CN102674157B - 一种起重机低速回转控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重机技术领域，公开了一种起重机低速回转控制方法，包括：步骤11）以预设低速回转电流启动回转阀；步骤12）检测起重机转台回转角度；步骤13）判断所检测到的回转角度是否大于阈值，若所检测到的回转角度小于或等于阈值，则进入步骤14）；步骤14）累加低速回转电流，并返回步骤12)。在需要低速回转操作时，该起重机低速回转控制方法可以高效、准确地设定所需的低速回转电流。本发明还公开了一种起重机低速回转控制系统。

Description

一种起重机低速回转控制方法及系统

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机低速回转控制方法。本发明还涉及一种起重机低速回转控制系统。

背景技术

轮胎式起重机是一种把起重机安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转式起重机。轮胎式起重机通常通过回转机构实现起重机在水平面内回转作业。

请参看图1、图2，图1为一种典型的起重机的回转机构的结构示意图；图2为图1中A向的结构示意图。

如图1、图2所示，轮胎式起重机的回转机构通常包括回转支承3、回转减速器1、回转马达2、回转阀、控制器等，起重机起重作业部分的转台大底板轴向固定在回转支承3的外齿圈或内齿圈上方，回转支承3的内齿圈或外齿圈固定在底盘车架上方，回转支承3的内齿圈与外齿圈可以轴向转动；回转减速器1固定在转台大底板上，其输出齿轮轴与回转支承3的外齿圈（或内齿圈）啮合；回转马达2通过回转减速器1与回转支承3的齿轮啮合传递动力；扳动操纵室内的控制手柄5在不同角度，控制器实时接收控制手柄5输出的操作信号，并向回转阀的控制端输出相应的回转电流信号，控制回转阀开度以控制回转马达2进油量，从而实现通过控制手柄5控制回转动作的速度。

如果遇到不同吊装工况，需要低速回转转台来拆装配重。在车身后方设有低速回转旋钮开关，扳动此开关，控制器输出固定的低速回转电流给回转电磁阀，实现低速回转。在起重机出厂前，通常已经预先设定好低速回转电流，然而当起重机出厂并经过长时间的起重作业，因工作温度降低或掺入杂质等原因导致工作油液黏度增大，在节流口处产生较大的压力损失，会经常出现无法低速回转的现象。因而此时需要适当增加低速回转电流。

为了解决因油液黏度增大无法低速回转的现象，现有技术中，通常采用的方案是：用户自己通过按键设定电流值，如图3所示，显示器1’显示低速回转电流值，通过显示器1’下方的设置按钮2’调节低速回转电流的大小。

采用上述技术方案，需要人为地设定低速回转电流，存在以下问题：由于设定电流值的按键及显示器通常设置在操纵室内，如果需要设置低速回转电流，需要工作人员进入操纵室进行更改，从而使得操作不方便，而且人工设置电流值准确度较低，若设置的电流值较大，会造成低速回转过快，还需要不停地修正回转速度，影响挂接配重的效率。

另外，当断电重启时，新工况下工作油液温度上升、黏度降低，人工设置后的低速回转电流将相对过大，将会造成低速回转速度过大，为了防止低速回转速度过大，需要人工设置将低速回转电流恢复到出厂电流，操作较不方便。

因此，需要低速回转操作时，如何高效、准确地设定所需的低速回转电流，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种起重机低速回转控制方法，在需要低速回转操作时，该起重机低速回转控制方法可以高效、准确地设定所需的低速回转电流。本发明的另一目的是提供一种起重机低速回转控制系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种起重机低速回转控制方法，用于控制起重机低速回转动作，包括以下步骤：

11）以预设低速回转电流启动回转阀；

12）检测起重机转台回转角度；

13）判断所检测到的回转角度是否大于阈值，若所检测到的回转角度小于或等于阈值，则进入步骤14）；；

14）累加低速回转电流，并返回步骤12)。

优选地，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。

优选地，在所述步骤14）中，累加后的低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流。

优选地，所述步骤11）后间隔预设时间段后执行步骤12）。

本发明提供的起重机低速回转控制方法包括：步骤11）、以预设低速回转电流为低速回转电流启动回转阀；步骤12）、检测起重机转台回转角度；步骤13）、判断所检测到的回转角度是否大于阈值，若所检测到的回转角度小于或等于阈值，则进入步骤14）；若所检测到的回转角度大于阈值，则返回步骤12)；步骤14）、累加低速回转电流。

操作人员可通过扳动低速回转旋钮开关，以预设低速回转电流启动回转阀；通过检测转台的旋转角度，以判断起重机转台是否回转，起重机转台如无回转动作，则自动累加回转电流设定值，直至转台的低速回转，无需操作人员手动操作，由于低速回转电流为累加，不会出现低速回转电流过大、低速回转过快的问题，低速回转电流设置准确性高；避免了人工设置可能出现的错误，低速回转电流设置准确性高；不需要反复修正回转速度，挂接配重的效率较高。

在一种优选的实施方式中，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。当断电重启时，采用出厂设置电流作为低速回转电流启动回转阀，即使在重启后的新工况下工作油液温度上升、黏度降低，也不会造成低速回转速度过大，不需要人工设置将低速回转电流恢复到出厂电流，使得操作简便。

本发明还提供了一种起重机低速回转控制系统，包括回转阀、回转马达、回转减速机，还包括：

角度检测装置，用于检测起重机转台回转角度，并将回转角度信号发送给控制器；

控制器，用于接收所述回转角度信号，并向回转阀的控制端输入回转电流信号；控制器控制回转阀以预设低速回转电流启动；若所检测到的回转角度小于或等于阈值，控制器控制所述回转阀的控制端累加低速回转电流；若所检测到的回转角度大于阈值，则控制器控制所述回转阀的控制端的低速回转电流保持不变。

优选地，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。

优选地，累加后的所述低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流。

优选地，所述角度检测装置为回转角度编码器。

优选地，所述角度检测装置安装于起重机转台的回转中心位置。

优选地，所述回转阀为电磁比例阀，所述控制器的控制信号输出端与所述电磁比例阀的控制端连接。

本发明提供的起重机低速回转控制系统，包括回转阀、回转马达、回转减速机、角度检测装置、控制器。操作人员可通过扳动低速回转旋钮开关，控制器控制回转阀以预设低速回转电流启动；通过角度检测装置检测转台的旋转角度，并将回转角度信号发送给控制器，控制器控制回转阀以预设低速回转电流启动；若所检测到的回转角度小于或等于阈值，控制器控制所述回转阀的控制端累加低速回转电流，增大回转阀开度，以增加回转马达的进油流量，进而提高回转减速器驱动回转支承的驱动力；若所检测到的回转角度大于阈值，则控制器控制所述回转阀的控制端的低速回转电流保持不变。

通过这种起重机低速回转控制系统，无需操作人员手动操作，由于低速回转电流为累加，不会出现低速回转电流过大、低速回转过快的问题，低速回转电流设置准确性高；避免了人工设置可能出现的错误，低速回转电流设置准确性高；不需要反复修正回转速度，挂接配重的效率较高。

附图说明

图1为一种典型的起重机的回转机构的结构示意图；

图2为图1中A向的结构示意图；

图3为现有技术中通过按键设定电流值的示意图；

图4为本发明所提供的起重机低速回转控制方法的一种具体实施方式的流程图；

图5为本发明所提供的起重机低速回转控制系统的一种具体实施方式的原理示意图；

其中，图1-图5中：

显示器1’、设置按钮2’、回转减速器1、回转马达2、回转支承3、回转角度编码器4、控制手柄5、控制器6、电磁比例阀7、缓冲阀8、动力源9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4，图4为本发明所提供的起重机低速回转控制方法的一种具体实施方式的流程图。

本发明提供的起重机低速回转控制方法，用于控制起重机低速回转动作，该起重机低速回转控制方法包括以下步骤。

步骤S 11，以预设低速回转电流启动回转阀。操作人员可通过扳动设置在车身后方的低速回转旋钮开关，使得回转阀的控制端得电，回转阀的控制端得电电流为低速回转电流。

优选方案中，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。当断电重启时，采用出厂设置电流作为低速回转电流启动回转阀，即使在重启后的新工况下工作油液温度上升、黏度降低，也不会造成低速回转速度过大，不需要人工设置将低速回转电流恢复到出厂电流，使得操作简便。

可以理解，为了防止重启后低速回转速度过大，可以根据需要适当选择合适的预设低速回转电流，并不局限于出厂设置电流，但是，预设低速回转电流一般设为较小的电流值。

步骤S12，检测起重机转台回转角度a。具体的方案中，可采用回转角度检测装置检测起重机转台回转角度a，回转角度a为起重机转台的转动角度的大小；具体的实施方式中，可以以车架前进方向为基准，起重机转台原始位置相对于车架前进方向的角度为a1，时间t0后，起重机转台相对于车架前进方向的角度为a2，则回转角度a为a2与a1的差值。

步骤S13，判断所检测到的回转角度a是否大于阈值aa，若所检测到的回转角度a小于或等于阈值aa，则进入步骤S14；若所检测到的回转角度a大于阈值aa，则返回步骤S12。

考虑测量误差、信号波动等因素，可以预先设置一定角度大小的aa作为低速回转动作的阈值，若回转角度a小于或等于阈值aa，则表明起重作业部分没有动作，需要增大低速回转电流；若回转角度a大于阈值aa，则表明起重作业部分已经回转动作，不需增大低速回转电流。

步骤S14，累加低速回转电流。可在预设低速回转电流的基础上，自动累加回转电磁阀电流，此处累加低速回转电流，具体为，每次增加较小电流量di，经过小段间隔时间后，再增加较小电流量di，依次类推。在本申请中，每次增加的较小电流量di可以是一个定值，也可以是一个变量，优选地，每次增加的较小电流量di可以为逐渐增加的变量，这样可以提高调整效率。

优选方案中，累加后的低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流，以防止回转速度过快。

操作人员可通过扳动低速回转旋钮开关，以预设低速回转电流启动回转阀；通过检测转台的旋转角度，以判断起重机转台是否回转，起重机转台如无回转动作，则自动累加回转电流设定值，直至转台的低速回转。采用本发明提供的起重机低速回转控制方法，无需操作人员手动操作，由于低速回转电流为累加，不会出现低速回转电流过大、低速回转过快的问题，低速回转电流设置准确性高；避免了人工设置可能出现的错误，低速回转电流设置准确性高；不需要反复修正回转速度，挂接配重的效率较高。

优选的方案中，所述步骤S11后间隔预设时间段后执行步骤S12,以防止出现因为信号传递迟缓等原因造成的误差，经过预设时间段后确认起重机转台无法回转，则可以进入步骤S12。

本发明还提供了一种起重机低速回转控制系统，以下结合附图对该起重机低速回转控制系统进行详细说明。

请参考图5并结合图1、图2，图5为本发明所提供的起重机低速回转控制系统的一种具体实施方式的原理示意图。

如图5所示，本发明所提供的起重机低速回转控制系统，包括回转阀、回转马达2、回转减速器1、角度检测装置、控制器6。

其中，回转马达2可通过回转减速器1与回转支承3的齿轮啮合传递动力，具体的方案中，回转支承3的内齿圈或外齿圈固定在底盘车架上方，回转支承3的内齿圈与外齿圈可以轴向转动，起重机起重作业部分的转台大底板轴向固定在回转支承3的外齿圈或内齿圈上方。

由动力源9向回转马达2提供动力，具体方案中，动力源9一般为液压油泵，由液压油泵提供具有一定压力的液压油；为了控制进入回转马达2的液压油的流量及控制回转马达2的旋转方向，在液压油泵与回转马达2之间的油路上设有回转阀，回转阀通常选用电磁比例阀7，回转阀的进油口与所述液压油泵的出油口连通，所述回转阀的两个出油口分别连通回转马达2的进油口、出油口，回转阀的控制端与控制器6的控制信号输出端连接。

优选方案中，为了平衡系统压力，使得进入回转马达2内的液压油的流量稳定，在回转阀与回转马达2之间的油路上还设有缓冲阀8。

角度检测装置，用于检测起重机转台回转角度，并将回转角度信号发送给控制器6。具体的实施方式中，角度检测装置可采用回转角度编码器4，回转角度编码器4可采集转台相对于车架前进方向的角度，起重机转台原始位置相对于车架前进方向的角度为a1，时间t0后，起重机转台相对于车架前进方向的角度为a2，回转角度a为起重机转台的转动角度的大小，则回转角度a为a2-a1。

优选的方案中，如图1所示，角度检测装置可安装于起重机转台的回转中心位置。

控制器6，用于接收所述回转角度信号，并向回转阀的控制端输入回转电流信号；控制器6控制回转阀以预设低速回转电流启动；若所检测到的回转角度a小于或等于阈值aa，控制器6控制所述回转阀的控制端累加低速回转电流；若所检测到的回转角度a大于阈值aa，则控制器6控制所述回转阀的控制端的低速回转电流保持不变。

考虑测量误差、信号波动等因素，可以预先设置一定角度大小的aa作为低速回转动作的阈值，若回转角度a小于或等于阈值aa，则表明起重作业部分没有动作，需要增大低速回转电流；若回转角度a大于阈值aa，则表明起重作业部分已经回转动作，不需增大低速回转电流。

若需要增大低速回转电流，可在预设低速回转电流的基础上，自动累加回转电磁阀电流，此处累加低速回转电流，具体为，每次增加较小电流量di，经过小段间隔时间后，再增加较小电流量di，依次类推。在本申请中，每次增加的较小电流量di可以是一个定值，也可以是一个变量，优选地，每次增加的较小电流量di可以为逐渐增加的变量，这样可以提高调整效率。

优选方案中，控制器6可控制回转阀以出厂设置电流启动。当断电重启时，采用出厂设置电流作为低速回转电流启动回转阀，即使在重启后的新工况下工作油液温度上升、黏度降低，也不会造成低速回转速度过大，不需要人工设置将低速回转电流恢复到出厂电流，使得操作简便。

进一步的方案中，还包括控制手柄5，控制手柄5可设置在操控室内，控制手柄5可输出表示起重机转台左回转或右回转的操作信号，控制器6实时接收控制手柄5输出的操作信号，并向回转阀的相应控制端输出相应的回转电流信号（如：若左回转，则换向阀的Y1自动累加得电、Y2清零；若右回转，则换向阀的Y2自动累加得电、Y1清零）；进而控制回转马达2进左向转动或右相转动，从而实现通过起重机转台左回转或右回转。通过旋转控制手柄5至不同的角度，还可以控制回转动作的速度。

优选方案中，若累加后的低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，控制器6则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流，以防止回转速度过快。

本发明提供的起重机低速回转控制系统，包括回转阀、回转马达2、回转减速器1、角度检测装置、控制器6。操作人员可通过扳动低速回转旋钮开关，控制器6控制回转阀以预设低速回转电流启动；通过角度检测装置检测转台的旋转角度，并将回转角度信号发送给控制器6，控制器6控制回转阀以预设低速回转电流启动；若所检测到的回转角度小于或等于阈值，控制器6控制所述回转阀的控制端累加低速回转电流，增大回转阀开度，以增加回转马达2的进油流量，进而提高回转减速器1驱动回转支承3的驱动力；若所检测到的回转角度大于阈值，则控制器6控制所述回转阀的控制端的低速回转电流保持不变。

通过这种起重机低速回转控制系统，无需操作人员手动操作，由于低速回转电流为累加，不会出现低速回转电流过大、低速回转过快的问题，低速回转电流设置准确性高；避免了人工设置可能出现的错误，低速回转电流设置准确性高；不需要反复修正回转速度，挂接配重的效率较高。

以上对本发明所提供的一种起重机低速回转控制方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起重机低速回转控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

11）以预设低速回转电流启动回转阀；

12）检测起重机转台回转角度；

13）判断所检测到的回转角度是否大于阈值，若所检测到的回转角度小于或等于阈值，则进入步骤14）；

14）累加低速回转电流，并返回步骤12)。

2.根据权利要求1所述的起重机低速回转控制方法，其特征在于，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。

3.根据权利要求1所述的起重机低速回转控制方法，其特征在于，在所述步骤14）中，累加后的低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流。

4.根据权利要求1至3任一项所述的起重机低速回转控制方法，其特征在于，所述步骤11）后间隔预设时间段后执行所述步骤12）。

5.一种起重机低速回转控制系统，包括回转阀、回转马达、回转减速机，其特征在于，还包括：

角度检测装置，用于检测起重机转台回转角度，并将回转角度信号发送给控制器；

控制器，用于接收所述回转角度信号，并向所述回转阀的控制端输入回转电流信号；所述控制器控制所述回转阀以预设低速回转电流启动；若所检测到的回转角度小于或等于阈值，所述控制器控制所述回转阀的控制端累加低速回转电流；若所检测到的回转角度大于阈值，则所述控制器控制所述回转阀的控制端的低速回转电流保持不变。

6.根据权利要求5所述的起重机低速回转控制系统，其特征在于，所述预设低速回转电流为出厂设置电流。

7.根据权利要求5所述的起重机低速回转控制系统，其特征在于，累加后的所述低速回转电流若大于预设最大低速回转电流，则采用预设最大低速回转电流作为低速回转电流。

8.根据权利要求5至7任一项所述的起重机低速回转控制系统，其特征在于，所述角度检测装置为回转角度编码器。

9.根据权利要求8所述的起重机低速回转控制系统，其特征在于，所述角度检测装置安装于起重机转台的回转中心位置。

10.根据权利要求5所述的起重机低速回转控制系统，其特征在于，所述回转阀为电磁比例阀，所述控制器的控制信号输出端与所述电磁比例阀的控制端连接。

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