[发明专利]起重机的吊重高度控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，特别是涉及一种起重机的吊重高度控制系统及方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于起重机特别是大吨位起重机的需求日益增大。大吨位起重机在化工、风电和桥梁等领域的应用越来越广泛。

大吨位起重机在进行吊装作业时，一般而言所需起重高度较高，吊装物体的体积巨大，在进行安装时难以精确定位，需要不停地调节高度和方向；在实际运用时，经常会出现两台或两台以上的大吨位起重机协同作业。由于无法精确定位吊装物体的高度，在操作过程中容易出现下述问题：

在对设备进行安装定位时，吊装距离远，高度高，操作人员无法目视安装过程，只能通过安装人员的指挥进行高度的调节，而操作人员在调节时只能通过经验调节卷扬来改变吊重高度，无法精确调节距离，若是距离小了，无法到达安装位置，若是距离过大则容易引发事故；

多机作业时，应当保持起重高度一致，如果偏差过大，容易使吊重高度低的一侧起重机受力过大，超过预定值将会引发翻车、折臂等危险事故。

有鉴于此，如何设计出一种起重机的吊重高度控制系统，能够对起重机的吊重高度进行检测和控制，提高吊装的效率和安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种起重机的吊重高度控制系统，该控制系统能够检测并控制起重机的吊重高度，提高吊装的效率和安全性。本发明的另一目的是提供一种应用上述控制系统的吊重高度控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种起重机的吊重高度控制系统，所述起重机包括主臂、卷扬和吊具；所述卷扬上缠绕的拉绳，绕过所述主臂头部的滑轮组与所述吊具连接；所述控制系统包括：

检测装置，用于检测所述主臂的长度参数、所述主臂根部与水平面形成的第一夹角以及所述卷扬的工作参数；

控制器，预存吊钩倍率、所述吊具的长度和预设吊重高度；用于根据所述检测装置的检测参数和预存参数获取当前吊重高度，并比较当前吊重高度和预设吊重高度，若当前吊重高度大于预设吊重高度，输出控制所述卷扬放出拉绳的控制信号；若当前吊重高度小于预设吊重高度，输出控制所述卷扬收回拉绳的控制信号；

执行器，根据所述控制信号控制所述卷扬放出/收回所述拉绳。

优选地，所述控制器包括：

第一控制元件，用于根据所述主臂的长度参数和所述第一夹角获取所述主臂头部距所述起重机转台水平面的高度；

第二控制元件，用于根据所述卷扬的工作参数获取所述拉绳伸出所述卷扬的长度；

第三控制元件，用于根据所述主臂头部距所述起重机转台水平面的高度、所述拉绳伸出所述卷扬的长度、所述主臂的长度参数、所述吊钩倍率和所述吊具的长度获取当前吊重高度。

优选地，所述检测装置包括：

测长传感器，设于所述主臂，用于检测所述主臂的长度参数；

第一角度传感器，设于所述主臂根部，用于检测所述第一夹角；

转速传感器，设于所述卷扬的回转中心，用于检测所述卷扬的转动参数；

所述控制器，还预存所述拉绳的半径、所述拉绳全部缠绕在所述卷扬时的缠绕半径以及所述卷扬上每层拉绳缠绕的圈数；

所述第二控制元件，用于根据所述卷扬的转动参数、所述拉绳的半径、所述缠绕半径和所述圈数获取所述拉绳伸出所述卷扬的长度。

优选地，所述检测装置还包括：

第二角度传感器，设于所述主臂头部，用于检测所述主臂头部与水平面形成的第二夹角；

所述控制器还用于根据所述第二夹角和所述主臂的长度参数获取所述主臂的变形量，并根据所述变形量修正当前吊重高度。

优选地，所述起重机为单缸插销式起重机时，所述测长传感器设于所述主臂的伸缩油缸，用于检测所述主臂的各节伸缩臂的伸出长度；

所述控制器，还预存所述主臂的基本臂的长度。

优选地，所述检测装置还包括接近开关和检测块，两者中的一者设于所述伸缩油缸的缸销，另一者设于所述主臂的各节伸缩臂，以便所述缸销插入其中一节伸缩臂时，所述接近开关响应发出电信号至所述控制器。