起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)、控制方法和起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)、控制方法和起重機，包括：角度傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂之間的夾角α；控制單元，與角度傳感器連接；超起卷揚，設置于超起桅桿的遠離吊臂的一端，用于控制超起鋼絲繩的收放，超起卷揚與控制單元連接，其中，控制單元基于夾角α的變化得到超起桅桿的角速度ω、超起桅桿的遠離吊臂的一端的線速度V1及線速度V1在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，控制單元基于V2控制超起卷揚收放超起鋼絲繩的速度。應用本發(fā)明的技術方案，控制單元基于夾角α的變化得到超起桅桿的遠離吊臂的一端的線速度V1在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，控制單元基于V2控制超起卷揚收放超起鋼絲繩的速度，解決了收車或展車時容易損壞設備的問題。
【專利說明】起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)、控制方法和起重機

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及起重機領域，具體而言，涉及一種起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)、控制方 法和起重機。

【背景技術】
[0002] 圖1示出了現有技術的起重機的結構示意圖?，F有技術中，起重器在收車或展車 時，在超起桅桿2'下降過程中，由于超起變幅角度A的變小，連接在超起桅桿2'與吊臂4' 之間的超起鋼絲繩1'放出長度L隨角度A變小而增大；超起變幅起過程中，由于超起變幅 角度A的變大，連接在超起桅桿2'與吊臂4'之間的超起鋼絲繩1'的長度L隨角度A變大 小而減小。現一般為在落超起變幅時，先將超起鋼絲繩1'放長一些，再倒變幅。邊落變幅 變放鋼絲繩，且需他人觀察指揮，如在落超起變幅前未放鋼絲繩，易造成卷揚損傷，如放過 長鋼絲繩及其它物件損壞。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)、控制方法和起重 機，以解決現有技術中存在收車或展車時容易損壞設備的問題。
[0004] 為了實現上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種起重機的超起卷揚控制 系統(tǒng)，包括：角度傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂之間的夾角a;控制單元，與角度傳感 器連接；超起卷揚，設置于超起桅桿的遠離吊臂的一端，用于控制超起鋼絲繩的收放，超起 卷揚與控制單元連接，其中，控制單元基于夾角a的變化得到超起桅桿的角速度《、超起 桅桿的遠離吊臂的一端的線速度VI及線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2,控制單 元基于V2控制超起卷揚收放超起鋼絲繩的速度。
[0005] 進一步地，還包括超起主閥，超起主閥具有第一進出油口和第二進出油口，超起卷 揚具有第一進出油口和第二進出油口，超起主閥的第一進出油口與超起卷揚的第一進出油 口相連通，超起主閥的第二進出油口與超起卷揚的第二進出油口相連通，超起桅桿下降的 過程中，超起卷揚的第一進出油口排油，超起卷揚的第一進出油口與超起主閥的第一進出 油口串接有背壓閥。
[0006] 進一步地，還包括距離傳感器，用于檢測超起桅桿與吊臂的鉸接點到吊臂的連接 超起鋼絲繩的一端的距離Lb，超起桅桿與吊臂的鉸接點到超起桅桿的遠離吊臂的一端的距 離為La，控制單元基于La、Lb和夾角a計算超起桅桿與超起鋼絲繩之間的夾角0，并基于 夾角0計算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2,其中V2 =Vising。
[0007] 進一步地，還包括速度檢測裝置，與控制單元連接，用于檢測超起卷揚收放超起鋼 絲繩的速度。
[0008] 進一步地，速度檢測裝置包括編碼器，編碼器與超起卷揚連接。
[0009] 進一步地，還包括人機界面，與控制單元連接。
[0010] 根據發(fā)明的另一方面，提供了一種起重機，起重機包括上述的超起卷揚控制系統(tǒng)。
[0011] 根據發(fā)明的另一方面，提供了一種起重機的超起卷揚控制方法，包括自動控制方 法，自動控制方法包括：獲取超起桅桿與吊臂之間的夾角a;基于夾角a的變化得到超起 桅桿的角速度《、超起桅桿的遠離吊臂的一端的線速度VI;計算線速度VI在超起鋼絲繩的 方向上的分量V2;基于V2控制超起卷揚收放超起鋼絲繩的速度。
[0012] 進一步地，在超起桅桿起升的過程中，利用自動控制方法控制超起卷揚。
[0013] 進一步地，在超起桅桿下降的過程中，超起卷揚被動轉動并排油，排油壓力大于背 壓閥的設定壓力后形成回路。
[0014] 進一步地，計算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2包括：獲取超起桅桿 與吊臂的鉸接點到吊臂的連接卷揚鋼絲繩的一端的距離Lb;獲取超起桅桿與吊臂的鉸接 點到超起桅桿的遠離吊臂的一端的距離為La;基于La、Lb和夾角a計算超起桅桿與超起 鋼絲繩之間的夾角0 ;基于夾角0計算線速度VI在超起鋼絲繩的方向上的分量V2，V2 = Vlsin0〇
[0015] 進一步地，基于La、Lb和夾角a計算超起桅桿與超起鋼絲繩之間的夾角 0包括：計算超起桅桿的遠離吊臂的一端與吊臂的連接卷揚鋼絲繩的一端的距離

【權利要求】
1. 一種起重機的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 角度傳感器（5)，用于檢測超起桅桿（3)與吊臂（1)之間的夾角a ; 控制單元（6)，與所述角度傳感器（5)連接； 超起卷揚（7)，設置于所述超起桅桿（3)的遠離所述吊臂（1)的一端，用于控制超起鋼 絲繩（4)的收放，所述超起卷揚（7)與所述控制單元（6)連接， 其中，所述控制單元（6)基于所述夾角a的變化得到所述超起桅桿（3)的角速度《、 所述超起桅桿（3)的遠離所述吊臂（1)的一端的線速度Vl及所述線速度Vl在所述超起鋼 絲繩（4)的方向上的分量V2,所述控制單元基于所述V2控制所述超起卷揚（7)收放所述超 起鋼絲繩（4)的速度。
2. 根據權利要求1所述的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括超起主閥（10)，所述 超起主閥（10)具有第一進出油口（A3)和第二進出油口（B3)，所述超起卷揚（7)具有第一 進出油口（A2)和第二進出油口（B2)，所述超起主閥（10)的第一進出油口（A3)與所述超 起卷揚⑵的第一進出油口（A2)相連通，所述超起主閥（10)的第二進出油口（B3)與所述 超起卷揚（7)的第二進出油口（B2)相連通，所述超起桅桿（3)下降的過程中，所述超起卷 揚⑵的所述第一進出油口（A2)排油，所述超起卷揚（7)的所述第一進出油口（A2)與所 述超起主閥（10)的第一進出油口（A3)串接有背壓閥（20)。
3. 根據權利要求1所述的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括距離傳感器，用于檢 測所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點到所述吊臂（1)的連接所述超起鋼絲繩（4) 的一端的距離Lb，所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點到所述超起桅桿（3)的遠離 所述吊臂（1)的一端的距離為La，所述控制單元（6)基于所述La、所述Lb和所述夾角a 計算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之間的夾角0，并基于所述夾角0計算所述 線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2,其中所述V2 = Vlsin 0。
4. 根據權利要求1所述的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括速度檢測裝置，與所 述控制單元（6)連接，用于檢測所述超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度。
5. 根據權利要求4所述的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度檢測裝置包括編 碼器（8)，所述編碼器（8)與所述超起卷揚（7)連接。
6. 根據權利要求1所述的超起卷揚控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括人機界面（9)，與所 述控制單元（6)連接。
7. -種起重機，其特征在于，所述起重機包括權利要求1至6中任一項所述的超起卷揚 控制系統(tǒng)。
8. -種起重機的超起卷揚控制方法，其特征在于，包括自動控制方法，所述自動控制方 法包括： 獲取超起桅桿⑶與吊臂（1)之間的夾角a ; 基于所述夾角a的變化得到所述超起桅桿（3)的角速度《、所述超起桅桿（3)的遠離 所述吊臂（1)的一端的線速度Vl ; 計算所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2; 基于所述V2控制所述超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度。
9. 根據權利要求8所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，在所述超起桅桿（3)起升的 過程中，利用所述自動控制方法控制所述超起卷揚（7)。
10. 根據權利要求8所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，在所述超起桅桿（3)下降 的過程中，所述超起卷揚（7)被動轉動并排油，所述排油壓力大于背壓閥（20)的設定壓力 后形成回路。
11. 根據權利要求8所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，所述計算所述線速度Vl在 所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2包括： 獲取所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點到所述吊臂（1)的連接所述卷揚鋼絲 繩的一端的距離Lb ; 獲取所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的鉸接點到所述超起桅桿（3)的遠離所述吊臂 (1)的一端的距離為La ; 基于所述La、所述Lb和所述夾角a計算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之 間的夾角0 ; 基于所述夾角0計算所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2，V2 = Vlsin 0 〇
12. 根據權利要求11所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，所述基于所述La、所述Lb 和所述夾角a計算所述超起桅桿（3)與所述超起鋼絲繩（4)之間的夾角0包括： 計算所述超起桅桿（3)的遠離所述吊臂（1)的一端與所述吊臂（1)的連接所述卷揚鋼
13. 根據權利要求8所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，所述基于所述V2控制所述 超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度包括： 若超起鋼絲繩（4)為連接所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)的單股連接方式，則控制 所述超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度為V2 ; 若超起鋼絲繩（4)組成滑輪組形式，且所述超起桅桿（3)與所述吊臂（1)之間的所述 超起鋼絲繩（4)的股數為N，則控制所述超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度為 N*V2〇
14. 根據權利要求8所述的超起卷揚控制方法，其特征在于，所述基于所述V2控制所述 超起卷揚（7)收放所述超起鋼絲繩（4)的速度包括： 獲取所述超起鋼絲繩（4)的實際速度； 將所述線速度Vl在所述超起鋼絲繩（4)的方向上的分量V2作為目標速度，采用PID 算法控制所述超起卷揚（7)控制所述超起卷揚（7)的所述實際速度。
【文檔編號】B66C13/20GK104495625SQ201410830500
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權日:2014年12月26日
【發(fā)明者】田炯明, 郭紀梅, 劉永贊 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司