(zhuǎn)換成多個轉(zhuǎn)速值，并能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速值確定在預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)；控制器還能 夠獲取吊繩倍率，并將吊繩倍率通過輸出裝置輸出，所述吊繩倍率與旋轉(zhuǎn)的定 滑輪個數(shù)成正比。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，其特征在于，還 包括校驗傳感器，所述校驗傳感器安裝在起重機(jī)滑輪組相應(yīng)位置，并能夠根據(jù) 相應(yīng)定滑輪與動滑輪之間是否存在回繞吊繩而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號；所述回繞吊 繩存在能夠表示起重機(jī)定滑輪組與動滑輪組之間承受載荷的吊繩數(shù)量是偶數(shù)； 所述校驗傳感器且能夠?qū)a(chǎn)生電信號傳送給控制器；所述控制器能夠根據(jù)接收到的電信號判斷吊繩倍率是否為偶倍率；并能夠 根據(jù)判斷結(jié)果確定吊繩倍率與旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)的正比例關(guān)系。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，其特征在于， 還包括感應(yīng)片，所述感應(yīng)片安裝在各定滑輪上，所述的傳感器為接近開關(guān)傳感 器；在定滑4侖旋轉(zhuǎn)時，所述感應(yīng)片能夠通過4妄近開關(guān)傳感器的感應(yīng)區(qū)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，其特征在于， 所述的4交驗傳感器為接近開關(guān)傳感器；該系統(tǒng)還包括感應(yīng)片；所述感應(yīng)片安裝在定滑輪的邊緣上，所述的傳感器 為接近開關(guān)傳感器；在定滑輪旋轉(zhuǎn)時，所述感應(yīng)片能夠通過接近開關(guān)傳感器的 感應(yīng)區(qū)。
14、 一種起重機(jī)，包括起重臂，定滑輪組和動滑輪組，所述的定滑輪組可 旋轉(zhuǎn)地固定在起重臂上端，所述動滑輪組與動滑輪組通過吊繩相連，其特征在 于，還包括權(quán)利要求10-13任一項所述的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，所述起重 機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)的多個傳感器與起重機(jī)多個定滑輪——對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種起重機(jī)吊繩倍率獲取方法及實現(xiàn)此方法的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)，所述起重機(jī)吊繩倍率獲取方法利用起重機(jī)定滑輪在受到吊繩摩擦力作用下才會以特定速度旋轉(zhuǎn)的原理，根據(jù)定滑輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，并將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速值，通過判斷定滑輪的轉(zhuǎn)速值是否在特定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)確定受吊繩摩擦作用而旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)的定滑輪個數(shù)與吊繩倍率的關(guān)系獲取吊繩倍率，減少人為因素對吊繩倍率的影響，從而保證獲取吊繩倍率的可靠性。公開的起重機(jī)吊繩倍率獲取系統(tǒng)用于實現(xiàn)上述方法，具有相同的技術(shù)效果。本發(fā)明提供的起重機(jī)吊繩倍率獲取方法及系統(tǒng)適用于對起重機(jī)的控制，特別適用于對起重機(jī)的安全控制。
文檔編號B66C15/00GK101450771SQ20081017709
公開日2009年6月10日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者楊得志, 部小平 申請人:三一汽車制造有限公司