BRPI0902283A2 - método para controlar um guindaste para impedir a operação do guindaste em uma condição indesejada - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA CONTROLAR UM GUINDASTE PARA IMPEDIR A OPERAçãO DO GUINDASTE EM UMA CONDIçãO INDESEJADA. é apresentado um método para controlar um guindaste que compreende uma lança que pode ser levantada ou abaixada pelo ajuste angular da lança sobre uma porção do guindaste. O método impede a operação do guindaste em uma condição indesejada monitorando continuamente a operação do guindaste, incluindo a monitoração de pelo menos a posição da lança em relação à base do guindaste. Se o guindaste se aproxima de um limite de sua faixa de operação ou de qualquer parâmetro operacional, sua operação será controlada de modo a proibir ou permitir, seletivamente, uma operação de levantamento da lança do guindaste, dependendo da causa da condição, em vez de proibir uniformemente esta operação.

Description

"MÉTODO PARA CONTROLAR UM GUINDASTE PARA IMPEDIR AOPERAÇÃO DO GUINDASTE EM UMA CONDIÇÃO INDESEJADA"

Sistemas que monitoram cargas sobre um guindaste econtrolam o guindaste de acordo com condições detectadas, e componentesdestes sistemas, são referidos por vários termos. Estes incluem Limitadores deMomento de Carga, Indicadores de Capacidade Autorizada, Limitadores deCapacidade Autorizada, Indicadores de Carga, Indicadores de Carga Segura,Indicadores de Momento de Carga, etc. Cada um destes pode ser um sistema,ou parte de um sistema que monitora cargas sobre um guindaste, de modo aajudar um operador a operar o guindaste apenas dentro de parâmetrosdesejados, ou recomendados. Por brevidade, todos estes sistemas serãoreferidos, daqui em diante, como sistemas de Indicador de Momento de Carga(LMI).

Tipicamente, um sistema LMI recebe dados indicando aconfiguração do guindaste, incluindo fatores como comprimento da lança,ângulo da lança, configuração e dimensões das estruturas externas, ou outrabase de suporte para o guindaste, massa e a posição dos contrapesos, etc. OsLMI, além disso, monitoram a carga sobre um guindaste o tempo todo. Paracada configuração do guindaste haverá limitações de capacidade apropriadasincluindo qualquer carga máxima permissível que possa ser levantada, ousuportada, pelo guindaste, e um limite variável da faixa de movimentaçãopermissível do guindaste e de sua carga para cargas de magnitudes variáveis.O conjunto de parâmetros e/ou limites aplicáveis à operação de um guindasteem uma dada configuração é conhecido geralmente como o "mapa decapacidade" para o guindaste nesta configuração. Obviamente, a cargamáxima permissível e a faixa de movimentação variarão com a configuraçãodo guindaste e, dados representando os vários de "mapas de capacidade"correspondentes, serão incorporados ao controlador do guindaste para proverreferências apropriadas na determinação, o tempo todo, de se o guindaste estáoperando dentro de limites, ou faixas, desejados. O sistema LMI éprogramado para conter, ou impedir, a operação do guindaste de um ou maismodos caso uma condição indesejada seja detectada, como quando oguindaste está se aproximando de um limite de sua faixa operacionaldesejável.

Uma operação indesejável típica do guindaste é quando umoperador tenta elevar uma carga no solo (uma carga colocada sobre o solo, ouqualquer outro suporte) que seja demasiado pesada. A carga pode ser"demasiado pesada" porque a massa da carga é demasiado grandeconsiderando-se, por exemplo, o comprimento e a posição da lança, adistância em que a carga está posicionada a partir da base do guindaste, e aconfiguração e as dimensões da base de suporte para o guindaste. Nestasituação, um operador poderia considerar tentar remediar a situaçãolevantando a lança do guindaste (uma operação freqüentemente identificadacomo "elevar lança", ou "para o guindaste") para mover, desse modo, a cargapara mais perto da base de suporte do guindaste reduzindo, assim, as forçasque poderiam tender a desestabilizar o guindaste.

Muitos guindastes não são equipados com um sistema LMIque possa impedir uma operação de elevação de lança. Guindastes queincluem um sistema LMI que poderia travar uma operação da lança nestasituação, convencionalmente travariam simplesmente a elevação de lança, em qualquer situação em que houvesse uma tentativa de elevar uma carga"demasiado pesada".

A despeito da carga demasiado pesada, pode ser desejável ounecessário para um operador, apesar disso, elevar a lança mesmo em taiscondições. Um operador pode escolher elevar a lança, mesmo com a cargapesada, devido a condições de operação incomuns, devido a uma situação deemergência, etc. Conseqüentemente, sistemas LMI incluem, muitotipicamente, uma função de cancelamento que permita a um operadorcancelar, ou contornar, um travamento operacional. Desse modo, mesmo queuma operação de elevar lança seja travada, um operador pode escolhercancelar o travamento e, no entanto, elevar a lança.

Esta abordagem convencional -travar uma operaçãoindesejável quando um guindaste está se aproximando de uma configuraçãoindesejada, mas permitindo ao operador cancelá-la - é, de certa maneira,satisfatória. Entretanto, ela pode ter o inconveniente de condicionaroperadores a, rotineira e muito freqüentemente, cancelar funções detravamento, desenvolvendo, assim, o que pôde ser caracterizado como umhábito de cancelamento. Essa condição cria um perigo do operador,demasiado prontamente, ou demasiado freqüentemente, cancelar uma funçãode travamento sem suficiente consideração de quando pode ser indesejávelproceder assim. Conseqüentemente, não é desejável encorajar, ou exigir, queum operador de lança cancele uma função de travamento muitofreqüentemente, ou desnecessariamente.

Desse modo, tipicamente, os sistemas LMI da técnica anteriordetectam que um guindaste pode estar se aproximando de um tipodeterminado de condição de carga máxima e respondem uniformemente cadavez que esta condição é identificada. Por exemplo, o padrão EN 13.000,empregado geralmente na Europa, poderia solicitar que uma operação deelevar lança fosse proibida (travada) no caso de uma situação como descritoacima, ou seja, quando a massa de uma carga suportada pelo guindasteestivesse fora de uma faixa de operação desejada, considerando ocomprimento da lança, a posição da lança, a posição da carga e as dimensõese a configuração da base de suporte para o guindaste. O padrão EN13000poderia solicitar a um operador que cancelasse o travamento de elevação delança caso o operador, apesar das condições, pretendesse elevar a lança. Umcancelamento pelo operador seria solicitado de cada vez em que esta operaçãofosse detectada, o que poderia levar ao hábito indesejável de cancelamento,como discutido acima.

Sumário da presente invenção

A presente invenção resulta de um reconhecimento do fato deque condições idênticas detectadas na operação de um guindaste podemresultar de condições, ou operações, diferentes. A presente invenção é baseada, adicionalmente, em uma apreciação do fato de que pode serdesejável permitir, ou proibir, seletivamente, uma operação particular de umguindaste quando uma condição particular for detectada.

A invenção prove um método de operar um guindaste,empregando normalmente um sistema LMI, que proíba uma operação de umguindaste quando uma condição particular for detectada, mas que permita,seletivamente, que um operador execute a mesma operação do guindaste, namesma condição, quando essa operação pudesse aliviar prontamente acondição. Além disso, o método da invenção permite que, seletivamente, ooperador execute esta operação sem ter que primeiro executar uma operaçãode cancelamento, ou de desvio. Desse modo, o método da presente invençãonão contribui para o indesejável "hábito de cancelamento" da parte de umoperador. Desse modo, se durante a operação de um guindaste uma condiçãoparticular for detectada quando o guindaste está se aproximando de um limitede sua faixa operacional pretendida, ou desejada, um método, de acordo coma presente invenção, e um sistema LMI, de acordo com a presente invenção,permitiria que um operador executasse, seletivamente, uma função específicado guindaste quando a execução da função servisse para retornareficientemente o guindaste para uma configuração na qual o guindaste estivesse novamente corretamente dentro de seus limites desejados deoperação, mas proibisse a mesma operação do guindaste quando estaoperação não fosse mais do que uma tentativa indesejável de contornar aslimitações impostas pelo sistema LMI.

Descrição resumida dos desenhosA presente invenção será melhor compreendida considerando-se a descrição detalhada a seguir de um modo de realização particular dainvenção considerado em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um guindastelevantando uma carga de uma posição de repouso (aterrada);

A Figura 2 é uma ilustração esquemática de um guindastesuportando uma carga em uma posição suspensa;

A Figura 3 é um diagrama de fluxo, ou lógico, explicando ummétodo de operar um guindaste de acordo com a presente invenção;

A Figura 4 é um diagrama de fluxo, ou lógico, mais detalhado,para explicar um método de acordo com a presente invenção; e

A Figura 5 é outro diagrama de fluxo, ou lógico, para explicarum aspecto adicional da presente invenção.

Descrição detalhada de um modo de realização preferido

A Figura 1 ilustra esquematicamente um guindaste 10. Oguindaste compreende uma base 12 suportada tipicamente sobre, porexemplo, um par de rodas 14. Vários guindastes podem ser suportados emcima de meios de transporte com lagartas. Durante operações delevantamento, muitos guindastes empregam, por exemplo, estruturas externas 15, 15' para prover uma base de suporte mais larga e mais estável para oguindaste, contrapesos (não mostrados), etc. Outras configurações deguindastes são conhecidas, e a invenção não está limitada ao exemploilustrado esquematicamente.

Tipicamente, um guindaste inclui uma lança 16 que é conectada pivotadamente à base do guindaste na proximidade do ponto 17, eque pode ser levantada e abaixada por um cilindro de elevação 18. O cilindro18 é operado por meio hidráulico, como bem conhecido. Um cabo 20 éprovido para elevar cargas, representado na Figura 1 por L. Um gancho (nãomostrado) é provido tipicamente para acoplar a carga, que é levantada eabaixada recolhendo e liberando o cabo 20 através de um guincho motorizado(não mostrado) de uma maneira bastante conhecida.

Muitos guindastes incluem um sistema indicador de momentode carga (LMI) para controlar as operações do guindaste e, particularmente,para assegurar que o guindaste seja operado dentro de uma faixa de cargas ede outros parâmetros para a configuração particular do guindaste, a qualquertempo. Como notado acima, um sistema LMI receberá tipicamente dadosrepresentando a configuração do guindaste, incluindo fatores como ocomprimento da lança, a configuração da base de suporte do guindaste, amassa e a posição dos contrapesos, etc. Dados representando "mapas decapacidade" apropriados são incorporados aos circuitos de controle, ou osoftware, do sistema LMI para, desse modo, estabelecer os parâmetros deoperação desejados. O sistema LMI incluirá adicionalmente sensores devários tipos para monitorar movimentações do guindaste e determinar a traçãoe carga sobre o guindaste, em vários pontos, determinando, desse modo,condições de operação para qualquer momento do tempo. Os sensores podemincluir, tipicamente, um sensor do ângulo da lança, um sensor docomprimento da lança, possivelmente um sensor da pressão associada aocilindro de elevação, ou um pino de carga associado à roldana da ponta dalança para medir indiretamente a carga no gancho, ou uma célula de cargaassociada ao gancho para medir diretamente a carga.

Se uma carga sobre o guindaste for muito grande, ou a posiçãode uma carga for tal que o guindaste esteja se aproximando de um limite deseus parâmetros operacionais baseados nos dados aplicáveis associados com ocontrolador, o LMI, imporá geralmente limitações na maneira pela qual oguindaste pode ser operado para assegurar, desse modo, que o guindaste nãopossa mais ser operado de uma maneira que o coloque fora destes parâmetros.Se os limites estão se aproximando, o sistema LMI responderá normalmenteimpedindo ("travando") a operação de um guindaste de uma maneira que façacom que o guindaste se aproxime, o mais próximo possível, do limite deoperação.

A Figura 1 ilustra um guindaste pronto para, talvez, elevar acarga L do solo 22. Em qualquer tentativa de elevar a carga, recolhendo ocabo 20, ou levantando a lança 16 através do cilindro de elevação 18, a massae a posição da carga L poderiam ser suficientes para desestabilizar oguindaste, talvez fazendo com que o guindaste tombasse. Um sistema LMIpoderia tentar detectar quando o guindaste se aproxima desta condição, devárias maneiras. Por exemplo, sensores associados aos eixos 24 e 26 doguindaste poderiam determinar se há uma carga relativamente grande sobre oeixo 26 e uma carga relativamente pequena sobre o eixo 24, indicando que oguindaste está experimentando uma carga que, se aumentada, poderia tender atombar o guindaste para frente. Se as estruturas externas 15, 15' sãoempregadas, os sensores poderiam determinar as cargas relativas sobre asestruturas externas 15 e 15', provendo, desse modo, uma indicação similar.Um sensor da pressão associada ao cilindro 18 poderia ser usado para medir apressão descendente sobre a lança e uma determinação poderia ser feita pelocontrolador se esta pressão é excessiva considerando o comprimento da lançae a configuração existente da base de suporte para o guindaste.

Se for determinado que o guindaste esteja se aproximando deum limite operacional, o LMI operaria normalmente para travar qualquerfunção que tivesse o efeito de permitir que o guindaste chegasse mais pertodeste limite. Na situação descrita, o sistema LMI poderia travar quaisqueroperações adicionais para recolher o cabo 20, ou elevar a lança 16. Proibir orecolhimento do cabo 20 impede que um operador prossiga com esforçosadicionais para elevar a carga enrolando o cabo 20. Um operador poderiatentar reduzir o momento imposto ao guindaste ao elevar a lança 16. Elevar alança 16 tenderia a trazer a carga L para uma posição mais perto da base doguindaste. Isso reduziria as forças e os momentos que poderiam tender adesestabilizar, ou tombar o guindaste.

Entretanto, nas condições descritas - uma tentativa de elevaruma carga aterrada - elevar a lança deste modo é, normalmente, poucorecomendado, e deveria ser rotineiramente proibido. Uma função decancelamento poderia ser provida como discutido acima, para permitir a umoperador executar a operação de elevar lança no caso de uma emergência, oude outra condição de operação incomum. Entretanto, proibir a operação deelevar lança, nestas condições, é normalmente desejável.

A Figura 2 descreve esquematicamente um guindaste,substancialmente similar ao guindaste na Figura 1, onde a carga L estásuspensa pelo cabo 20 a uma distância espaçada lateralmente da base desuporte do guindaste. Se a massa e a posição da carga L estiverem dentro dosparâmetros de operação normais para o guindaste, a operação prosseguiránormalmente e todas as funções do guindaste serão permitidas:

Entretanto, se a carga L for muito grande, ou estiverposicionada lateralmente muito distante da base de suporte do guindaste, demodo que o guindaste esteja se aproximando de um limite operacional, umsistema LMI responderá, convencionalmente, da mesma maneira, travando asfunções que tenderiam a trazer o guindaste para mais perto deste limite. Dessemodo, as funções de recolhimento do cabo 20 para elevar a carga L e deelevar a lança 16 para elevar a carga, poderiam ser travadas pelo LMI. Estepode ser, ou não, o que precisamente deveria ser feito nas condições.

Por exemplo, talvez no processo de elevar a carga L, a carga seprenda em algum objeto estacionário. Quando a carga se prende, qualquerlevantamento da lança ou qualquer enrolamento do cabo 20 encontrará maiorresistência, resultando no guindaste se aproximar de um limite operacional.Nessa situação, seria apropriado e desejável, travar qualquer levantamentoadicional da carga, levantando a lança, ou recolhendo mais cabo.

Suponha, entretanto, que a lança 16 suportando a carga Lesteja inicialmente em uma posição identificada como 16' nas linhastracejadas na Figura 2. Subseqüentemente, talvez, a lança poderia ter sidoabaixada para posição mostrada em linhas cheias na Figura 2. Comoresultado, a carga L foi movida para uma posição na qual esteja lateralmentemais afastada da base de suporte do guindaste. Como resultado, se a massa dacarga L for suficientemente grande, as forças impostas pela carga na posiçãomais estendida poderiam, então, ocasionar uma situação na qual o guindasteesteja se aproximando do limite de sua capacidade de suportar esta carga.Dito diferentemente, o guindaste poderia estar se aproximando do limite dadistância, a partir da base do guindaste, em que poderia suportar uma cargadesta magnitude sobre o gancho, neste momento. A condição detectada peloLMI, nesta situação é a mesma condição detectada pelo LMI nas condiçõesdescritas em relação à Figura 1, e a mesma que a condição detectada após aprisão da carga em um objeto estacionário, como descrito acima. Em umsistema LMI convencional, o resultado seria o mesmo - a função elevar lançae a função de recolhimento de mais cabo seriam travadas.

Entretanto, nesta situação, descrita em relação à Figura 2, ondeo abaixamento da lança 16 foi a causa do guindaste se aproximar de um limitede sua faixa de operação desejada, seria apreciável, mesmo desejável, permitirao operador simplesmente inverter a operação, elevar a lança e, desse modo,aliviar a condição. De acordo com a presente invenção, como descrito abaixoem maior detalhe, nas condições descritas em relação à Figura 2, deveria serpermitido ao operador inverter a operação, elevar a lança 16 (que teria o efeitode retornar a carga L para uma posição anterior onde o guindaste estivessebem dentro de seus parâmetros operacionais) e eliminar, desse modo, acondição.

De acordo com sistemas LMI anteriores conhecidos, umoperador poderia realizar isto, cancelando ou contornando, primeiro otravamento da função de elevar lança. Isto é indesejável por, no mínimo, duasrazões. Primeiro, retarda o tempo no qual o operador poderia, efetivamente,aliviar a condição detectada levantando a lança para sua posição precedente.Segundo, permitindo ao operador implementar uma operação desejávelsomente após primeiro exercer uma função de cancelamento contribuindopara um hábito de cancelamento indesejável, como discutido acima. Seriamais apropriado e desejável permitir que um operador executasse funçõesdesejáveis sem ter que cancelar controles de sistema, mas exigindo que ooperador exercitasse uma função de cancelamento, ou de desvio, em outrascondições nas quais o operador devesse estar conscientemente ciente dequalquer decisão de que executar uma função, ou um procedimento, poderia,possivelmente, criar uma situação onde o guindaste operasse fora dos limitesdefinidos pelos dados no controlador.

Métodos de operação ou de controle, conhecidos de umguindaste não distinguem entre situações como as descritas acima - condiçõesidênticas detectadas solicitando medidas subseqüentes distintamentediferentes. A presente invenção prove um método para operar e controlar umguindaste permitindo ou proibindo seletivamente operações particulares emuma condição onde um guindaste esteja se aproximando de um limitedesignado de uma faixa operacional desejada dependendo da causa real dacondição.

A Figura 3 é um fluxograma lógico descrevendo, de modogeral, um método de acordo com a presente invenção para operar umguindaste. Durante a operação, como representado na etapa 30, um sistemaLMI associado a um guindaste monitora continuamente a operação doguindaste para determinar se o guindaste está se aproximando de umaconfiguração onde esteja chegando perto de um limite de seus parâmetrosoperacionais designados. Isto está identificado no fluxograma, em manuscrito,como determinando que o guindaste esteja "se aproximando da sobrecarga".No modo de realização do guindaste mostrado esquematicamente nas Figuras1-2, monitores seriam providos para determinar as respectivas cargas desuporte nos pontos 24 e 26 (ou nas estruturas externas de suporte 15, 15', ououtros pontos de suporte, ou estabilização, se presentes). Os monitores seriamprovidos tipicamente para determinar a configuração do guindaste, massa eposição dos contrapesos, o comprimento e o ângulo da lança 16, a carga sobreo cabo 20, e outros fatores que possam indicar que o guindaste está operandodentro dos parâmetros normais ou, alternativamente, que está se aproximandode um limite daqueles parâmetros. Se os sensores indicarem que o guindasteestá dentro das faixas de operação normais, (ou seja, nenhuma "sobrecarga")o levantamento da lança 16 (a função de elevar lança) é permitido comoindicado na etapa 32.

Se, por outro lado, o guindaste estiver se aproximando de umlimite de sua faixa operacional, uma resposta normal de um controlador LMIseria travar estas funções de elevar lança. Entretanto, de acordo com apresente invenção, primeiro é determinado se a condição é o resultado de umatentativa de elevar uma carga aterrada, como indicado na etapa 34. Se aoperação que causa a condição for uma tentativa de elevar uma cargaaterrada, o sistema LMI travará a operação de elevar lança, como indicado naetapa 38, na Figura 3, assumindo que o operador não exerceu uma função decancelamento, ou de desvio. Será feita uma determinação para saber se afunção de desvio ou de cancelamento está encaixada, como indicado na etapa36. Se a função de desvio não tiver sido encaixada pelo operador, então, afunção de elevar lança será travada, como indicado na etapa 38. Se o operadordeterminar que, apesar da condição detectada, a função de elevar lança édesejada, a função de desvio pode ser encaixada e a função de elevar lançaseria permitida, como indicado na etapa 32.

O resultado é que um método de operação de um guindaste, deacordo com a presente invenção, permitirá ou proibirá seletivamente umaoperação de elevar lança no caso de uma condição detectada que resultarianormalmente nesta função ser proibida pelo controlador. Isto promoveoperação eficiente do guindaste, sem encorajar ou estimular um hábito decancelamento da parte de um operador de guindaste.

A Figura 4 descreve em maior detalhe o método de operaçãodo guindaste de acordo com a presente invenção. Como discutido acima, naetapa 30, a operação do guindaste é monitorada continuamente para condiçõesnas quais o guindaste esteja se aproximando de um limite de sua faixa daoperação desejada. Se esta condição não for detectada, então, a operação deelevar lança é permitida, como indicado na etapa 32.

Se esta condição for detectada, de acordo com a presenteinvenção é feita uma determinação em relação à causa da condição. Na etapa40, é feita uma determinação se a última função do guindaste, executadaimediatamente antes de detectar a condição, foi uma operação de lança abaixo(abaixamento da lança). Isto poderia ser determinado, por exemplo, pelaleitura contínua de um sensor de ângulo da lança associado ao guindaste, porum sensor associado ao controlador para operações de elevar lança e baixarlança ou qualquer outro sensor ou combinação de sensores, para identificar ouindicar a posição real da lança, ou mudanças na posição da lança.

Se for feita uma determinação na etapa 40 de que a últimafunção era lança abaixo, então, é feita uma determinação adicional se a cargaestá oscilando, como indicado na etapa 42. Isto pode ser realizado, porexemplo, através dos sensores de movimentação associados à carga, aogancho de carga, ao cabo 20, ou a qualquer outro meio apropriado paraindicar que há uma movimentação da carga. Se a carga estiver oscilando ou semovendo de outra maneira, então, não está repousando sobre o solo ou outrasuperfície.

Se for feita uma determinação de que a carga está oscilando,então, uma determinação adicional é feita na etapa 44, se a carga sobre oguindaste está aumentando. Isto pode ser determinado por meio de, porexemplo, medições de tensões ou de outros sensores associados ao cabo 20,associado a um gancho que suporta a carga, por sensores de força associadosao carretei ou tambor (não mostrado) para recolhimento do cabo 20, pormedidores associados à estrutura da lança, ou qualquer outro meio apropriado.Se a carga aumentar, isto serve como uma indicação de que há uma tentativa, emcurso, de elevar uma carga que está aterrada. A ausência de qualquer mudançasubstancial na carga é uma indicação que a carga já está suspensa pelo guindaste.

Nestas condições, quando a última função foi lança abaixo, acarga oscilando ou movendo, e a carga não sendo aumentada, pode serinferido, com segurança, que a condição detectada é o resultado da funçãolança abaixo. Nesse caso, é desejável permitir que operador execute umafunção de elevar lança para inverter o curso e aliviar a condição, assegurando,desse modo, que o guindaste permaneça dentro dos limites de operaçãodesejados. É desejável fazer isto sem solicitar que o operador execute umafunção de cancelamento, retardando, possivelmente, desse modo, umaoperação que poderia conseguir esse resultado desejável. Assim, de acordocom a presente invenção, uma operação de elevar lança será permitida comoindicado na etapa 32, na Figura 4.

Se as condições acima descritas não forem satisfeitas, então,um curso normal de operação seria travar uma operação de elevar lança, comoindicado na etapa 38, quando for detectado que o guindaste está seaproximando de um limite operacional. Na etapa 40, se a última função nãofoi uma operação lança abaixo, ou se a carga não estiver oscilando comodeterminado na etapa 42, ou se a carga estiver aumentando como determinadona etapa 44, então, a operação de elevar lança será travada, como indicado naetapa 38, de modo a impedir que um operador execute esta operação quenormalmente não seria recomendada naquelas condições. Em cada caso, éfeita uma determinação primeiro se o operador executou consciente edeliberadamente uma operação de desvio, ou de cancelamento, como indicadonas etapas 46, 48 e 50, respectivamente. Se o cancelamento não foi encaixado,então, a elevação de lança permanecerá travada. Se um operador determinouconscientemente elevar a lança apesar da condição detectada e encaixou afunção de desvio, então, a função de elevar lança será permitida comoindicado na etapa 32.

A explanação acima foi direcionada para situações onde umguindaste está se aproximando de um limite operacional por causa de umacarga sobre o gancho. Entretanto, seria apreciado que este tipo de situação podeocorrer sem uma carga sobre o gancho. Em muitas configurações de guindaste acapacidade de carga permitida em ângulos da lança baixos é muito pequena. Naverdade, ocorre em alguns guindastes e para determinadas configurações deguindaste que, abaixo de um determinado ângulo mínimo da lança, a capacidadede carga permitida é zero devido à massa da própria lança ser suficiente parafazer com que o guindaste se aproxime de seu limite de faixa operacional. Se ooperador abaixar a lança até um ângulo baixo da lança de modo não permitido, ocontrolador de sistema LMI travaria todas as funções da lança mesmo que nãohouvesse nenhuma carga sobre o gancho. A invenção contempla e corrige estasituação. A Figura 5 é um fluxograma lógico adicional que explica a operação dapresente invenção, incluindo esta última situação descrita.

Porções da Figura 5 que correspondem às figuras 3 e 4 sãonumeradas e identificadas similarmente. Aqueles aspectos da invençãooperando da mesma maneira como descrito acima com referência às Figuras 4e 3, e não serão novamente descritos.

Como explicado acima, na etapa 30, é feita uma determinaçãose o guindaste, em operação, está se aproximando de um limite de sua faixaoperacional desejada. Em caso afirmativo, então, é feita outra determinaçãona etapa 52 se a lança do guindaste está fora de sua faixa operacionaldesejada, ou seja, se a lança está abaixo de um ângulo mínimo da lança para apresente configuração do guindaste. Se estiver fora da faixa desejada, então, aetapa seguinte poderia ser, convencionalmente, travar as funções da lança.Entretanto, na etapa 54 é feita, primeiro, uma determinação se a últimaoperação foi lança abaixo. Se a última operação foi lança abaixo, então, ocontrolador do sistema LMI, de acordo com a invenção, permitirá umaoperação de elevar lança porque, ao fazer isto, permitirá que um operadorinverta prontamente o curso trazendo o guindaste de volta para umaconfiguração onde já não esteja se aproximando de seu limite operacional. Ooperador pode conseguir isto sem qualquer retardamento associado ao encaixede uma função de cancelamento e sem estimular um hábito de cancelamentoindesejável, como explicado acima.

Por outro lado, se a última função não foi uma operação lançaabaixo, então, a função de elevar lança seria normalmente travada, comoindicado na etapa 38. Entretanto, primeiro será feita uma determinação, naetapa 56, se o operador encaixou uma função de desvio. Se não, então, aelevação de lança permanecerá travada.

Desse modo, de acordo com a presente invenção, um métodopara operar um guindaste e para controlar um guindaste compreende nãoapenas a detecção de uma condição indesejada, como quando um guindaste seaproxima de um limite de a sua faixa desejada de operação. O método dapresente a invenção envolve, adicionalmente, a etapa de determinar a causa dacondição. Dependendo da condição identificada do guindaste e de sua causa,a operação do guindaste é controlada para permitir, ou proibir, seletivamente,operações adicionais do guindaste dependentes de se poder esperar destasoperações, por um lado, eliminar rapidamente a condição indesejada ou, poroutro lado, fazer com que o guindaste se aproxime para mais perto, ou exceda,um limite desejado de sua faixa de operação.

A presente invenção não está limitada aos modos de realizaçãoparticulares e aos métodos mostrados e descritos, e está limitada apenas peloescopo das seguintes a seguir.

Claims (17)

1. Método para controlar um guindaste para impedir aoperação do guindaste em uma condição indesejada, o mencionado guindastecompreendendo uma lança que pode ser levantada ou abaixada pelo ajusteangular da lança sobre uma porção de base do guindaste, caracterizado pelofato de que compreende:monitorar a operação do guindaste, incluindo monitorar pelomenos a posição da lança em relação a uma porção da base do guindaste, eproibir ou permitir, seletivamente, uma operação delevantamento da lança do guindaste quando o guindaste estiver em umacondição indesejada dependendo da causa da condição.

2. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato do guindaste estar em uma condiçãoindesejada como resultado da lança estar em uma posição de modo que acarga sobre a lança esteja em um raio muito grande a partir da base doguindaste.

3. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança se a condição indesejada tiver sidoprovocada pela lança sendo abaixada imediatamente antes da mencionadacondição para, desse modo, provocar a mencionada condição.

4. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreenderproibir uma operação de levantamento da lança se a condição indesejadaresultar de uma tentativa de elevar uma carga aterrada.

5. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreenderproibir uma operação de levantamento de lança se a condição indesejadaresultar da execução de qualquer outra operação imediatamente antes dacondição.

6. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança apenas se a condição indesejada foiprovocada pela lança sendo abaixada imediatamente antes da mencionadacondição de modo a provocar a mencionada condição.

7. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de determinarse a mencionada condição indesejada foi provocada por uma tentativa deelevar uma carga que não foi suportada previamente pelo guindaste.

8. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato da mencionada etapa de determinaçãocompreender determinar se a carga está oscilando quando ocorre a condiçãoindesejada.

9. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato da mencionada etapa de determinaçãocompreender determinar se a carga sobre o guindaste está aumentando nomomento em que ocorre a condição indesejada.

10. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreenderproibir uma operação de levantamento da lança quando é feita uma determinaçãode que a carga está oscilando quando ocorre a condição indesejada.

11. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 9, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreenderproibir uma operação de levantamento da lança quando é feita uma determinaçãode que a carga está aumentando quando ocorre a condição indesejada.

12. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança quando a condição indesejada resultar dalança sendo abaixada para uma posição fora de uma faixa de posições dalança permissíveis para a configuração do guindaste.

13. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender proibir umaoperação de levantamento da lança quando a condição indesejada não resultarda lança sendo abaixada para uma posição fora de uma faixa de posições dalança permissíveis para a configuração do guindaste.

14. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança se a condição indesejada tiver sidoprovocada por uma operação predeterminada do guindaste imediatamenteantes da mencionada condição provocar desse modo a mencionada condição.

15. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança se a condição indesejada tiver sidoprovocada pela execução de ambas, a mencionada operação predeterminadado guindaste e outra operação do guindaste simultaneamente, imediatamenteantes da mencionada condição provocar, desse modo, a mencionada condição.

16. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança se a condição indesejada tiver sidoprovocada pela lança sendo abaixada imediatamente antes da mencionadacondição para provocar, desse modo, a mencionada condição.

17. Método para controlar um guindaste de acordo com areivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender permitir umaoperação de levantamento da lança se a condição indesejada tiver sidoprovocada pela lança sendo abaixada e outra operação do guindaste executadasimultaneamente, imediatamente antes da mencionada condição paraprovocar, desse modo, a mencionada condição.