[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

说明书

技术领域

本发明属于起重机领域，涉及一种起重机直线起吊装置，尤其是一种用于折臂式随车起重机的直线起吊装置。

背景技术

随车起重运输车同时具备起重、运输功能，以其快速、灵活、便捷以及装卸、运输合二为一的优势被越来越多的用户认识并接受，广泛应用于交通运输、土木建筑、电力等行业的货物装卸及远距离转移货物。其上装随车起重机根据结构的不同分为直臂式随车起重机和折臂式随车起重机两种。直臂式随车起重机由于起重臂不能折叠，吊放物体必须由卷扬机经钢索带动吊钩来完成，并且实现了物资的直线起吊。折臂式随车起重机，可以通过变幅和伸缩完成物资的吊装，但是在起落的过程中需反复调整两个变幅以及一个伸缩动作对准落点，操作不便，降低了作业效率；因此有直线起吊要求的折臂式随车起重机一般也需要安装卷扬装置，但是却对结构以及安装空间提出了额外的要求，同时与直臂式随车起重机一样，加装卷扬机构的吊机，随着钢丝绳放长，容易受到风载的影响而发生摆动，存在一定安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供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，该装置通过在折臂式起重机上设置数据采集装置，将采集到的信息传输到安装在起重机上的处理器模块进行分析判断，处理器模块根据采集到的数据发出指令对执行装置进行控制，从而达到折臂式起重机直线起吊的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

包括操作装置、传感器部分、处理器部分和执行器部分；所述操作装置、传感器部分以及执行器部分分别与处理器部分连接。

上述处理器部分包括可编程控制器、输入电路和输出电路。

上述处理器部分安装在起重机支座上或者起重机底盘上。

上述操作装置包括安装在无线或有线遥控器上的比例操纵杆和切换开关，所述切换开关通过输入电路与处理器部分连接。

上述传感器部分包括：用于测定吊臂的伸长量的长度传感器，用于采集吊重质量信息的重量传感器，以及第一角度传感器和第二角度传感器；所述长度传感器安装在外臂上，所述重量传感器安装在吊钩上端，所述第一角度传感器安装在外臂上，所述第二角度传感器安装在内臂上。

上述执行器部分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。

本发明还提出了一种折臂式随车起重机直线起吊的控制方法，包括以下步骤，分为两种情况：

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。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：