一種起重機(jī)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種起重機(jī)及其控制方法。公開(kāi)的起重機(jī)包括可伸縮的臂架和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索繞過(guò)所述臂架的末端的定滑輪與吊鉤相連；還包括伸縮速度檢測(cè)裝置、卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置、控制器和輸出裝置；所述伸縮速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度；所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度；所述控制器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的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；輸出裝置用于將獲得的所述吊鉤的收放速度輸出。利用該起重機(jī)，由于控制器可以根據(jù)收放繩索的速度和臂架末端的伸縮速度獲得所述吊鉤的收放速度，這樣就可以為簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率提供良好前提。
【專利說(shuō)明】一種起重機(jī)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及起重設(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?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]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)通常包括可伸縮的臂架和卷?yè)P(yáng)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；一個(gè)伸縮控制機(jī)構(gòu)控制臂架的伸長(zhǎng)及縮短，一個(gè)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)。
[0003]當(dāng)前，在進(jìn)行起重作業(yè)操作，調(diào)整吊鉤位置時(shí)，為了避免吊鉤與臂架、地面或者地面上的其他物體碰撞，一般先使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)停止工作，使臂架進(jìn)行伸縮，然后，再使臂架停止伸縮，使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)工作，調(diào)整吊鉤高度；或者，先使臂架停止伸縮，使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)工作，然后，再使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)停止工作，使臂架進(jìn)行伸縮，調(diào)整起吊位置。有時(shí)間，還需要通過(guò)臂架伸縮反復(fù)調(diào)整起吊位置，或者通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)反復(fù)調(diào)整吊鉤高度。這就導(dǎo)致了起重作業(yè)操作過(guò)程比較繁瑣，且起重作業(yè)操作效率較低。
[0004]因此，如何簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種起重機(jī)，利用該起重機(jī)可以為簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率提供前提。
[0006]另外，本發(fā)明還提供一種起重機(jī)的控制方法。
[0007]提供的起重機(jī)包括可伸縮的臂架和卷?yè)P(yáng)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；還包括伸縮速度檢測(cè)裝置、卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置、控制器和輸出裝置；
[0008]所述伸縮速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度；
[0009]所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度；
[0010]所述控制器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的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；
[0011]輸出裝置用于將獲得的所述吊鉤的收放速度輸出。
[0012]可選的，所述起重機(jī)還包括用于獲得繩索倍率的倍率獲取裝置；
[0013]所述控制器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度、所述臂架末端的伸縮速度和所述繩索倍率獲得所述吊鉤的收放速度。
[0014]可選的，所述起重機(jī)包括用于檢測(cè)臂架長(zhǎng)度的長(zhǎng)度傳感器；長(zhǎng)度傳感器包括傳感器本體和線纜，所述線纜的外端從所述傳感器本體中伸出沿臂架延伸并與所述臂架的末端固定；[0015]所述伸縮速度檢測(cè)裝置包括第一接近開(kāi)關(guān)和測(cè)速定滑輪；所述測(cè)速定滑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述臂架的基本臂上；所述線纜繞過(guò)所述測(cè)速定滑輪的外周的至少一部分；所述測(cè)速定滑輪的盤(pán)面上設(shè)有以該測(cè)速定滑輪的旋轉(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)固定在所述基本臂上，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。
[0016]可選的，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)向輪；所述導(dǎo)向輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述臂架的基本臂上；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索先繞過(guò)所述導(dǎo)向輪，再繞過(guò)所述定滑輪；所述導(dǎo)向輪與所述臂架的末端的定滑輪之間的繩索與所述臂架的伸縮方向平行；
[0017]所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)所述導(dǎo)向輪與所述定滑輪之間的繩索的運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度。
[0018]可選的，所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)所述導(dǎo)向輪的旋轉(zhuǎn)速度獲得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度。
[0019]可選的，所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置包括第二接近開(kāi)關(guān)；所述導(dǎo)向輪的盤(pán)面上設(shè)有以該導(dǎo)向輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第二檢測(cè)環(huán)線，所述第二檢測(cè)環(huán)線上設(shè)置有至少一個(gè)第二檢測(cè)孔；所述第二接近開(kāi)關(guān)固定在所述基本臂上，且與所述第二檢測(cè)環(huán)線相對(duì)；所述第二接近開(kāi)關(guān)與所述控制器電連接。
[0020]可選的，所述起重機(jī)還包括用于檢測(cè)臂架傾斜角度的角度傳感器；
[0021]所述控制器還用于根據(jù)所述臂架的傾斜角度臂架末端的伸縮速度和所述吊鉤的收放速度獲得吊鉤的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度。
[0022]可選的，所述輸出裝置包括顯示器，所述控制器將吊鉤的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度以矢量的形式向所述顯示器輸出；所述顯示器顯示所述吊鉤的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度。
[0023]提供的起重機(jī)的控制方法，包括:
[0024]步驟A:獲得繩索倍率、臂架末端的伸縮速度和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度；
[0025]步驟B:根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度、繩索倍率和所述臂架末端的伸縮速度獲得所述吊鉤的收放速度。
[0026]可選的，所述起重機(jī)的控制方法還包括獲得臂架傾斜角度的步驟；
[0027]在獲得臂架傾斜角度的步驟之后，還包括步驟:
[0028]根據(jù)所述臂架的傾斜角度、臂架末端的伸縮速度和所述吊鉤的收放速度獲得吊鉤的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度。
[0029]本發(fā)明提供的起重機(jī)包括可伸縮的臂架和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索繞過(guò)所述臂架的末端的定滑輪與吊鉤相連；還包括伸縮速度檢測(cè)裝置、卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置、控制器和輸出裝置；所述伸縮速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度；所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度；所述控制器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的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；輸出裝置用于將獲得的所述吊鉤的收放速度輸出。由于控制器可以根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的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，進(jìn)而可以在起重作業(yè)操作過(guò)程中，使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)和臂架同時(shí)動(dòng)作，控制器可以實(shí)時(shí)獲得吊鉤的收放速度，進(jìn)而操作人員或其他設(shè)備可以根據(jù)吊鉤的收放速度確定吊鉤運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而為避免吊鉤與臂架、地面或者地面上的其他物體碰撞提供更多或更直接的參考，進(jìn)而可以為提供或保證起重作業(yè)的操作提供更準(zhǔn)確的參考；這樣就可以為簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率提供良好前提。
[0030]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，還包括用于獲得繩索倍率的倍率獲取裝置；所述控制器用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度、所述臂架末端的伸縮速度和所述繩索倍率獲得所述吊鉤的收放速度。這樣，可以在更多情況下，更準(zhǔn)確地獲得吊鉤的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
[0031]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，還包括用于檢測(cè)臂架傾斜角度的角度傳感器；所述控制器還用于根據(jù)所述臂架的傾斜角度、臂架末端的伸縮速度和所述吊鉤的收放速度獲得吊鉤的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度。這樣可以獲得吊鉤相對(duì)于地面或起重機(jī)本體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而為起重作業(yè)操作提供更直接的參考。
[0032]本發(fā)明提供的起重機(jī)的控制方法，可以使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)和臂架同時(shí)動(dòng)作，并可以獲得吊鉤的收放速度，進(jìn)而可以簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起重機(jī)的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起重機(jī)的控制部分的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)中，測(cè)速定滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)中，第一安裝支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的起重機(jī)的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文件的描述，可以對(duì)本文件中實(shí)施例中以及不同實(shí)施例中的特征進(jìn)行相應(yīng)組合。
[0039]術(shù)語(yǔ)說(shuō)明:
[0040]本文件中，“臂架末端的伸縮速度”，如未特別說(shuō)明指臂架末端相對(duì)于臂架根端的移動(dòng)速度?！暗蹉^的收放速度”如未特別說(shuō)明指吊鉤相對(duì)于臂架末端的移動(dòng)速度?！熬?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度”為卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于起重機(jī)本體的收放繩索的速度?！暗蹉^的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度”，如未特別說(shuō)明指吊鉤相對(duì)于起重機(jī)本體(或地面)的運(yùn)動(dòng)速度。
[0041]本發(fā)明提供的實(shí)施例基于以下分析提出:
[0042]起重機(jī)中，吊鉤的收放速度決定于兩個(gè)因素:一個(gè)是臂架的伸縮速度；在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)保持不動(dòng)的情況下，臂架伸長(zhǎng)，臂架100的末端的定滑輪110起到一個(gè)動(dòng)滑輪的作用，可以使得吊鉤向上移動(dòng)；臂架縮短，吊鉤可以在重力作用下向下移動(dòng)。另一個(gè)因素是卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度；在臂架長(zhǎng)度保持不變的情況下，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)釋放繩索，可以使得吊鉤向下移動(dòng)；卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收回繩索，可以使吊鉤向上移動(dòng)。
[0043]請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起重機(jī)的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起重機(jī)的控制部分的結(jié)構(gòu)框圖。
[0044]該實(shí)施例提供的起重機(jī)包括可伸縮的臂架100和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200 ;卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的繩索外端繞過(guò)臂架100的末端的定滑輪110與吊鉤相300連。
[0045]控制部分還包括伸縮速度檢測(cè)裝置410、卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420、控制器430和輸出裝置440。其中，伸縮速度檢測(cè)裝置410的輸出端與控制器430相連，卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420的輸出端也與控制器430相連，控制器430的輸出端與輸出裝置440相連。
[0046]伸縮速度檢測(cè)裝置410用于檢測(cè)臂架100末端的伸縮速度Vb，并將檢測(cè)獲得的臂架100末端的伸縮速度Vb輸送給控制器430。卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc，并將檢測(cè)獲得的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc，輸送給控制器430。控制器430用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc和臂架100末端的伸縮速度Vb獲得吊鉤300的收放速度Vd。輸出裝置440能夠?qū)@得的所述吊鉤300的收放速度(Vd)以適當(dāng)?shù)姆绞捷敵觥?br> [0047]獲得吊鉤300的收放速度Vd的方式可以根據(jù)吊鉤300的運(yùn)動(dòng)原理獲得。以下以一個(gè)具體狀態(tài)為例進(jìn)行說(shuō)明:
[0048]在繩索210繞過(guò)定滑輪110后，直接與吊鉤300固定時(shí)；基于上述分析，此時(shí)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200保持不動(dòng)的情況下，臂架100伸長(zhǎng)速度為Vb時(shí)，臂架100的末端的定滑輪110起到一個(gè)動(dòng)滑輪的作用，可以使得吊鉤300相對(duì)于臂架100末端向上的移動(dòng)速度為2Vb。在臂架100長(zhǎng)度保持不變的情況下，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200收回繩索的速度為Vc，可以使得吊鉤300相對(duì)于臂架100末端向上移動(dòng)的速度為Vc。在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200和臂架100同時(shí)動(dòng)作時(shí)，吊鉤300的移動(dòng)速度Vd=Vc+2Vb。
[0049]這樣就可以獲得吊鉤300的收放速度。利用該起重機(jī)時(shí)，可以在起重作業(yè)操作過(guò)程中，使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200和臂架100同時(shí)動(dòng)作，控制器430可以實(shí)時(shí)獲得吊鉤300的收放速度，進(jìn)而可以根據(jù)吊鉤300的收放速度確定吊鉤300的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或運(yùn)動(dòng)參數(shù),進(jìn)而為避免吊鉤300與臂架100、地面或者地面上的其他物體碰撞提供更多、更直接的參考，進(jìn)而可以為提供或保證起重作業(yè)的操作提供更準(zhǔn)確的參考。這樣就可以為簡(jiǎn)化起重作業(yè)操作過(guò)程，提高起重作業(yè)操作效率提供良好前提。
[0050]當(dāng)然，輸出裝置430可以輸出由操作人員識(shí)別的信號(hào)或數(shù)據(jù)，也可以輸出由其他設(shè)備或裝置識(shí)別的信號(hào)或數(shù)據(jù)，以為其他設(shè)備或裝置的利用提供方便。
[0051]為了適應(yīng)不同的需要，起重機(jī)往往可以根據(jù)起重作業(yè)的需要，選用不同的繩索倍率進(jìn)行起重作業(yè)。為此，本發(fā)明實(shí)施例中，起重機(jī)還可以包括用于獲得繩索倍率S的倍率獲取裝置450 ;倍率獲取裝置450與控制器430相連，能夠?qū)@得的繩索倍率S輸送給控制器430。此時(shí)，控制器430可以用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc、臂架100末端的伸縮速度Vb和繩索倍率S獲得吊鉤300的收放速度Vd。此時(shí)，根據(jù)滑輪運(yùn)動(dòng)原理:Vd=Vc+Vb+(l/S)Vb。
[0052]倍率獲取裝置450可以為一個(gè)輸入裝置，以使操作人員能夠在繩索倍率S變換后，通過(guò)該輸入裝置輸入變換后的繩索倍率S ;倍率獲取裝置450還可以為中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101450771A公開(kāi)的起重機(jī)倍率獲取裝置自動(dòng)獲得。
[0053]可以理解，上述獲得Vd的方式均以理想狀態(tài)為參考，在實(shí)際控制過(guò)程中，可以根據(jù)起重機(jī)的具體結(jié)構(gòu)或需要確定一個(gè)誤差系數(shù)，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)誤差系數(shù)，等等。
[0054]如上所述，伸縮速度檢測(cè)裝置410可以為現(xiàn)有的速度檢測(cè)裝置。本發(fā)明實(shí)施例中，結(jié)合了用于檢測(cè)臂架100長(zhǎng)度的長(zhǎng)度傳感器對(duì)臂架100的伸縮速度進(jìn)行檢測(cè)。
[0055]起重機(jī)包括已知的、用于檢測(cè)臂架長(zhǎng)度的長(zhǎng)度傳感器；長(zhǎng)度傳感器可以包括傳感器本體和線纜，線纜的外端從傳感器本體中伸出，并沿臂架延伸至臂架末端，且與臂架末端固定。伸縮速度檢測(cè)裝置410可以包括第一接近開(kāi)關(guān)和測(cè)速定滑輪411。請(qǐng)參考圖3，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)中，測(cè)速定滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖。該測(cè)速定滑輪411可旋轉(zhuǎn)地安裝在臂架100的基本臂上；所述線纜繞過(guò)測(cè)速定滑輪411的外周的至少一部分；測(cè)速定滑輪411的盤(pán)面上設(shè)有以該測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第一檢測(cè)環(huán)線411a，第一檢測(cè)環(huán)線411a上設(shè)置有至少一個(gè)第一檢測(cè)孔411b ;第一接近開(kāi)關(guān)可以固定在所述基本臂上，且與第一檢測(cè)環(huán)線411a相對(duì)；所述第一接近開(kāi)關(guān)與控制器430電連接。
[0056]上述伸縮速度檢測(cè)裝置410的檢測(cè)原理為:在測(cè)速定滑輪411旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，至少一個(gè)第一檢測(cè)孔411b與第一接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭相對(duì)一次，第一接近開(kāi)關(guān)至少產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)；進(jìn)而根據(jù)第一接近開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號(hào)的頻率，就可以確定測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)速度；進(jìn)而獲得測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)速度。為了提高檢測(cè)精度，第一檢測(cè)環(huán)線411a上可以設(shè)置更多個(gè)第一檢測(cè)孔411b ;本實(shí)施例中，第一檢測(cè)環(huán)線411a上可以設(shè)置8個(gè)第一檢測(cè)孔411b ;這樣，在測(cè)速定滑輪411每旋轉(zhuǎn)1/8圈就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0057]控制器430根據(jù)第一接近開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號(hào)頻率，就可以獲得測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)速度，再根據(jù)測(cè)速定滑輪411的半徑就可以獲得線纜收放速度，進(jìn)而可以獲得臂架100末端的伸縮速度Vb。當(dāng)然，伸縮速度檢測(cè)裝置410也可以為現(xiàn)有的其他速度測(cè)量裝置。
[0058]本實(shí)施例中，上述基本臂可以包括基本臂體和第一安裝支架120。請(qǐng)參考圖4，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)中，第一安裝支架120的立體結(jié)構(gòu)示意圖。該第一安裝支架120包括相對(duì)固定、且延展平面相互平行的第一調(diào)節(jié)板121和第一固定板122 ;第一調(diào)節(jié)板121上形成延伸方向與所述線纜延伸方向垂直的腰形孔1211 ;緊固件穿過(guò)腰形孔1211將第一調(diào)節(jié)板122與所述基本臂體固定；第一固定板122包括第一檢測(cè)孔1221和第一旋轉(zhuǎn)孔1222，所述第一接近開(kāi)關(guān)安裝在第一檢測(cè)孔1221，測(cè)速定滑輪420可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一旋轉(zhuǎn)孔1222。由于設(shè)置有與線纜延伸方向垂直的腰形孔1211，可以在腰形孔1211的延伸方向調(diào)整第一安裝支架120相對(duì)于線纜的位置；進(jìn)而，可以調(diào)節(jié)線纜與測(cè)速定滑輪411之間的法向作用力(即線纜張力)，使測(cè)速定滑輪411外周的線速度與線纜相對(duì)于基本臂的移動(dòng)程度保持相等，為保持臂架100末端的伸縮速度Vb檢測(cè)的準(zhǔn)確性提供前提。
[0059]請(qǐng)參考圖5，該圖為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的起重機(jī)的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該起重機(jī)中，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200還包括導(dǎo)向輪220 ;導(dǎo)向輪220可旋轉(zhuǎn)地安裝在臂架100的基本臂上；這樣，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的繩索210可以先繞過(guò)導(dǎo)向輪220，再繞過(guò)定滑輪110后與吊鉤300相連。這樣可以對(duì)定滑輪110之前的繩索進(jìn)行調(diào)整，并使導(dǎo)向輪220與定滑輪110之間的繩索210與臂架100的伸縮方向平行。此時(shí)，使卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)向輪220與定滑輪110之間的繩索210的運(yùn)動(dòng)速度可以獲得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Ne。這樣可以使檢測(cè)獲得的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc的方向與獲得的臂架100末端的伸縮速度Vb的方向平行，進(jìn)而可以減小由于二者之間存在夾角導(dǎo)致的矢量誤差；同時(shí)可以避免卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的卷?yè)P(yáng)筒在卷?yè)P(yáng)過(guò)程中，其卷?yè)P(yáng)半徑產(chǎn)生變化導(dǎo)致的誤差。為了便于繩索210的纏繞及布置，在導(dǎo)向輪220與卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的卷?yè)P(yáng)筒之間還可以設(shè)置相應(yīng)的定滑輪。
[0060]在優(yōu)選技術(shù)方案中，檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc的方式可以通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)向輪220的旋轉(zhuǎn)速度獲得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc ;即使卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)向輪220的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc。通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)向輪220的旋轉(zhuǎn)速度獲得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc的具體方式可以與上述通過(guò)檢測(cè)測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)速度獲得臂架伸縮速度的方式相同。即可以使卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置420包括一個(gè)第二接近開(kāi)關(guān)；并使導(dǎo)向輪220的盤(pán)面上設(shè)有以該導(dǎo)向輪220的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第二檢測(cè)環(huán)線，第二檢測(cè)環(huán)線上設(shè)置有至少一個(gè)第二檢測(cè)孔；所述第二接近開(kāi)關(guān)固定在所述基本臂上，且與所述第二檢測(cè)環(huán)線相對(duì)；所述第二接近開(kāi)關(guān)與所述控制器430電連接。其檢測(cè)原理和上述通過(guò)檢測(cè)測(cè)速定滑輪411的旋轉(zhuǎn)速度獲得臂架伸縮速度的原理相同，不再贅述。
[0061]該實(shí)施例中，起重機(jī)還包括用于檢測(cè)臂架100傾斜角度A的角度傳感器。角度傳感器的與控制器430相連，能夠?qū)z測(cè)獲得的傾斜角度A輸送給控制器430。控制器430還用于根據(jù)臂架100的傾斜角度A、臂架100末端的伸縮速度Vb和吊鉤300的收放速度Vd獲得吊鉤300的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度V。具體方式可以根據(jù)傾斜角度A確定Vd (矢量)與Vb (矢量)的矢量和，進(jìn)而確定吊鉤300的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度V。此時(shí)，輸出裝置440可以包括顯示器，控制器430將吊鉤300的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度V以矢量的形式向顯示器輸出；顯示器可以顯示吊鉤300的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度V，這樣操作人員可以更加直觀地獲得吊鉤300的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。這樣可以獲得吊鉤300相對(duì)于地面或起重機(jī)本體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而為起重作業(yè)操作提供更直接的參考。
[0062]在提上述起重機(jī)的之外，本發(fā)明還提供一種起重機(jī)的控制方法，該控制方法可以由上述起重機(jī)實(shí)施，但不限于利用由上述起重機(jī)實(shí)施(為了便于公眾理解，方法部分的附圖標(biāo)記沿用上述起重機(jī)相關(guān)附圖標(biāo)記)。該起重機(jī)的控制方法可以包括以下步驟:
[0063]步驟A:獲得臂架100末端的伸縮速度Vb、繩索倍率S和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc。獲得方式可以為上述方式，也可以為其他方式。
[0064]步驟B:根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)200的收放繩索的速度Vc、繩索倍率S和臂架100末端的伸縮速度Vb獲得吊鉤300的收放速度Vd。其原理與上述對(duì)起重機(jī)工作原理相同，不再贅述。
[0065]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，起重機(jī)的控制方法還可以包括獲得臂架100傾斜角度A的步驟。該步驟可以根據(jù)實(shí)際控制需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)進(jìn)行。
[0066]在獲得臂架100傾斜角度的步驟之后，還可以包括步驟:
[0067]根據(jù)臂架100的傾斜角度A、臂架100末端的伸縮速度Vb和吊鉤300的收放速度Vd獲得吊鉤300的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度V。
[0068]利用上述方法可以產(chǎn)生與上述起重機(jī)相對(duì)應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0069]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種起重機(jī)，包括可伸縮的臂架(100)和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200);所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的繩索(210)繞過(guò)所述臂架(100)的末端與吊鉤(300)相連；其特征在于， 還包括伸縮速度檢測(cè)裝置(410)、卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置(420)、控制器(430)和輸出裝置(440)； 所述伸縮速度檢測(cè)裝置(410)用于檢測(cè)臂架(100)末端的伸縮速度(Vb); 所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置(420)用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的收放繩索的速度(Vc)； 所述控制器(430 )用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200 )的收放繩索的速度(Vc )和所述臂架(100 )末端的伸縮速度(Vb)獲得所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)； 輸出裝置(440)用于將獲得的所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)，其特征在于，還包括用于獲得繩索倍率(S)的倍率獲取裝置(450)； 所述控制器(430)用于根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的收放繩索的速度(Vc)、所述臂架(100)末端的伸縮速度(Vb)和所述繩索倍率(S)獲得所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)，其特征在于，包括用于檢測(cè)臂架長(zhǎng)度的長(zhǎng)度傳感器；長(zhǎng)度傳感器包括傳感器本體和線纜，所述線纜的外端從所述傳感器本體中伸出沿臂架(100)延伸并與所述臂 架(100)的末端固定； 所述伸縮速度檢測(cè)裝置(410)包括第一接近開(kāi)關(guān)和測(cè)速定滑輪(411);所述測(cè)速定滑輪(411)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述臂架(100)的基本臂上；所述線纜繞過(guò)所述測(cè)速定滑輪(411)的外周的至少一部分；所述測(cè)速定滑輪(411)的盤(pán)面上設(shè)有以該測(cè)速定滑輪(411)的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第一檢測(cè)環(huán)線(411a)，所述第一檢測(cè)環(huán)線(411a)上設(shè)置有至少一個(gè)第一檢測(cè)孔(411b);所述第一接近開(kāi)關(guān)固定在所述基本臂上，且與所述第一檢測(cè)環(huán)線(411a)相對(duì)；所述第一接近開(kāi)關(guān)與所述控制器(430)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重機(jī)，其特征在于，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)還包括導(dǎo)向輪(220);所述導(dǎo)向輪(220)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述臂架(100 )的基本臂上；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的繩索(210)先繞過(guò)所述導(dǎo)向輪(220)，再繞過(guò)所述臂架(100)末端的定滑輪(110);所述導(dǎo)向輪(220)與所述定滑輪(110)之間的繩索(210)與所述臂架(100)的伸縮方向平行； 所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置(420)通過(guò)檢測(cè)所述導(dǎo)向輪(220)與所述定滑輪(110)之間的繩索(210)的運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的收放繩索的速度(Vc)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)，其特征在于，所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置(420)通過(guò)檢測(cè)所述導(dǎo)向輪(220)的旋轉(zhuǎn)速度獲得卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的收放繩索的速度(Vc)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的起重機(jī)，其特征在于，所述卷?yè)P(yáng)速度檢測(cè)裝置(420)包括第二接近開(kāi)關(guān)；所述導(dǎo)向輪(220)的盤(pán)面上設(shè)有以該導(dǎo)向輪(220)的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第二檢測(cè)環(huán)線，所述第二檢測(cè)環(huán)線上設(shè)置有至少一個(gè)第二檢測(cè)孔；所述第二接近開(kāi)關(guān)固定在所述基本臂上，且與所述第二檢測(cè)環(huán)線相對(duì)；所述第二接近開(kāi)關(guān)與所述控制器(430)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的起重機(jī)，其特征在于，還包括用于檢測(cè)臂架(100)傾斜角度(A)的角度傳感器； 所述控制器(430)還用于根據(jù)所述臂架(100)的傾斜角度(A)、臂架(100)末端的伸縮速度(Vb)和所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)獲得吊鉤(300)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度(V)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的起重機(jī)，其特征在于，所述輸出裝置(440)包括顯示器，所述控制器(430)將吊鉤(300)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度(V)以矢量的形式向所述顯示器輸出；所述顯示器顯示所述吊鉤(300)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度(V)。
9.一種起重機(jī)的控制方法，其特征在于，包括步驟: 步驟A:獲得繩索倍率(S)、臂架(100 )末端的伸縮速度(Vb )和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200 )的收放繩索的速度(Vc)； 步驟B:根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(200)的收放繩索的速度(Vc)、繩索倍率(S)和所述臂架(100)末端的伸縮速度(Vb)獲得所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的起重機(jī)的控制方法，其特征在于， 還包括獲得臂架(100)傾斜角度(A)的步驟； 在獲得臂架(100)傾斜角度(A)的步驟之后，還包括步驟: 根據(jù)所述臂架(100)的傾斜角度(A)、臂架(100)末端的伸縮速度(Vb)和所述吊鉤(300)的收放速度(Vd)獲得吊鉤(300)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度(V)。
【文檔編號(hào)】B66C13/18GK103896154SQ201210572715
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】彭光林, 周斌, 李豐 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司