[发明专利]自动控制物体与地面距离的系统及其控制方法

权利要求书

1.一种自动控制物体与地面距离的系统，其特征在于：包括具有方向判别功 能的出绳长度测量装置(1)、置于驾驶室的人机界面(2)、与人机界面(2) 藕接的可编程控制器(3)和角度传感器(4)；所述的具有方向判别功能的 出绳长度测量装置(1)通过CAN总线与可编程控制器(3)相连，并向其传 单向输信号，所述的具有方向判别功能的出绳长度测量装置(1)包括安装机 座(11)、设置在安装机座(11)下方的扭簧(12)、与扭簧(12)一端相 连的主臂(13)、连接在主臂(13)另一端的主轴(15)、设置在主轴(15) 一端上的硬橡胶轮(14)、设置在硬橡胶轮(14)两侧的胶轮垫片(16)、 编码器座(17)和编码器(18)；所述的编码器(18)设置在编码器座(17) 内部，编码器座(17)设置在主轴(15)的另一端；所述的可编程控制器(3) 通过CAN总线向人机界面(2)单向传输信号；所述的角度传感器(4)与可 编程控制器(3)相连。

2.根据权利要求1所述的自动控制物体与地面距离的系统，其特征在于：

所述的具有方向判别功能的出绳长度测量装置(1)通过安装机座(11) 设置在起重机主臂(9)头部；所述的硬橡胶轮(14)设置在钢丝绳(5)上； 所述的钢丝绳(5)环绕在起重机主臂(9)头滑轮(6)上。

3.根据权利要求2所述的自动控制物体与地面距离的系统，其特征在于：

所述的硬橡胶轮(14)随着钢丝绳(5)的上下滑动而进行滚动，橡胶轮 (14)的滚动带动编码器(18)转动。

4.根据权利要求2所述的自动控制物体与地面距离的系统，其特征在于：

所述的编码器(18)实时检测钢丝绳(5)的变化量和出绳方向，并通过 CAN总线传输信号给可编程控制器(3)。

5.根据权利要求2所述的自动控制物体与地面距离的系统，其特征在于：

所述的钢丝绳(5)的一端与物体(7)相连，另一端与卷扬(8)相连。

6.一种自动控制物体与地面距离的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、对物体(7)起吊之前进行零位标定：将物体(7)放在基准水 平面上，再把钢丝绳(5)拉升至绷紧状态，可编程控制器(3)记录当前点 为：零位基准面；

步骤2、可编程控制器(3)根据具有方向判别功能的出绳长度测量装置 (1)的编码器(18)发送的位置值计算物体(7)对地的基准水平面的变化 值，记为ΔS1；

步骤3、根据角度传感器(4)检测的数据，计算出因主臂(13)角度变 化而引起物体(7)对地的基准水平面的变化值，记为ΔS2；

步骤4、可编程控制器(3)实时计算ΔS1+ΔS2的值，既为物体(7) 实际离地高度值h3，检测到物体(7)实际离地高度值h3大于设定值时；

步骤5、可编程控制器(3)把检测到的物体(7)离地高度值和在达到 最大允许值时发出的警报信息都通过CAN总线实时地发送到人机界面(2)。

7.根据权利要求6所述的一种自动控制物体与地面距离的控制方法，其特征 在于：所述的步骤2中还包括：

步骤2.1、收放卷扬机(8)，绕在起重机主臂头滑轮(6)上的钢丝绳 (5)向上或向下滑动，从而带动着压在钢丝绳上的硬橡胶轮(14)滚动；

步骤2.2、硬橡胶轮(14)滚动带动着编码器(18)同步转动；

步骤2.3、编码器(18)把实时检测到的位置信号通过CAN总线发送给 可编程控制器(3)；

步骤2.4、可编程控制器(3)根据编码器(18)实时发送过来的位置值， 实时计算出钢丝绳(5)的变化量即物体(7)对地的基准水平面的变化值Δ S1。