一種起重機(jī)及其控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)一種起重機(jī)及其控制方法。公開(kāi)的起重機(jī)包括臂架、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、伸縮控制機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)、臂架伸縮速度檢測(cè)裝置、吊鉤收放速度檢測(cè)裝置和控制器；臂架伸縮速度檢測(cè)裝置檢測(cè)臂架末端的伸縮速度；吊鉤收放速度檢測(cè)裝置檢測(cè)吊鉤的收放速度；控制器根據(jù)預(yù)定策略向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)送控制指令；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述控制指令調(diào)整所述臂架末端的伸縮速度；所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述控制指令調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度。利用該起重機(jī)進(jìn)行起重操作時(shí)，可以根據(jù)吊鉤的收放速度與臂架末端的伸縮速度之間的關(guān)系，控制臂架末端的伸縮動(dòng)作和/或卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的動(dòng)作，協(xié)調(diào)臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及起重設(shè)備技術(shù)，特別涉及一種起重機(jī)，還涉及一種起重機(jī)的控制方法。技術(shù)背景具有伸縮臂架的起重機(jī)是常用的起重設(shè)備。這種起重機(jī)通常除包括可伸縮的臂架 之外，還包括臂架伸縮控制機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)。臂架根端和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)通常分別 安裝在一個(gè)本體上，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索外端通常繞過(guò)臂架末端的定滑輪與吊鉤相連；伸縮控 制機(jī)構(gòu)控制臂架的伸長(zhǎng)及縮短，卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)動(dòng)作；通過(guò)伸縮控制機(jī) 構(gòu)改變臂架的長(zhǎng)度可以改變起重機(jī)的起吊位置；通過(guò)卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)可以改變 吊鉤的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)定貨物的起重作業(yè)。在進(jìn)行起重作業(yè)操作時(shí)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)保持不動(dòng)的情況下，如果臂架伸長(zhǎng)，吊鉤會(huì)隨 著臂架長(zhǎng)度增加而上升，進(jìn)而很容易與臂架末端相撞；如果臂架縮短，吊鉤或者起吊貨物就 會(huì)隨臂架長(zhǎng)度減小而下降，進(jìn)而很容易與地面(或地面上的其他物體)相撞(在實(shí)際操作中， 還要考慮臂架的傾斜角度等其他參數(shù))。因此，為了避免吊鉤與臂架相撞、貨物與地面相撞， 就需要保證臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作之間協(xié)調(diào)。為此，操作人員對(duì)起重機(jī)做伸臂動(dòng)作時(shí)，一般先操作卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，放下一定長(zhǎng)度的鋼 絲繩后，才能開(kāi)始進(jìn)行伸臂動(dòng)作；保持吊鉤與臂架末端之間的距離；如此交替操作卷?yè)P(yáng)機(jī) 構(gòu)和臂架，直到將臂架伸長(zhǎng)到設(shè)定的長(zhǎng)度。同理，對(duì)起重機(jī)做縮臂動(dòng)作時(shí)，一般先使臂架縮 短一定的長(zhǎng)度，再操作卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，使吊鉤上升一定高度，使吊鉤或貨物與地面保持一定的距 離，再收回部分繩索，使吊鉤上升；，如此交替操作卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)和臂架，直到將臂架縮至預(yù)定 的長(zhǎng)度。這就使得起重操作耗時(shí)費(fèi)力，導(dǎo)致起重操作效率降低。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102050394A中公開(kāi)了一種起重機(jī)，該起重機(jī)通過(guò)在根端臂的前 端設(shè)置有前滑輪，在各中間臂的根端和末端分別設(shè)置有前滑輪和后滑輪，在末端臂末端設(shè) 置后滑輪，然后使繩索順次繞過(guò)根端臂的前滑輪，再順序繞過(guò)各中間臂的前滑輪和后滑輪， 再繞過(guò)末端臂的后滑輪后與吊鉤相連，進(jìn)而在可伸縮臂架內(nèi)形成一個(gè)儲(chǔ)存繩索的機(jī)構(gòu)。這 樣，在臂架伸長(zhǎng)時(shí)，儲(chǔ)存繩索的機(jī)構(gòu)就能夠?qū)?chǔ)存的繩索釋放，在臂架縮回時(shí)，儲(chǔ)存繩索的 機(jī)構(gòu)就能夠收縮一部分繩索；進(jìn)而，該結(jié)構(gòu)可以使吊鉤與臂架末端之間距離保持基本不變。 該起重機(jī)雖然可以方便起重機(jī)的操作，但由于需要在臂架中設(shè)置多個(gè)滑輪，使得臂架的結(jié) 構(gòu)非常復(fù)雜，裝配難度非常大。因此，如何在保持起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便裝配的情況下，保證臂架的伸縮動(dòng)作 與吊鉤的上下動(dòng)作之間的協(xié)調(diào)是需要解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種起重機(jī)，該起重機(jī)能夠在使臂 架保持結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便的同時(shí)，為臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作之間的協(xié)調(diào)性提 供前提。另外，本專利技術(shù)還提供一種起重機(jī)的控制方法。本專利技術(shù)提供的起重機(jī)包括可伸縮的臂架、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、控制臂架伸縮的伸縮控制機(jī) 構(gòu)和控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索繞過(guò)所述臂架的末端與 吊鉤相連；還包括臂架伸縮速度檢測(cè)裝置、吊鉤收放速度檢測(cè)裝置和控制器；所述臂架伸縮速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度；所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)吊鉤的收放速度；所述控制器用于根據(jù)所述臂架末端的伸縮速度、所述吊鉤的收放速度及預(yù)定策略 向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)發(fā)送控制指令；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整所述臂架末端的伸縮速度；所述卷 揚(yáng)控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度。可選的，所述控制器的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架伸長(zhǎng)，且所述吊鉤的釋放速度小于預(yù)定值或者所述臂架末端的伸出速 度大于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送 減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令和 減速控制指令；在判斷臂架縮短，且所述吊鉤的收回速度大于預(yù)定值或者所述臂架末端的縮回速 度小于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送減速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送 加速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送減速控制指令和 加速控制指令控制；所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述加速控制指令控制所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)釋放繩索的速 度增加，根據(jù)減速控制指令控制所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收回繩索的速度減??；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述減速控制指令控制所述臂架末端的伸長(zhǎng)速度減 小，根據(jù)所述加速控制指令控制所述臂架末端的縮回速度增加。可選的，所述起重機(jī)還包括用于檢測(cè)所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過(guò)卷的繩索過(guò)卷保 護(hù)裝置；所述控制器的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架縮短時(shí)，根據(jù)繩索過(guò)卷保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷所述繩索是否過(guò)卷；如果所述繩索未過(guò)卷，則判斷所述吊鉤的收回速度是否大于預(yù)定值或者所述臂架 末端的縮回速度是否小于預(yù)定值；在所述吊鉤的收回速度大于預(yù)定值或者所述臂架末端的 縮回速度小于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī) 構(gòu)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制 指令和減速控制指令；如果所述繩索過(guò)卷，則向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送減速控制指令，或者，向所述伸縮 控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送減 速控制指令和加速控制指令控制?？蛇x的，所述起重機(jī)還包括用于檢測(cè)所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過(guò)放的繩索過(guò)放保 護(hù)裝置；所述控制器的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架伸長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)繩索過(guò)放保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過(guò)放；如果判斷繩索未過(guò)放，則再根據(jù)繩索過(guò)卷保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過(guò) 卷;如果判斷繩索未過(guò)卷，則所述吊鉤的釋放速度是否小于預(yù)定值或者所述臂架末端 的伸出速度是否大于預(yù)定值；在所述吊鉤的釋放速度小于預(yù)定值或者所述臂架末端的伸出 速度大于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā) 送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令 和減速控制指令控制；如果判斷繩索過(guò)卷，則向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮 控制機(jī)構(gòu)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)發(fā)送加 速控制指令和減速控制指令控制?？蛇x的，所述起重機(jī)還包括用于檢測(cè)所述臂架的長(zhǎng)度和傾斜角度的長(zhǎng)度角度傳感 器；所述控制器的所述預(yù)定策略還包括根據(jù)長(zhǎng)度角度傳感器檢測(cè)的臂架的長(zhǎng)度和傾 斜角度判斷吊鉤是否處于預(yù)定的范圍；如果否，則向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)分 別發(fā)送鎖止指令；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述鎖止指令控制所述臂架末端停止伸縮；所述卷?yè)P(yáng) 控制機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述鎖止指令控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)停止收放繩索。可選的，所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置包括第一接近開(kāi)關(guān)；所述臂架的末端的定滑 輪的盤(pán)面上設(shè)有以該定滑輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第一檢測(cè)環(huán)線，所述第一檢測(cè)環(huán)線上設(shè) 置有至少一個(gè)第一檢測(cè)孔；所述第一接近開(kāi)關(guān)固定在所述臂架末端，且與所述第一檢測(cè)環(huán) 線相對(duì)；所述第一接近開(kāi)關(guān)與所述控制器電連接?？蛇x的，所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置包括卷?yè)P(yáng)速度傳感器和處理器；所述卷?yè)P(yáng)速 度傳感器用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度；所述處理器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速 度和所述臂架末端的伸縮速度獲得所述吊鉤的收放速度?？蛇x的，所述起重機(jī)包括用于檢測(cè)臂架長(zhǎng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種起重機(jī)，包括可伸縮的臂架、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、控制臂架伸縮的伸縮控制機(jī)構(gòu)（70）和控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)（80）；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索繞過(guò)所述臂架的末端與吊鉤相連；其特征在于，還包括臂架伸縮速度檢測(cè)裝置（20）、吊鉤收放速度檢測(cè)裝置（30）和控制器（10）；所述臂架伸縮速度檢測(cè)裝置（20）用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度（V1）；所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置（30）用于檢測(cè)吊鉤的收放速度（V2）；所述控制器（10）用于根據(jù)所述臂架末端的伸縮速度（V1）、所述吊鉤的收放速度（V2）及預(yù)定策略向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)（70）和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)（80）中的至少一個(gè)發(fā)送控制指令；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)（70）能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整所述臂架末端的伸縮速度；所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)（80）能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種起重機(jī)，包括可伸縮的臂架、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、控制臂架伸縮的伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)和控制卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80);所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索繞過(guò)所述臂架的末端與吊鉤相連；其特征在于，還包括臂架伸縮速度檢測(cè)裝置(20 )、吊鉤收放速度檢測(cè)裝置(30)和控制器(10); 所述臂架伸縮速度檢測(cè)裝置(20)用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度(Vl)；所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置(30)用于檢測(cè)吊鉤的收放速度(V2)；所述控制器(10)用于根據(jù)所述臂架末端的伸縮速度(VI)、所述吊鉤的收放速度(V2) 及預(yù)定策略向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)中的至少一個(gè)發(fā)送控制指令； 所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整所述臂架末端的伸縮速度；所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)能夠根據(jù)所述控制指令調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)，其特征在于，所述控制器(10)的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架伸長(zhǎng)，且所述吊鉤的釋放速度(V21)小于預(yù)定值或者所述臂架末端的伸出速度(Vll)大于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令和減速控制指令；在判斷臂架縮短，且所述吊鉤的收回速度(V22)大于預(yù)定值或者所述臂架末端的縮回速度(V12)小于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送減速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令和加速控制指令控制；所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)能夠根據(jù)所述加速控制指令控制所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)釋放繩索的速度增加，根據(jù)減速控制指令控制所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收回繩索的速度減??；所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)能夠根據(jù)所述減速控制指令控制所述臂架末端的伸長(zhǎng)速度減小，根據(jù)所述加速控制指令控制所述臂架末端的縮回速度增加。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過(guò)卷的繩索過(guò)卷保護(hù)裝置(40)；所述控制器(10)的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架縮短時(shí)，根據(jù)繩索過(guò)卷保護(hù)裝置(40)的檢測(cè)信號(hào)判斷所述繩索是否過(guò)卷； 如果所述繩索未過(guò)卷，則判斷所述吊鉤的收回速度(V22)是否大于預(yù)定值或者所述臂架末端的縮回速度(V12)是否小于預(yù)定值；在所述吊鉤的收回速度(V22)大于預(yù)定值或者所述臂架末端的縮回速度(V12)小于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu) (80)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令和減速控制指令；如果所述繩索過(guò)卷，則向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送減速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令和加速控制指令控制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起重機(jī)，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過(guò)放的繩索過(guò)放保護(hù)裝置(50)；所述控制器(10)的所述預(yù)定策略包括在判斷臂架伸長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)繩索過(guò)放保護(hù)裝置(50)的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過(guò)放；如果判斷繩索未過(guò)放，則再根據(jù)繩索過(guò)卷保護(hù)裝置(40)的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過(guò)卷;如果判斷繩索未過(guò)卷，則所述吊鉤的釋放速度(V21)是否小于預(yù)定值或者所述臂架末端的伸出速度(Vll)是否大于預(yù)定值；在所述吊鉤的釋放速度(V21)小于預(yù)定值或者所述臂架末端的伸出速度(Vll)大于預(yù)定值時(shí)，向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送加速控制指令, 或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80) 和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令和減速控制指令控制；如果判斷繩索過(guò)卷，則向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)發(fā)送加速控制指令，或者，向所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送減速控制指令，或者，分別向所述卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)和所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)發(fā)送加速控制指令和減速控制指令控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述臂架的長(zhǎng)度和傾斜角度的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭光林，周斌，李豐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三一重工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：