起重機及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的公開了一種起重機，包括，起重機控制器，變幅機構(gòu)，主伸縮臂，副伸縮臂，底盤，配重、轉(zhuǎn)臺、第一卷揚機構(gòu)、第二卷揚機構(gòu)以及控制器；該轉(zhuǎn)臺設置在該底盤上；該主伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；該副伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的另一側(cè)；該變幅機構(gòu)分別連接該主伸縮臂以及該副伸縮臂；第一卷揚機構(gòu)，設置在主伸縮臂上，用于起重重物；第二卷揚機構(gòu)，設置在副伸縮臂上，用于起重配重；其中，在該起重機起重重物時，該起重機具有因重物產(chǎn)生的傾覆力矩，以及配重產(chǎn)生的反力矩；該起重機進行重物提升且未離地或該起重機進行重物卸荷的過程中，該起重機控制器調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等。
【專利說明】起重機及其控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及起重機，尤其涉及一種起重機以及起重機的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的流動式起重機以履帶式桁架臂起重機和全路面伸縮臂起重機使用最為廣泛。
[0003]履帶式桁架臂起重機儲存所需空間大，運輸所需車次多，安裝拆卸所需人員、設備需求大，因此所消耗的時間長。
[0004]全路面伸縮臂起重機起重性能有限，特別是在大幅度和/或大高度起重作業(yè)時，變形較大，起重量明顯偏小。另外其全路面底盤的帶載行駛能力有限，轉(zhuǎn)場時需要拆卸部分部件。
[0005]現(xiàn)有流動式起重機的最大傾覆力矩大，尤其是在扳起較長主臂或塔臂的時候。這個特點決定了起重機的關(guān)鍵部件——回轉(zhuǎn)支承要有足夠大的承載能力。而在大幅度、大臂長時回轉(zhuǎn)支承因為傾覆力矩不夠有時會對起重性能造成限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要改善現(xiàn)有的起重機在大幅度、大臂長時的起重性能。
[0007]本發(fā)明的一種起重機，包括:起重機控制器，變幅機構(gòu)，主伸縮臂，副伸縮臂，底盤，配重、轉(zhuǎn)臺、第一卷揚機構(gòu)和第二卷揚機構(gòu)；該轉(zhuǎn)臺設置在該底盤上；該主伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；該副伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺與該主伸縮臂相對的另一側(cè)；該變幅機構(gòu)分別連接該主伸縮臂以及該副伸縮臂；第一卷揚機構(gòu)，設置在主伸縮臂上，用于起重重物；第二卷揚機構(gòu)，設置在副伸縮臂上，用于起重配重；其中，在該起重機起重重物時，該起重機具有因重物產(chǎn)生的傾覆力矩，以及配重產(chǎn)生的反力矩；該起重機進行重物提升且未離地或該起重機進行重物卸荷的過程中，該起重機控制器調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等。
[0008]本發(fā)明還提供了一種起重機的控制方法，該起重機包括，變幅機構(gòu)，主伸縮臂，副伸縮臂，底盤，配重、轉(zhuǎn)臺、第一卷揚機構(gòu)以及第二卷揚機構(gòu)；
[0009]該轉(zhuǎn)臺設置在該底盤上；該主伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；該副伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的另一側(cè)；該變幅機構(gòu)分別連接該主伸縮臂以及該副伸縮臂；第一卷揚機構(gòu)，設置在主伸縮臂上，用于起重重物；第二卷揚機構(gòu)，設置在副伸縮臂上，用于起重配重；
[0010]該起重機的控制方法包括:在該起重機起重重物時,該起重機具有因重物產(chǎn)生的傾覆力矩，以及配重產(chǎn)生的反力矩；該起重機進行重物提升且未離地或該起重機進行重物卸荷的過程中，調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等且方向相反。
[0011]綜上所述，本發(fā)明通過調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等且方向相反，能精確地匹配整車的傾覆力矩，使起重機在任何時候都能獲得最優(yōu)的抗傾覆性能，提高起重作業(yè)的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明起重機一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1所示為本發(fā)明的起重機的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示,起重機包括:變幅拉桿14，主伸縮臂11，副伸縮臂12，底盤15，配重13、轉(zhuǎn)臺16、第一卷揚機構(gòu)5、第二卷揚機構(gòu)6、第三卷揚機構(gòu)7以及起重機控制器(未圖示)。
[0014]參考圖1，轉(zhuǎn)臺16設置在底盤15上，主伸縮臂11的基本臂鉸接在轉(zhuǎn)臺16的主伸縮臂臂節(jié)17。副伸縮臂12的基本臂鉸接在轉(zhuǎn)臺16上的副伸縮臂臂節(jié)18。主伸縮臂臂節(jié)17以及副伸縮臂臂節(jié)18分別位于轉(zhuǎn)臺16的兩側(cè)。第一卷揚機構(gòu)5設置在主伸縮臂11，以用于起重重物；第二卷揚機構(gòu)6設置在副伸縮臂12，用于起重配重13。且第一卷揚機構(gòu)5與第二卷揚機構(gòu)6相配合，以實現(xiàn)起重重物與起重配重13間的力矩平衡。
[0015]變幅拉桿14 一端連接主伸縮臂11的上端，另一端通過動定滑輪組19連接第三卷揚機構(gòu)7，第三卷揚機構(gòu)7通過動定滑輪組19連接副伸縮臂12的上端，如此可以通過動定滑輪組19、第三卷揚機構(gòu)7與變幅拉桿14組成的變幅機構(gòu)實現(xiàn)主伸縮臂11與副伸縮臂12之間的變幅。
[0016]另外，本實施例中，主伸縮臂11以及副伸縮臂12的動作均通過油缸來實現(xiàn)。參考圖1所示，本實施例的轉(zhuǎn)臺16上分別設置有主變幅油缸I以及副變幅油缸2。通過主變幅油缸I實現(xiàn)主伸縮臂11的俯仰動作。通過副變幅油缸2實現(xiàn)副伸縮臂12的俯仰動作。主伸縮臂11內(nèi)部設置有主伸縮油缸3，主伸縮油缸3可以固定在主伸縮臂11的基本臂。副伸縮臂內(nèi)設置有副伸縮油缸4，副伸縮油缸4可以固定在副伸縮臂12的基本臂。通過主伸縮油缸3進行主伸縮臂11的伸縮動作。通過副伸縮油缸4實現(xiàn)副伸縮臂12的伸縮動作。
[0017]起重機進行重物提升，且重物未離地的過程中，第一卷揚機構(gòu)5執(zhí)行鋼絲繩的卷入動作。此時起重機控制器會實時檢測到第一卷揚機構(gòu)5的鋼絲繩的張力F1，并根據(jù)預先設定的算法得出因起重重物產(chǎn)生的傾覆力矩1\=€ (FijHijA)0為了最大限度的減小整車的傾覆力矩T1，起重機控制器會主動控制第二卷揚機構(gòu)6卷入鋼絲繩的速度并調(diào)整第一卷揚機構(gòu)5卷入鋼絲繩的速度，使得第二卷揚機構(gòu)6的鋼絲繩張力F2恰好能產(chǎn)生與T1等同大小的反力矩T2=f (F2,n2,B)。如此反復,直到T1不再增大為止。此后,重物離地起升由起重機操作者控制，而超起配重13提升動作則由起重機控制器控制。并在提升到一定高度后自動停止。
[0018]而在起重機進行重物卸荷的過程中，第一卷揚機構(gòu)5執(zhí)行鋼絲繩卷出動作將重物安放到位。此過程中起重機控制器會實時檢測到第一卷揚機構(gòu)5鋼絲繩的張力F1,并根據(jù)預先設定的算法得出因起重重物產(chǎn)生的傾覆力矩I\=f (FijHijA)0為了最大限度的減小整車的傾覆力矩T1，控制系統(tǒng)會主動控制第二卷揚機構(gòu)6卷出鋼絲繩的速度并調(diào)整第一卷揚機構(gòu)5卷出鋼絲繩的速度，使得第二卷揚機構(gòu)6的鋼絲繩張力F2恰好能產(chǎn)生與傾覆力矩T1等同大小的反力矩T2=f (F2,n2,B)。如此反復,直到傾覆力矩T1不再減小為止。此后，吊鉤動作可以由起重機操作者控制，而超起配重13下放動作則可以由起重機控制器控制。并在下放到一定高度后自動停止。
[0019]參考圖1，傾覆力矩為=T1 = ^.F1.H1.A (I)；
[0020]反力矩為:T2= f2.F2.η2.B (2)；
[0021]其中
【權(quán)利要求】
1.一種起重機，其特征在于，包括:起重機控制器，變幅機構(gòu)，主伸縮臂，副伸縮臂，底盤，配重、轉(zhuǎn)臺、第一卷揚機構(gòu)和第二卷揚機構(gòu)；該轉(zhuǎn)臺設置在該底盤上；該主伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；該副伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺與該主伸縮臂相對的另一側(cè)；該變幅機構(gòu)分別連接該主伸縮臂以及該副伸縮臂；第一卷揚機構(gòu)，設置在主伸縮臂上，用于起重重物;第二卷揚機構(gòu)，設置在副伸縮臂上，用于起重配重； 其中，在該起重機起重重物時，該起重機具有因重物產(chǎn)生的傾覆力矩，以及配重產(chǎn)生的反力矩；該起重機進行重物提升且未離地或該起重機進行重物卸荷的過程中，該起重機控制器調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等。
2.如權(quán)利要求1所述的起重機，其特征在于，該起重機還包括: 主變幅油缸，設置于該轉(zhuǎn)臺上，并與該主伸縮臂連接，用于改變該主伸縮臂的仰起角度； 副變幅油缸，設置于該轉(zhuǎn)臺上，并與該副伸縮臂連接，用于改變該副伸縮臂的仰起角度； 主伸縮油缸，設置在該主伸縮臂內(nèi)，用于控制該主伸縮臂的伸縮動作；以及 副伸縮油缸，設置在該副伸縮臂內(nèi)，用于控制該副伸縮臂的伸縮動作。
3.如權(quán)利要求1所述的起重機，其特征在于， 該起重機進行重物提升且重物未離地的過程中，或該起重機進行重物卸荷的過程中，該起重機控制器獲得該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的張力以及第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的張力，并根據(jù)該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的張力、纏繞倍率及重物幅度計算該傾覆力矩，根據(jù)該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的張力、纏繞倍率及配重幅度計算該反力矩；該起重機控制器調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，根據(jù)該傾覆力矩的變化，使得該反力矩對應變化，并使得該反力矩趨近于與該傾覆力矩大小相等。
4.如權(quán)利要求1所述的起重機，其特征在于，該傾覆力矩T1，該反力矩為T2，設定T1-T2的允許值上限和允許值下限； 該傾覆力矩為T1 =.F1.II1.A (I)； 該反力矩為 T2 = f2.F2.η2.B (2)；
5.如權(quán)利要求2所述的起重機，其特征在于，該變幅機構(gòu)包括變幅拉桿、變幅動定滑輪組以及第三卷揚機構(gòu)，該變幅拉桿的一端連接主伸縮臂的上端，該變幅拉桿的另一端通過該變幅動定滑輪組連接該第三卷揚機構(gòu)，該第三卷揚機構(gòu)通過該變幅動定滑輪組連接副伸縮臂的上端。
6.如權(quán)利要求5所述的起重機，其特征在于，該起重機控制器還包括進行如下控制:
7.—種起重機的控制方法，其特征在于，該起重機包括，變幅機構(gòu)，主伸縮臂，副伸縮臂，底盤，配重、轉(zhuǎn)臺、第一卷揚機構(gòu)以及第二卷揚機構(gòu)； 該轉(zhuǎn)臺設置在該底盤上；該主伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；該副伸縮臂設置在該轉(zhuǎn)臺的另一側(cè)；該變幅機構(gòu)分別連接該主伸縮臂以及該副伸縮臂；第一卷揚機構(gòu)，設置在主伸縮臂上，用于起重重物；第二卷揚機構(gòu)，設置在副伸縮臂上，用于起重配重； 該起重機的控制方法包括:在該起重機起重重物時，該起重機具有因重物產(chǎn)生的傾覆力矩，以及配重產(chǎn)生的反力矩；該起重機進行重物提升且未離地或該起重機進行重物卸荷的過程中，調(diào)整該第一卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度以及該第二卷揚機構(gòu)的鋼絲繩的速度，使得該傾覆力矩與反力矩大小相等且方向相反。
8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，還包括: 該傾覆力矩為T1 =.F1.Ii1.A (I)； 該反力矩為 T2 = f2.F2.η2.B (2)；
9.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，該起重機還包括: 主變幅油缸，設置于該轉(zhuǎn)臺上，并與該主伸縮臂連接，用于改變該主伸縮臂的仰起角度；副變幅油缸，設置于該轉(zhuǎn)臺上，并與該副伸縮臂連接，用于改變該副伸縮臂的仰起角度；主伸縮油缸，設置在該主伸縮臂內(nèi)，用于控制該主伸縮臂的伸縮動作；以及副伸縮油缸，設置在該副伸縮臂內(nèi)，用于控制該副伸縮臂的伸縮動作； 該變幅機構(gòu)包括變幅拉桿、變幅動定滑輪組以及第三卷揚機構(gòu)，該變幅拉桿的一端連接主伸縮臂的上端，該變幅拉桿的另一端通過該變幅動定滑輪組連接該第三卷揚機構(gòu)，該第三卷揚機構(gòu)通過該變幅動定滑輪組連接副伸縮臂的上端； 該控制方法還包括:
【文檔編號】B66C23/88GK103663211SQ201310750155
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】劉海波, 陳曉敏 申請人:太原重工股份有限公司