[发明专利]有选择地锁定吊杆升高的载荷监测和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及起重机的控制，其采用有选择地锁定吊杆升高的载荷监测和控制系统。

背景技术

监测起重机的载荷和依照所检测到的状态控制起重机的系统以及这种系统的部件可以用各种术语表示。包括载荷力矩限制器、额定能力指示器、额定能力(capacity)限制器、载荷指示器、安全载荷指示器、载荷力矩指示器等等。这些中的每一个都可以是监测起重机的载荷以便协助操作者仅在所建议的或所希望的参数之内操作起重机的系统或系统的一部分。为了简洁起见，所有这样的系统在下文都被称为载荷力矩指示器(LMI)系统。

通常，LMI系统接收指示起重机构造的数据，包括诸如吊杆长度、吊杆角度、起重机的外伸叉架或其他支撑基底的构造和尺寸、配重的质量和位置等等这样的因素。LMI还进一步监测各个瞬间起重机的载荷。对于起重机的每个构造，都有适当的能力极限以及幅度变化的载荷的变化极限，其中能力极限包括起重机能够举升或支撑的一定最大容许载荷和起重机运动容许范围。适用于给定构造的起重机的这类参数和/或极限通常被称为用于这种构造的起重机的“能力表”。显然，最大容许载荷和移动范围随起重机构造而变化，表示各种相应“能力表”的数据将结合到起重机的控制器中，以在时时确定起重机是否运行在所希望的极限或范围之内时提供合适的基准。如果检测到不希望的状态，例如在起重机靠近所希望的运行范围的极限时，LMI系统通过编程来抑制或防止起重机在一个或多个方式下的运行。

起重机典型不希望的运行是当操作者企图举起太重的地面载荷时(搁在地面上或其他支撑上的载荷)的情况。载荷可能是“太重”了，因为鉴于例如吊杆的长度和位置、载荷自起重机基底所处的距离以及起重机支撑基底的构造和尺寸，载荷的质量(mass)太大了。在这种情形下，操作者可能考虑企图通过举起起重机的吊杆(操作者通常称之为“吊杆升高”或“吊杆在内”)来弥补该情形，从而移动载荷靠近起重机的支撑基底，由此减少可能趋向于使起重机不稳定的力。

许多起重机没有配备可以防止吊杆升高操作的LMI系统。传统上，包括在这种情形下可以锁定吊杆操作的LMI系统的起重机仅仅在企图举起“太重”载荷的各个情形下锁定吊杆升高。

尽管载荷太重，但是，对操作者来说，即使在这样的状况下可能仍然希望或者必须举起吊杆。即使载荷重，但因为不寻常的运行状况、因为情形紧急等原因，操作者也可能选择举升吊杆。因此，LMI系统通常包括能够使操作者超越或回避操作锁定的超越功能。因而，即使吊杆升高操作被锁定，操作者也可以选择超越锁定，仍然举起吊杆。

这种传统方法即在起重机接近不希望的构造时锁定不希望的操作、但容许操作者超越的方法在一定程度上是令人满意的。但是，具有使操作者习惯性地和太频繁地超越锁定功能的缺陷，由此发展成可以称之为超越习惯。这种情形导致这样的危险，即操作者太容易地和/或太经常地超越锁定功能，而不会充分考虑什么时候可以不希望这样做。因此，不希望鼓励或需要吊杆操作者太频繁地或不必要地超越锁定功能。

因而，通常情况下，先有技术的LMI系统检测到起重机可能接近某种最大载荷状态，并且每次识别这样的状态时反应相同。例如，在欧洲一般采用的EN13000标准要求吊杆升高操作在如上所述情形的情况下被阻止(锁定)，即在由起重机支撑的载荷的质量超出起重机长度、吊杆位置、载荷位置以及用于起重机的支撑基底的尺寸和构造给出的所希望的运行范围的时候被阻止(锁定)。EN13000标准需要操作者在不管什么情形下意图举起吊杆的情况下都超越吊杆升高锁定。在各个情况下，都可能需要操作者进行超越，在所述情况中，这样的操作被检测到，可能会导致如上所述不希望的超越习惯。

发明内容

本发明缘于这样的认识，即起重机运行时所检测的相同状态可能是由不同的环境或操作引起。本发明进一步还基于当检测(sensed)到特定状态时可能希望有选择地容许或阻止起重机的特定操作的判断。