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一種起重機(jī)及其控制方法

文檔序號(hào):8156367閱讀:240來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種起重機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
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。
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中公開了一種起重機(jī),該起重機(jī)通過在根端臂的前 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根端臂的前滑輪,再順序繞過各中間臂的前滑輪和后滑輪, 再繞過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。發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明解決的第一個(gè)技術(shù)問題在于,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,本發(fā)明還提供一種起重機(jī)的控制方法。
本發(fā)明提供的起重機(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?。?br> 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)的繩索是否過卷的繩索過卷保 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)繩索過卷保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷所述繩索是否過卷;
如果所述繩索未過卷,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。
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)的繩索是否過放的繩索過放保 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)繩索過放保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過放;
如果判斷繩索未過放,則再根據(jù)繩索過卷保護(hù)裝置的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過 卷;
如果判斷繩索未過卷,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。
可選的,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關(guān);所述臂架的末端的定滑 輪的盤面上設(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);所述第一接近開關(guān)與所述控制器電連接。
可選的,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。
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末端固
所述臂架伸縮速度檢測(cè)裝置包括第二接近開關(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臂上;所述線纜繞過所述測(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;所述第二接近開關(guān)固定在所述基臂上,且與所 述第二檢測(cè)環(huán)線相對(duì);所述第二接近開關(guān)與所述控制器電連接。
可選的,所述基臂包括基臂體和安裝支架;所述安裝支架包括相對(duì)固定、且延展平 面相互平行的第一安裝板和第二安裝板;所述第一安裝板上形成延伸方向與所述線纜延伸 方向垂直的腰形孔;緊固件穿過所述腰形孔將所述第一安裝板與所述基臂體固定;所述第 二安裝板包括第一安裝孔和第二安裝孔,所述第一接近開關(guān)安裝在所述第一安裝孔,所述 測(cè)速定滑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述第二安裝孔。
提供的起重機(jī)的控制方法,至少包括以下兩部分之一
第一部分
在臂架伸長(zhǎng)過程中,使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)釋放繩索,同時(shí)使臂架末端伸出;判斷吊鉤的釋放 速度小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度大于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的釋放速度增 加,或/和,使臂架末端的伸出速度減??;
第二部分
在臂架縮短,使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收回繩索,同時(shí)使臂架末端縮回;判斷吊鉤的收回速度大 于預(yù)定值或者臂架末端的縮回速度小于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減小,或/ 和,使臂架末端的縮回速度增加。
可選的,在臂架伸長(zhǎng)時(shí),包括
判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過放;
如果卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索未過放,則判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過卷;如果判斷所述繩 索未過卷,則判斷吊鉤的釋放速度是否小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度是否大于預(yù)定 值;在判斷吊鉤的釋放速度小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度大于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī) 構(gòu)的繩索的釋放速度增加,或/和,使臂架末端的伸出速度減?。蝗绻袛嗨隼K索過卷, 則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的釋放速度增加,或/和,使臂架末端的伸出速度減小;
在臂架縮短時(shí),包括
判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過卷;如果所述繩索未過卷,則判斷所述吊鉤的收回速 度是否大于預(yù)定值或者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)定值或者臂架末端的縮回速度小于預(yù)定值時(shí),則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減小,或 /和,使臂架末端的縮回速度增加;如果判斷繩索過卷,則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減 小,或/和,使臂架末端的縮回速度增加。
本發(fā)明提供的起重機(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)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該起重機(jī)可以使臂架保持 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便的特點(diǎn);同時(shí),該起重機(jī)還包括用于檢測(cè)臂架末端的伸縮速度的臂架伸 縮速度檢測(cè)裝置、用于檢測(cè)吊鉤的收放速度的吊鉤收放速度檢測(cè)裝置和控制器;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;使伸縮控制機(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;使卷?yè)P(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;這樣,就可以在起重操作過程中,就可以根據(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,進(jìn)而為協(xié) 調(diào)臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作提供前提。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,利用現(xiàn)有的長(zhǎng)度傳感器的線纜及簡(jiǎn)單可靠的接近開關(guān)和 測(cè)速滑輪的配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)臂架伸縮速度的檢測(cè);這樣不僅能夠保持臂架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單,還能夠 保證檢測(cè)速度的可靠性。
在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,臂架包括安裝支架,安裝支架通過一個(gè)腰形孔安裝在基 臂本體上,這樣可以通過腰形孔調(diào)節(jié)線纜與測(cè)速滑輪之間的法向作用力,使測(cè)速滑輪外周 的線速度與線纜相對(duì)于基臂的移動(dòng)程度保持相等,為保持臂架伸縮速度檢測(cè)的準(zhǔn)確性提供 前提。
本發(fā)明提供的起重機(jī)的控制方法中,根據(jù)吊鉤的釋放速度或者臂架末端的伸出速度判斷是否滿足預(yù)定的條件,進(jìn)而對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收放速度或者是臂架末端的伸縮速 度進(jìn)行調(diào)整,也可以為協(xié)調(diào)臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作提供前提。


圖1是本發(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2是本發(fā)明實(shí)施例中,起重機(jī)臂架的末端的定滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)中,安裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)的控制方法中,臂架伸長(zhǎng)時(shí)的流程圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的起重機(jī)的控制方法中,臂架縮短時(shí)的流程圖。
具體實(shí)施方式
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。
術(shù)語(yǔ)說明
本文件中,“臂架末端的伸縮速度”,如未特別說明指臂架末端相對(duì)于臂架根端的 移動(dòng)速度;在臂架伸長(zhǎng)時(shí),指臂架末端相對(duì)于臂架根端的伸出速度;在臂架縮短時(shí),指臂架 末端相對(duì)于臂架根端的縮回速度?!暗蹉^的收放速度”如未特別說明指吊鉤相對(duì)于臂架末端 的移動(dòng)速度;在吊鉤上升時(shí),指吊鉤的收回速度;在吊鉤下降時(shí),指吊鉤的釋放速度?!熬?yè)P(yáng) 機(jī)構(gòu)收放繩索的速度”為卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于起重機(jī)本體收放繩索的速度;在釋放繩索時(shí),指卷 揚(yáng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于起重機(jī)本體釋放繩索的速度;在收回繩索時(shí),指卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于起重機(jī)本體 收回繩索的速度。
請(qǐng)參考圖1,該圖是本發(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。該實(shí) 施例提供的起重機(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)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 ;卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索外端繞過臂架的末端的定滑輪與 吊鉤相連。根據(jù)起重機(jī)結(jié)構(gòu)不同,伸縮控制機(jī)構(gòu)70和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)80可以為具體結(jié)構(gòu),如 伸縮控制機(jī)構(gòu)70可以為液壓控制閥或繼電器;卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)80也可以是液壓控制閥或繼 電器。
與現(xiàn)有起重機(jī)不同之處在于本實(shí)施例提供的起重機(jī)還包括控制部分??刂撇糠?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。其中,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VI。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。臂架伸縮速度檢測(cè)裝置20和吊鉤收放速度檢測(cè)裝置30分別與控制器10 的兩個(gè)輸入端電連接,以將檢測(cè)信號(hào)傳送給控制器10??刂破?0能夠根據(jù)臂架伸縮速度檢 測(cè)裝置20和吊鉤收放速度檢測(cè)裝置30傳送的檢測(cè)信號(hào)獲得臂架末端的伸縮速度Vl和吊 鉤的收放速度V2。
控制器10的輸出端分別與伸縮控制機(jī)構(gòu)70和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)80電連接。進(jìn)而,控 制器10能夠根據(jù)臂架末端的伸縮速度V1、吊鉤的收放速度V2及預(yù)定策略向伸縮控制機(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??刂浦噶羁梢园▋煞N一種是加速 控制指令;另一種是減速控制指令。
在伸縮控制機(jī)構(gòu)70和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)80接收到控制指令時(shí),伸縮控制機(jī)構(gòu)70能夠根據(jù)相應(yīng)控制指令調(diào)整臂架末端的伸縮速度,使臂架末端的伸縮速度減小或增加;卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)80能夠根據(jù)相應(yīng)控制指令調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索的速度,使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放繩索速度增加或減小。
這樣,在起重操作過程中,就可以在卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí),使臂架進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng),不需要交替操作卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)和臂架;在操作過程中,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,控制臂架的伸縮速度和/或卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的收放繩索的速度,進(jìn)而為協(xié)調(diào)臂架的伸縮動(dòng)作與吊鉤的上下動(dòng)作提供前提。該實(shí)施例提供的技術(shù)方案不需要對(duì)臂架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,進(jìn)而可以保持臂架簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),并使臂架的裝配和安裝比較方便。
控制器10的控制策略可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,如下表所示
權(quán)利要求
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)收回繩索的速度減小;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)的繩索是否過卷的繩索過卷保護(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)繩索過卷保護(hù)裝置(40)的檢測(cè)信號(hào)判斷所述繩索是否過卷; 如果所述繩索未過卷,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)的繩索是否過放的繩索過放保護(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)繩索過放保護(hù)裝置(50)的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過放;如果判斷繩索未過放,則再根據(jù)繩索過卷保護(hù)裝置(40)的檢測(cè)信號(hào)判斷繩索是否過卷;如果判斷繩索未過卷,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)度和傾斜角度的長(zhǎng)度角度傳感器(60);所述控制器(10)的所述預(yù)定策略還包括根據(jù)長(zhǎng)度角度傳感器(60)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)(70)和卷?yè)P(yáng)控制機(jī)構(gòu)(80)分別發(fā)送鎖止指令;所述伸縮控制機(jī)構(gòu)(70)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)(80)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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的起重機(jī),其特征在于,所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置 (30)包括第一接近開關(guān);所述臂架的末端的定滑輪(31)的盤面上設(shè)有以該定滑輪(31)的旋轉(zhuǎn)軸線為中心線的第一檢測(cè)環(huán)線(311),所述第一檢測(cè)環(huán)線(311)上設(shè)置有至少一個(gè)第一檢測(cè)孔(312);所述第一接近開關(guān)固定在所述臂架末端,且與所述第一檢測(cè)環(huán)線(311)相對(duì);所述第一接近開關(guān)與所述控制器(10)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的起重機(jī),其特征在于,所述吊鉤收放速度檢測(cè)裝置 (30 )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(Vl)獲得所述吊鉤的收放速度(V2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6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延伸并與所述臂架末端固定;所述臂架伸縮速度檢測(cè)裝置(20)包括第二接近開關(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臂上;所述線纜繞過所述測(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;所述第二接近開關(guān)固定在所述基臂上,且與所述第二檢測(cè)環(huán)線相對(duì);所述第二接近開關(guān)與所述控制器(10)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的起重機(jī),其特征在于,所述基臂包括基臂體和安裝支架;所述安裝支架(300)包括相對(duì)固定、且延展平面相互平行的第一安裝板(310)和第二安裝板 (320);所述第一安裝板(310)上形成延伸方向與所述線纜延伸方向垂直的腰形孔(311);緊固件穿過所述腰形孔(311)將所述第一安裝板(310)與所述基臂體固定;所述第二安裝板(320)包括第一安裝孔(321)和第二安裝孔(322),所述第一接近開關(guān)安裝在所述第一安裝孔(321),所述測(cè)速定滑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述第二安裝孔(322 )。
10.一種起重機(jī)的控制方法,其特征在于,至少包括以下兩部分之一第一部分在臂架伸長(zhǎng)過程中,使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)釋放繩索,同時(shí)使臂架末端伸出;判斷吊鉤的釋放速度 (V21)小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度(Vll)大于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的釋放速度增加,或/和,使臂架末端的伸出速度減??;第二部分在臂架縮短,使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收回繩索,同時(shí)使臂架末端縮回;判斷吊鉤的收回速度(V22) 大于預(yù)定值或者臂架末端的縮回速度(V12)小于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減小,或/和,使臂架末端的縮回速度增加。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的起重機(jī)的控制方法,其特征在于,在臂架伸長(zhǎng)時(shí),包括判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過放;如果卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索未過放,則判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過卷;如果判斷所述繩索未過卷,則判斷吊鉤的釋放速度(V21)是否小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度(Vll)是否大于預(yù)定值;在判斷吊鉤的釋放速度(V21)小于預(yù)定值或者臂架末端的伸出速度(Vll)大于預(yù)定值時(shí),使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的釋放速度增加,或/和,使臂架末端的伸出速度減小;如果判斷所述繩索過卷,則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的釋放速度增加,或/和,使臂架末端的伸出速度減??;在臂架縮短時(shí),包括判斷卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索是否過卷;如果所述繩索未過卷,則判斷所述吊鉤的收回速度 (V22)是否大于預(yù)定值或者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)定值或者臂架末端的縮回速度(V12)小于預(yù)定值時(shí),則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減小,或/和,使臂架末端的縮回速度增加;如果判斷繩索過卷,則使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的繩索的收回速度減小,或/和,使臂架末端的縮回速度增加。
全文摘要
本發(fā)明公開一種起重機(jī)及其控制方法。公開的起重機(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。
文檔編號(hào)B66C13/16GK103043533SQ20121057279
公開日2013年4月17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
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