[发明专利]用于超起系统的控制方法及装置、超起系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于超起系统的控制方法和控制装置。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，起重机产品吨级越来越大，起重性能要求也越来越高。为了从根本上提升起重性能，超起系统的应用日趋广泛。

现有的大型起重机通常包括主臂和能够从该主臂中伸出的伸缩臂，为了使伸缩臂起重机具有更大的总臂长和更高的起升高度，伸缩臂的臂长越来越长，主臂和伸缩臂的自重也越来越大。主臂和伸缩臂臂长、臂重的增加，将使吊载重物时主臂的受力情况越来越恶劣，主臂在变幅平面以及回转平面内的挠度(即主臂的垂向挠度和横向挠度)越来越大。起重机的总臂长、起升高度以及最大起升重量均受到严重制约。

针对以上问题，超起系统被应用于大吨位起重机，如图1所示，超起系统通常可以包括超起桅杆60、变幅油缸70、超起卷扬55、卷扬马达(未示出)、超起钢丝绳30、锁紧装置50和控制装置。超起桅杆60通常为具有足够刚度和强度的柱体，其固定端通常通过转轴与起重机的主臂10枢接，以便超起桅杆60能够绕该转轴转动，超起桅杆60与主臂10所确定的平面通常大体为坚直面。超起桅杆60与主臂10之间设有变幅油缸70，变幅油缸70的两端通常分别与超起桅杆60以及主臂10相枢接，以推动超起桅杆60相对于主臂10在变幅平面内转动。

超起桅杆60具有与其固定端相对应的活动端，该活动端与起重机任一伸缩臂20的伸出端之间设置一个超起钢丝绳30；该超起钢丝绳30的一端与超起桅杆60的活动端连接，其另一端可以与起重机任一伸缩臂20的伸出端连接，该超起钢丝绳30用于在超起桅杆60的活动端与伸缩臂20的伸出端之间形成拉力。超起桅杆60的活动端设置有超起卷扬55和驱动超起卷扬55的卷扬机构马达，超起钢丝绳30具体连接于该超起卷扬55。超起桅杆60的活动端与主臂10的根部之间设有辅助拉紧装置40，该辅助拉紧装置40的两端分别连接于超起桅杆60的活动端和主臂10的根部。辅助拉紧装置40具有适当的长度，以便超起桅杆60在变幅油缸70的作用下起升后该辅助拉紧装置40能够张紧，从而在超起桅杆60的活动端与主臂10的根部之间形成拉力，保证超起桅杆60不前倾。

需要吊装重物时，超起系统的超起桅杆60可以在变幅油缸70的推动下自起重机的主臂10上升起，并绕其固定端在变幅平面内转动，最终超起桅杆60与主臂10可以大体相垂直。由于超起钢丝绳30在伸缩臂20与超起桅杆60的活动端之间施加拉力，该拉力能够平衡重物的部分剪切力，可以显著改善主臂10的受力状态，进而显著提升伸缩臂20起重机的总臂长、起升高度以及起升重量等性能。

图2为一种典型的起重机的超起系统中的锁紧装置50的安装结构示意图。一种典型的锁紧装置50包括解锁油缸52和与该解锁油缸52枢接的锁紧油缸51，锁紧装置50采用此两个油缸配合动作完成超起系统的张紧和锁定。解锁油缸52负责控制锁紧油缸51的起落，锁紧油缸51负责超起卷扬55的锁紧动作。同轴固接于卷扬机构马达上的超起卷扬55的卷筒两端带有棘轮54，锁紧油缸51的活塞杆端部通过销轴与一个厚方板相连接，厚方板两侧均安装有锁定销53，通过锁定销53将油缸的力传递到棘轮54上。当需要超起卷扬55锁紧时，通过解锁油缸52控制超起锁紧油缸51下落，使厚方板上两个锁定销53同步进入棘轮54的凹槽中，然后顶住棘轮54，避免超起卷扬55转动，从而实现超起卷扬55的锁紧，防止超起卷扬55在负载的作用下转动。当需要超起卷扬55解锁时，通过解锁油缸52控制锁紧油缸51起，使锁定销53脱开棘轮54的凹槽，从而超起卷扬55可以自由转动，实现解锁。上述解锁油缸52、锁紧油缸51和卷扬机构马达的动作普遍采用手动单步控制。操作人员需要进行系统学习和长期的实践，凭借操作经验，通过系统的动作配合和监控指示，单步实现超起系统的锁紧操作。因此，现有的控制方式操作复杂，对操作人员要求高，要求具备丰富的操作经验；自动化程度不高，操作人员需手动、单步完成一些列操作，劳动强度大；整个操作过程过分依赖人的主观判断，容易发生误操作；操作品质因人而异，对起重机的安全使用造成一定的影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种用于超起系统的控制方法、控制装置、超起系统以及工程机械。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于超起系统的控制方法，该超起系统包括超起卷扬和锁紧装置，该锁紧装置包括锁紧油缸和解锁油缸，该控制方法包括：检测所述锁紧油缸的活塞杆的位置；以及根据检测到的锁紧油缸的活塞杆的位置来执行所述锁紧装置的解锁操作或锁定操作。