[发明专利]一种自动调平吊具及自动调平方法

说明书

本发明公开了一种自动调平吊具及自动调平方法，包括吊具组件和调平控制系统。吊具组件通过4组液压缸实现起吊物调平，4组液压缸上分别有拉力传感器，实时记录每个起吊点的载荷值及起吊总载荷值。调平控制系统包括调平电控系统和调平液压系统，调平电控系统采集起吊物当前位姿、液压缸行程信息，并执行调平程序控制伺服换向阀动作，同时与远程控制终端通信。调平液压系统包括4路独立的伺服换向阀及液压缸、液压泵、溢流阀和液压管路，通过控制液压缸伸缩量调平起吊物。本发明采用闭环伺服控制，在精准起吊作业中能快速准确地调整起吊物位姿，降低了起吊作业难度，提高了起吊作业效率和精准度。

技术领域

本发明涉及起重机械领域，特别是涉及一种自动调平吊具及自动调平方法。

背景技术

在工程技术领域中，起吊作业应用广泛。一些对起吊精准程度有较高要求的作业场合如结构件起吊装配、起吊拼接、模具装配等，依靠普通起吊作业机械直接起吊往往难以达到需要的定位精确程度。现有的吊具基本只能实现对起吊点的转换功能，主要目的是保证起吊稳定性，但对于起吊物位姿难以控制，因而不适用于精准起吊应用场合。

CN 108609475 A采用星形伸缩模块实现起吊点的水平移动调节，只能适应起吊物起吊点的变化，本质上是对起吊点进行转换，只能提高起吊作业的稳定性，无法对起吊物本身起吊位姿作调整。CN 103047522 A采用两个起吊点，可分别调节两个起吊点纵向高度，但只是通过螺杆螺母的啮合运动进行调整，调节时起吊点不能有负载，且需要手动进行调节，不能实现自动化，操作相当不便，且只适合轻型负载起吊。

有鉴于在目前精准起吊作业中对起吊物位姿实时精准控制的难题，本发明提出了一种自动调平吊具及调平方法。吊具采用4吊点，配合4组伸缩液压缸对吊点进行调节，且具备吊点载荷检测、自动调平功能，提高了起吊作业精准程度。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动调平吊具及自动调平方法，解决目前精准起吊作业对起吊物位姿控制的难题。

为实现上述技术目的，本发明提出如下技术方案：

一种自动调平吊具，包括吊具组件、调平控制系统和远程控制终端，所述吊具组件包括卸扣、拉力传感器、平衡梁和设备舱，所述平衡梁的四角上设有起吊环；所述调平控制系统包括调平电控系统、调平液压系统、调平执行元件、伺服换向阀、液压泵和溢流阀，所述调平液压系统包括4组伺服换向阀，所述调平执行元件包括4组液压缸；所述调平电控系统包括驱动/信号采集模块、姿态感知模块、运算单元和无线传输模块，所述驱动/信号采集模块控制所述4组伺服换向阀，并实时采集所述4组液压缸分别所处的行程位置；姿态感知模块实时监测平衡梁的倾斜状态，并将监测到的姿态数据发送至运算单元和驱动/信号采集模块；

该自动调平吊具具备手动调平模式和自动调平模式：

手动调平模式下，能够在远程控制终端分别控制所述4组伺服换向阀进而分别调节所述4组液压缸的伸缩状态进而调平起吊物；

自动调平模式下，能够在远程控制终端通过一键操作，向所述调平控制系统发送自动调平命令，所述调平电控系统中的运算单元根据姿态感知模块发送的姿态数据、液压缸当前的行程位置数据进行比较计算，得到4组伺服换向阀的控制逻辑，并由驱动/信号采集模块根据所述控制逻辑控制4组换向阀进而控制调平执行元件调平起吊物。

其中，所述驱动/信号采集模块包括位移传感器，所述液压缸上设有位移传感器，用于实时监测液压缸伸缩行程量，并将数据传送至驱动/信号采集模块；所述液压缸一端与拉力传感器通过上端卸扣连接，拉力传感器另一端铰接在平衡梁的四个角上；所述液压缸末端设有吊环，所述吊环通过下端卸扣连接起吊物。