[发明专利]一种变幅绳称重算法

权利要求书

1.一种变幅绳称重算法，其特征在于：包括以下步骤：

1)以起重机臂杆根部的铰点O为圆点，建立力学模型，根据力矩平衡时合力矩为零的原理，可推导出起吊重量G的计算公式如下：

公式(1)中，α表示当前变幅角度，F_(α)表示当前变幅绳拉力，L_b(α)表示变幅绳力臂，G_M表示臂杆自重，L_M表示臂杆重心位置，表示顶杆推力，表示顶杆力臂，表示吊钩力臂，L_n表示主绳力臂，n为动滑轮组倍率；

2)标定角度传感器；

3)标定变幅绳拉力传感器；

4)标定臂杆参数，包括臂杆自重和臂杆长度；

5)标定顶杆推力。

步骤3)中，变幅绳拉力传感器的标定包括以下步骤：

①对仪表的模/数单元特性进行标定：首先，将标准传感器与仪表相连，然后，将标准传感器的灵敏度K输入到仪表的传感器标定菜单，最后，将标准传感器分别置于不受力和满量程受力状态，分别读取相应状态下的输出值A₀和A_F，并保存到传感器标定菜单；

②对实际配用的拉力传感器做适配处理：首先，取下标准传感器，将实际配用的拉力传感器与仪表相连，然后，将实际配用的拉力传感器的量程F_S和灵敏度K_a输入到仪表的传感器适配菜单，最后，读取该实际配用的拉力传感器在不受力状态下的输出值AD₀；

③建立拉力传感器输出值AD_X与当前变幅绳拉力F_(α)的换算公式：

公式(2)中，AD_X表示拉力传感器的实际输出值，

2.根据权利要求1所述的一种变幅绳称重算法，其特征在于：当起重机采用固定式A形架时，变幅绳力臂的计算公式如下：

公式(3)中，L为当前臂长，

公式(3)中，c为变幅绳与臂杆的夹角，其计算公式如下：

公式(4)中，A_x表示A形架上变幅绳安装位置与圆点O之间的水平距离；A_y表示表示A形架上变幅绳安装位置与圆点O之间的竖直距离。

3.根据权利要求1所述的一种变幅绳称重算法，其特征在于：当起重机采用活动式A形架时，A形架包括铰接在车体上的活动撑杆KA、可伸缩的设置在车体上的固定伸缩杆AM，活动撑杆KA和固定伸缩杆AM构成三角形，活动撑杆KA和固定伸缩杆AM铰接与铰接点A，此时，变幅绳力臂的计算步骤如下：

①测量铰接点K与圆点O之间的水平距离K_x和垂直距离K_y，该铰接点K是指活动撑杆KA与车体的铰接位置，铰接点K与圆点O的连线为OK，则可得到以下恒量值：

其中，∠δ是指连线OK的水平夹角；

②由公式(6)可推导出连线OK与臂杆之间的夹角∠δ₁：

∠δ₁＝180°-∠α-∠δ (7)

③根据三角余弦定理，则铰接点K与臂杆顶端动滑轮组的安装位置N之间的距离为：

公式(8)中，|ON|为当前臂长L；

④计算KN与臂杆ON之间的夹角∠c₁：

公式(9)中，KN表示铰接点K与安装位置N的连线；

⑤根据三角余弦定理，计算变幅绳AN，公式如下：

公式(10)中，活动撑杆KA的长度，通过实际测量得到，而∠δ₂表示连线KN与活动撑杆AK之间的夹角，该夹角计算公式为：

∠δ₂＝∠δ₃-∠α+∠c₁(11)

公式(11)中，∠δ₃表示活动撑杆KA的水平夹角；

⑥根据三角余弦定理，计算连线KN与变幅绳AN之间的夹角∠c₂：

⑦计算变幅绳力臂，公式如下：

公式(13)中，L为当前臂长。