[发明专利]自动控制物体与地面距离的系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制物体高度的装置及其控制方法，尤其涉及一种自动 控制物体与地面距离的系统及其控制方法。

背景技术

目前，传统起重机在强夯工况时重锤离地高度无显示或显示不准，重锤 离地高度主要是通过操作人员目测和经验来判断。强力型履带起重机在强夯 工况时，要求重锤在离地高度较高时能够进行自由下落，如果重锤在过高的 高度下进行自由下落，重锤落地瞬间由于惯性过大而对起重机的稳定性有很 大的影响；在连续墙抓斗工况时，由于无法实时得知当前的下挖的深度，所 以经常造成过挖或少挖。

一种电子控制悬架设备，其能够通过使用车辆高度传感器而不是方向盘 转度传感器在车辆转向时停止车辆高度控制，并在车辆直向前行时执行车辆 高度控制，一种电子控制悬架设备的车辆高度控制方法，提供一种电子控制 悬架设备，其包括：多个车辆高度传感器，其用于测量车辆高度；车辆高度 调节致动器，其经操作以用于调节车辆高度；空气弹簧，其由车辆高度调节 致动器控制；以及电子控制单元，其用于根据从车辆高度传感器接收到的车 辆高度信号来计算车辆左侧与右侧之间的高度差值，并通过将所计算得到的 车辆左侧与右侧之间的高度差值与预定参考值进行比较来确定是操作车辆高 度调节致动器还是停止车辆高度调节致动器。但是这种装置不适于检测和控 制起重机吊起的重物的高度。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动控制物体与地面距离的系统及其控制方 法，使用它，在在强夯工况时可以实时准确地了解重锤离地高度，在连续墙 抓斗工况时可以实时准确地了解当前下挖深度，并且测量精度高，显示误差 小。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种自动控制物体与地面距离的系统，包括具有方向判别功能的出绳长 度测量装置、置于驾驶室的人机界面、与人机界面藕接的可编程控制器和角 度传感器；所述的具有方向判别功能的出绳长度测量装置通过CAN总线与可 编程控制器相连，并向其传单向输信号；所述的可编程控制器通过CAN总线 向人机界面单向传输信号；所述的角度传感器与可编程控制器相连。

上述的自动控制物体与地面距离的系统，其中，所述的具有方向判别功 能的出绳长度测量装置包括安装机座、设置在安装机座下方的扭簧、与扭簧 一端相连的主臂、连接在主臂另一端的主轴、设置在主轴一端上的硬橡胶轮、 设置在硬橡胶轮两侧的胶轮垫片、编码器座和编码器；所述的编码器设置在 编码器座内部，编码器座设置在主轴的另一端。

上述的自动控制物体与地面距离的系统，其中，所述的具有方向判别功 能的出绳长度测量装置通过安装机座设置在起重机主臂头部；所述的硬橡胶 轮设置在钢丝绳上；所述的钢丝绳环绕在起重机主臂头滑轮上。

上述的自动控制物体与地面距离的系统，其中，所述的硬橡胶轮随着钢 丝绳的上下滑动而进行滚动，橡胶轮的滚动带动编码器转动。

上述的自动控制物体与地面距离的系统，其中，所述的编码器实时检测 钢丝绳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。

上述的自动控制物体与地面距离的系统，其中，所述的钢丝绳的一端与 物体相连，另一端与卷扬相连。

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、对物体起吊之前进行零位标定：将物体放在基准水平面上，再 把钢丝绳拉升至绷紧状态，可编程控制器记录当前点为：零位基准面。

步骤2、可编程控制器根据具有方向判别功能的出绳长度测量装置的编 码器发送的位置值计算物体对地的基准水平面的变化值，记为ΔS1。

步骤3、根据角度传感器检测的数据，计算出因主臂角度变化而引起物 体对地的基准水平面的变化值，记为ΔS2。

步骤4、可编程控制器实时计算ΔS1+ΔS2的值，既为物体实际离地高 度值h3，检测到h3值大于设定值时。

步骤5、可编程控制器把检测到的物体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。

上述的一种自动控制物体与地面距离的控制方法，其中，所述的步骤2 中还包括：

步骤2.1、收放卷扬机，绕在起重机主臂头滑轮上的钢丝绳向上或向下 滑动，从而带动着压在钢丝绳上的硬橡胶轮滚动。

步骤2.2、硬橡胶轮滚动带动着编码器同步转动。