[发明专利]一种起重机安全保护系统及其起重机

权利要求书

1.一种起重机安全保护系统，包括若干传感器、控制器以及保护动作执行机构；所述传感器实时检测起重机的工作状态并传送给控制器；所述控制器根据所获得的检测数据采用如下步骤计算起重机的额定工作载荷G_额定；

根据上述传感器的检测数据，计算当前工作状态下，起重机各个特性确定的与特性相关的最大允许载荷；所述起重机各个特性确定的最大允许载荷，至少包括，起重机强度确定的强度最大允许载荷G_吊-强度、由起重机稳定性决定的稳定性最大允许载荷G_{吊-稳定性}；

比较已经计算出上述与起重机各个特性相关的最大允许载荷，取其中最小值并取预定的设计余量后，获得额定工作载荷G_额定；

根据传感器数据，计算获得当前的实际吊重；

将实际吊重和所述额定工作载荷相比较，若超过预设的安全范围时，则所述控制器发出限制起重机向危险方向运动的安全保护控制信号；

所述保护动作执行机构根据上述安全保护控制信号限制起重机向危险方向动作。

2.根据权利要求1所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述传感器包括测量吊臂长度的长度传感器、测量吊臂角度的角度传感器、以及测量变幅油缸有杆腔压力的有杆腔压力传感器、测量变幅油缸无杆腔压力的无杆腔压力传感器。

3.根据权利要求1所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述起重机为具有伸缩吊臂的起重机，所述控制器首先根据传感器的检测结果判断吊臂是否伸出；若是，则计算与起重机特性相关的最大允许载荷时，包括计算起重机的伸缩油缸闭锁压力最大允许载荷G_{吊-伸缩油缸}。

4.根据权利要求3所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述传感器包括测量吊臂长度的长度传感器、测量吊臂角度的角度传感器、以及测量变幅油缸有杆腔压力的有杆腔压力传感器、测量变幅油缸无杆腔压力的无杆腔压力传感器；还包括专用于测量吊臂是否存在伸缩运动的吊臂伸出检测开关，以及触发该吊臂伸出检测开关的触发装置；所述控制器根据该吊臂伸出检测开关发出的触发信号，判断所述吊臂是否存在伸缩运动。

5.根据权利要求4所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述吊臂伸出检测开关为接近开关，该接近开关安装在基本臂末端位置，在吊臂的第二节臂上，对应该第二节臂完全缩回的状态，设置触发给接近开关的凸台。

6.根据权利要求3至5任一项所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述强度最大允许载荷G_吊-强度采用以下方式计算获得：首先根据检测获得的吊臂伸出长度，判断吊臂伸出的节数，并相应计算各节臂受力截面的承受能力；以其中的最小值为依据，计算所述强度最大允许载荷G_吊-强度。

7.根据权利要求1-5任一项所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述稳定性最大允许载荷G_{吊-稳定性}，是根据传感器检测获得的数据，计算起重机的各方稳定性后，将其中最小的数值作为稳定性最大允许载荷G_{吊-稳定性}。

8.根据权利要求1-5任一项所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述将实际吊重和所述额定工作载荷相比较，具体是将实际吊重除以计算获得的额定工作载荷，获得工作力矩百分比；所述预设的安全范围，具体是该工作力矩百分比的一门限值。

9.根据权利要求1-5任一项所述的起重机安全保护系统，其特征在于，所述吊重根据变幅油缸的有杆腔压力传感器和无杆腔压力传感器的检测值计算。

10.根据权利要求1-5任一项所述的起重机安全保护系统，其特征在于，还具有显示器，该显示器用于显示与安全保护相关的信息。

11.一种起重机，其特征在于，采用权利要求1到权利要求10任一项所述的起重机安全保护系统。