CN102633190A - 用于超起系统的控制方法及装置、超起系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超起系统的控制方法，该控制方法包括：检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆是否缩到第一设定位置；如果检测到所述活塞杆没有缩到所述第一设定位置，则执行使得所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩进的所述锁紧油缸(51)的缩操作；如果检测到所述活塞杆已经缩到所述第一设定位置，则执行使得所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出的所述解锁油缸(52)的伸操作，并执行所述超起卷扬(55)的收绳操作；以及当所述解锁油缸(52)的活塞杆伸到第二设定位置时，停止执行该解锁油缸(52)的伸操作并停止执行所述超起卷扬(55)的收绳操作。

Description

用于超起系统的控制方法及装置、超起系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于超起系统的控制方法和控制装置。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，起重机产品吨级越来越大，起重性能要求也越来越高。为了从根本上提升起重性能，超起系统的应用日趋广泛。

现有的大型起重机通常包括主臂和能够从该主臂中伸出的伸缩臂，为了使伸缩臂起重机具有更大的总臂长和更高的起升高度，伸缩臂的臂长越来越长，主臂和伸缩臂的自重也越来越大。主臂和伸缩臂臂长、臂重的增加，将使吊载重物时主臂的受力情况越来越恶劣，主臂在变幅平面以及回转平面内的挠度(即主臂的垂向挠度和横向挠度)越来越大。起重机的总臂长、起升高度以及最大起升重量均受到严重制约。

针对以上问题，超起系统被应用于大吨位起重机，如图1所示，超起系统通常可以包括超起桅杆60、变幅油缸70、超起卷扬55、卷扬马达(未示出)、超起钢丝绳30、锁紧装置50和控制装置。超起桅杆60通常为具有足够刚度和强度的柱体，其固定端通常通过转轴与起重机的主臂10枢接，以便超起桅杆60能够绕该转轴转动，超起桅杆60与主臂10所确定的平面通常大体为坚直面。超起桅杆60与主臂10之间设有变幅油缸70，变幅油缸70的两端通常分别与超起桅杆60以及主臂10相枢接，以推动超起桅杆60相对于主臂10在变幅平面内转动。

超起桅杆60具有与其固定端相对应的活动端，该活动端与起重机任一伸缩臂20的伸出端之间设置一个超起钢丝绳30；该超起钢丝绳30的一端与超起桅杆60的活动端连接，其另一端可以与起重机任一伸缩臂20的伸出端连接，该超起钢丝绳30用于在超起桅杆60的活动端与伸缩臂20的伸出端之间形成拉力。超起桅杆60的活动端设置有超起卷扬55和驱动超起卷扬55的卷扬机构马达，超起钢丝绳30具体连接于该超起卷扬55。超起桅杆60的活动端与主臂10的根部之间设有辅助拉紧装置40，该辅助拉紧装置40的两端分别连接于超起桅杆60的活动端和主臂10的根部。辅助拉紧装置40具有适当的长度，以便超起桅杆60在变幅油缸70的作用下起升后该辅助拉紧装置40能够张紧，从而在超起桅杆60的活动端与主臂10的根部之间形成拉力，保证超起桅杆60不前倾。

需要吊装重物时，超起系统的超起桅杆60可以在变幅油缸70的推动下自起重机的主臂10上升起，并绕其固定端在变幅平面内转动，最终超起桅杆60与主臂10可以大体相垂直。由于超起钢丝绳30在伸缩臂20与超起桅杆60的活动端之间施加拉力，该拉力能够平衡重物的部分剪切力，可以显著改善主臂10的受力状态，进而显著提升伸缩臂20起重机的总臂长、起升高度以及起升重量等性能。

图2为一种典型的起重机的超起系统中的锁紧装置50的安装结构示意图。一种典型的锁紧装置50包括解锁油缸52和与该解锁油缸52枢接的锁紧油缸51，锁紧装置50采用此两个油缸配合动作完成超起系统的张紧和锁定。解锁油缸52负责控制锁紧油缸51的起落，锁紧油缸51负责超起卷扬55的锁紧动作。同轴固接于卷扬机构马达上的超起卷扬55的卷筒两端带有棘轮54，锁紧油缸51的活塞杆端部通过销轴与一个厚方板相连接，厚方板两侧均安装有锁定销53，通过锁定销53将油缸的力传递到棘轮54上。当需要超起卷扬55锁紧时，通过解锁油缸52控制超起锁紧油缸51下落，使厚方板上两个锁定销53同步进入棘轮54的凹槽中，然后顶住棘轮54，避免超起卷扬55转动，从而实现超起卷扬55的锁紧，防止超起卷扬55在负载的作用下转动。当需要超起卷扬55解锁时，通过解锁油缸52控制锁紧油缸51起，使锁定销53脱开棘轮54的凹槽，从而超起卷扬55可以自由转动，实现解锁。上述解锁油缸52、锁紧油缸51和卷扬机构马达的动作普遍采用手动单步控制。操作人员需要进行系统学习和长期的实践，凭借操作经验，通过系统的动作配合和监控指示，单步实现超起系统的锁紧操作。因此，现有的控制方式操作复杂，对操作人员要求高，要求具备丰富的操作经验；自动化程度不高，操作人员需手动、单步完成一些列操作，劳动强度大；整个操作过程过分依赖人的主观判断，容易发生误操作；操作品质因人而异，对起重机的安全使用造成一定的影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种用于超起系统的控制方法、控制装置、超起系统以及工程机械。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于超起系统的控制方法，该超起系统包括超起卷扬和锁紧装置，该锁紧装置包括锁紧油缸和解锁油缸，该控制方法包括：检测所述锁紧油缸的活塞杆的位置；以及根据检测到的锁紧油缸的活塞杆的位置来执行所述锁紧装置的解锁操作或锁定操作。

本发明还提供一种用于超起系统的控制装置，该超起系统包括超起卷扬和锁紧装置，该锁紧装置包括锁紧油缸和解锁油缸，其中，该控制装置包括：接收单元，用于接收指示所述锁紧油缸的活塞杆的位置的位置检测信号；处理单元，用于从所述接收单元接收所述位置检测信号，根据该位置检测信号发送相应的操作信号以执行所述锁紧装置的解锁操作或锁定操作。

本发明还提供一种超起系统，该超起系统包括超起卷扬和锁紧装置，该锁紧装置包括锁紧油缸和解锁油缸，其中，该超起系统还包括：第一位置检测装置，用于检测所述锁紧油缸的活塞杆是否到达第一设定位置，并在该活塞杆到达该第一设定位置时发出第一位置检测信号；以及上述的用于超起系统的控制装置。

本发明还提供一种工程机械，该工程机械包括上述的超起系统。

通过上述技术方案，可自动执行超起系统的锁定或解锁过程，对人工操作的依赖性降低，从而减少劳动强度和误操作。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中超起系统的示意图；

图2A是图1所示的超起系统的锁紧装置50的结构示意图；

图2B是沿图2A所示的锁紧装置50的“I”方向观察的锁紧油缸51的透视图；

图3是根据本发明的实施方式的超起系统的锁紧装置50的结构示意图；

图4是根据本发明的实施方式的用于超起系统的控制方法的流程图；以及

图5是根据本发明的实施方式的用于超起系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参考图1和图2A-2B，根据本发明总的构思，提供了一种用于超起系统的控制方法，该超起系统可以包括超起卷扬55和锁紧装置50，该锁紧装置50包括锁紧油缸51和解锁油缸52，该控制方法可以包括：

检测所述锁紧油缸51的活塞杆的位置；以及

根据检测到的锁紧油缸51的活塞杆的位置来执行所述锁紧装置50的解锁操作或锁定操作。

根据本发明总的构思，在锁定装置50的解锁操作或锁定操作中，加入了检测锁紧油缸51的活塞杆位置的步骤，可以根据该检测来自动执行解锁操作或锁定操作。

下面将从解锁过程和锁定过程两个方面来描述本发明的实施方式。

图4是根据本发明的实施方式的用于超起系统的控制方法的流程图。图4示出的实施方式与锁定装置50的解锁过程相关。超起系统可以包括超起卷扬55和锁紧装置50，该锁紧装置50可以包括侧板59、锁紧油缸51和解锁油缸52，该锁紧油缸51和解锁油缸52的一端可以与所述侧板59枢接，解锁油缸52的活塞杆的一端可以与该锁紧油缸51枢接，该锁紧油缸51的活塞杆一端固接有锁定销53，该控制方法可以包括：

控制所述锁紧油缸51的活塞杆缩进；

检测所述锁紧油缸51的活塞杆是否缩到第一设定位置；

如果检测到所述活塞杆没有缩到所述第一设定位置，则可以停止所述锁紧油缸51的活塞杆缩进，并可以控制所述解锁油缸52的活塞杆伸出；

检测所述解锁油缸52的活塞杆是否伸到第二设定位置；以及

在检测到所述解锁油缸52的活塞杆伸到第二设定位置时，可以停止该解锁油缸52的活塞杆伸出。

此外，处于安全性考虑，在控制所述解锁油缸52的活塞杆伸出的同时可以执行所述超起卷扬55的收绳操作；以及

在停止所述解锁油缸52的活塞杆伸出的同时可以停止执行所述超起卷扬55的收绳操作。在停止所述解锁油缸52的活塞杆伸出时，说明解锁已经成功，需要相应地停止超起卷扬55的操作。

可以通过位置检测装置来检测锁紧油缸51的活塞杆的运动。例如可以利用设置在锁紧油缸51上的感应开关。当锁紧油缸51的活塞杆运动到第一设定位置时，该感应开关被触发并动作，从而产生一信号(即后面所述的第一位置检测信号)。第一设定位置可以根据实际情况灵活设定。但是出于安全性考虑，要求当锁紧油缸51的活塞杆到达第一设定位置时，固定在该活塞杆一端的锁定销53不能完全脱离棘轮54的凹槽，锁定销53与凹槽之间应当还具有一定的相互作用力。这样能够防止锁定销53完全脱离棘轮54的凹槽而超起卷扬55来不及做出收绳操作导致的安全隐患。

如果检测到锁紧油缸51的活塞杆没有缩到第一设定位置，则可以操作该锁紧油缸51动作，使得该锁紧油缸51的活塞杆缩进。可以通过控制锁紧油缸51的油路中的电磁阀来完成该操作。当活塞杆缩到第一位置时，可以停止该活塞杆的动作，这时可以开始操作解锁油缸52使其活塞杆伸出，同时操作超起卷扬55进行收绳操作。解锁油缸52开始将锁紧油缸51顶开，以使得锁定销53能够完全脱离棘轮54的凹槽，而超起卷扬55开始拉超起钢丝绳30。操作解锁油缸52同样可以通过控制该解锁油缸52的油路中的电磁阀来实现，操作超起卷扬55可以通过控制驱动该超起卷扬55的液压马达来实现。

当所述解锁油缸52的活塞杆伸到第二设定位置时，可以停止操作解锁油缸52和超起卷扬55，并且可以保持解锁油缸52和超起卷扬55的状态。第二设定位置的检测与第一设定位置相似，例如可以利用设置在解锁油缸52上的位置检测装置，例如感应开关来检测解锁油缸52的活塞杆是否伸到第二设定位置。第二设定位置的设置没有严格要求，只要能够使得锁定销53能够完全与棘轮54的凹槽脱离开。

在一种情况中，如果检测到所述锁紧油缸51的活塞杆已经缩到所述第一设定位置，则可以停止执行所述锁紧油缸51的缩操作。当然，也可以不停止执行所述锁紧油缸51的缩操作。在这种情况下，锁紧油缸51的活塞杆缩到第一设定位置时还可以继续缩进直到达到最大缩进量或比第一设定位置更深的某个位置。

在解锁过程中，如果遇到一些故障，例如解锁油缸52出现故障导致解锁油缸52的活塞杆不能伸出，则需要在这些情况中对故障状态进行指示或报警的措施。根据本发明的一个实施方式，该方法还可以包括如果在从所述解锁油缸52的活塞杆开始伸出时起的预定时间内所述解锁油缸52的活塞杆伸到所述第二设定位置，则指示所述锁紧装置50解锁成功；如果在从所述解锁油缸52的活塞杆开始伸出时起的预定时间内所述解锁油缸52的活塞杆没有伸到所述第二设定位置，则指示所述锁紧装置50解锁失败。

以上是针对锁紧装置50的解锁过程来描述本发明的实施方式的，下面将针对锁紧装置50的锁定过程来描述本发明的实施方式。

图5是根据本发明的实施方式的用于超起系统的控制方法的流程图。参考图1、图2A-2B以及图5，根据本发明的一个实施方式，超起系统可以包括超起卷扬55和锁紧装置50，该锁紧装置50包括侧板59、锁紧油缸51、解锁油缸52和能与所述超起卷扬55同轴转动的棘轮54，该锁紧油缸51和解锁油缸52的一端与所述侧板59枢接，解锁油缸52的活塞杆的一端与该锁紧油缸51枢接，该锁紧油缸51的活塞杆一端固接有锁定销53，所述控制方法可以包括：

控制所述锁紧油缸51的活塞杆伸出；

检测该锁紧油缸51的活塞杆是否伸到第三设定位置；以及

在检测到所述锁紧油缸51的活塞杆伸到第三设定位置时，停止所述锁紧油缸51的活塞杆伸出。

另外，在控制所述锁紧油缸51的活塞杆伸出的过程中，使所述解锁油缸52的活塞杆缩进。

进一步地，该控制方法还可以包括：

在所述锁紧油缸51的活塞杆伸出的过程中，可以检测该锁紧油缸51的锁紧压力，该锁紧压力为所述棘轮54施加给所述锁定销53的压力；

如果在检测到的所述锁紧压力达到第一压力设定值之前已检测到所述锁紧油缸51的活塞杆伸到所述第三设定位置，则指示所述锁紧装置50锁定失败。

可以通过位置检测装置来检测锁紧油缸51的活塞杆的运动。例如可以利用设置在锁紧油缸51上的感应开关。当锁紧油缸51的活塞杆运动到第三设定位置时，该感应开关被触发并动作，从而产生一信号(即后面所述的第三位置检测信号)。第三设定位置可以根据实际情况灵活设定，只要锁紧油缸51的活塞杆伸到第三设定位置时锁定销53最终能够完全进入到棘轮54的凹槽中即可。

检测锁紧压力是为了了解棘轮54的凹槽与锁定销53之间有多大的作用力，因为凹槽与锁定销53之间的作用力需要达到一定的值才可以视为成功锁定。锁紧压力的检测可以通过例如设置在锁紧油缸51中的压力传感器来完成。压力传感器通过检测锁紧油缸51中液压油的压强来确定凹槽与锁定销53之间的作用力的大小。本领域技术人员可以理解的是，用于检测锁紧压力的方式或装置不局限于锁紧油缸51中的压力传感器。

第一设定压力值可以为成功锁定所要求的棘轮54的凹槽与锁定销53之间的作用力的最小值。如果锁紧油缸51的活塞杆在锁紧压力还没达到第一设定压力值时已经伸到第三设定位置，则说明锁紧压力还没达到要求的压力值时锁紧油缸51的活塞杆已经伸到位，无法继续锁紧，此时指示锁定失败。

当锁紧压力达到第一设定压力值时，还需要判断锁定销53是否能够进入棘轮54的凹槽中。因此，根据本发明的进一步的实施方式，控制方法还可以包括：

在所述锁紧压力达到所述第一压力设定值的情况下，检测所述锁定销53是否进入到所述棘轮54的凹槽中；以及

如果检测到所述锁定销53进入到所述棘轮54的凹槽中，则指示所述锁紧装置50锁定成功；以及如果检测到所述锁定销53没有进入到所述棘轮54的凹槽中，则指示所述锁紧装置50锁定失败。

锁定销53进入到棘轮54的凹槽的检测也可以通过位置检测装置，例如感应开关来执行。当锁定销53进入到凹槽中时，感应开关被触发，并发送一位置检测信号。

另外，在锁定油缸的活塞杆开始伸出之前，还可能需要拉紧超起钢丝绳30，因此，该方法还可以包括：

执行所述超起卷扬55的收绳操作；

检测超起钢丝绳30的张紧力；以及

在检测到的张紧力达到第二压力设定值的情况下，停止执行所述超起卷扬55的收绳操作。

超起钢丝绳30的张紧力的检测可以通过压力检测装置(例如位于超起卷扬55处的压力传感器)来执行。第二压力设定值可以为锁定所要求的超起钢丝绳30的张紧力。

超起系统还可以包括超起桅杆和用于驱动超起桅杆绕主臂10转动的变幅油缸70，通常在进行锁定操作时要求超起桅杆与主臂10保持垂直。因此，所述控制方法还可以包括：

检测所述超起桅杆是否与所述主臂10保持垂直；以及

如果检测到所述超起桅杆没有与所述主臂10保持垂直，则操作所述变幅油缸70动作，以使得所述超起桅杆与所述主臂10保持垂直。

对超起桅杆是否与主臂10保持垂直的检测也可以采用位置检测装置(例如，设置在主臂10上的感应开关)来实现。当超起桅杆与主臂10保持垂直时，感应开关被触发，并发送一位置检测信号，指示超起桅杆与主臂10已垂直。

上述的解锁过程和锁定过程中的至少一部分步骤可以通过控制装置来执行，下面将介绍可以用于执行该控制方法的用于超起系统的控制装置。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于超起系统的控制装置，该超起系统可以包括超起卷扬55和锁紧装置50，该锁紧装置50可以包括侧板59、锁紧油缸51和解锁油缸52，该锁紧油缸51和解锁油缸52的一端可以与所述侧板59枢接，解锁油缸52的活塞杆的一端可以与该锁紧油缸51枢接，该锁紧油缸51的活塞杆一端固接有锁定销53，其中，该控制装置包括：

接收单元，用于接收指示所述锁紧油缸51的活塞杆的位置的位置检测信号；

处理单元，用于从所述接收单元接收所述位置检测信号，根据该位置检测信号发送相应的操作信号以执行所述锁紧装置50的解锁操作或锁定操作。

针对解锁操作，位置检测信号可以包括指示所述锁紧油缸51的活塞杆缩到第一设定位置的第一位置检测信号；所述处理单元可以用于：发送第三操作信号，该第三操作信号用于控制所述锁紧油缸51的活塞杆缩进；在接收到所述第一位置检测信号时，停止发送所述第三操作信号，并发送第一操作信号，该第一操作信号用于控制所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出。所述接收单元还可以用于接收指示所述解锁油缸52的活塞杆伸到第二设定位置的第二位置检测信号；以及所述处理单元还可以用于在接收到所述第二位置检测信号时，停止发送所述第一操作信号。

所述处理单元还可以用于：

在发送所述第一操作信号时发送第二操作信号，该第二操作信号用于执行所述超起卷扬55的收绳操作；以及

在停止发送所述第一操作信号时停止发送所述第二操作信号。

控制装置还可以包括计时单元，该计时单元用于在所述处理单元发送所述第一操作信号时开始计时；

所述处理单元还可以用于执行以下至少一者：

在所述计时单元的计时数超过预定阈值之前接收到所述第二位置检测信号的情况下发送指示所述锁紧装置50解锁成功的指示信号；以及

在所述计时单元的计时数超过预定阈值之前没有接收到所述第二位置检测信号的情况下发送指示所述锁紧装置50解锁失败的指示信号。

例如，可以给计时器设定一预定阈值，当处理单元发出第一操作信号(或者第二操作信号)时可以启动(或触发)计时单元，计时单元开始计时。如果在计时单元的计时数超过预定阈值之前处理单元从接收单元接收到第二位置检测信号，则说明解锁过程正常。如果在计时数超过阈值之前没有接收到第二位置检测信号，则说明无法正常进行解锁，此时处理单元可以发送指示解锁失败的指示信号。

针对锁定过程，所述位置检测信号还可以包括指示所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸到第三设定位置的第三位置检测信号；

所述处理单元还可以用于：

发送第三操作信号，该第三操作信号用于控制所述锁紧油缸51的活塞杆伸出；以及

在接收到所述第三位置检测信号时，停止发送所述第三操作信号。

所述接收单元还可以用于接收指示锁紧油缸51的锁紧压力的第一压力检测信号，该锁紧压力为所述棘轮54施加给所述锁定销53的压力；

所述处理单元还用于将所述第一压力检测信号指示的锁紧油缸51的锁紧压力与第一压力设定值进行比较，并且在所述锁紧压力达到第一压力设定值之前接收到所述第三位置检测信号的情况下，发送指示所述锁紧装置50锁定失败的第一指示信号。

所述接收单元还用于接收指示所述锁定销(53)进入到所述棘轮(54)的凹槽中的第四位置检测信号；以及

所述处理单元还可以用于在所述锁紧压力达到所述第一压力设定值的情况下，如果接收到所述第四位置检测信号，则发送指示所述锁紧装置(50)锁定成功的第二指示信号，否则发送指示所述锁紧装置(50)锁定失败的第三指示信号。

在缩减油缸的活塞杆向第三设定位置伸出时，锁紧油缸51本身同时向棘轮54压靠，即解锁油缸52的活塞杆需要缩进。针对该过程，解锁油缸52可以采用主动式或被动式。在主动式的实施方式中，所述处理单元还可以用于在发送所述第三操作信号的同时发送第四操作信号，该第四操作信号用于控制所述解锁油缸52的活塞杆缩进。当解锁油缸52的活塞杆缩进一定距离后处理单元可以停止发送第四操作信号。这也可以通过位置检测装置来确定何时停止发送第四操作信号，当解锁油缸52的活塞杆缩进一定距离后，该位置检测装置被触发，发送一信号给处理单元，处理单元接收到该信号后停止发送第四操作信号。可以调节第三操作信号和/或第四操作信号的大小来调整锁紧油缸51的活塞杆的伸出速度与解锁油缸52的活塞杆的缩进速度之间比值。

在被动式的实施方式中，可以不给解锁油缸52发送例如上述的第四操作信号，但需要增加一弹性件，例如弹簧。如图3所示，弹性件的一端可以与上述侧板59连接(例如，枢接或铰接)，另一端与锁紧油缸51连接(例如，枢接或铰接)。该弹性件一直给锁紧油缸51施加一压向棘轮54的力。在该实施方式中，虽然不需要给解锁油缸52发送上述的第四操作信号，但是在发送第三操作信号时需要打开解锁油缸52的回油通路，因此处理单元可能还需要给解锁油缸52发送使得解锁油缸52的回油通路打开的一操作信号。当解锁油缸52的回油通路打开后，锁紧油缸51在弹性件的回复力的作用下向棘轮54压靠，解锁油缸52的活塞杆也在该回复力的作用下缩进。可以通过调节第三操作信号和/或解锁油缸52的回油通路的阻尼来调整锁紧油缸51的活塞杆的伸出速度与解锁油缸52的活塞杆的缩进速度之间比值。

在本发明的进一步实施方式中，处理单元还可以用于在发送所述第三操作信号之前发送第五操作信号，该第五操作信号用于执行所述超起卷扬55的收绳操作；

所述接收单元还用于接收指示超起钢丝绳30的张紧力的第二压力检测信号；以及

所述处理单元还用于将所述第二压力检测信号指示的所述张紧力与第二压力设定值进行比较，以及在该张紧力达到所述第二压力设定值的情况下停止发送所述第五操作信号。

所述超起系统还可以包括超起桅杆和用于驱动超起桅杆绕主臂10转动的变幅油缸70；

所述接收单元还可以用于接收指示所述超起桅杆与所述主臂10保持垂直的第五位置检测信号；以及

所述处理单元还可以用于在没有接收到所述第五位置检测信号的情况下发送第六操作信号，该第六操作信号用于操作所述变幅油缸70动作以使得所述超起桅杆绕主臂10旋转；以及在接收到所述第五位置检测信号的情况下停止发送所述第六操作信号。

上述控制装置可以通过软件、硬件或软件与硬件的结合的形式来实现，合适的控制装置可以包括但不限于，单片机、PLC控制器、DSP芯片、FPGA电路等。

相应地，本发明的一个实施方式还提供了一种超起系统，该超起系统可以包括超起卷扬55和锁紧装置50，该锁紧装置50包括锁紧油缸51和解锁油缸52，其中，该超起系统还可以包括：

第一位置检测装置561，用于检测所述锁紧油缸51的活塞杆是否到达第一设定位置，并在该活塞杆到达该第一设定位置时发出第一位置检测信号；

以及

上述的用于超起系统的控制装置。

此外，超起系统还可以包括：

第二位置检测装置562，用于检测所述解锁油缸52的活塞杆是否到达第二设定位置，并在该解锁油缸52的活塞杆到达该第二设定位置时发出第二位置检测信号。

如前面所述，第一位置检测装置561和第二位置检测装置562可以例如是感应开关，分别位于锁紧油缸51和解锁油缸52上。感应开关可以例如为接近开关。

超起系统还可以包括超起桅杆、用于驱动超起桅杆绕主臂10转动的变幅油缸70，超起卷扬55设置有能够同轴转动的棘轮54，该锁紧装置50还可以包括侧板59，该锁紧油缸51和解锁油缸52的一端与所述侧板59枢接，解锁油缸52的活塞杆的一端与该锁紧油缸51枢接，该锁紧油缸51的活塞杆一端固接有锁定销53，其中，超起系统还可以包括：

第一压力检测装置571，用于检测所述锁紧油缸51的锁紧压力并发送指示该锁紧压力的第一压力检测信号，该锁紧压力为所述棘轮54施加给所述锁定销53的压力；

第二压力检测装置572，用于检测超起钢丝绳30的张紧力并发送指示该张紧力的第二压力检测信号；

第三位置检测装置563，用于检测所述锁紧油缸51的活塞杆是否伸到第三设定位置，以及在检测到所述锁紧油缸51的活塞杆伸到所述第三设定位置时发送第三位置检测信号；

第四位置检测装置564，用于检测所述锁定销53是否进入到所述棘轮54的凹槽中，以及在检测到所述锁定销53进入到所述棘轮54的凹槽中时发送第四位置检测信号；以及

第五位置检测装置565，用于检测所述超起桅杆是否与主臂10垂直，以及在检测到所述超起桅杆与主臂10垂直的情况下发送第五位置检测信号。

上述的第一、第二压力检测装置572可以例如为压力传感器；第三、第四、第五位置检测装置565可以例如为感应开关。感应开关可以例如为接近开关。

锁紧装置50还可以包括如上所述的弹性件，该弹性件可以用于将所述锁紧油缸51向所述棘轮54偏压。

此外，超起系统还可以包括其他组件，例如输入装置和显示装置(未示出)。输入装置可以例如为键盘、鼠标，显示装置可以例如为显示屏。在一些实施方式中，输入装置和显示装置可以集成为一个装置，例如触摸屏。输入装置可以用于向控制装置输入指令或参数，例如解锁请求或锁定请求等。显示装置可以用于接收例如控制装置的指示信号，显示故障，并可以显示操作状态等。

本发明的实施方式提供的控制方法、控制装置以及超起系统，可以自动执行解锁过程和/或锁定过程，在解锁过程或锁定过程中出现故障的情况下，能够及时对故障进行指示。

根据本发明的一个实施方式，还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述的超起系统。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (22)

1.一种用于超起系统的控制方法，该超起系统包括超起卷扬(55)和锁紧装置(50)，该锁紧装置(50)包括锁紧油缸(51)和解锁油缸(52)，该控制方法包括：

检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆的位置；以及

根据检测到的锁紧油缸(51)的活塞杆的位置来执行所述锁紧装置(50)的解锁操作或锁定操作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中：

所述检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆的位置包括：检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆是否缩到第一设定位置；

所述解锁操作包括：

控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩进；

在检测到所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩到第一设定位置时，停止所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩进，并控制所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出；

检测所述解锁油缸(52)的活塞杆是否伸到第二设定位置；以及

在检测到所述解锁油缸(52)的活塞杆伸到第二设定位置时，停止所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述解锁操作还包括：

在控制所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出的同时执行所述超起卷扬(55)的收绳操作；以及

在停止所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出的同时停止执行所述超起卷扬(55)的收绳操作。

4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其中，所述解锁操作还包括：

如果在从所述解锁油缸(52)的活塞杆开始伸出时起的预定时间内所述解锁油缸(52)的活塞杆伸到所述第二设定位置，则指示所述锁紧装置(50)解锁成功；以及

如果在从所述解锁油缸(52)的活塞杆开始伸出起的预定时间内所述解锁油缸(52)的活塞杆没有伸到所述第二设定位置，则指示所述锁紧装置(50)解锁失败。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述锁紧装置(50)还包括能与所述超起卷扬(55)同轴转动的棘轮(54)，所述锁紧油缸(51)的活塞杆一端固接有锁定销(53)，

所述检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆的位置还包括：检测该锁紧油缸(51)的活塞杆是否伸到第三设定位置；

所述锁定操作包括：

控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出；以及

在检测到所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸到第三设定位置时，停止所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述锁定操作还包括以下至少一者：

在所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出的过程中，检测该锁紧油缸(51)的锁紧压力，该锁紧压力为所述棘轮(54)施加给所述锁定销(53)的压力；如果在检测到的所述锁紧压力达到第一压力设定值之前已检测到所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸到所述第三设定位置，则指示所述锁紧装置(50)锁定失败；以及

在所述锁紧压力达到所述第一压力设定值的情况下，检测所述锁定销(53)是否进入到所述棘轮(54)的凹槽中，如果检测到所述锁定销(53)进入到所述棘轮(54)的凹槽中，则指示所述锁紧装置(50)锁定成功，否则指示所述锁紧装置(50)锁定失败。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述锁定操作还包括：

在控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出的过程中，使所述解锁油缸(52)的活塞杆缩进。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述锁定操作还包括在控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出之前：

执行所述超起卷扬(55)的收绳操作；

检测超起钢丝绳(30)的张紧力；以及

在检测到的张紧力达到第二压力设定值的情况下，停止执行所述超起卷扬(55)的收绳操作。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述超起系统还包括超起桅杆和用于驱动该超起桅杆绕主臂(10)转动的变幅油缸(70)，所述锁定操作还包括在执行所述超起卷扬(55)的收绳操作之前：

检测所述超起桅杆是否与所述主臂(10)保持垂直；以及

如果检测到所述超起桅杆没有与所述主臂(10)保持垂直，则操作所述变幅油缸(70)动作，以使得所述超起桅杆与所述主臂(10)保持垂直。

10.一种用于超起系统的控制装置，该超起系统包括超起卷扬(55)和锁紧装置(50)，该锁紧装置(50)包括锁紧油缸(51)和解锁油缸(52)，其特征在于，该控制装置包括：

接收单元，用于接收指示所述锁紧油缸(51)的活塞杆的位置的位置检测信号；

处理单元，用于从所述接收单元接收所述位置检测信号，根据该位置检测信号发送相应的操作信号以执行所述锁紧装置(50)的解锁操作或锁定操作。

11.根据权利要求10所述的控制装置，其中，所述位置检测信号包括指示所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩到第一设定位置的第一位置检测信号；

在解锁操作过程中：

所述处理单元用于：

发送第三操作信号，该第三操作信号用于控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆缩进；

在接收到所述第一位置检测信号时，停止发送所述第三操作信号，并发送第一操作信号，该第一操作信号用于控制所述解锁油缸(52)的活塞杆伸出；

所述接收单元还用于接收指示所述解锁油缸(52)的活塞杆伸到第二设定位置的第二位置检测信号；以及

所述处理单元还用于在接收到所述第二位置检测信号时，停止发送所述第一操作信号。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其中，所述处理单元还用于：

在发送所述第一操作信号时发送第二操作信号，该第二操作信号用于执行所述超起卷扬(55)的收绳操作；以及

在停止发送所述第一操作信号时停止发送所述第二操作信号。

13.根据权利要求11或12所述的控制装置，该控制装置还包括计时单元，该计时单元用于在所述处理单元发送所述第一操作信号时开始计时；

所述处理单元还用于执行以下至少一者：

在所述计时单元的计时数超过预定阈值之前接收到所述第二位置检测信号的情况下发送指示所述锁紧装置(50)解锁成功的指示信号；以及

在所述计时单元的计时数超过预定阈值之前没有接收到所述第二位置检测信号的情况下发送指示所述锁紧装置(50)解锁失败的指示信号。

14.根据权利要求11所述的控制装置，其中，该锁紧装置(50)还包括能与所述超起卷扬(55)同轴转动的棘轮(54)，所述锁紧油缸(51)的活塞杆一端固接有锁定销(53)，

所述位置检测信号还包括指示所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸到第三设定位置的第三位置检测信号；

在所述锁定操作过程中，

所述处理单元还用于：

发送第三操作信号，该第三操作信号用于控制所述锁紧油缸(51)的活塞杆伸出；以及

在接收到所述第三位置检测信号时，停止发送所述第三操作信号。

15.根据权利要求14所述的控制装置，其中，在所述锁定操作过程中：

所述接收单元还用于接收指示锁紧油缸(51)的锁紧压力的第一压力检测信号，该锁紧压力为所述棘轮(54)施加给所述锁定销(53)的压力；

所述处理单元还用于将所述第一压力检测信号指示的锁紧油缸(51)的锁紧压力与第一压力设定值进行比较，并且在所述锁紧压力达到第一压力设定值之前接收到所述第三位置检测信号的情况下，发送指示所述锁紧装置(50)锁定失败的第一指示信号。

16.根据权利要求15所述的控制装置，其中，在所述锁定操作过程中：

所述接收单元还用于接收指示所述锁定销(53)进入到所述棘轮(54)的凹槽中的第四位置检测信号；以及

所述处理单元还用于在所述锁紧压力达到所述第一压力设定值的情况下，如果接收到所述第四位置检测信号，则发送指示所述锁紧装置(50)锁定成功的第二指示信号，否则发送指示所述锁紧装置(50)锁定失败的第三指示信号。

17.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述处理单元还用于在发送所述第三操作信号的同时发送第四操作信号，该第四操作信号用于控制所述解锁油缸(52)的活塞杆缩进。

18.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述锁紧装置(50)还包括弹性件，该弹性件用于将所述锁紧油缸(51)向所述棘轮(54)偏压，所述处理单元还用于在发送所述第三操作信号的同时发送用于打开所述解锁油缸(52)的回油通路的操作信号。

19.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述处理单元还用于在发送所述第三操作信号之前发送第五操作信号，该第五操作信号用于执行所述超起卷扬(55)的收绳操作；

所述接收单元还用于接收指示超起钢丝绳(30)的张紧力的第二压力检测信号；以及

所述处理单元还用于将所述第二压力检测信号指示的所述张紧力与第二压力设定值进行比较，以及在该张紧力达到所述第二压力设定值的情况下停止发送所述第五操作信号。

20.根据权利要求15所述的控制装置，其中，所述超起系统还包括超起桅杆和用于驱动该超起桅杆绕主臂(10)转动的变幅油缸(70)，在所述锁定操作过程中：

所述接收单元还用于接收指示所述超起桅杆与所述主臂(10)保持垂直的第五位置检测信号；

所述处理单元还用于在没有接收到所述第五位置检测信号的情况下发送第六操作信号，该第六操作信号用于操作所述变幅油缸(70)动作以使得所述超起桅杆绕主臂(10)旋转；以及在接收到所述第五位置检测信号的情况下停止发送所述第六操作信号。

21.一种超起系统，该超起系统包括超起卷扬(55)和锁紧装置(50)，该锁紧装置(50)包括锁紧油缸(51)和解锁油缸(52)，其特征在于，该超起系统还包括：

第一位置检测装置(561)，用于检测所述锁紧油缸(51)的活塞杆是否到达第一设定位置，并在该活塞杆到达该第一设定位置时发出第一位置检测信号；以及

根据权利要求10-20中任意一项所述的用于超起系统的控制装置。

22.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求21所述的超起系统。

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