專利名稱：一種起重機回轉控制系統(tǒng)和控制方法及起重機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械領域，特別涉及一種起重機回轉控制系統(tǒng)和控制方法及起重機。
背景技術：
起重機回轉機構一般包括液壓泵、回轉馬達、回轉減速機、回轉支撐等，操作者通過回轉手柄來控制回轉機構，回轉手柄的旋轉方向控制回轉的方向，手柄開度控制回轉電流的大小，回轉電流的大小控制泵的排量，泵的排量的大小決定了回轉速度，從而可以通過調節(jié)手柄的開度來控制回轉速度。
然而當回轉機構受到外力作用時,可能出現(xiàn)回轉速度不可控的情況。如履帶起重 機在實施風電吊裝時，由于風電場的風速較大，履帶起重機受風載的影響，會對回轉速度產生影響，當風載方向與回轉方向一致時，可能會使回轉速度過大；當風載方向與回轉方向相反時，可能會使回轉速度過小。又如當?shù)孛娌黄綍r，也會使起重機的回轉機構受偏載，從而產生回轉速度不可控的情況。目前，現(xiàn)有的起重機回轉控制系統(tǒng)沒有感知回轉機構受到外力作用的功能，無法對此做出調整，只能依靠操作者的經驗人為的對回轉速度進行調節(jié)。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種起重機回轉控制系統(tǒng)和控制方法及起重機，以解決起重機回轉過程中回轉機構受到外力而產生的回轉速度不可控問題。一方面，本發(fā)明一種起重機回轉控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括檢測模塊，用于在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載參數(shù)，所述參數(shù)包括回轉負載轉矩的大小和方向；調整模塊，預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系，根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍；控制模塊，根據(jù)回轉手柄開度，在調整后的回轉范圍內對回轉電流進行調節(jié)，控制回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。進一步的，所述回轉負載檢測模塊包括安裝在回轉馬達上的轉速傳感器，用于檢測回轉馬達的轉速大小和方向；所述檢測模塊中預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過檢測得到的回轉馬達的轉速大小和方向可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。進一步地，所述第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。進一步地，所述檢測模塊還包括時間控制單元，用于預設檢測回轉負載參數(shù)的時間。本發(fā)明提供的回轉控制系統(tǒng)根據(jù)在自由滑轉狀態(tài)下檢測得到的回轉負載的參數(shù)調整回轉電流范圍，從而可以根據(jù)回轉手柄開度在回轉電流范圍內調整回轉電流，使回轉速度得到自動調整，提高回轉機構的平穩(wěn)性和操作的可控性。另一方面，本發(fā)明還提供了一種起重機，包括回轉機構和上述的回轉控制系統(tǒng)。再一方面，本發(fā)明提供了一種起重機回轉控制方法，該方法按下述步驟進行SI、預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系；S2、啟動回轉手柄；S3、開啟自由滑轉功能，檢測回轉負載的參數(shù)，包括回轉負載轉矩的大小和方向；S4、根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與檢測得到的回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍； S5、關閉自由滑轉功能，進入回轉程序，根據(jù)回轉手柄開度，在所述調整后的回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。進一步地，步驟S3還包括預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過安裝在回轉馬達上的轉速傳感器檢測回轉馬達的轉速大小和方向，根據(jù)第二函數(shù)關系可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。進一步地，所述第一函數(shù)關系中，第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。進一步地，一種起重機回轉控制方法，其特征在于，進入步驟S3時，開始計時，經過預定時間后，進入步驟S5。本發(fā)明提供的回轉控制方法在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載的參數(shù)，再根據(jù)參數(shù)調整回轉電流范圍，從而可以根據(jù)回轉手柄開度在調整后的回轉電流范圍內調整回轉電流，使回轉速度得到自動調整，提高回轉機構的平穩(wěn)性和操作的可控性。


構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I為本發(fā)明提供的起重機回轉機構控制方法流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明的基本思想在于以解決起重機回轉過程中回轉機構受到外力而產生的回轉速度不可控問題，本發(fā)明提出了一種起重機回轉控制系統(tǒng)，本發(fā)明提供的回轉控制系統(tǒng)根據(jù)在自由滑轉狀態(tài)下檢測得到的回轉負載的參數(shù)調整回轉電流范圍，從而調整回轉電流，使回轉速度得到自動調整，提高回轉機構的平穩(wěn)性和操作的可控性。下面將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步詳細說明，本發(fā)明實施例提供的一種起重機回轉控制系統(tǒng)包括檢測模塊，用于在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載參數(shù)，所述參數(shù)包括回轉負載轉矩的大小和方向；調整模塊，預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系，根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍；控制模塊，根據(jù)回轉手柄開度，在調整后的回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，控制回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。檢測模塊可以是起重機回轉機構上現(xiàn)有的檢測裝置也可以是單獨設置的檢測裝置，只要能檢測得到回轉負載轉矩的大小和方向即可；調整模塊和控制模塊都可以共用起重機現(xiàn)有的控制器的內部控制單元。在自由滑轉狀態(tài)下，回轉泵不工作，起重機上車不制動，轉臺在自身受到的回轉負載轉矩作用下，自由滑轉，因此可以通過其自由滑轉的運動情況來檢測 其受到的回轉負載轉矩的大小和方向。在回轉操作中，回轉手柄開度控制回轉電流的大小，回轉電流的大小控制泵的排量，泵的排量的大小決定了回轉速度，從而可以通過調節(jié)手柄的開度來控制回轉速度 ，但回轉電流只能在一定的范圍內調節(jié)，如正常情況下為200mA-600mA。本發(fā)明實施例中的回轉電流范圍可以根據(jù)回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系進行調節(jié)，調節(jié)至與回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，包括調節(jié)起始回轉電流值和終止回轉電流值，從而可以根據(jù)回轉手柄開度在調整后的回轉電流范圍內調節(jié)回轉電流，進而使回轉速度可控。本發(fā)明實施例提供的起重機回轉控制系統(tǒng)，結構簡單，控制簡單。進一步的，回轉負載檢測模塊包括安裝在回轉馬達上的轉速傳感器，用于檢測回轉馬達的轉速大小和方向；所述檢測模塊中預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過檢測得到的回轉馬達的轉速大小和方向可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。在自由滑轉狀態(tài)下，轉臺在自身受到的回轉負載轉矩作用下自由滑轉，因此可以建立自由滑轉的轉速大小與回轉負載轉矩之間的函數(shù)關系。進一步地，第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。起始回轉電流為回轉電流范圍中的最小回轉電流，終止回轉電流為回轉電流范圍中的最大回轉電流。上述回轉方向為回轉手柄控制轉臺回轉的方向。當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，由于存在一個反向作用力，要想獲得同樣大的回轉速度，需要加大回轉電流，因此起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，由于存在一個同向作用力，在相同的回轉電流作用下回轉速度會更大，在回轉電流最大時可能出現(xiàn)速度過大不可控的情況，需要減小最大回轉電流，因此終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。進一步地，檢測模塊還包括時間控制單元，用于預設檢測回轉負載參數(shù)的時間。當檢測回轉負載參數(shù)的時間達到預設時間時，控制系統(tǒng)控制起重機自動進入回轉狀態(tài)。該預設時間可以是一個經驗值，時間控制單元可以是起重機控制器內部的一個單元。本發(fā)明還提供了一種起重機，包括回轉機構和上述回轉控制系統(tǒng)。由于上述的回轉控制系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，包括該回轉控制系統(tǒng)的起重機也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。參照圖1，本發(fā)明還提供了一種起重機回轉控制方法，該方法按下述步驟進行
SI、預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系；S2、啟動回轉手柄；S3、開啟自由滑轉功能，檢測回轉負載的參數(shù)，包括回轉負載轉矩的大小和方向；S4、根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與檢測得到的回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍；S5、關閉自由滑轉功能，進入回轉程序，根據(jù)回轉手柄開度，在所述回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。上述步驟中除了啟動回轉手柄以及調整回轉手柄的開度需要人為操作，其他流程均可以由回轉控制系統(tǒng)內部程序控制自動流轉完成，此控制方法操作簡單；該控制方法在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載的參數(shù)，再根據(jù)參數(shù)調整回轉電流范圍，從而根據(jù)回轉手柄的開度在調整后的回轉電流范圍內調整回轉電流，使回轉速度得到自動調整，提高回轉機 構的平穩(wěn)性和操作的可控性。進一步地，步驟S3還包括預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過安裝在回轉馬達上的轉速傳感器檢測回轉馬達的轉速大小和方向，根據(jù)第二函數(shù)關系可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。進一步地，第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。進一步地，一種起重機回轉控制方法，其特征在于，進入步驟S3時，開始計時，經過預定時間后，進入步驟S5。這樣，進入步驟S3后，經過預定時間程序便自動進入步驟S5，不用人為干涉，控制簡單。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種起重機回轉控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 檢測模塊，用于在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載參數(shù)，所述參數(shù)包括回轉負載轉矩的大小和方向； 調整模塊，預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系，根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍； 控制模塊，根據(jù)回轉手柄開度，在調整后的回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，控制回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。
2.根據(jù)權利要求I所述的回轉控制系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉負載檢測模塊包括安裝在回轉馬達上的轉速傳感器，用于檢測回轉馬達的轉速大小和方向；所述檢測模塊中預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過檢測得到的回轉馬達轉速大小和方向可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。
3.根據(jù)權利要求I所述的回轉控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。
4.根據(jù)權利要求2所述的回轉控制系統(tǒng)，其特征在于，檢測模塊還包括時間控制單元，用于預設檢測回轉負載參數(shù)的時間。
5.一種起重機，包括回轉機構，其特征在于，還包括權利要求I至4任一項所述的回轉控制系統(tǒng)。
6.一種起重機回轉控制方法，其特征在于，該方法按下述步驟進行 51、預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系； 52、啟動回轉手柄； 53、開啟自由滑轉功能，檢測回轉負載的參數(shù)，包括回轉負載轉矩的大小和方向； 54、根據(jù)所述第一函數(shù)關系，獲取與檢測得到的回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍； 55、關閉自由滑轉功能，進入回轉程序，根據(jù)回轉手柄開度，在調整后的回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。
7.根據(jù)權利要求6所述的回轉控制方法，其特征在于，步驟S3還包括預存回轉負載轉矩大小與自由滑轉狀態(tài)下回轉馬達轉速的第二函數(shù)關系，通過安裝在回轉馬達上的轉速傳感器檢測回轉馬達的轉速大小和方向，根據(jù)第二函數(shù)關系可以獲取回轉負載轉矩大小和方向。
8.根據(jù)權利要求6所述的回轉控制方法，其特征在于，所述第一函數(shù)關系中，第一函數(shù)關系中，當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相反時，起始回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而增大；當回轉負載轉矩的方向與回轉方向相同時，終止回轉電流值隨著回轉負載轉矩的增大而減小。
9.根據(jù)權利要求6所述的回轉控制方法，其特征在于，進入步驟S3時，開始計時，經過預定時間后，進入步驟S5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種起重機回轉控制系統(tǒng)，包括檢測模塊，用于在自由滑轉狀態(tài)下檢測回轉負載參數(shù)，包括回轉負載轉矩的大小和方向；調整模塊，預存回轉負載參數(shù)與回轉電流范圍之間的第一函數(shù)關系，根據(jù)第一函數(shù)關系，獲取與回轉負載參數(shù)相對應的回轉電流范圍，調整回轉電流范圍；控制模塊，根據(jù)回轉手柄開度，在調整后的回轉電流范圍內對回轉電流進行調節(jié)，控制回轉機構在回轉手柄開度對應的回轉電流作用下進行回轉。該控制系統(tǒng)根據(jù)在自由滑轉狀態(tài)下檢測得到的回轉負載的參數(shù)調整回轉電流范圍，從而可以根據(jù)回轉手柄開度調整回轉電流，使回轉速度得到自動調整，提高回轉機構的平穩(wěn)性和操作的可控性。本發(fā)明還提供了一種起重機回轉控制方法及起重機。
文檔編號B66C13/18GK102826454SQ20121031313
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權日2012年8月29日
發(fā)明者韓曉東, 汪云峰, 顧海軍 申請人:三一重工股份有限公司