CN103663209A - 一种起重机的吊臂控制方法、装置、系统及起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起重机的吊臂控制方法、装置、系统及起重机，能够提高起重机的作业安全性。该吊臂控制方法包括：检测起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种起重机的吊臂控制方法、装置、系统及起重机。
背景技术
目前，具有吊臂伸缩功能的起重机的应用越来越广泛。现有技术中，操作人员在控制起重机的吊臂伸缩时，通过控制伸缩踏板的位置控制起重机的吊臂处于的运动状态，即控制吊臂处于伸出运动状态还是缩回运动状态，通过控制油门踏板的开度控制吊臂的伸缩速度。
当起重机的吊臂伸缩到底位时，各节吊臂间会形成刚性碰撞，引起冲击。因此，操作人员在观察到起重机的吊臂伸缩临近底位时，需要控制吊臂的伸缩速度降低，以减小吊臂间刚性碰撞引起的冲击。然而，现有技术中起重机的吊臂的控制完全是依靠操作人员自身的经验来进行的，即使在操作人员具有丰富施工经验的情况下，也很难以保证吊臂控制的合理性，导致起重机的作业安全性较低，可能产生严重的事故后果。
发明内容
本发明实施例提供一种起重机的吊臂控制方法、装置、系统及起重机，用以提高起重机的作业安全性。
本发明实施例提供一种起重机的吊臂控制方法，包括：
检测起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
本发明实施例提供一种起重机的吊臂控制装置，包括：
信号接收单元，用于接收检测得到的起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
逻辑判断单元，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低，以减小吊臂伸缩速度。
本发明实施例还提供一种起重机的吊臂控制系统，包括：
运动状态检测装置，用于检测吊臂处于的运动状态；
长度检测装置，用于检测吊臂的长度；
控制器，连接运动状态检测装置和长度检测装置，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
本发明实施例还提供一种起重机，包括：
本发明实施例提供的上述起重机的吊臂控制系统。
本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，检测起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，表明此时吊臂伸出临近底位；当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，表明此时吊臂缩回临近底位；当吊臂伸缩临近底位时，控制吊臂伸缩液压油路的流量自动降低，即可以减小吊臂的伸缩速度，进而减小吊臂间刚性碰撞引起的冲击。因此，采用本发明实施例提供的方案，吊臂的控制不完全依赖操作人员，能够提高起重机的作业安全性，避免事故发生。
附图说明
附图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，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的起重机的吊臂控制方法的流程图；
图2为本发明实施例1提供的起重机的吊臂控制方法的详细流程图；
图3为本发明实施例2提供的起重机的吊臂控制装置的结构示意图；
图4为本发明实施例3提供的起重机的吊臂控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例4提供的起重机的吊臂控制系统的详细结构示意图。
具体实施方式
为了给出提高起重机的作业安全性，本发明实施例提供了一种起重机的吊臂控制方法、装置、系统及起重机，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种起重机的吊臂控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤101：检测起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
步骤102：当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
即本发明实施例提供的起重机的吊臂控制方法中，对起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度进行实时检测，根据起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度判断吊臂是否伸缩临近底位。当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，表明此时吊臂伸出临近底位；当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，表明此时吊臂缩回临近底位。
第一长度阈值及第二长度阈值可以根据实际操作时的具体情况进行设定。
即本发明提供的起重机的吊臂控制方法，当吊臂伸缩临近底位时，控制吊臂伸缩液压油路的流量自动降低，以减小吊臂的伸缩速度，进而减小吊臂间刚性碰撞引起的冲击，提高起重机的作业安全性。
在本发明的一个实施例中，当吊臂伸缩临近底位时，具体可以通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
即当吊臂伸缩未临近底位时，根据预设的起重机的油门踏板开度和发动机转速的第一线性对应关系y=k1x，控制发动机转速；当吊臂伸缩未临近底位时，根据预设的起重机的油门踏板开度和发动机转速的第二线性对应关系y=k2x，控制发动机转速；其中，y为发动机转速，x为油门踏板开度，k1为第一线性对应关系中的比例系数，k2为第二线性对应关系中的比例系数，且k1大于k2。
通过控制发动机转速，可以控制起重机液压泵油路的流量，进而控制吊臂伸缩液压油路的流量，最终达到控制吊臂伸缩速度的目的。
较佳的，为避免发动机转速突变带来的安全隐患，在控制发动机转速变化时，可以控制发动机转速线性变化，使吊臂伸缩动作更平缓，进一步提高起重机的作业安全性。
在本发明的另一实施例中，当吊臂伸缩临近底位时，也可以通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，直接控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
在本发明的另一实施例中，当吊臂伸缩临近底位时，也可以在降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围的同时控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀降低吊臂伸缩液压油路的流量，能够提高控制的可靠性，进而进一步提高起重机的作业安全性，防止事故的发生。
下面用具体实施例对本发明提供的方法进行详细描述。
实施例1：
图2所示为本发明实施例1提供的起重机的吊臂控制方法的详细流程图，具体包括如下步骤：
步骤201：判断起重机的吊臂当前处于的运动状态。
具体可以通过检测起重机的伸缩踏板的位置判断起重机的吊臂处于的运动状态。
当确定起重机的吊臂当前处于伸出运动状态时，进入步骤202；当确定起重机的吊臂当前处于缩回运动状态时，进入步骤203。
步骤202、判断吊臂的长度是否大于等于第一长度阈值。
当确定吊臂的长度小于第一长度阈值时，表明吊臂伸出未临近底位，进入步骤204；当确定吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，表明吊臂伸出临近底位，进入步骤205。
步骤203、判断吊臂的长度是否小于等于第二长度阈值。
当确定吊臂的长度大于第二长度阈值时，表明吊臂缩回未临近底位，进入步骤204；当确定吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，表明吊臂缩回临近底位，进入步骤205。
步骤204、根据预设的油门踏板开度和发动机转速的第一线性对应关系y=k1x，控制发动机转速。
其中，y为发动机转速，x为油门踏板开度，k1为第一线性对应关系中的比例系数。
步骤205：控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀减小吊臂伸缩液压油路的流量，并根据预设的油门踏板开度和发动机转速的第二线性对应关系y=k2x，控制发动机转速。
其中，k2为第二线性对应关系中的比例系数，并且k2小于上述k1。
例如，第一线性对应关系具体可以为y=10x，第二线性对应关系具体可以为y=5x，即吊臂伸缩临近底位时对应的最大发动机转速仅为吊臂伸缩未临近底位时对应的最大发动机转速的一半。
可见，采用本发明实施例提供的方法，针对起重机的吊臂伸缩临近底位时的作业状态，控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀减小吊臂伸缩液压油路的流量，并设定了最大发动机转速，可以进一步减小吊臂伸缩液压油路的流量，使吊臂伸缩速度不会过大，避免了吊臂间刚性碰撞引起的较大冲击，吊臂的控制不完全依赖操作人员，能够提高起重机的作业安全性。
实施例2：
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的起重机的吊臂控制方法，相应地，本发明实施例2还提供一种起重机的吊臂控制装置，其结构示意图如图3所示，具体包括：
信号接收单元301，用于接收检测得到的起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
逻辑判断单元302，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低，以减小吊臂伸缩速度。
进一步的，逻辑判断单元302，具体用于通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
进一步的，逻辑判断单元302，具体用于通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
上述各单元的功能可对应于图1或图2所示流程中的相应处理步骤，在此不再赘述。
实施例3：
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的起重机的吊臂控制方法，相应地，本发明实施例还提供一种起重机的吊臂控制系统，其结构示意图如图4所示，具体包括：
运动状态检测装置401，用于检测吊臂处于的运动状态；
长度检测装置402，用于检测吊臂的长度；
控制器403，连接运动状态检测装置和长度检测装置，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
进一步的，控制器403，具体用于通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
进一步的，控制器403，具体用于通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
进一步的，运动状态检测装置401具体可以为接近开关；长度检测装置402具体可以为力限器；控制器403具体可以为PLC（Programmable Logic Conoller，可编程逻辑控制器）。
上述各装置、控制器的功能可对应于图1或图2所示流程中的相应处理步骤，在此不再赘述。
实施例4：
图5所示为上述起重机的吊臂控制系统的一种具体实现方式，包括接近开关S、力限器和PLC，其中：
接近开关S，用于通过检测起重机的伸缩踏板的位置检测吊臂处于的运动状态；PLC可以通过接近开关连接电源，当吊臂处于伸缩运动状态时，接近开关S闭合，PLC上电工作；较佳的，接近开关还可以通过熔断器FU连接电源，进行过流保护；
力限器，用于检测吊臂的长度；
PLC，连接接近开关S、力限器以及起重机中的发动机、油门踏板、吊臂伸缩液压油路的卸荷阀Y；当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度小于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度大于第二长度阈值时，根据预设的起重机的油门踏板开度和发动机转速的第一线性对应关系y=k1x，控制发动机转速；当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀上电，减小吊臂伸缩液压油路的流量，同时根据预设的起重机的油门踏板开度和发动机转速的第二线性对应关系y=k2x，控制发动机转速；其中，y为发动机转速，x为油门踏板开度，k1为第一线性对应关系中的比例系数，k2为第二线性对应关系中的比例系数，且k1大于k2。
实施例5：
本发明实施例还提供一种起重机，包括上述图4或图5所示的起重机的吊臂控制系统。
综上所述，采用本发明实施例提供的方案，能够提高起重机的作业安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种起重机的吊臂控制方法，其特征在于，包括：
检测起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低，具体为：
通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低，具体为：
通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
4.一种起重机的吊臂控制装置，其特征在于，包括：
信号接收单元，用于接收检测得到的起重机的吊臂处于的运动状态以及吊臂的长度；
逻辑判断单元，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低，以减小吊臂伸缩速度。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述逻辑判断单元，具体用于通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述逻辑判断单元，具体用于通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
7.一种起重机的吊臂控制系统，其特征在于，包括：
运动状态检测装置，用于检测吊臂处于的运动状态；
长度检测装置，用于检测吊臂的长度；
控制器，连接运动状态检测装置和长度检测装置，用于当起重机的吊臂处于伸出运动状态，吊臂的长度大于等于第一长度阈值时，或者当起重机的吊臂处于缩回运动状态，吊臂的长度小于等于第二长度阈值时，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器，具体用于通过降低起重机的油门踏板开度对应的发动机的转速范围，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器，具体用于通过控制吊臂伸缩液压油路的卸荷阀，控制吊臂伸缩液压油路的流量降低。
10.一种起重机，其特征在于，包括：如权利要求7-9任一所述的起重机的吊臂控制系统。
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2013
- 2013-12-11 CN CN201310675275.0A patent/CN103663209B/zh active Active
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