CN102887433A - 起重机控制装置和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机控制装置，具有显示及输入单元用于显示和输入对于负载扭矩限定装置和/或起重机控制装置所需的起重机的运行模式信息，所述运行模式信息特别是与其当前的机械结构相符合，其中，在所述起重机控制装置中设置了逻辑组件，所述逻辑组件确定出两个或者多个输入参数之间的因使用和/或装配决定的依赖关系。

Description

起重机控制装置和起重机

技术领域

本发明涉及一种起重机控制装置，具有显示及输入单元，用于显示和输入对于负载扭矩限定装置和/或起重机控制装置所需的起重机的运行模式信息，特别是与其当前的机械结构相符合。

背景技术

在起重机工作期间或者装配过程中，负载扭矩限定装置监控着实时施加的负载扭矩相对于定义的极限值的情况，这些极限值通常存放在相应的载荷图表中。因此，在每次使用起重机前，要将所需的数据或者说起重机的运行模式信息输入到起重机控制装置中，从而能够为负载扭矩限定装置提供合适的载荷图表。

迄今已知多个起重机控制装置，它们具有输入及显示单元用于输入所需的数据。起重机操作员首先确定所需的输入参数，并且紧接着从起重机控制装置通过显示单元获得用于起重机的具有所有可能特征值的列表。必须搜索提供的列表以获得所希望的特征值，在搜索后选出所希望的特征值之后，通过使用者操作将其确定为要形成的参数的输入。要一直重复这个过程，直到按规定设定所有必须的参数。

可能的参数例如有起重机的伸缩式吊臂长度或者说桁架吊臂长度（Gitterauslegerlaenge）以及关于起重机配件、配重(Ballast)、起重机悬臂梁或者说起重机旋转部分的信息。每个单独参数的特征值的数量都是可变的，并且在某些情况下能够有很高的值。例如对于每种可能的起重机配置都必须先合适地选择出特征值。特别是在吊臂系统中存在多个的组态可能性，因为例如长度不同的、不同尺寸的桁架块能够相互组合，并且因此为一个参数可能要提供的特征值数量迅速增加。

这种起重机控制装置的前提是，必须看过所有列举的参数或者说特征值，直到显示用于特征值的所需要的值。然而，这种行为方式非常麻烦并且耗费时间。

在所有需要的参数都有了相应的特征值以后，通过按下起重机控制装置的输入键开始进行数据传输，并且借助所选择的参数组合搜索出所属的载荷图表。在这种情况下可以考虑的是，对于已输入的特征值不存在图表。在这种情况下，起重机控制装置生成故障报告，并且要求起重机操作员重新输入所有的特征值。

因为起重机运营商会将起重机的装配时间计算为成本因素，所以这种耗费时间的行为方式对于起重机所有人来说是严重的成本缺陷。

发明内容

因此，本发明的任务是改进起重机控制装置，使得能够避免上述的问题。

该任务通过符合权利要求1的特征的起重机控制装置得以解决。根据本发明提供了一种起重机控制装置，它具有显示及输入单元，用于显示和输入对于负载扭矩限定装置和/或起重机控制装置所需的起重机的运行模式信息。特别是涉及这样的运行模式信息，即该运行模式信息特别是与其当前的机械结构相符合。根据本发明，该起重机控制装置包括逻辑组件（Logik），所述逻辑组件确定出两个或者多个输入参数之间的由应用和/或装配决定的依赖关系。

该逻辑组件在输入过程期间就已经确定两个或者多个已输入的或者说尚要输入的输入参数之间的依赖关系。例如根据起重机装配状态或者说具体的起重机应用情况得出这些依赖关系，因为可能的、并且因此有意义的吊臂长度依赖于使用的吊臂系统的类型。

逻辑组件例如分析要输入的或者说已输入的输入参数，看在至少两个输入参数之间是否存在一种依赖关系，或者是否能够相互独立地进行设置。此外，优选地可以通过该逻辑组件对找出的依赖关系进行评测。

在本发明的一种有利的实施方式中，起重机控制装置的逻辑组件这样实现，即，在考虑到所述确定出的依赖关系的情况下，能够为一个要输入的输入参数生成一个选择，该选择具有多个可能的特征值（Auspraegungen）或者说例值。因此，使用者不必大费周折地研究包含起重机的所有可能的特征值的列表，而是得到一个限定范围的选择，该选择包含着对于相应限定的输入参数十分有意义的特征值。这样能够在输入起重机配置时为起重机操作员节约大量时间。

在这种情况下，还可以设想的是，逻辑组件这样实现，使得在考虑这些依赖关系的情况下能够生成用于要设定的输入参数的选择。这样，使用者能够有针对性地要求只设定与装配相关的、具有特征值的所需要的参数。例如根据用于特定参数的一个或者多个紧邻靠前的、特征值的输入，只向使用者显示因此强制性必须输入的参数。

也有可能的是，逻辑组件这样实现，即在考虑到所述确定出的依赖关系的情况下，能够在两个或者多个已输入的输入参数之间进行可信度测试。据此，起重机逻辑组件还在起重机操作员输入期间评估已输入的起重机参数的依赖关系。立刻就能识别出两个或者多个已输入的输入参数之间或者说相应参数的所选择的特征值之间的冲突，并且能够直接进行纠正消除冲突。与现有技术相反的是，不是在对选择的组合方式与存放的载荷图表进行的比较结束之后才出现这种冲突，而是能够直接识别出并且消除冲突。因此，不必将全部的参数重新输入一次。

如果能够在起重机控制装置的显示及输入单元上用光学或者声学法显示出这次可信度测试的结果，就特别有利。例如，在发生冲突的情况下，特别地标注出最后输入的特征值。还有可能的是，标注出所有参与冲突的、已输入的输入参数或者说特征值。因此，使用者获得这样的可能性，即可以不纠正最后操作的输入参数，而是对前面的（vorangegangenen）输入值进行修改。在这种情况下还可以设想的是，由控制装置自动地显示出可能的纠正建议。

为了改良该起重机控制装置的人体工程学特性，特别是显示及输入单元的人体工程学特性，可以设想的是，将其划分成信息区域、导航区域和编辑区域。信息区域用于显示所选择的运行特征或者说参数。通过显示及输入单元的导航区域，使用者能够舒适地浏览信息区域，或者说舒适地浏览提供的选择列表，该选择列表具有用于各个输入参数的可提供的特征值。可以考虑的是，将导航区域一方面划分成用于信息区域的导航区域，并且另一方面划分成编辑区域的导航区域。

编辑区域优选地用于直接输入一个或者多个输入参数的特征值。在这种情况下，该编辑区域例如具有数字和/或符号键盘。根据目的，该编辑区域包括至少一个初选按键，通过它能够从显示的列表中选出一个或者多个值。此外还能够预设至少一个选择按键，它用于确认前述的预选，并且使得将这个或者这些值传输给控制装置。

为了进一步改良对起重机控制装置或者说显示及输入单元的操作性和总览效果，符合目的的是，将输入参数归纳成（untergeordnet）两个或者多个类别。据此，类别这个概念要理解为将不同的参数总结起来分组，这使得能够更有效地输入起重机的配置。

此外还有可能的是，在一个类别内分等级地赋予各个归纳其中的输入参数不同的重要性。这就是说，按照一种预先定义的顺序实现输入参数的特征值的选择。因此，使用者不能够选择性地确定一个类别的任意参数的特征值，而是必须按照预先给定的准则行事。如果在考虑到与先前的输入参数的依赖关系的情况下为每个输入参数选择可用的特征值，就特别有利。

优选地，起重机控制装置具有装置，该装置能够对由一个或者多个已输入的输入参数的组合进行评估。借助评测结果就能够为起重机的负载扭矩限定装置确定合适的载荷图表。例如，该装置能够访问起重机控制装置的数据存储器，该数据存储器含有多个载荷图表。

作为代替，起重机操作员最好能够输入一个代码用于直接选择一个载荷图表，从而避免手动地单个输入所需的输入参数。这是将整辆起重机准备好交付使用的最快途径。

优选地，将用于载荷图表的要输入的代码实现为语音的，并且以有利的方式是由多个块（Bloecken）构成的，例如三个块。可能的是，一个块定义起重机类型。在这种情况下，通过起重机控制装置自动预分配（Vorbelegung）第一个块。另一个块代表选择起重机的一个通常的运行模式组。其中例如包括吊臂组态（Auslegerkonstellation），但是不提供像长度、角度和重量这样的物理参数。按照目的，一个附加的块，优选的是最后一个块，是非语音（nicht sprechende）的连续数。

在起重机控制装置的另一个有利的构造方案中，是这样实现的，即，使得在考虑到借助预设的装置自动识别的起重机配置的情况下能够自主预分配一个或者多个输入参数。然后，起重机控制装置自主识别出装配状态或者说起重机配置，并且只要有可能，就对单个的输入参数自动进行预分配，用于紧接着确定出负载扭矩限定装置。这种装置例如由EP 1 598 303A2中公知，在这里可以完全参照其公开内容。其中，例如借助安装在起重机上的应答器系统实现自主识别起重机配置。

此外，本发明还涉及一种起重机，特别是移动式或者履带式起重机（Raupenkran），其具有符合上述有利的实施方式中任一种的起重机控制装置。该起重机显然具有根据本发明的起重机控制装置一样的优点和特性，因此在这里不再重复阐述。

附图说明

下面要借助两幅图更详尽阐述本发明的更多优点和特性。其示出：

图1：根据本发明的起重机控制装置的显示单元的放大示图，

图2：对某个单独的参数的纠正过程的示意性示图，以及

图3：根据本发明的起重机控制装置的显示及输入单元的显示。

具体实施方式

首先要提供下面使用的专业术语和简称的总览。使用“运行模式”的表述是指起重机的基本配置，起重机驾驶员在使用起重机之前定义该配置，并且通常在使用起重机期间保持不变。作为示例，主吊臂长度、桅杆吊臂（Derrickausleger）以及装配的旋臂（Wippspitze）作为配件吊臂或者说被放上的桅杆配重，也就是说用于牵拉的配重。

参数这个概念描述的是起重机在使用情况下的某个单独的特征。这些特征可以是运行模式的一部分，或者在使用起重机时也可以包括可变的特征，例如所使用的伸缩式吊臂的当前的伸缩长度。

参数的特征值描述的是可能的特性，也就是说参数的采用的物理尺寸（Groesse）。其中例如包括桅杆配重的尺寸、中央配重的尺寸或者还有所使用的支架宽度(Abstuetzbreite)。

类别这个上位概念表示将不同的参数总结分组，使得能够有效率地输入起重机的配置。

一般的运行模式分组在以下部分被简称为“ABG”，它描述整辆起重机的主要构造分组，如吊臂组态，例如由主吊臂、飞臂或者具有桅杆配重的桅杆吊臂组成。在这种情况下，关于构件的特性的更多信息也属于“ABG”。例如，桅杆吊臂可以承载浮动配重，或者作为代替可以与配重车厢相连。但是在不提供像长度、角度或重量这样的采用的物理尺寸的情况下也可以标为“AGB”。

装配过程应理解成产生起重机的工作能力的过程，例如从运输状态。为此要向起重机的控制装置进行各种输入，也就是说运行模式信息。起重机控制装置至少由一个负责执行起重机运动的部分和一个负载扭矩限定装置组成，该负载扭矩限定装置对照定义的极限值监控着当前施加的负载扭矩。此外还预设了数据存储器，它或者与控制装置相连或者集成到其中，并且包含着用于负载扭矩限定装置的所需的载荷图表。每个载荷图表对于起重机的相应的装配状态有效，并且包含着上述的极限值。

为了能为负载扭矩限定装置特别地选出至少一个合适的载荷图表，需要输入当前的起重机配置，如ABG、运行模式、参数和特征值。

根据本发明的起重机控制装置的新式输入功能主要是将显示单元10的屏幕划分成不同的区域。该显示单元10被划分成信息区域20、导航区域30和编辑区域40，其中，导航区域30还进一步细分成针对信息区域20的导航区域和针对编辑区域40的导航区域。

为了保持良好的总览效果和显示效果，并且改良起重机控制装置的可操作性，将单个的输入参数归纳到了有说服力的类别中。在信息区域20中分开地示出了单个的类别。在图1的示例中，显示单元10的信息区域20内一方面示出了类别“规格”21。这是用于计算某个特定的载荷图表记录的静力学（Statik）的基础，并且通常跟国别有关。图1中的示图示出了欧盟的基础规定的记录项，按照它能计算出可靠的载荷。

另一个所示类别是类别“CODE”(代码)22，在说明书后面的一个段落中会详细描述它。

其他的在信息区域10中所示的类别还有类别“运行模式”23，它规定起重机构造的基本信息，以及类别“装备补充”24，它规定起重机配重、支架（Abstützung）和转动区域（Drehbereich）的参数。最后还有类别“环境和机械特征值”25和类别“起重“26。要指出的是，所述列举项目不是终结性的，而是能够任意扩展或者说转换结构的。

通过导航区域30能够让起重机操作员在各个类别21至26之间切换，并且改变归纳其中的参数或者说特征的各个特征值。如果选择范围的大小超过了可编辑的显示区域，那么编辑区域40可以显示一个关于可能的特征值的列表41，并且在导航区域30的帮助下能够在编辑区域40中初选所希望的特征值，并且接受该特征值。

两个或者多个输入参数之间的由应用和/或装配决定的依赖关系是依据由不同的系统所选择的类别的类型定义的。对于类别“运行模式”23，在输入参数之间存在分等级的依赖关系，相对地，输入系统为类别“装备补充”24、“环境和机械影响”25和“起重”26预设了可能的输入参数之间的根据集合论（mengenlehremaessige）的依赖关系。

图1示出了具有所选择的类别“运行模式”23的显示单元10。类别“运行模式”23由要选择的特征“一般运行模式分组（ABG）”50（它代表当前的吊臂类型）以及所属的参数51、52、53、54构成，这些参数例如采用所选择的吊臂系统的用于物理尺寸的特征值。将运行模式特征划分成现有的吊臂类型和该吊臂系统的相应的物理尺寸，能大幅度加速并简化选择过程。

如果标记出区域“一般运行模式分组（ABG）”50，并且用可能的吊臂组合“SDWB”设定，那么由此将特定的吊臂类型自动地插入到要定义的参数51、52、53、54中，从而现在能够用单个的物理尺寸设定它们。由于输入参数51、52、53、54之间存在分等级的依赖关系，所以以某个特定的顺序实现输入，例如从左到右。

在图1的示例中通过初选出负责旋臂的参数53能够定义出旋臂。紧接着在编辑区域40打开分成两部分的编辑窗口。如果存在上部分区域，那么在其中能够选出一个子参数42，它在这里描述旋臂类型42a或者说旋臂长度42b。所选择的子参数42可以是不同的物理尺寸，它们在分成两部分的编辑窗口40的下部作为可能的特征值41被插入。但是只显示了能够与剩余的参数42、51、52、54的已经选择的特征值组合的选择可能性。在图1的示例中，例如对于参数旋臂53的子参数旋臂长度42b可以有值68m、74m、90m、96m、102m、108m以及114m。如果在子参数的上面的窗口区域标出了旋臂类型42a，那么在下面的窗口中例如插入特征值W1、W2或W3。

此外，选择旋臂参数53的特征值能够确定可能的特征值的范围，它相关于参数54被提供用于选择。

在设定类别“装备补充”24、“环境和机械影响”25以及“起重”26中的参数时，根据本发明的起重机控制装置的逻辑组件在考虑单个输入参数之间的根据集合论的依赖关系的情况下工作。在这里，使用的是没有特定顺序选择参数的选择方法。能够在任意时间输入任何参数，其中，总是提供参数的所有能想象出来的特征值。如果已经选择了其他的参数，并且已经用相应的特征值设定了，那么用颜色高亮出适合已经做出的选择的或者说有效的特征值。其中重要的是，总是让刚刚输入控制装置的参数成为主参数（master）。在每次输入一个参数的特征值以后，就根据所有其他参数的评估结果“合适”或“不合适”对所有其他参数进行重新计算。

作为附加的输入辅助工具可以设计的是，被起重机控制装置评估为“有意义”的所选的特征值用颜色标出，特别是绿色，相对地，那些被起重机控制装置认为可能造成冲突情况的特征值用不同的颜色示出。特别是当只具有少量特征值的多个参数集中在一起时，这种功能特别有利。这例如能够在类别“装备补充”24中有用。于是例如在为一个参数选择特征值时可以将（与已经选择的特征值组合在一起的）不能选择的特征值示为红色。如果选定了这个，那么由起重机控制装置将同一个类别的先前设定的参数的所有特征值用蓝色标识，它们不符合新选择的特征值，并且表示可能出现冲突。起重机操作员能够迅速并且可靠地识别并纠正可能的冲突区域或者说输入错误。此外，可以将这种特征值用特别的颜色标识出来，它们表示唯一有效的组合，并且因此不必被选择。例如用灰色标记一个唯一的、对一个任意参数有效的特征值。

一个特别的优点也在于，如果需要对一个或者多个尺寸/特征值进行修改或者说修正，那么就保留已经选择的子参数或者物理尺寸/特征值。如果起重机操作员在成功地完全输入运行模式信息以后发现一个错误，那么他可以直接有针对性地纠正这个单独的参数。图2a至2d要明示出这种纠正过程的各个步骤。各个方块表示能够为单个的参数50、51、52、53选择的特征值。此外，连续不断的线60象征着由起重机操作员进行输入。针对所示例子，为参数AGB选择了特征值“SDB”，定义主吊臂的参数51的第一个子参数确定为特征值“S”，并且在第二个子参数中将吊臂的长度定义为“60”。其他的参数/子参数52、53用特征值“D”、“54”、“W1”设定。

虚线70表示为单个参数/子参数50、51、52、53选出的各个特征值的可能的有意义的组合。特别是在所示例子中，选择（线60）表示众多有意义的组合（线70）中的一种可能的组合。因此，选择被起重机控制装置视为有意义。

如果现在起重机操作员发现一个有误的输入内容，那么可以有针对性地选出并且修改单个的参数/子参数，而不必在这个过程中失去其他的输入内容。例如，针对主吊臂的子参数51a应该由特征值“S”转换为特征值“SL”。图2b示出所做的修改，其中，其他选择的特征值保持不变。因为对参数51进行了修改，所以选择结果（线60）在线70的意义内不是有效的组合。因为分等级给予单个的参数的不同的重要性（gewichtet），所以起重机控制装置标出第一个错误地设定的参数，从而要求起重机操作员消除错误。依据前面选择的特征值，只能为子参数51b选择特征值“133”。这应该通过用颜色高亮出该子参数51b向起重机操作员示意，为此，所选择的特征值“60”例如标为红色。在图2c中，通过用附图标记80标识的符号表达出错报告。对于下面的相关的参数有一个因果错误，它是用附图标记81标记的。

如果起重机操作员改变子参数的被视为有意义的输入内容，那么重新检查单个输入内容之间的依赖关系，并且可能给出其他的出错报告。正如图2d中所示，在为参数51b纠正了特征值以后也生成一个关于子参数53a的出错报告80。

为了进一步帮助起重机操作员，可以由起重机控制装置实现对单个参数的完全自主的预分配，为此要在起重机上安装一个用于自动识别起重机配置的装置。为了识别起重机配置所必须的应答器系统例如由EP 1 598303A2中公知，在这里作为参考。

为了尽可能快地设置或者说输入现有的起重机配置，对于起重机操作员来说，可以通过向类别“CODE”（代码）22中输入一次代码直接选出存放的负荷图表的一个特定的记录项。负荷图表的所需的代码是实现为语音(sprechend)形式的，并且总共由三个块61、62、63组成。

第一个块61定义所使用的起重机类型，并且总是由起重机控制装置自行预分配（vorbelegt）。这个分为四个部分的块分为三个数字，它们定义各自的起重机类型，并且图标T表示涉及的数据记录是负荷图表。

第二个块62被称为“高部”(High-Teil)，并且定义一般的运行模式分组。第三个块被称为“低部”(Low-Teil)，它定义负荷图表，并且是一个非语音的连续编号。所有三个块共同构成负荷图表的名称。这些部分可以相互分开编辑，从而减少发生的输入耗费。

从图3中能看出显示及输入单元100的完整示图。导航区域30一方面延伸覆盖显示单元10的部分区域，以及覆盖输入单元101的用户按键。起重机配置的特定的设定值被构造成可编辑的，由此确保了能够加速输入过程。这些输入区域或者说参数允许在通过编辑区域的按键选择一个区域以后通过键盘101直接输入数字。

在输入完所需的参数之后，控制装置借助已输入的数据从存储器库存中选出合适的负荷图表，并且将其提供给负载扭矩限定装置，该负载扭矩限定装置因此获得用于进行监控的合适的极限值。此外，起重机控制装置识别起重机几何外形，并且能够从传感值（长度、角度、重量）中计算出扭矩。此外，控制装置识别现存的吊臂系统关于质量和重心位置方面的数据。这些“空扭矩”一起参与对负载扭矩的限定。

本发明还使得在任意多少种的设置可能性下都能够特别快地装配起重机。根据本发明的起重机控制装置允许利用不间断的可信度测试以结果为导向地设置各个起重机参数。

Claims (12)

1.起重机控制装置，具有显示及输入单元，用于显示和输入对于负载扭矩限定装置和/或起重机控制装置所需的起重机的运行模式信息，所述运行模式信息特别是与其当前的机械结构相符合，

其特征在于，

在起重机控制装置中设置了逻辑组件，所述逻辑组件确定出两个或者多个输入参数之间的由应用和/或装配决定的依赖关系。

2.根据权利要求1所述的起重机控制装置，其特征在于，所述逻辑组件这样实现，即在考虑到所述确定出的依赖关系的情况下，能够为一个要输入的输入参数生成一个选择、特别是选择列表，其具有多个可能的特征值。

3.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，所述逻辑组件这样实现，即在考虑到所述确定出的依赖关系的情况下，能够生成用于要设定的输入参数的选择。

4.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，所述逻辑组件这样实现，即在考虑到所述确定出的依赖关系的情况下，能够在两个或者多个已输入的输入参数之间进行可信度测试。

5.根据权利要求4所述的起重机控制装置，其特征在于，能够在显示及输入单元上用光学示出所述可信度测试的结果。

6.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，所述显示及输入单元被划分成信息区域、导航区域和编辑区域。

7.根据权利要求6所述的起重机控制装置，其特征在于，所述编辑区域这样实现，即使得能够直接输入至少一个输入参数的一个特征值。

8.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，将多个输入参数归纳成两个或者多个类别。

9.根据权利要求8所述的起重机控制装置，其特征在于，分等级地赋予类别内的输入参数不同的重要性。

10.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，设置有装置，该装置能够对由一个或者多个已输入的输入参数构成的组合进行评估，并且为所述负载扭矩限定装置确定合适的负荷图表。

11.根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置，其特征在于，所述起重机控制装置这样实现，即考虑到借助一个预设的装置自动识别出起重机配置的情况下，能够自主地预分配一个或者多个输入参数。

12.起重机，特别是移动式起重机或者履带式起重机，具有根据以上权利要求中任一项所述的起重机控制装置。

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