[发明专利]吊钩位置监控系统、方法及具有该监控系统的起重机

权利要求书

1.一种吊钩位置监控系统，其特征在于，包括：

吊钩动态位置参数检测装置，用于检测吊钩位置的动态参数；

计算装置，用于存储吊钩位置的固定参数，并根据所述动态参数和所述固定参数计算所述吊钩下极限点与地面的距离，吊钩滑轮的内侧极限点与驾驶室的水平距离，以及吊钩滑轮的上极限点与吊臂的下臂头滑轮的距离中的至少一个距离。

2.根据权利要求1所述的吊钩位置监控系统，其特征在于，所述吊钩动态位置参数检测装置包括：

车架倾角传感器(4)，用于检测车架与水平面的夹角；

长度角度传感器(3)，用于检测基本臂与水平面的夹角；

上臂头滑轮旋转角度传感器(1)，用于检测上臂头滑轮的旋转角度；

高度限位器(2)，用于检测吊钩与下臂头滑轮之间的距离是否超出预定距离值。

3.根据权利要求2所述的吊钩位置监控系统，其特征在于，还包括控制单元，用于根据所述吊钩下极限点与地面的距离，所述吊钩滑轮的内侧极限点与驾驶室的水平距离以及所述吊钩滑轮的上极限点与吊臂的下臂头滑轮的距离中的至少一个距离值调整所述吊钩滑轮的升降高度。

4.根据权利要求3所述的吊钩位置监控系统，其特征在于，还包括报警装置，当所述吊钩滑轮的上极限点与下臂头滑轮之间的距离超出预定距离值时，所述高度限位器向所述报警装置发送报警信号，所述报警装置根据所述报警信号发出报警信息。

5.一种起重机，包括：

车架(40)；

基本臂(10)，铰接于所述车架(40)的一端；

吊臂(20)，套装于所述基本臂(10)内，其末端具有弯折部，所述弯折部的上端设置有上臂头滑轮(21)，所述弯折部的下端设置有下臂头滑轮(22)；

吊钩滑轮(31)，悬挂于所述弯折部的下方；

吊钩(30)，其上端设置在所述吊钩滑轮(31)上；以及

车头(50)；

其特征在于，还包括权利要求1至4中任一项所述的吊钩位置监控系统。

6.一种吊钩位置监控方法，其特征在于，包括：

检测吊钩位置的动态参数；

存储与吊钩位置相关的固定参数，并根据所述动态参数和所述固定参数计算吊钩下极限点与地面距离，吊钩滑轮的内侧极限点与驾驶室的水平距离，以及吊钩滑轮的上极限点与吊臂的下臂头滑轮的距离中的至少一个距离值。

7.根据权利要求6所述的吊钩位置监控方法，其特征在于，所述动态参数包括车架与水平面的夹角、基本臂与水平面的夹角、以及上臂头滑轮的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的吊钩位置监控方法，其特征在于，所述固定参数包括：卷扬倍率，基本臂臂长，上臂头或下臂头滑轮半径，吊钩滑轮半径，上臂头滑轮中心与下臂头滑轮中心的距离，吊钩滑轮中心距吊钩的下极限点的距离，吊钩滑轮中心距吊钩滑轮的上极限点的距离，基本臂与车架的铰点与地面的垂直距离，起重机上车回转中心距驾驶室最前方的距离，以及高度限位器的预定距离值。

9.根据权利要求8所述的吊钩位置监控方法，其特征在于，

根据下列公式测量吊钩下极限点与地面的距离：

Y1=H6×cosC+H22+H32×{sin[b-arctan(H3H2)]}]]>

-{tanC×H22+H32×cos[b-arctan(H3H2)]-H6×sinC}-H-H5-H4;]]>

根据下列公式测量吊钩滑轮的上极限点与吊臂的下臂头滑轮的距离：

Y₂＝H-R₁；

根据下列公式测量吊钩滑轮的内侧极限点与驾驶室的水平距离：

Y3=H22+H32×cos[b-arctan(H3H2)]]]>

-tanC×{(H+H5+H4)-H22+H32×sin[b-arctan(H3H2)]}-L1cosC]]>

其中，Y₁为吊钩与地面的距离，Y₂为吊钩滑轮的上极限点与吊臂的下臂头滑轮的距离，Y₃为吊钩滑轮的内侧极限点与驾驶室的水平距离，H₆为基本臂与车架的铰点与地面的垂直距离，H₁为高度限位器的预定距离值，H₂为基本臂臂长，H₃为上臂头滑轮中心与下臂头滑轮中心的距离，b为基本臂与水平面的夹角，C为车架与水平面的夹角，H₅为钩滑轮中心距吊钩滑轮的上极限点的距离，H₄为吊钩滑轮中心距吊钩的下极限点的距离，L₁为起重机回转中心距车头的距离，H为吊钩下极限点距下臂头滑轮的距离，且