CN104843584A - 记录吊臂带载伸缩的方法、装置和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了记录吊臂带载伸缩的方法、装置和起重机。该方法可包括：如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及如果满足额定起重量小于第一重量阈值、吊载重量大于第二重量阈值并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩。本发明可有效避免吊臂带载伸缩的误记录，并且可适用于多种型号的起重机。

Description

记录吊臂带载伸缩的方法、装置和起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及伸缩臂式起重机中用于记录吊臂带载伸缩的方法和装置。

背景技术

目前市场上的伸缩臂式起重机的吊臂大多不允许带载伸缩。带载伸缩对吊臂中的钢丝绳的使用寿命影响很大，特别地，吊臂带载伸缩可能导致油缸变形，严重时会致使起重机不能正常工作或发生严重安全事故。

为了禁止操作人员进行带载伸缩，多数厂商在起重机的说明书或者车身上用警示标语注明严禁带载伸缩，这种仅凭借操作者的自觉遵守的方法效果有限。有些厂商在起重机上设置了带载伸缩记录装置。但由于除操作人员的错误操作外，吊臂还可能由于受例如液压系统或者外界冲击等的影响出现小幅带载伸缩，并且在带载超过一定质量时，一定范围内的小幅带载伸缩对机械基本没有影响，所以该小幅带载伸缩是被允许的。而目前对这些无效信息的误记录，会干扰甚至淹没所需的带载伸缩信息，影响了带载记录的有效性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于记录吊臂带载伸缩的方法，该方法能在记录过程中有效减少误记录，提供高可靠性的吊臂带载伸缩记录。本发明还提供了一种用于记录吊臂带载伸缩的装置和一种可执行吊臂带载伸缩的起重机。

为了实现上述目的，本发明提供一种记录吊臂带载伸缩的方法，该方法可包括：如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及如果满足额定起重量小于第一重量阈值、吊载重量大于第二重量阈值并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

优选地，可根据吊臂的长度和吊臂与水平面的夹角得到额定起重量。

优选地，可根据吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角和油缸的压力得到所述吊载重量。

优选地，可根据吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角和油缸的压力得到所述吊臂伸缩长度。

优选地，可以在不满足记录带载伸缩所需的条件的情况下，以及在完成记录带载伸缩的情况下，根据吊载重量是否为0判断吊载过程是否结束。

优选地，本发明所公开的方法除了记录带载伸缩，还可记录吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角、额定起重量、吊载重量、油缸压力、起吊高度和本次吊载过程中的带载伸缩的累加值中的至少一者。

根据本发明的另一方面，提供了一种记录吊臂带载伸缩的装置，该装置可包括：长度传感器，用于测量吊臂的长度；角度传感器，用于测量吊臂与水平面的夹角；压力传感器，用于测量油缸的压力；以及控制器，控制器与长度传感器、角度传感器和压力传感器相连，该控制器可被配置为：根据吊臂的长度的变化得到吊臂伸缩长度，根据吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角和油缸的压力，得到额定起重量和吊载重量；如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及如果满足额定起重量小于第一重量阈值、吊载重量大于第二重量阈值并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

优选地，该控制器可以是力矩限制器。

优选地，该控制器还被配置为：在不满足记录带载伸缩所需的条件的情况下和在完成记录带载伸缩的情况下，根据吊载重量是否为0判断吊载过程是否结束。

本发明还提供了一种起重机，该起重机上述方法记录吊臂带载伸缩，或者该起重机安装了上述用于记录吊臂带载伸缩的装置。

通过上述技术方案，可针对不同带载情况，通过调整第一重量阈值、第二重量阈值、长度阈值、预设系数等准确提供该情况下的有效吊臂带载伸缩。该方法实现简单，生成的结果可靠并且符合实际工况要求，并且适用于多种类型的起重机。

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是根据本发明的一个实施方式的记录吊臂带载伸缩的流程图；以及

图2是根据本发明的一个实施方式的用于记录吊臂带载伸缩的装置的方框图。

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。

本发明提供一种记录吊臂带载伸缩的方法，该方法可包括：如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与所述额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及如果满足所述额定起重量小于所述第一重量阈值、所述吊载重量大于第二重量阈值并且所述吊臂伸缩长度大于所述长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

图1是根据本发明的一个实施方式的记录吊臂带载伸缩的流程图。

如图所示，在步骤S10中，监测额定起重量、吊载重量（即实际起重量）和吊臂伸缩长度。可根据本领域技术人员所知的任意手段监测额定起重量、吊载重量和吊臂伸缩长度，例如，可根据吊臂长度（即基本臂长度+伸缩臂长度）和吊臂与水平面的夹角通过如查表等方法来确定额定起重量，可根据吊臂长度、吊臂与水平面的夹角和油缸（通常为起重机的变幅油缸）压力通过如查表等方法确定吊载重量。同样的，可根据吊臂长度、吊臂与水平面的夹角和油缸（通常为起重机的变幅油缸）压力确定吊臂伸缩长度。

在步骤S20中，判断额定起重量是否大于第一重量阈值。该第一重量阈值和下文提供的第二重量阈值和预设系数k，可根据起重机的起重性能表、整车系统允许带载伸缩最大载荷等因素综合确定。第二重量阈值根据经验，可在额定起重量上设置一个分界点，在该分界点之上，吊臂伸缩长度能否被允许和实际吊载重量与额定起重量的比值有关；在该分界点之下，只要吊载重量超过一定值（例如，第二重量阈值），则超过一定范围的吊臂伸缩长度不被允许。可将该分界点设为第一重量阈值，如果判断额定起重量大于第一重量阈值，则执行步骤S31；如果额定起重量小于第一重量阈值，则执行步骤S32。

在步骤S31中，判断吊载重量与额定起重量的比值是否大于预设系数k，并且判断吊臂伸缩长度是否大于长度阈值，然后根据判断结果执行后续步骤。吊臂受液压系统或外界冲击等可能造成很小的带载伸缩，该很小的带载伸缩可被认为不影响起重机的正常操作和寿命，在统计带载伸缩时可被忽略。如果吊载重量与额定起重量的比值大于预设系数k，并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则此次伸缩认为是需要记录的带载伸缩，执行步骤S40以记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩；反之，无论是吊载重量与额定起重量的比值小于预设系数k，或者是吊臂伸缩长度小于长度阈值，则认为未发生需要记录的带载伸缩，跳转至步骤S50。可在尽可能大限度的发挥整车性能的同时，根据整车起重性能表、伸缩油缸缸筒强度等因素综合确定预设系数k。通常认为，当k值大于0.5时，油缸缸筒的强度可能不够；而当k值小于0.1时，容易受整车稳定性及液压系统或外部冲击影响，造成误记录，所以可取0.1＜k＜0.5。

在步骤S32中，判断吊载重量是否大于第二重量阈值，并且判断吊臂伸缩长度是否大于长度阈值，然后根据判断结果执行后续步骤。如果吊载重量大于第二重量阈值，并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则认为该次伸缩需要记录，因此执行步骤S40以记录吊臂伸缩长度作为带载伸缩；反之，可认为未发生需要记录的带载伸缩，跳转至步骤S50。其中，第二重量阈值小于第一重量阈值。

在步骤S40中，记录该带载伸缩，即记录吊臂伸缩长度，同时还可根据需要记录吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角、额定起重量、吊载重量、油缸（通常为起重机的变幅油缸）压力、起吊高度等。优选地，还可记录本次吊载过程中的带载伸缩的累加值。假设一次吊载过程中，共发生两次被记录的带载伸长和一次被记录的带载缩短，每次的吊臂伸缩长度是3米，则可累加得到三次带载伸缩的累加值为9米。步骤S40结束后执行步骤S50。

在步骤S50中，判断吊载重量是否为0，如果吊载重量为0，则认为一次吊载过程结束，可对本次吊载过程中的多次带载伸缩的累加值（如果有）清零，并且可根据需求开始下一次吊载过程的记录；如果吊载重量不为0，则执行步骤S10。

图1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。例如，在不影响实际效果的情况下，一些判断的先后顺序是可调的。比如，可在判断额定起重量是否大于第一重量阈值前，先判断吊臂伸缩长度是否超过长度阈值，如果没超过，则直接跳到步骤S50；如果吊臂伸缩长度超过长度阈值，则可按照图1所示的流程执行，区别只在于此时在步骤S31和步骤S32中，不再需要判断吊臂伸缩长度是否超过长度阈值。再比如，在一些情况下，可能判断本次吊载过程是否结束的依据不是吊载过程是否为0，甚至可能不需要执行步骤S50来判断吊载过程是否结束。例如，可在判定未发生需要记录的带载伸缩（即记录带载伸缩的条件不满足）或者在完成带载伸缩记录后，可直接跳转至步骤S10持续监测，带载伸缩记录过程可通过其他方式的指令（如人工手动操作等）被终止。

本发明还提供了一种记录吊臂带载伸缩的装置，该装置包括：长度传感器，用于测量所述吊臂的长度；角度传感器，用于测量所述吊臂与水平面的夹角；压力传感器，用于测量油缸的压力；以及控制器，所述控制器与所述长度传感器、所述角度传感器和所述压力传感器相连。所述控制器被配置为：根据所述吊臂的长度的变化得到吊臂伸缩长度，根据所述吊臂的长度、所述吊臂与水平面的夹角和所述油缸的压力，得到额定起重量和吊载重量；如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与所述额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及如果满足所述额定起重量小于所述第一重量阈值、所述吊载重量大于第二重量阈值并且所述吊臂伸缩长度大于所述长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

图2是根据本发明的一个实施方式的用于记录吊臂带载伸缩的装置的方框图。该用于记录吊臂带载伸缩的装置可包括用于测量吊臂长度（即基本臂长度+伸缩臂长度）的长度传感器1、用于测量吊臂与水平面夹角的角度传感器2、用于测量油缸（例如，起重机的变幅油缸）压力的压力传感器3和控制器4。通常长度传感器1和角度传感器2被安装在吊臂上，压力传感器3被安装在油缸上，控制器4被安装在起重机的操作室中。控制器4分别与长度传感器1、角度传感器2和压力传感器3相连。

控制器4可根据该长度、角度和压力得到额定起重量、吊载重量和吊臂伸缩长度。控制器4可判断额定起重量是否大于第一重量阈值。如果额定起重量大于第一重量阈值，控制器4可判断吊载重量与额定起重量的比值是否大于预设系数并且吊臂伸缩长度是否大于长度阈值，如果判断结果是肯定的，控制器4可记录该吊臂伸缩长度作为带载伸缩，如果判断结果是否定的，控制器4可判断本次吊载过程是否结束；如果额定起重量小于第一重量阈值，控制器4可判断吊载重量是否大于第二重量阈值并且吊臂伸缩长度是否大于长度阈值，如果判断结果是肯定的，控制器4可记录该吊臂伸缩长度作为带载伸缩，如果判断结果是否定的，控制器4可判断本次吊载过程是否结束。

控制器4在记录带载伸缩时，还可根据需要记录吊臂的长度、吊臂与水平面的夹角、额定起重量、吊载重量、油缸压力、起吊高度和本次吊载过程中的带载伸缩的累加值等。完成信息记录后，控制器4可进一步判断本次吊载过程是否结束。

控制器4可根据吊载重量是否为零来判断本次吊载过程是否结束。如果吊载重量为0，可视为被起吊的重物已被安放，本次吊载过程结束；如果吊载重量不为0，则控制器4继续监测额定起重量、吊载重量和吊臂伸缩长度，重复以上过程。

该控制器4可由车辆的力矩限制器来实现。

可理解的是，上述方式的简单变形均属于本发明的保护范围。

本发明还提供了一种起重机，该起重机采用上述方法进行吊臂带载伸缩记录，或者安装了上述用于记录吊臂带载伸缩的装置。

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 (10)

1.一种记录吊臂带载伸缩的方法，该方法包括：

如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与所述额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及

如果满足所述额定起重量小于所述第一重量阈值、所述吊载重量大于第二重量阈值并且所述吊臂伸缩长度大于所述长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

2.根据权利要求1所述的记录吊臂带载伸缩的方法，还包括根据所述吊臂的长度和所述吊臂与水平面的夹角得到所述额定起重量。

3.根据权利要求1所述的记录吊臂带载伸缩的方法，还包括根据所述吊臂的长度、所述吊臂与水平面的夹角和油缸的压力得到所述吊载重量。

4.根据权利要求1所述的记录吊臂带载伸缩的方法，还包括根据所述吊臂的长度、所述吊臂与水平面的夹角和油缸的压力得到所述吊臂伸缩长度。

5.根据权利要求1所述的记录吊臂带载伸缩的方法，还包括在不满足记录所述带载伸缩所需的条件的情况下，以及在完成记录所述带载伸缩的情况下，根据所述吊载重量是否为0判断吊载过程是否结束。

6.根据权利要求1所述的记录吊臂带载伸缩的方法，该方法还记录所述吊臂的长度、所述吊臂与水平面的夹角、所述额定起重量、所述吊载重量、油缸压力、起吊高度和本次吊载过程中的所述带载伸缩的累加值中的至少一者。

7.一种记录吊臂带载伸缩的装置，该装置包括：

长度传感器，用于测量所述吊臂的长度；

角度传感器，用于测量所述吊臂与水平面的夹角；

压力传感器，用于测量油缸的压力；以及

控制器，所述控制器与所述长度传感器、所述角度传感器和所述压力传感器相连，所述控制器被配置为：

根据所述吊臂的长度的变化得到吊臂伸缩长度，根据所述吊臂的长度、所述吊臂与水平面的夹角和所述油缸的压力，得到额定起重量和吊载重量；

如果满足额定起重量大于第一重量阈值、吊载重量与所述额定起重量的比值大于预设系数并且吊臂伸缩长度大于长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩；以及

如果满足所述额定起重量小于所述第一重量阈值、所述吊载重量大于第二重量阈值并且所述吊臂伸缩长度大于所述长度阈值，则记录所述吊臂伸缩长度作为带载伸缩。

8.根据权利要求7所述的用于记录吊臂带载伸缩的装置，所述控制器是力矩限制器。

9.根据权利要求7所述的用于记录吊臂带载伸缩的装置，所述控制器还被配置为：在不满足记录所述带载伸缩所需的条件的情况下和在完成记录所述带载伸缩的情况下，根据所述吊载重量是否为0判断吊载伸缩记录过程是否结束。

10.一种起重机，该起重机采用根据权利要求1-6中任一权利要求所述的方法记录吊臂带载伸缩，或者该起重机安装了根据权利要求7-9中任一权利要求所述的用于记录吊臂带载伸缩的装置。