[发明专利]一种用于折臂式随车起重机的直线起吊装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于折臂式随车起重机直线起吊的控制系统，其特征在于：包括操作装置（1）、传感器部分（2）、处理器部分（3）和执行器部分（4）；所述操作装置（1）、传感器部分（2）以及执行器部分（4）分别与处理器部分（3）连接。

2.根据权利要求1所述的用于折臂式随车起重机的直线起吊装置，其特征在于：所述处理器部分（3）包括可编程控制器（32）、输入电路（31）和输出电路（33）。

3.根据权利要求1或2所述的用于折臂式随车起重机的直线起吊装置，其特征在于：所述处理器部分（3）安装在起重机支座上或者起重机底盘上。

4.根据权利要求1所述的用于折臂式随车起重机的直线起吊装置，其特征在于：所述操作装置（1）包括安装在无线或有线遥控器上的比例操纵杆（11）和切换开关（12），所述切换开关通过输入电路（31）与处理器部分（3）连接。

5.根据权利要求1所述的用于折臂式随车起重机的直线起吊装置，其特征在于：所述传感器部分（2）包括：用于测定吊臂的伸长量的长度传感器（21），用于采集吊重质量信息的重量传感器（24），以及第一角度传感器（22）和第二角度传感器（23）；所述长度传感器（21）安装在外臂上，所述重量传感器（24）安装在吊钩上端，所述第一角度传感器（22）安装在外臂上，所述第二角度传感器（23）安装在内臂上。

6.根据权利要求1所述的用于折臂式随车起重机的直线起吊装置，其特征在于：所述执行器部分（4）包括三路电磁比例换向阀，以及分别与三路电磁比例换向阀连接的第一变幅油缸、第二变幅油缸以及伸缩臂油缸。

7.一种基于权利要求1的折臂式随车起重机直线起吊的控制方法，其特征在于，该吊机直线起升的控制方法分为以下两种情况：

1）当吊机处于展开状态时，将切换开关将吊机操作切换至直线起吊状态，此时系统保存起始作业幅度R；在起升或下降的过程中作业幅度偏差ΔR作为变量控制电磁换向阀组调整第一变幅油缸、第二变幅油缸以及伸缩臂油缸，从而将实际作业幅度控制在一定的范围内；

直线起升时，第一变幅油缸始终在伸出，伸缩速度v₁与比例操纵杆的偏量x系数定为a，与变量|ΔR|系数定为b，与内臂与水平方向夹角|α|系数为c，a、b、c均为正数，速度v₁=ax-b|ΔR|+c|α|；

2）当伸缩臂未伸出时，通过控制第二变幅油缸伸缩来调整作业幅度，第二变幅油缸的伸缩与ΔR的正负有关；当ΔR<-ε时，若θ<0°第二变幅油缸伸出，若θ>0°第二变幅油缸缩回；当ΔR>ε时，若θ<0°第二变幅油缸缩回，若θ>0°第二变幅油缸伸出；伸缩速度v₂与比例操纵杆的偏量x系数定为d，与变量|ΔR|系数定位e，与外臂与水平方向夹角|θ|系数为f，d、e、f均为正数，速度v₂=dx-e|ΔR|+f|θ|；当伸缩臂伸出量ΔL>0时，则通过控制伸缩臂油缸来调整作业幅度，当ΔR<-ε时，伸缩臂油缸开始伸出，当ΔR>ε时伸缩臂油缸开始缩回，伸缩速度的确定与v₂相同；

在直线起升的过程中，当外臂与内臂夹角β大于设定角度后，停止伸出或缩回第二变幅油缸，而通过伸缩臂油缸的伸缩调整作业幅度，速度的确定与v₂相同；

当内臂变幅角度达到设定值时，则通过增大外臂变幅角度与伸缩臂的伸缩调整作业幅度，当外臂与内臂夹角或伸缩臂行程达到设定值时，操作停止，不能继续起升，但允许直线下降操作；

上述步骤中，R为起始作业幅度；ΔR为作业幅度偏差；v₁和v₂为伸缩速度；ε为作业幅度偏差极限值；θ为外臂变幅角度；β为外臂与内臂夹角。