專利名稱：起重機(jī),尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)、尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)，以及一種用于起重機(jī)的監(jiān)控和模擬裝置。
背景技術(shù)：
在如履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)的已知的起重機(jī)中，通常能夠設(shè)計(jì)，該起重機(jī)配備有工作計(jì)劃裝置。于是例如在DE 10 2005 059 768 Al中已知一種起重機(jī)，其設(shè)有用于監(jiān)控起重機(jī)的工作狀態(tài)的起重機(jī)監(jiān)控器，該起重機(jī)監(jiān)控器包括計(jì)算單元以及操作和顯示單元。此外，主要包括另一計(jì)算單元的工作計(jì)劃裝置設(shè)有自身的監(jiān)控器輸出端，該監(jiān)控器輸出端一方面作為用于計(jì)劃起重機(jī)工作的裝置并且另一方面用作除了起重機(jī)監(jiān)控單元之外的冗余的起重機(jī)監(jiān)控單元。以這種工作計(jì)劃裝置實(shí)現(xiàn)的工作計(jì)劃允許產(chǎn)生和顯示載荷表，在該表中對于相應(yīng)的起重機(jī)配置考慮可能的自由度。在此始終存在主搖擺運(yùn)動(dòng)，其可以根據(jù)工作方式不同地構(gòu)建。在主起重臂工作中和在具有圓柱式可調(diào)或固定的配件的驅(qū)動(dòng)類型中，主搖擺運(yùn)動(dòng)是起重臂搖擺，而在如通過繩索運(yùn)動(dòng)的配件起重臂的可運(yùn)動(dòng)的配件起重臂的工作中，主搖擺運(yùn)動(dòng)是配件起重臂的搖擺。在表式的載荷示出中，主搖擺運(yùn)動(dòng)在列內(nèi)示出。在載荷示出中考慮的其他工作運(yùn)動(dòng)在表式的載荷示出中借助其他行示出。這些表在實(shí)踐中得到了良好證明，然而所希望的是，不僅對于在伸距步長上精確限定的狀態(tài)存儲(chǔ)載荷值?，F(xiàn)在，在中間狀態(tài)中始終由起重機(jī)控制裝置來計(jì)算和顯示當(dāng)前最大可允許的載荷。然而起重機(jī)駕駛員對于其他、偏離起重機(jī)當(dāng)前位置的位置根本沒有得到關(guān)于最大可允許的載荷的信息。從EP 1 444 162 Bl中還已知一種具有工作計(jì)劃裝置的起重機(jī)，該工作計(jì)劃裝置具有圖像顯示器，在所述工作計(jì)劃裝置中，可以在工作模式和計(jì)劃模式中在具有平衡重伸距作為χ軸和負(fù)載伸距作為y軸的圖中在在實(shí)線和虛線之間顯示在給定的參數(shù)設(shè)置下起重機(jī)的工作范圍。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是以有利的方式改進(jìn)開頭提及類型的起重機(jī)，尤其使得這種起重機(jī)能夠簡單易懂地顯示當(dāng)前的載荷和/或者可能的載荷，尤其是最大可能的載荷或者起重機(jī)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的起重機(jī)來解決。因此設(shè)計(jì)，起重機(jī)設(shè)有至少一個(gè)監(jiān)控和模擬裝置，借助其能夠監(jiān)控和/或模擬起重機(jī)的狀態(tài)，其中監(jiān)控和模擬裝置具有至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置，其中借助監(jiān)控和模擬裝置可以示出起重機(jī)和/或起重機(jī)的起重臂的實(shí)際狀態(tài)和/或狀態(tài)變化，和/或可以模擬和/或示出起重機(jī)的可能的狀態(tài)和/或可能的狀態(tài)變化。
起重機(jī)尤其可以是履帶式或移動(dòng)式起重機(jī)。有利地可能的是，可以簡單易懂地顯示當(dāng)前和/或可能的載荷，尤其最大可能的載荷或起重機(jī)運(yùn)動(dòng)。示圖優(yōu)選為可以簡單且直觀地理解的圖形示出?？梢匀∠d荷表的相對費(fèi)事的分析，代替其地，起重機(jī)駕駛員或起重機(jī)操作員一眼就可以識(shí)別起重機(jī)當(dāng)前的狀態(tài)或可能的狀態(tài)，并且因此可以估計(jì)當(dāng)前例如在載荷方面的狀態(tài)和/或計(jì)劃其他的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)。此外可以設(shè)計(jì)，監(jiān)控和模擬裝置具有最少一個(gè)計(jì)算單元和/或與至少一個(gè)計(jì)算單元連接或可以與至少一個(gè)計(jì)算單元連接，其中借助計(jì)算單元可以分析描述起重機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)，和/或其中借助計(jì)算單元可以模擬和/或計(jì)算起重機(jī)的可能的狀態(tài)和/或可能的狀態(tài)變化。此外可能的是，監(jiān)控和模擬裝置具有至少一個(gè)模型生成單元，其中可以通過計(jì)算單元和模型生成單元的協(xié)作計(jì)算狀態(tài)變化和/或可能的狀態(tài)變化。例如可以近似計(jì)算狀態(tài)變化，其中其可以為當(dāng)前和/或可能的狀態(tài)變化。從最廣的意義上說，其為狀態(tài)變化的模型。從而尤其可以通過計(jì)算單元和模型生成單元的協(xié)作對狀態(tài)變化和/或可能的狀態(tài)變化建模，優(yōu)選可以建模為以至少一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)為形式的模型。此外可以設(shè)計(jì)，狀態(tài)變化和/或可能的狀態(tài)變化可以示出為圖形或曲線，尤其示出為所生成的模型的函數(shù)曲線，其中起重機(jī)的實(shí)際狀態(tài)和/或起重機(jī)可能的實(shí)際狀態(tài)可以在圖形或曲線上示出，尤其以相對于環(huán)境突出的方式來示出。示出為圖形或曲線實(shí)現(xiàn)一眼就簡單直觀地理解，其中優(yōu)選地操作者簡單直觀地一眼就可以理解當(dāng)前狀態(tài)，以及在實(shí)際狀態(tài)的環(huán)境中的狀態(tài)。通過在圖形或曲線上突出實(shí)際狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)操作者簡單快速的定位。此外可能的是，狀態(tài)變化是起重機(jī)的載荷曲線，尤其是起重機(jī)的載荷的曲線，其中載荷曲線優(yōu)選地可以借助輸出裝置以圖形方式示出為曲線。起重機(jī)的實(shí)際狀態(tài)可以在所示出的載荷曲線上示出為黑體的點(diǎn)或叉。由此可能的是，狀態(tài)變化是取決于起重機(jī)的搖擺運(yùn)動(dòng)和/或伸縮運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)變化?？梢栽O(shè)計(jì)，借助監(jiān)控和模擬裝置可以計(jì)算針對不同運(yùn)動(dòng)的多條曲線和/或可以在平面中和/或立體地示出這些曲線。此外可能的是，可以根據(jù)起重機(jī)的伸距顯示載荷曲線，其中在χ軸上提供伸距并且在y軸上提供載荷。標(biāo)準(zhǔn)化的顯示器有利地實(shí)現(xiàn)整體簡化的系統(tǒng)的操作，使得還能夠特別容易地學(xué)會(huì)操作。此外可能的是，監(jiān)控和模擬裝置能夠與起重機(jī)的至少一個(gè)總開關(guān)連接，其中總開關(guān)可以以至少一個(gè)第一方式和至少一個(gè)第二方式工作，其中在第一方式中可以激勵(lì)至少一個(gè)起重機(jī)元件并且其中在第二方式中可以借助總開關(guān)執(zhí)行在監(jiān)控和模擬裝置上的輸入，尤其是以指點(diǎn)桿和/或PC鼠標(biāo)的方式來執(zhí)行。此外可以設(shè)計(jì)，監(jiān)控和模擬裝置包括具有至少一個(gè)監(jiān)控器，該監(jiān)控器具有作為輸入裝置的至少一個(gè)鍵區(qū)和作為輸出裝置的至少一個(gè)顯示器，或者監(jiān)控和模擬裝置實(shí)施為監(jiān)控器，該監(jiān)控器具有作為輸入裝置的至少一個(gè)鍵區(qū)和作為輸出裝置至少一個(gè)顯示器。此外可能的是，起重機(jī)的涉及運(yùn)動(dòng)至少一個(gè)模式可以虛擬地借助監(jiān)控和模擬裝置從存儲(chǔ)裝置中讀取和/或播放，其中優(yōu)選地可以借助監(jiān)控和模擬裝置對于有針對性地記錄的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)、從存儲(chǔ)裝置、尤其數(shù)據(jù)記錄器中讀取的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)和/或在工作計(jì)劃裝置中模擬的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)模式。該模式于是可以對于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)在起重機(jī)模擬器中、在試驗(yàn)臺(tái)中或在工作計(jì)劃裝置中應(yīng)用。此外，該模式可以由在起重機(jī)模擬器中有針對性地記錄并且實(shí)際進(jìn)行過的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的虛擬運(yùn)動(dòng)來滿足，或者由在起重機(jī)上已存在的數(shù)據(jù)記錄器、即起重機(jī)的過程控制的存儲(chǔ)單元來滿足。于是最終可以生成起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的特別良好的模型、至少是具有足夠精度的模型。此外可以設(shè)計(jì)，附加地設(shè)計(jì)有主要包括至少一個(gè)另外的計(jì)算單元的工作計(jì)劃裝置，其一方面用作計(jì)劃起重機(jī)工作的裝置，并且另一方面用作或者可以用作除了至少一個(gè)監(jiān)控和模擬單元和/或另外的存在的至少一個(gè)起重機(jī)監(jiān)控器之外的冗余的起重機(jī)監(jiān)控單元，該監(jiān)控單元用于監(jiān)控起重機(jī)的工作狀態(tài)。由此得到如下優(yōu)點(diǎn)附加地能夠?qū)崿F(xiàn)另外的、 多樣化的起重機(jī)監(jiān)控。因?yàn)楸O(jiān)控和模擬裝置以及工作計(jì)劃裝置以相同的測量值或傳感器值，然而借助不同的計(jì)算方法執(zhí)行其計(jì)算，所以可以非?？焖俚刈R(shí)別故障并且輸出例如為警報(bào)的相應(yīng)信號或者干預(yù)起重機(jī)的控制，其中該工作計(jì)劃裝置既可以用作計(jì)劃起重機(jī)工作的裝置，又可以用作冗余的起重機(jī)監(jiān)控單元。于是證明為特別有利的是，起重機(jī)模擬、起重機(jī)監(jiān)控和工作計(jì)劃裝置可以使用相同的起重機(jī)數(shù)據(jù)和起重機(jī)軟件。因此起重機(jī)模擬、起重機(jī)監(jiān)控和工作計(jì)劃裝置在通常的情況下提供相同的結(jié)果，使得可以在偏差時(shí)立即檢測到誤差。載荷表示出有利地以圖形方式進(jìn)行，并且不僅通過離散的采樣點(diǎn)(StUtzstellen)，而是連續(xù)地通過在工作中經(jīng)歷的所有自由度進(jìn)行。起重機(jī)運(yùn)動(dòng)序列的記錄和播放可以通過起重機(jī)模擬、起重機(jī)監(jiān)控和工作計(jì)劃裝置來進(jìn)行。工作計(jì)劃裝置優(yōu)選設(shè)有自己的監(jiān)控器輸出端或顯示裝置輸出端。此外，本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求11的特征的用于起重機(jī)的監(jiān)控和模擬裝置。 因此設(shè)計(jì)，用于起重機(jī)、尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)的監(jiān)控和模擬裝置以根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的監(jiān)控和模擬裝置特征來實(shí)施。


現(xiàn)在要借助在附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明其他的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1 監(jiān)控和模擬裝置的前視圖；圖2:模式生成的示意圖；圖3 監(jiān)控器的顯示的視圖；圖4 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖5 監(jiān)控器的顯示的另一視圖
圖6 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖7 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖8 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖9 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖10 監(jiān)控器的顯示的另一視圖；圖11 載荷曲線的立體圖的一個(gè)視圖；圖12 載荷曲線的立體圖的一個(gè)視圖；圖13 載荷曲線的立體圖的另一視圖14 載荷曲線的立體圖的另一視圖；以及圖15 具有多個(gè)交疊的載荷曲線的顯示器的一個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出用于并未詳細(xì)示出的起重機(jī)的監(jiān)控和模擬裝置10，其中監(jiān)控和模擬裝置 10構(gòu)成為監(jiān)控和模擬監(jiān)控器10或監(jiān)控和模擬單元10。在此，監(jiān)控器10具有輸入單元12 和顯示單元14。同時(shí)在監(jiān)控器10中還容納有計(jì)算單元，借助該計(jì)算單元可以分析起重機(jī)當(dāng)前的狀態(tài)、尤其是當(dāng)前的參數(shù)，其例如涉及起重機(jī)的最大載荷。此外可以借助并未詳細(xì)示出的計(jì)算單元和儲(chǔ)存在其上的模型生成單元、尤其是相應(yīng)的程序來建立計(jì)算模型，借助該計(jì)算模型例如可以顯現(xiàn)和模擬起重機(jī)的可能的載荷變化或運(yùn)動(dòng)過程。監(jiān)控器因此類似“多功能計(jì)算機(jī)”地構(gòu)建。輸入單元12具有多個(gè)區(qū)域，其中第一區(qū)域設(shè)置在監(jiān)控器10的右上部中并且包括數(shù)字的輸入塊20。程序鍵塊22設(shè)置在數(shù)字塊20下方，其中可以借助各個(gè)程序鍵調(diào)用子程序。特殊鍵24設(shè)置在程序鍵塊22的下方，其中其他特殊鍵24，即附加的回車鍵25和附加的換檔鍵26設(shè)置在功能鍵行28旁，其中該功能鍵行28位于顯示器14的下方。在此，回車鍵25右鄰功能鍵行28地設(shè)置并且換檔鍵26左鄰帶有功能鍵29的功能鍵行28地設(shè)置?？梢越柚@示單元14示出在圖3至15示出的顯示，如這接下來還要詳細(xì)描述那樣。在顯示單元14(其例如可以是顯示器14或者在一個(gè)有利的實(shí)施形式中是觸摸屏14) 的下部內(nèi)設(shè)計(jì)有包括多個(gè)區(qū)域16的顯示器行15或者顯示器條15，在這些區(qū)域中可以顯示功能鍵29的相應(yīng)的、與所選程序有關(guān)的分配和激活。為了驅(qū)動(dòng)起重機(jī)，在監(jiān)控器10上設(shè)置至少一個(gè)程序，該程序可以包括模型生成單元或者與該模型生成單元結(jié)合。程序在此具有至少兩個(gè)主要的程序部分或工作方式，該程序可以以這些工作方式工作。因此一則設(shè)置帶有起重機(jī)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)的示圖的起重機(jī)監(jiān)控作為第一工作方式，再則設(shè)置起重機(jī)模擬作為第二工作方式，該起重機(jī)模擬帶有起重機(jī)的虛擬的運(yùn)動(dòng)及其顯示信息以及相同的輸入單元。起重機(jī)駕駛員或起重機(jī)操作員可以自由地在這兩個(gè)工作方式之間選擇。在模式 “起重機(jī)監(jiān)控”中，起重機(jī)和其運(yùn)動(dòng)的起重機(jī)元件如已知那樣借助輸入單元來驅(qū)動(dòng)。輸入單元，例如一個(gè)或多個(gè)總開關(guān)或者監(jiān)控器10上的輸入單元12的鍵，選擇選擇相應(yīng)地關(guān)聯(lián)的執(zhí)行器。在兩個(gè)顯示區(qū)域上(詳細(xì)而言為“起重機(jī)監(jiān)控”和“起重機(jī)模擬”)可以進(jìn)行下面描述的圖形的載荷示出。在“起重機(jī)模擬”方式中，在顯示器區(qū)域14上的顯示非常接近起重機(jī)駕駛員或起重機(jī)操作員已知的“起重機(jī)監(jiān)控”方式中的顯示。在其上顯示有信息內(nèi)容的位置同樣如所使用的記號那樣對于起重機(jī)駕駛員從“起重機(jī)監(jiān)控”模式中直觀地已知。因此，駕駛員可以立即操作“起重機(jī)模擬”方式并且無問題地獲得相關(guān)信息。尤其不再必需的是，從多個(gè)表值中繁瑣地找出所需的值。在兩個(gè)工作方式中始終存在相同的信息，使得在切換之后兩個(gè)程序部分立即使用符合于實(shí)際的顯示。例如可以設(shè)計(jì)，起重機(jī)駕駛員或起重機(jī)操作員從“起重機(jī)監(jiān)控”切換到“起重機(jī)模擬”。“起重機(jī)模擬”立即示出當(dāng)前狀態(tài)“Z_/’。在下一步驟中可以計(jì)劃其他步驟，并且模擬地“起重機(jī)模擬”方式中的起重機(jī)行駛到新的位置中。然后可以切換回到“起重機(jī)監(jiān)控”。 在“起重機(jī)監(jiān)控”方式中的顯示器14立即又顯示實(shí)際存在的狀態(tài)“Z@/。兩個(gè)程序部分(即“起重機(jī)監(jiān)控”和“起重機(jī)模擬”)的操作，通過輸入單元12的相同的輸入單元20、22、24、25、26、28、29來進(jìn)行。通過輸入單元12的輸入，在此同樣具有到監(jiān)控器10的顯示區(qū)域14上的基本相同的效果。在“起重機(jī)監(jiān)控”方式中，首先還激勵(lì)待移動(dòng)的起重機(jī)元件的相應(yīng)的執(zhí)行器。然而在“起重機(jī)模擬”方式中當(dāng)然不是這種情況。此外可以設(shè)計(jì)，根據(jù)來自現(xiàn)存記錄的模式來控制實(shí)際的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)。出于安全原因，運(yùn)動(dòng)當(dāng)然不是全自動(dòng)地執(zhí)行，而是如總開關(guān)偏轉(zhuǎn)那樣長久和快速地執(zhí)行。如果在停止之后重新以所設(shè)計(jì)的方式操作總開關(guān)，則可以進(jìn)一步執(zhí)行所計(jì)劃的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，真實(shí)的運(yùn)動(dòng)還進(jìn)一步由起重機(jī)控制裝置以其負(fù)載-力矩-邊界來監(jiān)控，并且更確切而言獨(dú)立地并且由此冗余地由監(jiān)控器10監(jiān)控，該監(jiān)控器除了其作為模擬裝置的功能之外同樣用作監(jiān)控裝置。起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)同時(shí)還可以虛擬地在起重機(jī)模擬器上播放。這些模式還可以對于在試驗(yàn)臺(tái)上的試驗(yàn)來播放，在該試驗(yàn)臺(tái)上要在沒有多個(gè)部件協(xié)作的情況下測試各個(gè)起重機(jī)組件。如圖2所示，可以借助起重機(jī)模擬器對于有針對性地記錄的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)、從數(shù)據(jù)記錄器中讀取的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)和在工作計(jì)劃裝置中模擬的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的模式，即運(yùn)動(dòng)的序列。該模式于是可以起重機(jī)模擬器中(對于起重機(jī)運(yùn)動(dòng))、在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中或在工作計(jì)劃裝置中應(yīng)用。該模式可以由在起重機(jī)模擬器中有針對性地記錄并且實(shí)際經(jīng)歷的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的虛擬運(yùn)動(dòng)來滿足，或者由在起重機(jī)上存在的數(shù)據(jù)記錄器中、即起重機(jī)的處理器控制的存儲(chǔ)單元來滿足。因此可以生成起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的非常良好的模型、至少是具有足夠精度的模型?？梢砸员O(jiān)控器10生成和示出的圖形的載荷示出還可以在計(jì)劃工作時(shí)在PC上使用。在此尤其有利的是，例如，可以相應(yīng)地接收可能的計(jì)劃數(shù)據(jù)，尤其可以從PC轉(zhuǎn)錄到監(jiān)控器10上，并且可以有利地在通常的程序環(huán)境中被處理。思維上的調(diào)整因此不是必需的。可以自由地選擇工作方式、即“起重機(jī)監(jiān)控”模式或“起重機(jī)模擬”模式，并且這與系統(tǒng)當(dāng)前處于何種工作方式中無關(guān)。此外可能的是，起重機(jī)駕駛員或起重機(jī)操作員可以始終通過從起重機(jī)工作中常見的總開關(guān)進(jìn)行操作。此外，在工作方式或程序部分“起重機(jī)監(jiān)控”中使用的符號也在方式“起重機(jī)模擬”中再次出現(xiàn)。這使操作員更容易地快速熟悉兩種工作方式。如果操作員除了通過輸入單元12的輸入可能性之外還需要相當(dāng)于PC鼠標(biāo)的另外的輸入裝置，因此這個(gè)功能與在筆記本電腦中的“指點(diǎn)桿”類似地設(shè)置到總開關(guān)上并且可能的是，通過按下按鍵將總開關(guān)的功能從普通工作切換到“指點(diǎn)桿”功能上?？傞_關(guān)在該工作方式中于是作用為監(jiān)控器10的另外的輸入裝置。在圖3至15中示出的顯示涉及載荷和相關(guān)的曲線示出。在圖3至15中示出的曲線和與此有關(guān)的闡述例如對于起重機(jī)運(yùn)動(dòng)“起重臂搖擺”來進(jìn)行。除了該自由度或該可實(shí)施的運(yùn)動(dòng)可能性之外，起重機(jī)還根據(jù)起重機(jī)配置實(shí)現(xiàn)其他的自由度。這種另外的、可能的自由度例如可以是伸縮運(yùn)動(dòng)、配件起重臂的搖擺、轉(zhuǎn)臂起重機(jī)起重臂的搖擺、被牽拉的轉(zhuǎn)臂起重機(jī)-壓重(Derrik-Ballastes)的設(shè)置、轉(zhuǎn)臂起重機(jī)-壓重伸距的變化、上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)、在Y-拉線(Abspanrumg)、起重機(jī)傾斜情況下拉線架(Abspannbocken )之間的張角的變化以及風(fēng)。在被牽拉的轉(zhuǎn)臂起重機(jī)-壓重的設(shè)置方面，這例如會(huì)涉及力通過牽拉裝置從轉(zhuǎn)臂起重機(jī)壓重傳輸至上部結(jié)構(gòu)。該力通常小于整個(gè)轉(zhuǎn)臂起重機(jī)壓重的重力。所有曲線示出通常是共同的，使得除了一個(gè)自由度之外的所有自由度被保持恒定或固定。該一個(gè)、可變化的自由度在此通常在X軸上示出。y軸示出載荷。與表式示圖不同，在曲線示圖中存在多個(gè)主運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前的主運(yùn)動(dòng)是在圖形中示出的沿著χ軸的運(yùn)動(dòng)。以這種方式可以以不同的曲線以圖形方式通過起重機(jī)運(yùn)動(dòng)示出載荷，對于該起重機(jī)運(yùn)動(dòng)，對于其例如至今根本沒有表式的數(shù)據(jù)材料。除了涉及下面描述的曲線示圖之外，關(guān)于運(yùn)動(dòng)“起重臂搖擺”運(yùn)動(dòng)從而還可以存在另外的曲線示圖，然而下面將僅僅膚淺地探討這些另外的曲線示圖。在圖3至15中示出的實(shí)施形式涉及具有自由度“起重臂搖擺”和“伸縮”的配置。在此示出的曲線涉及起重臂搖擺，因此其余的自由度、在此即“伸縮”保持恒定。在此， 在伸縮起重臂的兩個(gè)受限制的外伸狀態(tài)中觀察起重機(jī)，其中第一外伸狀態(tài)相應(yīng)于帶有外伸0%的起重臂的未栓接的狀態(tài)(遠(yuǎn)外伸狀態(tài)(TeleausfahrzustancOl，T 0+/0-/0+/0+)， 以及第二外伸狀態(tài)相應(yīng)于帶有外伸92%的伸縮起重臂的未栓接的狀態(tài)(伸縮狀態(tài)2，T 0+/92-/0+/0+)。在遠(yuǎn)外伸狀態(tài)(例如遠(yuǎn)外伸狀態(tài)1，T 0+/0-/0+/0+)的附圖標(biāo)記中，對于被栓接的狀態(tài)將“ + ”用作標(biāo)記并且對于未栓接的狀態(tài)將“_”用作標(biāo)記。此外，可以設(shè)計(jì)置于其間的外伸狀態(tài)，其同樣分別未被栓接，其中一個(gè)外伸狀態(tài)對應(yīng)于外伸30%的起重臂(伸縮外伸狀態(tài)3，T 0+/30-/0+/0+)并且另一個(gè)外伸狀態(tài)對應(yīng)于外伸60%的起重臂(伸縮外伸狀態(tài)4，T0+/60-/0+/0+)。圖3示出可能的示圖，其可以借助監(jiān)控器10的顯示器區(qū)域14來示出。在此在圖中以側(cè)視圖示意性地示出起重機(jī)，并且更確切而言在遠(yuǎn)外伸狀態(tài)1中具有未栓接的起重臂和0%的起重臂外伸狀態(tài)。主起重臂角為55°并且伸距為4. Im0如操作員能夠在顯示區(qū)域的右上部分從顯示器14中獲悉那樣，起重機(jī)載荷在該未栓接的狀態(tài)中為15. 8t。圍繞選擇按鈕16的粗框是所選擇的狀態(tài)，在此以按鈕160選擇“攝像機(jī)視圖”。圖4對于在圖3中所示出的起重機(jī)配置示出了起重機(jī)的相關(guān)的載荷表(或其中一部分)。在此存在如下列，其連同伸縮長度10. 2以加粗方式標(biāo)記并且具有針對上述遠(yuǎn)外伸狀態(tài)的載荷。在此并未在載荷列中直接示出根據(jù)圖3的為4. Im的伸距。然而相應(yīng)相關(guān)的載荷值借助計(jì)算單元通過相鄰的伸距4. Om和4. 5m的插值來確定。由此于是得到對于15. 8t 的起重機(jī)載荷的計(jì)算出的值。通過切換，可以將在圖4中示出的表以圖形方式借助帶有關(guān)聯(lián)的載荷曲線Kl的圖根據(jù)伸距顯示(參見圖5)。在該曲線Kl中于是(如上面闡述那樣)固定伸縮起重臂的遠(yuǎn)外伸狀態(tài)1(T 0+/0-/0+/0+)，并且起重臂可以搖擺。在χ軸中在此并未顯示起重臂角度而是以米為單位顯示與其相關(guān)的伸距。經(jīng)過優(yōu)選染成紅色的點(diǎn)Pl的垂線Ll示出關(guān)于伸距的當(dāng)前狀態(tài)，即當(dāng)前狀態(tài)或?qū)嶋H狀態(tài)。通過相對于環(huán)境突出點(diǎn)Ρ1，可以簡單、直觀和可靠地一眼就理解實(shí)際狀態(tài)。如果根據(jù)圖3在起重機(jī)模擬器中執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，則可以在運(yùn)行期間注意(附加地現(xiàn)存的)載荷-力矩-界限的停止。起重機(jī)駕駛員在達(dá)到極限值時(shí)才看見結(jié)果“STOP”。其涉及逐點(diǎn)的顯示可能性。
此外，在圖5中示出的解決方案實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行在起重機(jī)模擬器中計(jì)劃的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)，并且實(shí)現(xiàn)了得到預(yù)覽和回顧。其顯示，當(dāng)起重機(jī)沿該方向行駛時(shí)，載荷將如何變化。因此可能的是，更快進(jìn)行計(jì)劃并且更快找到實(shí)際上可轉(zhuǎn)換的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)。圍繞選擇按鈕16的粗框表示所選擇的狀態(tài)，在此以按鈕161選擇帶有載荷曲線 Kl的圖形示圖的“圖形示圖”以及以按鈕162選擇運(yùn)動(dòng)“起重臂搖擺”。其他選擇可能性例如為以按鈕163選擇運(yùn)動(dòng)“伸縮”以及以按鈕164選擇運(yùn)動(dòng)“上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)”。有利地設(shè)計(jì)有，刻度自動(dòng)地匹配可示出的區(qū)域。由此操作者或起重機(jī)駕駛員得到最大可能的放大率。 如這直接通過比較圖4和圖5得出那樣，現(xiàn)在特別有利地可能的是，一眼就識(shí)別在何種伸距下達(dá)到起重機(jī)的最大載荷，和在所選的伸距下起重機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)如何出現(xiàn)。圖6在遠(yuǎn)外伸狀態(tài)2(T 0+/92-/0+/0+)中，在55°的主起重臂角度以及在8. Om的伸距中以側(cè)視圖示出了具有起重機(jī)示意圖的顯示區(qū)域14的示圖。如這在顯示器14的右上部區(qū)域中示出那樣，起重機(jī)的最大載荷在該未栓接的狀態(tài)中為10. 4t。如在狀態(tài)1中那樣， 在此還從起重機(jī)模擬關(guān)于“起重臂搖擺”附上或可以調(diào)用載荷表(參見圖7)和相應(yīng)的圖形的載荷曲線K2(參見圖8)。類似于圖5，在此也有經(jīng)過優(yōu)選染成紅色的點(diǎn)Ρ2的垂線L2示出關(guān)于伸距的當(dāng)前狀態(tài)。在此涉及根據(jù)圖4和圖5的相應(yīng)的視圖，然而在此僅僅在圖7和8中對于圖6中所示的遠(yuǎn)外伸狀態(tài)2(Τ 0+/92-/0+/0+)示出了相應(yīng)視圖。為了從狀態(tài)1到達(dá)狀態(tài)2，起重機(jī)駕駛員必須將伸縮部(TeleSkop)2從0%外伸到 92%。在此允許在外伸過程中還在鉤子上掛有負(fù)載。然而對于從0%到92%的這些不同的外伸狀態(tài)并未在載荷表中存在明確的列。因此，載荷計(jì)算必須在此適配于有限的列并且確定相應(yīng)的載荷值。這有利地借助監(jiān)控器10的計(jì)算單元進(jìn)行。通過監(jiān)控器10的顯示區(qū)域14 例如可以顯示伸縮部2的位于30%的伸出狀態(tài)(狀態(tài)3)和60%的伸出狀態(tài)(狀態(tài)4)之間的伸出狀態(tài)，其中在圖9和圖10中示出曲線K3和K4的相應(yīng)的示圖。類似于圖5和8，在此也有經(jīng)過優(yōu)選染成紅色的點(diǎn)P3或P4的垂線L3或L4示出關(guān)于伸距的當(dāng)前狀態(tài)。也可能的是，圖5、圖8、圖9和圖10中示出的曲線交疊(參見圖15)。因此原則上在起重機(jī)上存在如下問題，隨著自由度的數(shù)量增加，越來越難以預(yù)測起重機(jī)的載荷特性。越來越難以從表資料中理解載荷特性。當(dāng)起重機(jī)例如僅具有一個(gè)自由度(例如“固定的起重臂長度”和“起重臂僅可以搖擺”)時(shí)，則還可以相對簡單地預(yù)測或者從表中讀出載荷特性。然而，在具有多個(gè)自由度的起重機(jī)(例如帶有可以在有載荷的情況下伸縮或者同時(shí)可以搖擺等等的起重臂)的情況下有利的是，可以在空間上想象負(fù)載。從而有利的是，在空間上示出相應(yīng)的載荷曲線。圖11在空間中立體地示出狀態(tài)1的載荷曲線Kl (參見圖5)。在其下方可以看到至今的載荷表。在圖12中添加了根據(jù)狀態(tài)2的載荷曲線K2(參見圖8)。在圖13中添加了狀態(tài)3的兩條載荷曲線Κ3和Κ4(參見圖9和10)。在有利的實(shí)施形式中，這些立體視圖還可以借助圖14來示出。清楚認(rèn)識(shí)到的是，空間中的一個(gè)表示起重臂角的變化，而在空間中的另一方向表示伸縮的變化。在高度中示出了載荷。
對于在固定的起重臂角下帶有載荷的伸縮同樣存在曲線，即穿過點(diǎn)PI、P2、P3和 P4的曲線。如果如在狀態(tài)1下描述那樣的初始情況，和如在狀態(tài)2下描述那樣的目標(biāo)情況， 則該曲線可以通過在根據(jù)圖11到14的曲線中所示曲線的相應(yīng)連接來如下示出因此得到針對以固定搖擺角度伸縮的載荷曲線K5。如果將四條在空間中彼此并排的曲線ΚΙ、K2、K3和K4的全部曲線點(diǎn)彼此連接，則得到描述載荷特性的特性圖或立體圖 (Relief)。除了立體示圖之外還可能的是，在單獨(dú)的圖中示出曲線的交疊。于是在圖15中在一個(gè)平面中示出針對不同運(yùn)動(dòng)的多條曲線并且縮放為使得這些曲線在當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)中相交。因此，起重機(jī)駕駛員可以認(rèn)識(shí)到，其可以借助何種運(yùn)動(dòng)最方便地到達(dá)所希望的位置。此外設(shè)計(jì)，根據(jù)剛經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行曲線的自動(dòng)切換。于是在搖擺運(yùn)動(dòng)中自動(dòng)地顯示搖擺曲線，并且與此類似地在伸縮運(yùn)動(dòng)中顯示相關(guān)的伸縮曲線。
權(quán)利要求
1.一種起重機(jī)、尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)，具有至少一個(gè)監(jiān)控和模擬裝置 (10)，借助其能夠監(jiān)控和/或模擬起重機(jī)的狀態(tài)，其中所述監(jiān)控和模擬裝置(10)具有至少一個(gè)輸入裝置(12)和至少一個(gè)輸出裝置(14)，其中借助所述監(jiān)控和模擬裝置(10)能夠示出起重機(jī)和/或起重機(jī)的起重臂的實(shí)際狀態(tài)和/或狀態(tài)變化，和/或能夠模擬和/或示出起重機(jī)的可能的狀態(tài)和/或可能的狀態(tài)變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)，其特征在于，所述監(jiān)控和模擬裝置(10)具有至少一個(gè)計(jì)算單元和/或與至少一個(gè)計(jì)算單元連接或能夠與至少一個(gè)計(jì)算單元連接，其中借助所述計(jì)算單元能夠分析描述起重機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)，和/或，其中借助所述計(jì)算單元能夠模擬和/或計(jì)算起重機(jī)的可能的狀態(tài)和/或可能的狀態(tài)變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重機(jī)，其特征在于，所述監(jiān)控和模擬裝置(10)具有至少一個(gè)模型生成單元，其中通過計(jì)算單元和模型生成單元的協(xié)作能夠?qū)顟B(tài)變化和/或可能的狀態(tài)變化進(jìn)行計(jì)算，尤其能夠建模，優(yōu)選地能夠建模為以至少一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)為形式的模型，和/或，狀態(tài)變化和/或可能的狀態(tài)變化能夠示出為曲線、尤其是所生成的模型的函數(shù)曲線(K1，K2，K3，K4，K5)，其中在圖表或者曲線上能夠示出起重機(jī)的實(shí)際狀態(tài)和/或起重機(jī)的可能的實(shí)際狀態(tài)，尤其是以相對于環(huán)境突出的方式來示出。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，狀態(tài)變化是起重機(jī)的載荷曲線 (Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5)、尤其是起重機(jī)的載荷的曲線(Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5)，其中載荷曲線(Kl， Κ2，Κ3，Κ4，Κ5)優(yōu)選地能夠借助所述輸出裝置(14)以圖形方式示出為曲線(Κ1，Κ2，Κ3，Κ4， Κ5)，和/或，起重機(jī)的實(shí)際狀態(tài)在所示出的載荷曲線(Kl，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5)上能夠示出為黑體的點(diǎn)(Ρ1，Ρ2，Ρ3，Ρ4)或叉。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，所述狀態(tài)變化是與起重機(jī)的搖擺運(yùn)動(dòng)和/或伸縮運(yùn)動(dòng)有關(guān)的狀態(tài)變化。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，借助所述監(jiān)控和模擬裝置(10) 能夠計(jì)算和/或能夠在平面中和/或立體地示出針對不同運(yùn)動(dòng)的多條曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的起重機(jī)，其特征在于，載荷曲線(Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5) 能夠根據(jù)起重機(jī)的伸距來顯示，其中在χ軸上提供伸距并且在y軸上提供載荷。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，所述監(jiān)控和模擬裝置(10)能夠與起重機(jī)的至少一個(gè)總開關(guān)連接，其中所述總開關(guān)能夠以至少一個(gè)第一方式和至少一個(gè)第二方式工作，其中在所述第一方式中能夠激勵(lì)至少一個(gè)起重機(jī)元件，并且其中在所述第二方式中能夠借助總開關(guān)在所述監(jiān)控和模擬裝置(10)上進(jìn)行輸入，尤其是以指點(diǎn)桿和/或PC 鼠標(biāo)的方式。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，所述監(jiān)控和模擬裝置(10)包括監(jiān)控器，該監(jiān)控器具有作為輸入裝置(12)的至少一個(gè)鍵區(qū)(20，22，24，26，28)并且具有作為輸出裝置(14)的至少一個(gè)顯示器(14)，或者所述監(jiān)控和模擬裝置(10)實(shí)施為監(jiān)控器，該監(jiān)控器具有作為輸入裝置(12)的至少一個(gè)鍵區(qū)(20，22，24，26，28)并且具有作為輸出裝置的至少一個(gè)顯示器(14)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的起重機(jī)，其特征在于，涉及起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)模式能夠虛擬地借助所述監(jiān)控和模擬裝置(10)從存儲(chǔ)裝置中讀取和/或播放，其中優(yōu)選地能夠借助所述監(jiān)控和模擬裝置(10)對于有針對性地記錄的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)、從尤其是數(shù)據(jù)記錄器的存儲(chǔ)裝置中讀取的起重機(jī)運(yùn)動(dòng)和/或在工作計(jì)劃裝置中模擬的運(yùn)動(dòng)生成一個(gè)或多個(gè)模式。
11. 一種用于起重機(jī)、尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)的監(jiān)控和模擬裝置(10)， 具有根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的監(jiān)控和模擬裝置特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)，尤其是履帶式起重機(jī)或移動(dòng)式起重機(jī)，其具有至少一個(gè)監(jiān)控和模擬裝置，借助其可以監(jiān)控和/或模擬起重機(jī)的狀態(tài)，其中監(jiān)控和模擬裝置具有至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置，并且其中借助監(jiān)控和模擬裝置可以示出起重機(jī)和/或起重機(jī)的起重臂的實(shí)際狀態(tài)和/或狀態(tài)變化，和/或可以模擬和/或示出起重機(jī)的可能的狀態(tài)和/或可能的狀態(tài)變化。
文檔編號B66C23/90GK102452618SQ20111032000
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者埃德溫·切蒂尼奇, 歐文·莫拉特 申請人:利勃海爾愛茵根有限公司