CN104944310B - 一种起重机超起张紧机构及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机超起张紧机构及控制方法，超起张紧机构包括：超起卷扬、卷扬角度检测部件、卷扬锁止部件、张紧部件和控制部件，超起卷扬通过超起支架设置在吊臂上方，在超起卷扬、吊臂的臂头和张紧部件之间连接有超起钢丝绳，控制部件能够控制超起卷扬转动从而收紧超起钢丝绳，在卷扬角度检测部件检测到超起卷扬达到预设卷扬角度时，通过卷扬锁止部件将超起卷扬锁紧，然后再通过张紧部件对超起钢丝绳的张紧力进行调整。本发明的实施例能够提高超起张紧的控制精度。

Description

一种起重机超起张紧机构及控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种起重机超起张紧机构及控制方法。

背景技术

在起重机吊重过程中，影响吊重性能的主要因素是吊臂弯曲带来的挠度以及吊臂向某一侧旁弯，如果能减少吊臂挠度和旁弯就可以在很大程度上提高起吊重量。超起机构就是为了减少吊臂挠度和旁弯，从而提升起吊重量的一种装置，该机构安装在吊臂上，通过装在各边卷扬上两边的钢丝绳拉升臂头，可以减少吊臂弯曲挠度和旁弯。该装置已经广泛的应用到大吨位起重机上，超起技术经过不断的研究和发展已经逐渐成熟。

目前，现有技术中起重机超起机构采用定力张紧模式，具体结构参见如图1所示的超起定力张紧模式结构示意图，超起卷扬1a通过卷扬支架4a安装在起重机吊臂上，卷扬支架4a由超起拉板5a提供支撑，并在两侧的卷扬上分别安装超起钢丝绳3a拉升臂头，超起钢丝绳3a中间串接有超起拉力传感器2a，用来测定张紧力。另外，在超起卷扬1a上还安装有卷扬锁止油缸6a，且卷扬锁止油缸6a的头部设有检测开关7a。在进行超起张紧操作的过程中，通过预紧油缸收紧超起钢丝绳3a，并将超起拉力传感器2a检测到的拉力与对应工况下的力进行比较，如果达到目标设定拉力，则超起卷扬1a停止转动，通过卷扬锁止油缸6a锁死超起卷扬1a，从而达到张紧的目的。

虽然该种定力张紧方式控制相对简单，容易操作，但是由于只依靠拉力传感器读取数值，控制精度较低，可能使超起机构两侧钢丝绳存在长度不一致的现象，因而不能有效解决吊臂旁弯等问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种起重机超起张紧机构及控制方法，能够提高超起张紧的控制精度。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种起重机超起张紧机构，包括：超起卷扬1、卷扬角度检测部件、卷扬锁止部件、张紧部件和控制部件，

所述超起卷扬1通过超起支架5设置在吊臂上方，在所述超起卷扬1、所述吊臂的臂头和所述张紧部件之间连接有超起钢丝绳3，

所述控制部件能够控制所述超起卷扬1转动从而收紧所述超起钢丝绳3，在所述卷扬角度检测部件检测到所述超起卷扬1达到预设卷扬角度时，通过所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬1锁止，然后再通过所述张紧部件对所述超起钢丝绳3的张紧力进行调整。

进一步地，所述卷扬锁止部件包括：卷扬锁止油缸13，所述卷扬锁止油缸13设置在所述超起卷扬1的侧方位置，所述超起卷扬1为棘轮结构，所述卷扬锁止油缸13能够在所述超起卷扬1转动到位后，伸出并顶靠在所述棘轮结构的齿间，从而将所述超起卷扬1锁止。

进一步地，还包括卷扬锁止状态检测部件，所述卷扬锁止状态检测部件为射频检测装置，包括：安装在所述超起卷扬1每个齿端面的载码体16和安装在所述卷扬锁止油缸13端部的读写头14，通过所述读写头14对所述载码体16的识别，来对所述超起卷扬1的锁止状态进行检测。

进一步地，所述卷扬角度检测部件为与所述超起卷扬1同轴设置的卷扬角度编码器15。

进一步地，所述张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，所述张紧油缸10通过盘绳机构2与所述超起钢丝绳3连接，所述张紧油缸锁止机构9设置在所述张紧油缸10侧面，能够在所述张紧检测部件检测到所述超起钢丝绳3调整到位后，将所述张紧油缸10锁止。

进一步地，所述张紧检测部件包括：长度传感器6，所述长度传感器6设置在所述张紧油缸10的侧壁上，能够通过位移闭环反馈检测所述张紧油缸10的伸缩量。

进一步地，所述张紧检测部件还包括：串接于所述超起钢丝绳3中的超起拉力传感器11或者与所述张紧油缸10大腔连接的油压传感器，能够校验所述超起钢丝绳3的张紧力。

进一步地，所述张紧部件还包括：检测开关，所述检测开关安装在所述张紧油缸10的检测块位置，能够检测所述张紧油缸锁止机构9对所述张紧油缸10的上锁和解锁状态。

进一步地，所述卷扬角度检测部件与排绳油缸角度检测部件通过独立总线传输信号。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种起重机超起张紧控制方法，包括：

所述超起卷扬1转动从而收紧所述超起钢丝绳3；

所述卷扬角度检测部件检测所述超起卷扬1的转动角度是否达到预设卷扬角度，如果是则通过所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬1锁止，否则继续收紧所述超起钢丝绳3；

所述张紧部件在所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬1锁止后，对所述超起钢丝绳3的张紧力进行调整。

进一步地，所述起重机超起张紧机构还包括卷扬状态检测部件，该方法还包括：所述卷扬状态检测部件对所述超起卷扬1的锁止状态进行检测。

进一步地，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，该方法还包括：

所述张紧检测部件检测所述超起钢丝绳3是否调整到位，如果是则通过所述张紧油缸锁止机构9将所述张紧油缸10锁止，否则继续调整。

进一步地，所述张紧部件在所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬1锁止后，对所述超起钢丝绳3的张紧力进行调整的步骤包括：

判断所述张紧油缸10是否伸出，如果伸出则控制所述张紧油缸10回缩，从而对所述超起钢丝绳3进行张紧，否则通过所述张紧油缸锁止机构9将所述张紧油缸10锁止。

进一步地，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，所述张紧检测部件中包括：串接于所述超起钢丝绳3中的超起拉力传感器11或者与所述张紧油缸10大腔连接的油压传感器，该方法还包括：

所述拉力传感器11或者所述油压传感器检测张紧力是否达到预设张紧力范围，如果达到则通过所述张紧油缸锁止机构9将所述张紧油缸10锁止。

进一步地，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，

继续收紧所述超起钢丝绳3还包括如下步骤：

检测所述超起卷扬1是否在运动，

如果是，则通过所述超起卷扬1继续收紧所述超起钢丝绳3，否则将所述张紧油缸10解锁，接着向外伸，再通过所述超起卷扬1继续收紧所述超起钢丝绳3。

进一步地，还包括：通过所述卷扬锁止部件对所述超起卷扬1进行解锁。

进一步地，所述预设卷扬角度通过如下步骤得到：

计算所述超起钢丝绳3在对应工况下需要的出绳量；

根据所述出绳量，按照公式：α＝l/R，计算出相应的卷扬角度，

其中，α为卷扬角度，l为所述出绳量，R为所述超起卷扬的半径；

将所述卷扬角度存储在所述控制部件中作为所述预设卷扬角度。

基于上述技术方案，本发明实施例的起重机超起张紧机构，通过在超起卷扬上设置卷扬角度检测部件，当检测到超起卷扬达到预设卷扬角度时，通过卷扬锁止部件将超起卷扬锁紧，然后再通过张紧部件对超起钢丝绳的张紧力进行调整。因而本发明实施例的定长超起张紧机构，能够提高超起张紧的控制精度，使得超起机构两侧的超起钢丝绳长度一致，从而有效解决吊臂旁弯的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中超起定力张紧模式的结构示意图；

图2为本发明起重机超起张紧机构的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明起重机超起张紧控制方法的第一实施例的流程示意图；

图4为本发明起重机超起张紧控制方法的第二实施例的流程示意图；

图5为本发明图3和图4中张紧油缸对超起钢丝绳调整的一个实施例的流程示意图；

图6为本发明起重机超起张紧控制方法的第三实施例的流程示意图；

图7为本发明起重机超起张紧控制方法中得到预设卷扬角度的实施例的流程示意图；

图8为本发明起重机超起张紧控制方法的一个具体实施例的流程示意图。

附图标记说明

1a－超起卷扬；2a－超起拉力传感器；3a－超起钢丝绳；4a－超起支架；5a－超起拉板；6a－卷扬锁止油缸；7a－检测开关；

1－超起卷扬；2－盘绳机构；3－超起钢丝绳；4－盘绳编码器；5－超起支架；6－长度传感器；7－展开角度编码器；8－变幅检测开关；9－张紧油缸锁止机构；10－张紧油缸；11－超起拉力传感器；12－超起拉板；13－卷扬锁止油缸；14－读写头；15－卷扬角度编码器；16－载码体。

具体实施方式

以下将对本发明的技术方案进行详细说明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。

为了克服现有技术中的定力张紧模式仅依靠拉力传感器，从而使控制精度较低的问题，本发明对现有技术的张紧模式和检测方式进行了改进，提出了一种起重机超起张紧机构，如图2所示，包括：超起卷扬1、卷扬角度检测部件、卷扬锁止部件、张紧部件和控制部件，超起卷扬1通过超起支架5设置在吊臂上方，超起支架5通过固定在吊臂的臂尾的超起拉板12进行支撑，在超起卷扬1、吊臂的臂头和张紧部件之间连接有超起钢丝绳3，控制部件能够控制超起卷扬1转动从而收紧超起钢丝绳3，在卷扬角度检测部件检测到超起卷扬1达到预设卷扬角度时，通过卷扬锁止部件将超起卷扬1锁止，然后再通过张紧部件对超起钢丝绳3的张紧力进行调整。

本发明实施例的起重机超起张紧机构采用定长张紧模式，通过在超起卷扬1上设置卷扬角度检测部件，当检测到超起卷扬1达到预设卷扬角度时，说明超起钢丝绳3的出绳量能够满足当前的超起工况，这时通过卷扬锁止部件将超起卷扬锁紧；然后再通过张紧部件对超起钢丝绳的张紧力进行调整。因而本发明实施例的定长超起张紧机构，能够提高超起张紧的控制精度，使得超起机构两侧的超起钢丝绳长度保持一致，从而有效解决吊臂旁弯的问题。

本发明通过安装在超起结构上的角度检测部件，实现对超起状态和位置的定量检测，从而保证完成超起定长张紧的自动控制。整个过程由控制部件发出指令，完成动作的执行，减少人为因素的影响，操作更加快捷、安全和方便。

优选地，卷扬角度检测部件为与超起卷扬1同轴设置的卷扬角度编码器15，可以选择接触式、光电式和电磁式角度编码器等，另外也可以选择霍尔传感器。通过该卷扬角度编码器15可以较为精确地检测出卷扬出绳量，卷扬旋转角度检测为定长张紧的关键步骤，针对超起卷扬的不同工况，超起钢丝绳3需要达到不同的拉力，这就要提前理论计算出超起钢丝绳3的出绳量以及对应的卷扬角度，并将该数值预先存储在控制部件内。超起卷扬1的出绳量可以通过卷扬角度编码器15检测，当卷扬转动角度达到对应工况下需要的转动角度，控制部件就控制超起卷扬1停止转动，此时认为出绳量满足条件。

在上一实施例中，卷扬锁止部件包括：卷扬锁止油缸13，卷扬锁止油缸13设置在超起卷扬1的侧方位置，超起卷扬1为棘轮结构，卷扬锁止油缸13能够在超起卷扬1转动到位后，由控制部件控制伸出并顶靠在棘轮结构的齿间，从而将超起卷扬1锁止。

在另一个实施例中，起重机超起张紧机构还包括卷扬锁止状态检测部件，卷扬锁止状态检测部件为射频检测装置，包括：安装在超起卷扬1每个齿端面的载码体16和安装在卷扬锁止油缸13端部的读写头14，通过读写头14对载码体16的识别，来对超起卷扬1的锁上锁状态和解锁状态进行检测。

而且在其它实施例中，射频检测装置还能起到检测超起卷扬1微调角度的作用。在图3中，优选地，超起卷扬1的外圆周上设有24个齿，且超起卷扬上1每个齿上都安装用于位置检测的载码体16。在实际中，超起卷扬1按照理论计算的角度转动后，仍需要对超起钢丝绳3的张紧力进行微量的调整，这时通过读写头14对相应齿上安装的载码体16进行识别，就可以检测到超起卷扬1在微调的过程中转动的角度，从而获得超起卷扬上1实际需要转动的角度，可以将这一数值存储在控制部件中，作为在其它超起张紧工况下对超起卷扬1的控制值。根据超起钢丝绳3需要实现的张紧控制精度，可以在超起卷扬1的外圆周上设置合适数量的齿，以达到射频检测装置对微调角度的检测精度。

在超起卷扬1达到预设卷扬角度时，还可以通过张紧部件对超起钢丝绳3的张紧力进行调整。在起重机超起张紧机构的再一个实施例中，张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，张紧油缸10通过盘绳机构2与超起钢丝绳3连接，张紧油缸锁止机构9设置在张紧油缸10侧面，能够在张紧检测部件检测到超起钢丝绳3调整到位后，将张紧油缸10锁止。

如图2所示，超起钢丝绳3的一端与超起卷扬1连接，另一端通过盘绳机构2与张紧油缸10连接，中间点与起重机吊臂的臂头连接，通过在臂头与张紧油缸10之间设置盘绳机构2，可以改变张紧力的方向，便于张紧油缸10的伸缩。在工程实际中，可以选择张紧油缸10的缸筒固定，将缸杆与超起钢丝绳3连接，也可以选择将张紧油缸10的缸杆固定，将缸筒与超起钢丝绳3连接。

当需要进一步张紧时，控制部件控制张紧油缸10执行缩回运动，则可以进一步增加超起钢丝绳3的张紧力，当张紧检测部件检测到张紧力达到需求值时，通过张紧油缸锁止机构9将张紧油缸10锁止。张紧油缸锁止机构9可以设计为机械弯钩，张紧到位后通过机械弯钩运动将张紧油缸10锁止。

现有的超起定力张紧结构将张紧油缸设置在超起卷扬周围，由于空间有限，只能设置尺寸较小的液压油缸，这就存在油缸行程短的问题，从而使可实现的张紧力过小，对吊臂的挠度改善有限，不能实现更大的起吊重量。而本发明的超起张紧机构中的张紧油缸设置在超起支架5上，此处空间较为宽裕，可以设置尺寸较大的张紧油缸，能够实现更长的伸缩行程，有效提高预紧力，从而起吊更大的重量。

在张紧油缸10执行上锁和解锁动作时，需要对其所处的状态进行判断，在这种实施例中，张紧部件还包括：检测开关，检测开关安装在张紧油缸10的检测块位置，能够检测张紧油缸锁止机构9对张紧油缸10的上锁和解锁状态。

为了使超起钢丝绳3的张紧力控制更为精确，需要检测部件对张紧油缸10工作时的参数进行实时检测。该张紧检测部件可以包括长度传感器6，长度传感器6设置在张紧油缸10的侧壁上，能够通过位移闭环反馈检测张紧油缸10的伸缩量。

更进一步地，张紧检测部件还包括：串接于超起钢丝绳3中的超起拉力传感器11或者与张紧油缸10大腔连接的油压传感器，优选地，拉力传感器11安装在张紧油缸10与盘绳机构2之间，能够对张紧油缸10的拉力或者超起钢丝绳3的张紧力进行检测，从而验证定长张紧的准确性和一致性。盘绳机构2上还可以设置盘绳编码器4，从而对盘绳机构2的转动角度进行检测。相比于现有技术的定力张紧机构仅仅依据拉力传感器数值控制的方式，本实施例采取冗余控制方式，设置角度编码器15检测卷扬角度，长度传感器检测6检测张紧油缸10的伸缩量，拉力传感器11检测超起钢丝绳3的张紧力，这种检测布局可以达到更高的控制精度，使得超起两侧钢丝绳的长度尽量一致，从而有效解决吊臂旁弯等问题。

在信息传输方面，卷扬角度检测部件与排绳油缸角度检测部件通过独立总线传输信号，可以根据实际工况的需要，使超起张紧作为一个整体的模块进行拆装，拆装时与排绳油缸角度等信息的传输互不影响。这种信息传输方式能够提高超起张紧这一功能模块的独立性，使得超起张紧模块在拆装时更为便捷和灵活。

本发明的另一方面还提供了一种起重机超起张紧控制方法，基于上述实施例的起重机超起张紧机构，在第一实施例中，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤101、超起卷扬1转动从而收紧超起钢丝绳3；

步骤102、卷扬角度检测部件检测超起卷扬1的转动角度是否达到预设卷扬角度，如果是则执行步骤103，即通过卷扬锁止部件将超起卷扬1锁止，否则返回继续执行步骤101，即收紧超起钢丝绳3；

步骤104、张紧部件在卷扬锁止部件将超起卷扬1锁止后，对超起钢丝绳3的张紧力进行调整。

此种起重机超起张紧控制方法，当检测到超起卷扬达到预设卷扬角度时，通过卷扬锁止部件将超起卷扬锁紧，然后再通过张紧部件对超起钢丝绳的张紧力进行调整。因而该方法能够提高超起张紧的控制精度，使得超起机构两侧的超起钢丝绳长度一致，从而有效解决吊臂旁弯的问题。

更进一步地，起重机超起张紧机构还包括卷扬状态检测部件，该方法还包括：卷扬位置检测部件对超起卷扬1的锁止状态进行检测，即检测超起卷扬1是处于上锁状态还是解锁状态。该步骤可以位于上述实施例中步骤103之后，用于检验卷扬锁止部件将超起卷扬1锁止的步骤是否正确执行，或者也可位于步骤101之前，用于判断当前状态下是否能够控制超起卷扬1转动。

在本发明起重机超起张紧控制方法的第二实施例中，如图4所示，起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，该方法在图3所示的第一实施例基础上，还包括如下步骤：

步骤105、张紧检测部件检测超起钢丝绳3是否调整到位，如果是则执行步骤106，即通过张紧油缸锁止机构9将张紧油缸10锁止，否则返回继续执行步骤104，即张紧油缸10对超起钢丝绳3的张紧力进行调整。

在实际执行过程中，步骤105位于步骤104之后，张紧油缸10每次执行完调整步骤后，都需要张紧检测部件检测超起钢丝绳3是否调整到位，如此循环直到张紧力满足要求。增加了张紧检测步骤的超起张紧方法可以实现更高的控制精度。

在第一和第二个实施例的基础上，图5给出本发明图3和图4中张紧油缸对超起钢丝绳调整的一个实施例的流程示意图，其中，张紧油缸10在超起卷扬1转动到预设卷扬角度后，对超起钢丝绳3的张紧力进行调整的步骤包括：

步骤201、判断张紧油缸10是否伸出，如果伸出则执行步骤202，即控制张紧油缸10回缩，从而对超起钢丝绳3进行张紧，否则执行步骤106，即通过张紧油缸锁止机构9将张紧油缸10锁止。

进一步地，在另一种实施方式中，起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，张紧检测部件中包括：串接于超起钢丝绳3中的超起拉力传感器11或者与张紧油缸10大腔连接的油压传感器，该方法还包括：

步骤203、拉力传感器11或者油压传感器检测张紧力是否达到预设张紧力范围，如果达到则执行步骤106，即通过张紧油缸锁止机构9将张紧油缸10锁止，否则执行步骤204，即进行手动张紧。手动张紧的目的在于控制锁紧油缸10回缩到极限位置后，张紧力仍然不能达到要求，只能人工将其调整到更加接近于需要的数值。

另外，作为一种扩展的实施方式，在步骤201判断张紧油缸10是否伸出之前，可以增加与步骤203相类似的操作，即拉力传感器11或者油压传感器检测张紧力是否达到预设张紧力范围，如果达到则执行步骤106，否则执行步骤201。

作为另一种扩展的实施方式，在步骤202控制张紧油缸10回缩之前，也可以增加与步骤203相类似的操作，即拉力传感器11或者油压传感器检测张紧力是否达到预设张紧力范围，如果达到则执行步骤106，否则执行步骤202。

参见图6所示的起重机超起张紧控制方法的第三实施例的流程示意图，本实施例是在第一实施例的基础上进行的进一步细化。起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸10、张紧油缸锁止机构9和张紧检测部件，其中继续收紧超起钢丝绳3具体还包括如下步骤：步骤107、检测超起卷扬1是否在运动，

如果是，则执行步骤101，即通过超起卷扬1继续收紧超起钢丝绳3，否则先执行步骤108，即将张紧油缸10解锁，接着执行步骤109，即张紧油缸10向外伸，再返回执行步骤101，即通过超起卷扬1继续收紧超起钢丝绳3，如此循环。

该实施方式主要是针对于超起卷扬1未达到预设卷扬角度时的处理方式，如果检测到超起卷扬1还在转动，说明超起钢丝绳3还有张紧余量，这时就继续收紧超起钢丝绳3；如果检测到超起卷扬1已经停止运动，说明超起钢丝绳3已经没有收紧余量，但这时超起卷扬1还未运动到位，这时只能将张紧油缸10解锁并外伸，释放出一定量的超起钢丝绳3，以备超起卷扬1继续转动到预设卷扬角度。

进一步地，该起重机超起张紧控制方法还包括：

步骤100、通过卷扬锁止部件对超起卷扬1进行解锁。这一步骤体现在图8所示的具体实施例中，该步骤可以放在在执行步骤101之前，在需要控制超起卷扬1转动之前，首先将其解锁。另外，在卷扬张紧的整个过程中，只要卷扬锁止部件对超起卷扬1进行了锁止，且需要超起卷扬1转动时，都可以先执行步骤100将其解锁，例如，对于图4所示的实施例，如果在步骤103之后，欲达达到新的卷扬角度，就可以在超起卷扬1转动之前先执行步骤100。

在上述各个实施方式中，预设卷扬角度通过如下步骤得到，如图7所示：

步骤301、计算超起钢丝绳3在对应工况下需要的出绳量；

步骤302、根据出绳量，按照公式：α＝l/R，计算出相应的卷扬角度，其中，α为卷扬角度，l为出绳量，R为超起卷扬的半径；

步骤303、将卷扬角度存储在控制部件中作为预设卷扬角度。

除了计算的方式得到预设卷扬角度，还可以在调试时对逐个工况进行测试，取得实际值，然后更改相关控制参数。但一旦参数固定，在程序执行过程中，一般不会再对相关参数进行调整。

下面为了使本领域技术人员对此种起重机超起卷扬控制方法有更加全面的了解，并对各个步骤之间的关联有更加清晰的认识，下面将通过一个具体的实施例来进行说明，如图8所示的方法流程图。

在需要进行超起卷扬时，先执行步骤100，对伸缩油缸和超起卷扬1进行解锁，然后再控制起重机的主臂和超起执行一系列起吊重物前的准备动作，一般按照如下顺序执行：

步骤100a、将超起变幅至工作角度。这一过程中可进行超起变幅检测，主要由安装在超起头部固定支架底座上的变幅检测开关8来实现，当超起变幅到工作角度，变幅检测开关8检测到其上的检测块触发感应信号，从而实现对超起变幅至工作角度的检测；

步骤100b、主臂变幅至预紧角度；

步骤100c、主臂回转至工作方向；

步骤100d、主臂伸至选定工况；

步骤100e、超起展开到工作角度；这一过程中可进行超起展开角度检测，由安装在左右超起前端旋转机构上的展开角度编码器7，检测超起展开或者收回的工作角度；

步骤100f、一键预紧，即通过开关开启下面的超起张紧过程；

下面具体的超起张紧过程是对图3至图6所示的实施方式的结合，对于每一部分的具体实现步骤以及该步骤所能带来的优点均已在前面做了详细介绍，这里将不再展开叙述，需要提及的是，步骤203中检测当前张紧力是否达到预设张紧力的操作，不仅仅可以在图8所示的时序完成，也可以放在其它时序，例如：在步骤103和步骤201之间，或者步骤201和步骤202之间等等。对与该具体实施例中的其它步骤也不仅限于在图中所示的时序完成，工程人员可以在控制部件的程序中，对需要执行的步骤进行灵活配制，例如重复执行特定步骤或者改变时序。

综上所述，本发明的定长张紧机构及方法至少具有下列优点之一：控制精度高、张紧油缸行程长和张紧力大等，从而能有效改善吊臂旁弯，也能起吊更大的重量，进而提升起重机作业时的安全等级。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围。

Claims (15)

1.一种起重机超起张紧机构，其特征在于，包括：超起卷扬(1)、卷扬角度检测部件、卷扬锁止部件、张紧部件和控制部件，

所述超起卷扬(1)通过超起支架(5)设置在吊臂上方，在所述超起卷扬(1)、所述吊臂的臂头和所述张紧部件之间连接有超起钢丝绳(3)，

所述控制部件能够控制所述超起卷扬(1)转动从而收紧所述超起钢丝绳(3)，在所述卷扬角度检测部件检测到所述超起卷扬(1)达到预设卷扬角度时，通过所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬(1)锁止，然后再通过所述张紧部件对所述超起钢丝绳(3)的张紧力进行调整；

所述张紧部件包括：张紧油缸(10)、张紧油缸锁止机构(9)、张紧检测部件和检测开关，所述张紧油缸(10)通过盘绳机构(2)与所述超起钢丝绳(3)连接，所述张紧油缸锁止机构(9)设置在所述张紧油缸(10)侧面，能够在所述张紧检测部件检测到所述超起钢丝绳(3)调整到位后，将所述张紧油缸(10)锁止；所述检测开关安装在所述张紧油缸(10)的检测块位置，能够检测所述张紧油缸锁止机构(9)对所述张紧油缸(10)的上锁和解锁状态。

2.根据权利要求1所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，所述卷扬锁止部件包括：卷扬锁止油缸(13)，所述卷扬锁止油缸(13)设置在所述超起卷扬(1)的侧方位置，所述超起卷扬(1)为棘轮结构，所述卷扬锁止油缸(13)能够在所述超起卷扬(1)转动到位后，伸出并顶靠在所述棘轮结构的齿间，从而将所述超起卷扬(1)锁止。

3.根据权利要求2所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，还包括卷扬锁止状态检测部件，所述卷扬锁止状态检测部件为射频检测装置，包括：安装在所述超起卷扬(1)每个齿端面的载码体(16)和安装在所述卷扬锁止油缸(13)端部的读写头(14)，通过所述读写头(14)对所述载码体(16)的识别，来对所述超起卷扬(1)的锁止状态进行检测。

4.根据权利要求1所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，所述卷扬角度检测部件为与所述超起卷扬(1)同轴设置的卷扬角度编码器(15)。

5.根据权利要求1所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，所述张紧检测部件包括：长度传感器(6)，所述长度传感器(6)设置在所述张紧油缸(10)的侧壁上，能够通过位移闭环反馈检测所述张紧油缸(10)的伸缩量。

6.根据权利要求5所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，所述张紧检测部件还包括：串接于所述超起钢丝绳(3)中的超起拉力传感器(11)或者与所述张紧油缸(10)大腔连接的油压传感器，能够校验所述超起钢丝绳(3)的张紧力。

7.根据权利要求1所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，所述卷扬角度检测部件与排绳油缸角度检测部件通过独立总线传输信号。

8.一种起重机超起张紧控制方法，基于权利要求1～7任一所述的起重机超起张紧机构，其特征在于，包括：

所述超起卷扬(1)转动从而收紧所述超起钢丝绳(3)；

所述卷扬角度检测部件检测所述超起卷扬(1)的转动角度是否达到预设卷扬角度，如果是则通过所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬(1)锁止，否则继续收紧所述超起钢丝绳(3)；

所述张紧部件在所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬(1)锁止后，对所述超起钢丝绳(3)的张紧力进行调整。

9.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述起重机超起张紧机构还包括卷扬状态检测部件，该方法还包括：所述卷扬状态检测部件对所述超起卷扬(1)的锁止状态进行检测。

10.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸(10)、张紧油缸锁止机构(9)和张紧检测部件，该方法还包括：

所述张紧检测部件检测所述超起钢丝绳(3)是否调整到位，如果是则通过所述张紧油缸锁止机构(9)将所述张紧油缸(10)锁止，否则继续调整。

11.根据权利要求10所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述张紧部件在所述卷扬锁止部件将所述超起卷扬(1)锁止后，对所述超起钢丝绳(3)的张紧力进行调整的步骤包括：

判断所述张紧油缸(10)是否伸出，如果伸出则控制所述张紧油缸(10)回缩，从而对所述超起钢丝绳(3)进行张紧，否则通过所述张紧油缸锁止机构(9)将所述张紧油缸(10)锁止。

12.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸(10)、张紧油缸锁止机构(9)和张紧检测部件，所述张紧检测部件中包括：串接于所述超起钢丝绳(3)中的超起拉力传感器(11)或者与所述张紧油缸(10)大腔连接的油压传感器，该方法还包括：

所述拉力传感器(11)或者所述油压传感器检测张紧力是否达到预设张紧力范围，如果达到则通过所述张紧油缸锁止机构(9)将所述张紧油缸(10)锁止。

13.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述起重机超起张紧机构中的张紧部件包括：张紧油缸(10)、张紧油缸锁止机构(9)和张紧检测部件，

继续收紧所述超起钢丝绳(3)还包括如下步骤：

检测所述超起卷扬(1)是否在运动，

如果是，则通过所述超起卷扬(1)继续收紧所述超起钢丝绳(3)，否则将所述张紧油缸(10)解锁，接着向外伸，再通过所述超起卷扬(1)继续收紧所述超起钢丝绳(3)。

14.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，还包括：通过所述卷扬锁止部件对所述超起卷扬(1)进行解锁。

15.根据权利要求8所述的起重机超起张紧控制方法，其特征在于，所述预设卷扬角度通过如下步骤得到：

计算所述超起钢丝绳(3)在对应工况下需要的出绳量；

根据所述出绳量，按照公式：α＝l/R，计算出相应的卷扬角度，其中，α为卷扬角度，l为所述出绳量，R为所述超起卷扬的半径；

将所述卷扬角度存储在所述控制部件中作为所述预设卷扬角度。