[发明专利]起重机控制器和起重机及其应用、及启动起重机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括用于提升悬挂在缆索上的负载的升降装置（hoisting gear）的起重机的起重机控制器。

背景技术

在已知的起重机控制器中，通常使用控制装置或调节装置，其中，负载的期望位置或速度用作设定值。例如，起重机操作员经由手柄确定负载的期望速度，然后，将该速度用作起重机控制器的输入变量。

本发明的发明人已经认识到，升降装置的这种启动在某些组合体（constellation）中是不利的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的起重机控制器。

通过根据本发明的实施方式解决此目的。

本发明示出了一种用于包括用于提升悬挂在缆索上的负载的升降装置的起重机的起重机控制器。根据本发明，起重机控制器具有缆索力模式（cable force mode），在该模式中，起重机控制器启动升降装置，以便获得缆索力的设定值。与参考负载的目标位置或目标速度操作的起重机控制器相比，对于某些升降情况，升降装置的这种基于作用在缆索中的期望力的启动可能具有优点。特别地，可通过根据本发明的起重机控制器的缆索力模式，来防止当放下负载时缆索产生松弛。有利地，自动地实现该启动。

优选地，启动绞车的速度和/或位置。特别地，可通过考虑系统的弹性来启动绞车的速度和/或位置，以便获得缆索力的设定值。

有利地，在缆索力模式中，可将缆索力保持在恒定设定值处。有利地，在缆索力模式中，起重机控制器启动升降装置，使得将缆索力自动地调节至指定的设定值。

可提供一种确定缆索力的实际值的缆索力确定单元。有利地，随后基于缆索力的实际值和设定值的比较来实现启动。

根据本发明，在缆索力模式中，可通过至少一个测量值的反馈来控制缆索力。有利地，缆索力确定单元基于缆索力传感器的测量信号来确定缆索力的实际值。

根据本发明，可将缆索力传感器布置在升降装置处，特别是在升降绞车的底座（mount，安装座）和/或索轮的底座处。例如，可将缆索力传感器布置在凸出部（tab）中，所述凸出部将升降绞车固定在升降绞车基部上，或者所述突出部保持引导起重索的索轮。

此外，缆索力确定单元可经由测量值的过滤或基于模型的评估，来确定缆索力的实际值。特别地，可提供观察器，所述观察器基于测量值以及缆索的动态的物理模型，来确定缆索力。

此外，根据本发明的起重机控制器可包括设定值确定单元，所述设定值确定单元参考测量值和/或控制信号和/或用户的输入，来确定缆索力的设定值。

例如，设定值确定单元可确定在提升过程中作用于缆索上的静力。特别地，可确定在缆索力模式之前的提升操作过程中作用于缆索上的静力。特别地，该静力与所提升的负载的重量相应。例如，可通过过滤来去除作用于缆索中的力的动态部分。

此外，在根据本发明的设定值确定单元中可包括缆索长度。特别是在提升较大缆索长度的过程中，作用于缆索悬挂点处的负载还分别取决于解开缆索的长度及其重量。有利地，设定值确定单元因此考虑解开缆索的重量。

特别地，可确定所提升负载的重量，因为可利用自由悬挂的负载，从测量的力的静态部分中推导出解开缆索的重量。有利地，设定值确定单元于是考虑所提升负载的重量，从而确定在缆索力模式中目前解开的缆索的重量。

当经由未布置在起重吊钩上而是例如布置在升降装置上的传感器测量缆索力时，考虑缆索长度的设定值确定单元是特别有利的。

此外，根据本发明的起重机控制器可包括输入元件，经由该输入元件，起重机操作员可改变缆索力的设定值。从而，起重机操作员在缆索力模式过程中可设置在缆索中将保持何种张紧。

有利地，可输入对应的因数（factor），所述因数确定提升过程中的缆索力的设定值和静力之间的比。例如，起重机操作员由此可规定，在缆索力模式的过程中，缆索力的至少一部分应该与之前作用于缆索上的负载的重力成一定比例。

有利地，缆索力的设定值确定成其始终大于由解开的负载缆索所产生的重力。因此，可确保，在缆索力模式中不会导致缆索松弛。如上面已经描述的，有利地，为此目的考虑缆索长度，并确定解开的缆索的重量。特别地，缆索力的设定值可包括解开的负载缆索产生的重力和与之前作用于缆索上的负载的重力成特定比例的力的总和。