CN102756977A - 超起装置绳长控制设备、方法、系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超起装置绳长控制设备、方法、系统及工程机械。该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该控制设备包括：接收装置，用于接收所述钢丝绳的长度；以及控制装置，用于比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。本发明可以通过超起卷扬和/或补偿油缸控制钢丝绳的长度。

Description

超起装置绳长控制设备、方法、系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种超起装置绳长控制设备、方法、系统及工程机械。

背景技术

随着风电、核电、化工等行业的发展，零部件日益模块化和大型化，对大吨位起重机的需求日益增多，要求起重机起升高度和起升载荷增加，因此常用的伸缩臂起重机正朝着大型化方向发展。但是高起升高度和重起升载荷将导致主臂剪切方向上的分力较大，使得主臂在变幅平面内的挠度较大，且回转平面的主臂稳定性较差，即使通过增加主臂长度、优化主臂形状、增大主臂截面尺寸、提高主臂材料强度等思路也无法解决上述问题，因此需借助辅助装置，通过改善吊臂受力状况来提升主臂起升高度和起升能力，以满足市场对大吨位起重机的要求，从而诞生了具有超起装置的伸缩臂起重机。

现有技术中，起重机之类的工程机械只能对其他设备上用到的绳长进行调节，并不能对起重机之类的工程机械自身的绳长进行控制，导致起重机之类的工程机械因绳长过长或过短而不能精准地进行工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种超起装置绳长控制设备、方法、系统及工程机械，其可以解决工程机械自身不能对绳长进行精确控制而导致因绳长过长或过短而不能精准地进行工作的问题。

本发明提供了一种超起装置绳长控制设备，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该控制设备包括：接收装置，用于接收所述钢丝绳的长度；以及控制装置，用于比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

相应地，本发明还提供了一种超起装置绳长控制方法，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该控制方法包括：接收所述钢丝绳的长度；以及比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

相应地，本发明还提供了一种超起装置绳长控制系统，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该系统包括：绳长检测装置，用于检测所述钢丝绳的长度；以及上述控制设备。

相应地，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械上述控制系统。

本发明可以通过超起卷扬和补偿油缸控制钢丝绳的长度，避免了钢丝绳过长或过短，从而使得包含超起装置的工程机械能够更加精密、稳定地工作。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是包含补偿机构的起重机的结构示意图；

图2是本发明提供的超起装置绳长控制设备的结构示意图；

图3是本发明提供的一种超起装置绳长控制流程图；

图4是本发明提供的另一种超起装置绳长控制流程图；以及

图5是本发明提供的超起装置绳长控制系统的结构示意图。

附图标记说明

1    滑轮组          6    基本臂

2    钢丝绳          7    转台

3    补偿机构        8    变幅油缸

4    超起桅杆        9    超起卷扬

5    后拉紧装置      10   主臂头部

100  接收装置        200  控制装置

300  压力检测装置    400  绳长检测装置

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。

本发明提供的工程机械以具有超起装置的伸缩臂起重机为例进行说明，但并不限于此。图1是包含补偿机构的起重机的结构示意图。起重机的结构如图1所示，主要包括滑轮组1、钢丝绳2、补偿机构3（该补偿机构可为例如油缸、弹簧之类的可带载收缩的弹性元件）、超起桅杆4、后拉紧装置5、基本臂6、转台7、变幅油缸8、超起卷扬9、以及主臂头部10。其中所述补偿机构3、超起桅杆4、以及超起卷扬9合称为超起装置，从所述超起卷扬9引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置（即，滑轮组1）引回所述超起桅杆4，并与所述补偿机构3相连。变幅油缸8的一端与基本臂6连接，变幅油缸8的另一端与超起桅杆4相连。变幅油缸8可将超起桅杆4与基本臂6大致呈水平状态开始变幅90°至与基本臂呈垂直状态。滑轮组1与主臂头部10相连，后拉紧装置5的一端与超起桅杆4前部相连，后拉紧装置5的另一端连接基本臂6的尾部或转台7。

图2是本发明提供的超起装置绳长控制设备的结构示意图。如图2所示，本发明提供了一种超起装置绳长控制设备，该控制设备包括：接收装置100，用于接收所述钢丝绳的长度（即，所述钢丝绳从所述超起卷扬9伸出的长度）；以及控制装置200，用于比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。藉此通过补偿油缸回缩拖动超起卷扬放绳，或者超起卷扬拖动补偿机构伸出而收绳，可以调整钢丝绳的长度，以使钢丝绳的长度与预设绳长一致。众所周知，由于吊臂可能停留在不同的位置，因此本领域技术人员可以了解，应当针对不同的位置设定不同的预设绳长，以使钢丝绳的长度与当前位置所对应的预设绳长一致。

具体而言，所述控制装置用于执行以下操作中的至少一者：如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长，控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳；以及如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长，控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。当然，预设绳长可以是一个范围，当钢丝绳的长度处于这个范围内时，均判定为钢丝绳的长度与预设绳长相等；在钢丝绳的长度大于该范围的最大值时，判定钢丝绳的长度大于预设绳长，在钢丝绳的长度小于该范围的最小值时，判定钢丝绳的长度小于预设绳长。

优选地，所述接收装置还用于接收所述卷扬马达的压力；所述控制装置还用于在所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长时，控制所述卷扬马达摒压，并在所述卷扬马达的压力大于或等于第一预设压力值时，控制所述补偿机构主动回缩，超起卷扬被动放绳。藉此，通过超起卷扬摒压，补偿油缸回缩拖动超起卷扬放绳，可以保证补偿油缸与超起卷扬之间的钢丝绳始终保持一定张紧力，从而可确保在绳长调节过程中，钢丝绳排绳紧密规则，并且可以调节超起装置左右两边钢丝绳的长度，以解决或预防吊臂旁弯。此外，还可根据钢丝绳排绳质量而适当的调整摒压压力。

优选地，所述接收装置还用于接收所述补偿机构的压力；所述控制装置还用于在所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长时，控制所述补偿机构摒压，并在所述补偿机构的压力大于或等于第二预设压力值时，控制所述超起卷扬主动收绳，补偿油缸被动伸出。藉此，通过补偿油缸摒压，超起卷扬收绳拖动补偿油缸伸出，可以保证补偿油缸与超起卷扬之间的钢丝绳始终保持一定张紧力，从而可确保在绳长调节过程中，钢丝绳排绳紧密规则，并且可以调节超起装置左右两边钢丝绳的长度，以解决或预防吊臂旁弯。此外，还可根据钢丝绳排绳质量而适当的调整摒压压力。

图3是本发明提供的一种超起装置绳长控制流程图，图4是本发明提供的另一种超起装置绳长控制流程图。以下结合图3及图4对本发明的工作过程进行描述。

如图3所示，吊臂伸缩到位后（步骤21），开始检测钢丝绳长度（步骤22），并将检测到的钢丝绳长度与预设绳长进行比较（步骤23）。在检测到的钢丝绳长度与预设绳长相等时，结束整个控制流程。在检测到的钢丝绳长度小于预设绳长时，补偿机构主动回缩，拖动超起卷扬被动放绳（步骤25），以使钢丝绳的长度达到预定绳长。在检测到的钢丝绳长度大于预设绳长时，超起卷扬主动收绳，拖动补偿机构被动伸出（步骤24），以使钢丝绳的长度达到预定绳长。藉此通过补偿油缸回缩拖动超起卷扬放绳，或者超起卷扬收绳，可以调整钢丝绳的长度，以使钢丝绳的长度与预设绳长一致。

如图4所示，吊臂伸缩到位后（步骤31），开始检测钢丝绳长度（步骤32），并将检测到的钢丝绳长度与预设绳长进行比较（步骤33）。在检测到的钢丝绳长度与预设绳长相等时，结束整个控制流程。

在检测到的钢丝绳长度小于预设绳长时，控制超起卷扬摒压（步骤34），并检测超起卷扬马达的压力（步骤35）。检测到超起卷扬马达的压力后，将检测到的压力与第一预设压力值进行比较（步骤36），如果检测到的压力小于第一预设压力值，则控制超起卷扬马达继续摒压（步骤34），如果检测到的压力大于或等于第一预设压力值，则补偿机构主动回缩，拖动超起卷扬被动放绳，以使钢丝绳的长度达到预定绳长（步骤37）。

在检测到的钢丝绳长度大于预设绳长时，控制补偿机构摒压（步骤38），并检测补偿机构的压力（步骤39）。检测到补偿机构的压力后，将检测到的压力与第二预设压力值进行比较（步骤40），如果检测到的压力小于第二预设压力值，则控制超起卷扬马达继续摒压（步骤38），如果检测到的压力大于或等于第一预设压力值，则超起卷扬主动收绳，拖动补偿机构被动伸长（步骤41），以使钢丝绳的长度达到预定绳长。

图5为本发明提供的超起装置绳长控制系统的结构示意图。如图5所示，相应地，本发明还提供了一种超起装置绳长控制系统，该系统包括：绳长检测装置400，用于检测所述钢丝绳的长度；以及上述的控制设备。

优选地，超起装置绳长控制系统还包括压力检测装置300，用于检测所述超起卷扬的卷扬马达的压力和/或补偿机构的压力。

相应地，本发明还提供了一种包含上述超起装置绳长控制系统的工程机械，该工程机械例如可为各种具有超起装置的起重机或其他可适用本发明的工程机械。

相应地，本发明还提供了一种超起装置绳长控制方法，该控制方法包括：接收所述钢丝绳的长度；以及比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构回缩或所述超起卷扬收绳。有关该控制方法的具体细节与益处与上述控制设备相对应，于此不再赘述。

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。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

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 (13)

1.一种超起装置绳长控制设备，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该控制设备包括：

接收装置，用于接收所述钢丝绳的长度；以及

控制装置，用于比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置用于执行以下操作中的至少一者：

如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长，控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳；以及

如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长，控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述补偿机构为油缸或弹簧。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，

所述接收装置还用于接收所述超起卷扬的卷扬马达的压力；

所述控制装置还用于在所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长时，控制所述卷扬马达摒压，并在所述卷扬马达的压力大于或等于第一预设压力值时，控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳。

5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，

所述接收装置还用于接收所述补偿机构的压力；

所述控制装置还用于在所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长时，控制所述补偿机构摒压，并在所述补偿机构的压力大于或等于第二预设压力值时，控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

6.一种超起装置绳长控制方法，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该控制方法包括：

接收所述钢丝绳的长度；以及

比较所述钢丝绳的长度与预设绳长，得到比较结果，并根据所述比较结果控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳，或控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果控制所述补偿机构回缩或所述超起卷扬收绳包括以下至少一者：

如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长，控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳；以及

如果所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长，控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述补偿机构为油缸或弹簧。

9.根据权利要求6-8中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收所述超起卷扬的卷扬马达的压力；

在所述比较结果为所述钢丝绳的长度小于所述预设绳长时，控制所述卷扬马达摒压，并在所述卷扬马达的压力大于或等于第一预设压力值时，控制所述补偿机构主动回缩，所述超起卷扬被动放绳。

10.根据权利要求6-8中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收所述补偿机构的压力；

在所述比较结果为所述钢丝绳的长度大于所述预设绳长时，控制所述补偿机构摒压，并在所述补偿机构的压力大于或等于第二预设压力值时，控制所述超起卷扬主动收绳，所述补偿机构被动伸出。

11.一种超起装置绳长控制系统，该超起装置包括超起桅杆、超起卷扬、以及补偿机构，从所述超起卷扬引出的钢丝绳经过设置于臂架系统上的臂架滑轮装置引回所述超起桅杆，并与所述补偿机构相连，该系统包括：

绳长检测装置，用于检测所述钢丝绳的长度；以及

根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的控制设备。

12.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，该系统还包括：

压力检测装置，用于检测所述超起卷扬的卷扬马达的压力和/或所述补偿机构的压力。

13.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求11或12所述的控制系统。

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