CN105426637A - 起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机，伸臂组合选择方法包括：接收外部输入的起重机工况配置指令；根据输入的起重机工况配置指令向预设的信息库查询与工况匹配的有效伸臂组合；将匹配出的结果进行显示以供操作者进行选择。此种起重机伸臂组合选择方法能够在执行吊装作业规划时，根据操作者选择的工况配置，自动匹配出相应的有效伸臂组合信息库以供操作者选择，不需要人工查询起重机性能表，简化操作，降低了操作者的认知负荷，简化了操作流程，更加人性化和智能化；而且能够尽量避免所选伸臂组合与起重机当前所允许的伸臂组合不一致的可能性，从而提高起重机在执行提升吊装任务时的安全性。

Description

起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机。

背景技术

随着技术的不断发展，单缸插销式的起重臂伸缩机构广泛应用于5节臂以上的大吨位起重机。为了满足市场多元化的吊装需求，在不同的工况配置下，生产厂商提供了相应的有效伸臂组合方式供客户进行选择。目前操作者是通过查询起重机性能表和手动输入伸臂组合的方式进行选择。

在操作者进行吊装作业时，首先需要进行吊装作业规划，主要包括工况类型(如主臂工况、主臂超起工况等)、副臂长度、副臂角度、配重、支腿状态等选择，然后再选择伸臂组合，伸臂组合可选的范围由前面工况配置决定，然而目前车载智能处理单元只是在起重机性能表文件中进行了伸臂组合的说明，这只是作为一种观念或者操作守则传递给了操作者，并没有给操作者提供一种人性化的有效伸臂组合可选范围，也没有任何相关限制性措施来防止操作者输入错误或者操作错误，在发生错误时也没有强制性的引导或导航，也就是说没有做到本质安全。

因而，现有的伸臂组合选择方式会存在操作者所选伸臂组合与起重机的当前实际所允许伸臂组合不一致的可能性，倘若在这种情形下进行起重作业则存在安全风险，很有可能产生车毁人亡的严重后果。而且车载智能处理单元也没有筛选出一个有效伸臂组合范围供操作者进行选择，操作流程违背了操作简洁、智能、人性化的原则。

发明内容

本发明的目的是提出一种起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机，能够提高起重机伸臂执行吊装作业的安全性，以及产品的人性化。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种起重机伸臂组合选择方法，包括：

接收外部输入的起重机工况配置指令；

根据输入的起重机工况配置指令向预设的信息库查询与工况匹配的有效伸臂组合；

将匹配出的结果进行显示以供操作者进行选择。

进一步地，起重机伸臂组合选择方法还包括：

根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库。

进一步地，起重机伸臂组合选择方法还包括：

当接收到操作者输入的伸臂组合指令后，判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合，如果属于则执行吊臂伸缩动作，如果不属于则进行错误提示。

进一步地，如果当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，则还包括：

通过人机交互显示装置进行强制性导航，以引导操作者输入有效的伸臂组合。

进一步地，如果当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，则还包括：通过弹出式窗口进行文字报警、声音报警、光报警和/或图像提醒。

为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种起重机伸臂组合选择系统，包括车载智能处理单元，所述车载智能处理单元包括：

分类信息库建立单元，用于根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库；

有效信息库匹配单元，用于根据输入的工况配置匹配相应的所述有效伸臂组合信息库，以供操作者进行选择。

进一步地，还包括伸臂组合判断单元，用于判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合。

进一步地，还包括错误信息提示单元，用于在判断出伸臂组合不属于有效伸臂组合时进行错误提示。

进一步地，所述错误信息提示单元包括：人机交互显示装置、声报警器和/或光报警器。

为实现上述目的，本发明第三方面提供了一种起重机，包括上述实施例所述的伸臂组合选择系统。

基于上述技术方案，本发明实施例的起重机伸臂组合选择方法，通过输入的工况配置自动匹配有效伸臂组合信息库，因而在执行吊装作业之前不需要人工查询起重机性能表，能够简化操作者操作流程，并降低操作者的认知负荷，更加人性化，以提高起重机产品的智能化水平；而且通过起重机伸臂组合筛选技术的应用，能避免操作者选定的伸臂组合与起重机当前实际所允许的伸臂组合不一致的可能性，从而提高起重机执行吊装作业的安全性。

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为本发明起重机伸臂组合选择方法的一个具体实施例的流程示意图；

图2为本发明起重机伸臂组合选择方法中当输入指令不属于有效伸臂组合时进行错误提示的界面示意图；

图3为本发明起重机伸臂组合选择方法中进行强制性导航后进入的有效伸臂组合界面示意图；

图4为本发明起重机伸臂组合选择系统的一个实施例的组成示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。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组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

起重机在进行吊装作业之前，需要控制各节臂进行伸缩，单缸插销式的起重臂伸缩机构是目前应用较为广泛的技术，一般来说，通过液压缸推动各节臂的伸缩，每节臂在0％、46％、92％、100％(不同类型的起重机百分比数值不同)的长度处分别有一个臂销孔，臂销位于每节臂的尾部，用于臂与臂之间的锁定，缸销位于伸缩缸的缸头部位，用于推动每节臂的伸缩。这样起重机就有不同的伸缩臂位组合，如6节臂起重机，基本臂无法伸缩，故理论上每节臂都有4种伸缩模式，一共有4^5种伸臂组合。

考虑到现有技术中吊臂在执行动作之前，需要操作者结合工况配置依据性能表文件中给出的说明进行选择，也就是说需要由操作者进行筛选，因而对操作者的经验和主观性有较强的依赖，而且一旦输入错误会带来安全风险，因而本发明针对这一现状对起重机伸臂组合选择方法进行了改进。

在本发明起重机伸臂组合选择方法的一种实施方式中，如图1所示的流程示意图，包括如下步骤：

步骤101、接收外部输入的起重机工况配置指令；其中，伸臂组合可选的范围由工况配置决定；

步骤102、根据输入的起重机工况配置指令向预设的信息库查询与工况匹配的有效伸臂组合；

步骤103、将匹配出的结果进行显示以供操作者进行选择。

该实施方式通过输入的工况配置自动匹配有效伸臂组合信息库，不需要人工查询起重机性能表，简化操作，降低了操作者的认知负荷，更加人性化；而且能够避免所选伸臂组合与起重机的当前实际所允许伸臂组合不一致的可能性，从而提高起重机吊装的安全性。而现有技术的伸臂选择方式则不存在伸臂组合的筛选，只是作为一种操作守则传递给操作者，并没有筛选出一个有效伸臂组合范围供操作者进行选择。

在另一种实施方式中，为了能够根据输入的起重机工况指令匹配出有效的伸臂组合，可以在步骤101或者步骤102之前执行如下操作：

步骤100、根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库。有效伸臂组合信息库中包括不同工况配置下的有效伸臂组合库。该步骤不需要在每次起重机伸臂组合选择方法中都执行，对于同一起重机，只需预先执行该步骤形成有效伸臂组合信息库并进行存储，之后在每次进行伸臂组合选择时都可以对存储的信息库进行调用。

进一步地，在执行上述的步骤103之后，操作者就能够根据匹配出的结果进行伸臂组合选择，即输入伸臂组合指令，则该起重机伸臂组合选择方法还包括：

步骤104、当接收到操作者输入的伸臂组合指令后，判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合，如果属于则执行步骤105，如果不属于则执行步骤106。其中：

步骤105、执行吊臂伸缩动作；

步骤106、进行错误提示。

对于本发明的另一个实施例，在执行步骤104后，如果判断出当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，可以执行步骤106进行错误提示，例如：采用人机交互显示装置通过文字或者图像进行提示，或者弹出图2所示的对话框，直观地告知操作者当前输入的伸臂组合无效。一般情况下，至少有两种情况下会出现输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合：其一，虽然操作者是基于有效伸臂组合信息库输入指令的，但是操作者不一定就能输对，比如没有15号伸臂组合选项，但是操作者输入了15号伸臂组合；其二，有些操作者可能忘记输入伸臂组合，当伸臂组合不输入时，默认是上次输入的伸臂组合，此时的伸臂组合可能与本次工况不符合。

为了进一步提高起重机的安全性，如果判断出当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，还可以执行步骤107或者步骤108，也可以将执行步骤107和步骤108都执行，而且这两个步骤之间没有现有次序。其中：

步骤107、通过人机交互显示装置进行强制性导航，以引导操作者输入有效的伸臂组合。

在图2所示的提示输入无效的对话框中，选择“勾号”即可进入如图3所示的有效伸臂组合界面重新进行选择。这里结合图3对强制性导航后进入的有效伸臂组合界面进行说明。该界面中给出与当前输入的工况配置指令相匹配的18种可选的伸臂组合方式，对于每一种组合方式，基本臂无法伸缩，T2、T3、T4、T5和T6分别为第二节臂、第三节臂、第四节臂、第五节臂、和第六节臂的伸出百分比，按照该伸出百分比组合后，就相应地获得起重机伸缩臂的总长度Len。操作者可以在右侧的输入框中输入拟选择的伸臂组合方式，例如，在输入12后，则第12种伸臂组合方式突出显示。如果操作者输入的组合方式不在此范围内，则继续进行强制导航而进入下一个引导界面，提示操作者重新进行选择。

这一步骤可以在输入伸臂组合错误的情况下，进行强制引导，导航操作者输入正确的伸臂组合，从而能够及时纠正操作者的操作失误。在实际中，还可能存在为了使伸缩臂超额起吊重物，而人为输入与当前工况配置不匹配的伸臂组合的情况，通过该步骤能够限制这种人为超载吊重的行为，强制操作者改选其它的伸臂组合方式，以从本质上提高起重机作业的安全性。而现有技术的方案只是在起重机性能表文件中进行了伸臂组合的说明，这只是作为一种观念或者操作守则传递给了操作者，并没有任何的相关限制措施，无法做到本质安全。

步骤108、通过弹出式窗口进行文字报警、声音报警、光报警和/或图像提醒。

当进行了步骤106、步骤107和步骤108的错误提示和报警之后，操作者还可重新进行选择，输入选择指令后再次返回步骤104，判断输入的伸臂组合指令是否有效，直至输入正确的指令后，才会执行步骤105。通过反复判断的方式，能够为起重机吊重的安全性提供保障。

上述实施例中的各个步骤除了步骤105之外，其余步骤均可以由车载智能处理单元为核心来执行，或者也可以在起重机中单独配备其它的控制器，车载智能处理单元包括但不限于车载控制单元或车载交互显示装置。用于执行起重机伸臂组合选择的车载智能处理单元既可以是单独的模块，也可以与起重机上执行其它控制任务的模块集成设计。

下面将结合图1所示的具体实施方式对本发明起重机伸臂组合选择方法进行详细阐述，由此可以更为清楚地了解各个步骤之间的关系。在不同的工况配置下，起重机允许的伸臂组合范围是不同的，首先需要执行步骤100建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库；接着执行步骤101接收外部输入的起重机工况配置指令，并由车载智能处理单元对吊装规划时选择的工况配置进行确认，如果是有效的工况配置指令则执行步骤102检索伸臂组合信息库，并匹配与工况配置指令相符合的伸臂组合，得到有效的伸臂组合范围，同时通过人机交互显示装置呈现有效伸臂组合可选范围供操作者选择。在操作者选择并输入完毕后，执行步骤104判断输入的伸臂组合指令是否有效，如果有效则执行吊臂伸缩动作，如果无效则执行步骤106进行错误提示，进一步地，还可以执行步骤107进行强制导航以引导操作者输入正确的伸臂组合，或者还可以执行步骤108利用文字、图像、声音和光进行报警。

其次，本发明还提供了一种起重机伸臂组合选择系统，可以用于实现上述的起重机伸臂组合选择方法。在一个实施例中，如图4所示，该起重机伸臂组合选择系统包括车载智能处理单元，车载智能处理单元包括：分类信息库建立单元1，用于根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库；有效信息库匹配单元2，用于根据输入的工况配置匹配相应的有效伸臂组合信息库，以供操作者进行选择。

该实施例通过车载智能处理单元对起重机伸臂组合进行筛选，省去了现有技术中需要操作者根据当前工况配置进行伸臂组合筛选匹配的环节，能够简化操作者的操作流程，从而提高起重机伸臂组合选择环节的智能化水平，进而提高伸臂组合选择的效率，同时还能限制操作者在有效伸臂组合信息库中选择输入，能够尽量避免指令输入错误，以提升吊装安全性。

在另一个实施例中，起重机伸臂组合选择系统还包括伸臂组合判断单元3，用于判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合。

作为进一步的改进，上一个实施例中还可包括错误信息提示单元4，用于在判断出伸臂组合不属于有效伸臂组合时进行错误提示。具体地，错误信息提示单元4可以包括：人机交互显示装置、声报警器和光报警器中的一种或多种，这样就可以通过多种形式进行错误提示，例如：人机交互显示装置通过文字或图像进行报警，而且还可以在人机交互显示装置中弹出图2所示的对话框进行文字引导，直观地告知操作者输入的伸臂组合无效，选择“勾号”即可进入有效伸臂组合界面如图3所示的界面重新进行选择，此界面的伸臂组合与当前工况配置相匹配，操作者可以选择其中一种伸臂组合。为了更加明显地提示操作者当前的输入出现错误，还可以通过声、光报警器向操作者发出提醒。另外，发出提醒信息的载体可以不限于车载显示装置如文字、图像、声音及光提醒，还可以是起重机上其他能够发出提醒信息的装置，如车载三色警示灯、喇叭等。

本发明的图4给出了起重机伸臂组合选择系统中各个单元之间、以及各个单元与外部之间的交联关系。分类信息库建立单元1在建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库时，需要依据并查询起重机性能表，起重机性能表相当于一个综合数据库，而有效伸臂组合信息库相当于若干个分类数据库，每个分类数据库均与一个外部输入的工况配置指令相对应。有效信息库匹配单元2是采用外部输入的当前工况配置指令进行索引，并链接至相应的分类数据库，并展现给操作者。操作者获得可供选择的有效伸臂组合信息库后，就发出选择指令给伸臂组合判断单元3，伸臂组合判断单元3可以判断操作者输入的选择指令是否有效，如果无效则通过错误信息提示单元4告知判断结果，从而对操作者予以提示。从前面的描述可以看出，有效信息库匹配单元2、伸臂组合判断单元3和错误信息提示单元4均与操作者直接相关。

另外，本发明还提供了一种起重机，包括上述实施例所述的起重机伸臂组合选择系统，该起重机不只限于单缸插销式起重机，凡是具有伸臂组合作业特性的起重机均在本发明的保护之列。由于该起重机伸臂组合选择系统具备能够提高操作智能化和安全性的优点，因而本发明的起重机也能达到相应的有益技术效果，即能够提高起重机产品的智能化水平，使得操作较为便捷，降低了对操作者的认知要求，而且还能在执行吊装作业时保证安全性。

以上对本发明所提供的一种起重机伸臂组合选择方法、系统及起重机进行了详细介绍，上述三个主题中提到的相关特征和有益效果可以相互借鉴。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起重机伸臂组合选择方法，其特征在于，包括：

接收外部输入的起重机工况配置指令；

根据输入的起重机工况配置指令向预设的信息库查询与工况匹配的有效伸臂组合；

将匹配出的结果进行显示以供操作者进行选择。

2.根据权利要求1所述的起重机伸臂组合选择方法，其特征在于，还包括：

根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库。

3.根据权利要求1所述的起重机伸臂组合选择方法，其特征在于，还包括：

当接收到操作者输入的伸臂组合指令后，判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合，如果属于则执行吊臂伸缩动作，如果不属于则进行错误提示。

4.根据权利要求3所述的起重机伸臂组合选择方法，其特征在于，如果当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，则还包括：

通过人机交互显示装置进行强制性导航，以引导操作者输入有效的伸臂组合。

5.根据权利要求3所述的起重机伸臂组合选择方法，其特征在于，如果当前输入的伸臂组合指令不属于有效伸臂组合，则还包括：通过弹出式窗口进行文字报警、声音报警、光报警和/或图像提醒。

6.一种起重机伸臂组合选择系统，其特征在于，包括车载智能处理单元，所述车载智能处理单元包括：

分类信息库建立单元(1)，用于根据起重机性能表建立不同工况配置下的有效伸臂组合信息库；

有效信息库匹配单元(2)，用于根据输入的工况配置匹配相应的所述有效伸臂组合信息库，以供操作者进行选择。

7.根据权利要求6所述的起重机伸臂组合选择系统，其特征在于，还包括伸臂组合判断单元(3)，用于判断当前输入的伸臂组合指令是否属于有效伸臂组合。

8.根据权利要求7所述的起重机伸臂组合选择系统，其特征在于，还包括错误信息提示单元(4)，用于在判断出伸臂组合不属于有效伸臂组合时进行错误提示。

9.根据权利要求8所述的起重机伸臂组合选择系统，其特征在于，所述错误信息提示单元(4)包括：人机交互显示装置、声报警器和/或光报警器。

10.一种起重机，其特征在于，包括权利要求6～9任一所述的起重机伸臂组合选择系统。