CN106744393B - 具有调节稳定机构的起重装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术的不足，本发明提供一种具有可调节稳定机构的起重装置及控制方法，其中，所述的具有调节稳定机构的起重装置，包括起重臂和回转台，起重臂设置在回转台的顶面。此外：在回转台上设有起重臂侧齿轮、配重支撑臂、支撑臂侧齿轮、第一绳索和配重组件。所述的控制方法，包括5个步骤。有益的技术效果：该稳定机构可根据起重载物的起重力矩的变化而进行配重力矩的自动调节，从而保证起重装置的整体稳定性。即本发明能够在起重臂力矩发生变化的情况下自动改变配重的位置，从而使力矩平衡，从而保证起重机的安全性。

Description

具有调节稳定机构的起重装置及控制方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一具有调节稳定机构的起重装置及控制方法。

背景技术

为了平衡和减少来自起重机臂上的负载作用在转台上的力矩，在汽车起重机转台上布置配重。同样，从现有技术可知，为了应对起重机臂上不同的负载条件，汽车起重机包括相对转台的位置可以改变的配重。

现有一种配重固定在起重机A形架上，并以一条一端固定在起重机平台的配重拉绳给予连接固定。这种形式的配重装置由于不能移动使得起重机的配重相对于吊载物的力矩无法改变，从而存在安全隐患，可能导致前倾和后倾。

公开号为CN102285600A名称为一种履带起重机配重移动装置及包括该装置的起重的专利提出了一种通过液压缸相对转台移动，其中配重的位置由计算机控制而决定。然而，这种系统维护起来相对昂贵并且故障例如由于泄漏或计算机控制错误而引起的故障不能完全被排除，并且增加了控制的繁琐性。

为了改善现有机构中存在的不足，应设计一种可自动调节，并可对配重状态进行监控的装置，从而保证整体机构的安全性和稳定性。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的不足之处，提供一种具有可调节稳定机构的起重装置及控制方法，该稳定机构可根据起重载物的起重力矩的变化而进行配重力矩的自动调节，从而保证起重装置的整体稳定性。即本发明能够在起重臂力矩发生变化的情况下自动改变配重的位置，从而使力矩平衡，从而保证起重机的安全性。

本发明采用如下技术方案：

具有调节稳定机构的起重装置，该起重装置包括起重臂1和回转台5，起重臂1设置在回转台5的顶面。此外：

在回转台5上设有起重臂侧齿轮6、配重支撑臂16、支撑臂侧齿轮7、第一绳索14和配重组件。其中，

在回转台5顶部设有起重臂侧齿轮6，通过销轴铰接的方式将起重臂1的底端与起重臂侧齿轮6铰接在一起。起重臂侧齿轮6随起重臂1的升降而转动。

在回转台5顶部设有支撑臂侧齿轮7，支撑臂侧齿轮7与起重臂侧齿轮6相互啮合，支撑臂侧齿轮7随起重臂侧齿轮6的转动而转动。

进一步说，支撑臂侧齿轮7的转动角度与起重臂侧齿轮6的转动角度相同。

通过销轴铰接的方式将支撑臂侧齿轮7与配重支撑臂16的一端铰接在一起。即当起重臂1做抬起或下降的转动时，配重支撑臂16做同样的抬起或下降转动，且两者的转动角度值相同。

通过第一绳索14将配重支撑臂16的另一端与配重组件相连接。配重组件自然下垂。通过起重臂侧齿轮6与支撑臂侧齿轮7的相对运动，实现对起重装置的稳定性的自动调节，即配重机构能够根据起重重物的力矩的变化而相对变化，从而达到整体装置的稳定。

进一步说，本发明配重组件不但能够实现自动调节的效果，还具有增稳的效果。这是由于本发明配重组件是悬挂式连接在配重支撑架上，在配重支撑架伴随与之固连的侧齿轮转动时，配重组件会发生晃动，如不对该结构进行增稳处理，会导致装置稳定性下降，换言之，本发明设计的配重组件同时具备自动调节和增稳的效果。

进一步说，在配重组件的底部设有稳定装置。通过稳定装置减少配重组件的晃动。

进一步说，在上配重架13的中心安装加速度传感器。通过检测该加速度传感器的加速度值，从而判断配重组件是否处于静止状态。

在回转台5上设有起重控制室3。在起重控制室3内设有控制系统。

加速度传感器检测到信号后反馈至控制系统。

控制系统依据加速度传感器反馈的信号向稳定装置发出控制指令，控制稳定装置对起重装置的运行进行调稳，进而实现配重组件对本起重装置的调稳。

进一步说，控制系统包括信号接收装置和处理器。所述处理器包含转换单元、比较单元和计算单元。

信号接收装置与加速度传感器相连，将加速度传感器反馈的信号传递至处理器内的转换单元。

转换单元负责将接收装置接收的信号转换成可以识别处理的电信号。

比较单元负责对转换单元转换的电信号与人工设定的稳定时的电信号进行比较，并进行判断配重装置是否处于稳定状态。

计算单元负责对转换单元转换的电信号与人工设定的稳定时的电信号的差值进行计算，获得达到稳定时稳定装置所需移动长度所需的驱动力。

处理器依据计算单元处理的结果，生成控制指令。控制指令经直流电机驱动器传递至直流电机905。

在丝杠903内设有位移传感器。位移传感器与处理器相连接。当稳定装置9内丝杠903上的螺母904运动到丝杠903的端部时，位于丝杠903内位移传感器发出信号到处理器，处理器提示报警，并将处理器的信号发送到位于稳定装置的电机驱动器中，使直流电机905立即停止转动。

具有调节稳定机构的起重装置的控制方法，按如下步骤进行：

步骤一：通电启动，令起重装置进行初始化操作，检测各模块之间的通讯是否正常。

步骤二：由操作员操作起重臂1做升降运动时，由于起重臂1与起重臂侧齿轮6是通过销轴固接的，故在起重臂1做抬升运动时，起重臂侧齿轮6做逆时针转动。与此同时，配重支撑臂16与配重支撑臂侧齿轮7也是通过销轴固接的，所以通过起重臂侧齿轮6与配重支撑臂侧齿轮7的配合，配重支撑臂16相对于起重臂1自动调节位置。

步骤三：当配重组中的加速度传感器检测到配重的加速度状态变化时，与加速度传感器相连的信号接收装置接收信号并将该信号传输到信号处理器中，由处理器对信号进行处理：

首先由处理器内的转化单元将信号转化成电信号。

再由处理器内的比较模块将电信号与人工预设定的稳定时的电信号相比较，判断配重组件是否处于稳定状态：

若配重处于稳定状态，则不向稳定装置9内的直流电机905的驱动器发送信号，即使直流电机905处于停止转动的状态。

若配重不处于稳定状态，将电信号发送给处理器的计算单元，由计算单元计算出使配重处于稳定时，稳定装置内的直流电机905的转动方向及螺母902和丝杠903之间相对移动距离，并将计算结果传送给直流电机905的电机驱动器执行。

步骤四：电机驱动器接收处理器发出的控制信号后，驱动与之相连的直流电机905转动。

在直流电机905转动过程中，位于稳定装置9端部的位移传感器检测弹簧缸体相对移动位移，并将检测到的位移传递给处理器：

若移动到极限位置，处理器对直流电机905发送停止信号，令直流电机905停止转动，并触发报警信号。

若未移动到极限位置，则直流电机905按处理器的指令执行。

步骤五：当配重处于稳定时，处于配重上的加速度传感器传递信号到处理器中，处理器发送终止信号到直流电机905驱的动器中，使直流电机905停止转动，从而使稳定装置停止运动。

现对本发明的结构、原理进一步阐述如下：

本发明包括回转平台，通过销轴铰接在回转平台上的起重臂，该起重臂为四级可伸缩式的起重臂，机械臂通过销轴与回转平台铰接处与起重臂侧齿轮6连接，机械臂与该起重臂侧齿轮6在运动过程中同时转动并且转动角度相同。一个配重支撑臂通过销轴铰接在回转平台上，配重支撑臂16通过销轴与支撑臂侧齿轮7铰接，该配重支撑臂16为二级伸缩臂，配重支撑臂16与支撑臂侧齿轮7在运动过程中同时转动并且转动角度相同。配重支撑臂的顶端与一滑轮通过销轴铰接。回转平台还与一活塞通过销轴铰接，该活塞与液压缸配合，液压缸与起重机伸缩臂的基本臂连接，起到支撑起重臂的作用。配重安装在配重架上，为了方便安装，配重架由上配重架、绳索连接、下配重架组成，上配重架上安装传感器。上配重架由绳索通过铰接在配重支撑架顶端的滑轮固定连接在配重支撑臂的顶端上。

稳定装置由两节钢丝绳索和一个弹簧缸组成，一节钢丝绳索连接在下配重架和第一弹簧缸体之间，另一节连接在第二弹簧缸体和回转平台之间。保证配重及配重架在位置发生变化振动时间减短。

上述弹簧缸由第一弹簧缸体、第二弹簧缸体、弹簧、丝杠、螺母、直流电机组成。第一弹簧缸体和第二弹簧缸体分别与钢丝绳索相连。通过控制直流电机电机轴的旋转方向从而控制丝杠上螺母的移动，从而改变第一弹簧缸体和第二弹簧

缸体的相对距离，减少配重的振动。

当起重伸缩臂在液压缸的作用下幅度发生改变时，与其相连接的齿轮发生转动，与其相配合的齿轮随即发生转动，带动配重支撑臂与回转平台间的角度发生变化，使配重支撑臂与回转平台的角度可以随着起重伸缩臂的角度变化和改变。

由于配重支撑臂的臂长明显小于起重伸缩臂的臂长，所以为达到起重机整体极体的平衡，配重的质量也要远大于起重的重量，为了保证在配重支撑臂角度发生变化时尽量减少配重晃动，在配重架底端连接一个稳定装置。

稳定装置一端通过绳索与配重架下架底端相连接，另一端通过绳索与旋转台相连接。

稳定装置是为了保证在配重支撑臂发生转动时，减少配重的晃动，从而提高整个起重装置的稳定性。当配重支撑臂和回转平台的夹角变大时，在弹簧缸内的电机驱动丝杠旋转，在丝杠上与之螺纹配合的螺母在丝杠上移动，在螺母与第二弹簧缸体之间由弹簧连接，第一弹簧缸体与第二弹簧缸体的距离变大，从而平衡掉由于配重移动产生的惯性力。

在上配重架上安装有加速度传感器，可感知配重及配重架是否稳定。上配重架通过绳索连接，与安装在配重支撑臂顶端的滑轮配合固接在配重支撑臂顶部。当配重块发生晃动时加速度传感器感知配重的晃动并传递信号给处理器。处理器有信号转换单元、比较单元和求值单元组成。传感器传递的信号先传递到信号转换单元转化成电信号，再在比较单元中与稳定时电信号做比较，并将结果传递到求值单元，求值单元对所需驱动的力进行求值，最后将驱动信号发送到弹簧缸体内直流电机的驱动器。

处理器通过计算在传递信号给位于弹簧缸上的电机驱动，控制电机正反转，当弹簧缸伸长使配重趋于稳定，当配重稳定不动时，位于配重架上的传感器发出信号给处理器，处理器再发出电信号使电机停止转动。检测装置可以实时对装置进行监控。

采用本发明的控制方法简述为：系统进行初始化操作。配重架上的加速度传感器检测信号传输到信号处理器中，处理器对信号进行处理，信号处理器的比较模块中与稳定电信号比较，判断配重是否处于稳定状态。根据该状态计算直流电机驱动控制弹簧缸相对运动的驱动信号并将该信号输送到直接电机的驱动器。位于弹簧缸内的与直流电机相连接的驱动器接收处理器发出的信号，并判断是否驱动电机旋转。当配重及配重架稳定时发出信号，电机停止转动。当配重及陪重架没有达到稳定状态，弹簧缸丝杠螺母运动到范围极限时，电机停止转动，并发出报警信号并停止运动。

与已有技术相比本发明优点在于：

1.与已有可移动配重相比，本发明的配重可移动范围变大，相同力矩下配重质量轻，对起重机相应部件的压力少，起到延长起重机使用寿命的技术效果。

2.本装置配重的力臂，可自动随着起重臂与回转平台之间夹角的角度的变化而变化，当起重臂与回转平台间的角度变大时，起重力矩变小，通过齿轮传动，配重支撑臂的支撑角也随之变大，从而配重支撑力臂也变小。当起重臂与回转平台间的角度变小时，起重力矩变大，相对运动由齿轮组传递，支撑臂角度也变小，配重力矩也随之变大，从而达到配重力矩随起重臂角度变化而变化的目的，进而可以保证起重机工作过程中的稳定性。

3.通过简单的机构装置达到配重力矩随起重力矩的变化同步变化，避免了现有的复杂繁琐的控制，更加简单、方便，准确性更高。并在机构中放置传感器原件，可以实时对机构的状态进行监控，确保整个装置稳定。本装置通过绳索和弹簧缸组成的稳定装置可以在短时间内使配重块达到稳定状态，从而很好的解决了配重块处于悬空状态而产生的晃动的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中弹簧钢9的结构示意图。

图3为本发明方法的控制流程图。

图中：1-起重机伸缩起重臂，2-液压缸，3-起重控制室，4-活塞，5-回转台，6-齿轮，7-齿轮，81-第二绳索，82-第三绳索，9-稳定装置，10-下配重架，11-连接绳，12-配重块，13-上配重架，14-绳索，15-滑轮，16-配重支撑臂。

图2中：901-第一弹簧缸体、902-弹簧、903-丝杠、904-螺母、905-直流电机、906-第二弹簧缸体。

具体实施方案

现结合附图详细说明本发明的结构特点。

参见图1，具有调节稳定机构的起重装置，该起重装置包括起重臂1和回转台5，起重臂1设置在回转台5的顶面。此外：

在回转台5上设有起重臂侧齿轮6、配重支撑臂16、支撑臂侧齿轮7、第一绳索14和配重组件。其中，

在回转台5顶部设有起重臂侧齿轮6，通过销轴铰接的方式将起重臂1的底端与起重臂侧齿轮6铰接在一起。起重臂侧齿轮6随起重臂1的升降而转动。

在回转台5顶部设有支撑臂侧齿轮7，支撑臂侧齿轮7与起重臂侧齿轮6相互啮合，支撑臂侧齿轮7随起重臂侧齿轮6的转动而转动，进一步说，支撑臂侧齿轮7的转动角度与起重臂侧齿轮6的转动角度相同。

通过销轴铰接的方式将支撑臂侧齿轮7与配重支撑臂16的一端铰接在一起。即当起重臂1做抬起或下降的转动时，配重支撑臂16做同样的抬起或下降转动，且两者的转动角度值相同。

通过第一绳索14将配重支撑臂16的另一端与配重组件相连接。配重组件自然下垂。通过起重臂侧齿轮6与支撑臂侧齿轮7的相对运动，实现对起重装置的稳定性的自动调节，即配重机构能够根据起重重物的力矩的变化而相对变化，从而达到整体装置的稳定。

进一步说，本发明配重组件不但能够实现自动调节的效果，还具有增稳的效果。这是由于本发明配重组件是悬挂式连接在配重支撑架上，在配重支撑架伴随与之固连的侧齿轮转动时，配重组件会发生晃动，如不对该结构进行增稳处理，会导致装置稳定性下降，换言之，本发明设计的配重组件同时具备自动调节和增稳的效果。

参见图1，进一步说，在起重臂1和回转台5之间设有液压缸2、活塞4。其中，液压缸2的一端与起重臂1相连，液压缸2的另一端经活塞4与回转台5相连。即通过液压缸2与活塞4之间的伸缩，使得起重臂1做抬起或下降的回转运动。

参见图1，进一步说，在配重支撑臂16的另一端设有滑轮15。

第一绳索14的一端与配重支撑臂16的另一端相连，第一绳索14绕过滑轮15后与配重组件的顶面相连接。

参见图1，进一步说，配重组件包括下配重架10、连接绳11、配重块12和上配重架13。其中，

通过连接绳11将上配重架13与下配重架10连接在一起。

在由连接绳11、上配重架13和下配重架10围成的区域内设有配重块12。

上配重架13的顶面与第一绳索14相连接。优选的方案是：下配重架10和上配重架13均为矩形板，且两者尺寸相等。在下配重架10的边缘和上配重架13的边缘之间均布有连接绳11。即由连接绳11、下配重架10和上配重架13共同围成一个中空的矩形体。更优的方案是：下配重架10与连接绳11的一端固接，连接绳11的另一端连挂钩，通过挂钩与其在上配重支撑架13上相应位置的钩环连接。

本发明实现自动调节的配重结构是悬挂式，且连接在配重支撑架上的，配重支撑臂16随与之固连的侧齿轮转动时，配重块会发生晃动，导致装置稳定性下降，所以本发明特别优化设计了配重组件。参见图1，进一步说，在配重组件的底部设有稳定装置。通过稳定装置减少配重组件的晃动。

参见图1，进一步说，稳定装置包括第二绳索81、稳定装置9和第三绳索82。其中，通过第二绳索81将稳定装置9的一端与配重组件的底部相连接，通过第三绳索82将稳定装置9的另一端与配重组件的底部相连接。配重组件随配重支撑臂16的运动而运动，提供与配重组件晃动方向相反方向的力，进而使配重在段时间内趋于稳定。

进一步说，稳定装置由两节钢丝绳索和一个弹簧缸组成，一节钢丝绳索连接在下配重架和第一弹簧缸体之间，另一节连接在第二弹簧缸体和回转平台之间。保证配重及配重架因位置发生变化而振动的时间减短。

进一步说，两节钢丝绳索分别为第二绳索81和第三绳索82。

参见图1和2，进一步说，稳定装置9内含第一弹簧缸体901、第二弹簧缸体906、弹簧902、丝杠903、螺母904、直流电机905。第一弹簧缸体901和第二弹簧缸体906分别与第二绳索81、第三绳索82相连。通过控制直流电机905的电机轴的旋转方向从而控制丝杠903上螺母904的移动，从而改变第一弹簧缸体901和第二弹簧缸体906的相对距离，减少配重的振动。

本发明中的配重组件在其随配重支撑臂16的运动而运动时，稳定装置通过内部的螺母904在丝杠903上的滑动，增长或缩短电调弹簧缸的长度，提供与配重组件晃动方向相反方向的力，进而使配重在段时间内趋于稳定。

参见图2，更进一步说，稳定装置9由第一弹簧缸体901、弹簧902、丝杠903、螺母904、直流电机905、第二弹簧缸体906组成。其中，

第一弹簧缸体901与第二弹簧缸体906相配合，丝杠903安装在第一弹簧缸体901和第二弹簧缸体906之间，直流电机905固定安装在第一弹簧缸体901内，直流电机905的输出轴与丝杠903螺纹连接，螺母904安装在丝杠903上，螺母904能够在丝杠903上往复运动，弹簧902安装在螺母904和第二弹簧缸体906之间。

本发明的增稳原理是：当起重装置工作时，配重支撑臂16随起重臂1的运动做同方向的抬起和下降运动，由于配重组件由第一绳索14悬挂在配重支撑臂16的端部，所以在运动过程中必然会产生晃动，通过调节稳定装置的稳定装置9中的直流电机905转动方向带动丝杠903旋转，从而使螺母904在丝杠903上做左右直线运动，在螺母904和第二弹簧缸体906之间连有弹簧902，因此螺母904在丝杠903上左右移动时通过弹簧902将运动和力传递给第二弹簧缸体906，从而改变稳定装置9的长度，进而提供给配重组件一个与其晃动方向相反的力，达到使其稳定的目的。

进一步说，在上配重架13的中心安装加速度传感器。通过检测该加速度传感器的加速度值，从而判断配重组件是否处于静止状态。

在回转台5上设有起重控制室3。在起重控制室3内设有控制系统。

加速度传感器检测到信号后反馈至控制系统。

控制系统依据加速度传感器反馈的信号向稳定装置发出控制指令，控制稳定装置对起重装置的运行进行调稳，进而实现配重组件对本起重装置的调稳。

进一步说，控制系统包括信号接收装置和处理器。所述处理器包含转换单元、比较单元和计算单元。

信号接收装置与加速度传感器相连，将加速度传感器反馈的信号传递至处理器内的转换单元。

转换单元负责将接收装置接收的信号转换成可以识别处理的电信号。

比较单元负责对转换单元转换的电信号与人工设定的稳定时的电信号进行比较，并进行判断配重装置是否处于稳定状态。

计算单元负责对转换单元转换的电信号与人工设定的稳定时的电信号的差值进行计算，获得达到稳定时稳定装置所需移动长度所需的驱动力。

处理器依据计算单元处理的结果，生成控制指令。控制指令经直流电机驱动器传递至直流电机905。

在丝杠903内设有位移传感器。位移传感器与处理器相连接。当稳定装置9内丝杠903上的螺母904运动到丝杠903的端部时，位于丝杠903内位移传感器发出信号到处理器，处理器提示报警，并将处理器的信号发送到位于稳定装置的电机驱动器中，使直流电机905立即停止转动。

参见图3，具有调节稳定机构的起重装置的控制方法，按如下步骤进行：

步骤一：通电启动，令起重装置进行初始化操作，检测各模块之间的通讯是否正常。

步骤二：由操作员操作起重臂1做升降运动时，由于起重臂1与起重臂侧齿轮6是通过销轴固接的，故在起重臂1做抬升运动时，起重臂侧齿轮6做逆时针转动。与此同时，配重支撑臂16与配重支撑臂侧齿轮7也是通过销轴固接的，所以通过起重臂侧齿轮6与配重支撑臂侧齿轮7的配合，配重支撑臂16相对于起重臂1自动调节位置。

步骤三：当配重组中的加速度传感器检测到配重的加速度状态变化时，与加速度传感器相连的信号接收装置接收信号并将该信号传输到信号处理器中，由处理器对信号进行处理：

首先由处理器内的转化单元将信号转化成电信号。

再由处理器内的比较模块将电信号与人工预设定的稳定时的电信号相比较，判断配重组件是否处于稳定状态：

若配重处于稳定状态，则不向稳定装置9内的直流电机905的驱动器发送信号，即使直流电机905处于停止转动的状态。

若配重不处于稳定状态，将电信号发送给处理器的计算单元，由计算单元计算出使配重处于稳定时，稳定装置内的直流电机905的转动方向及螺母902和丝杠903之间相对移动距离，并将计算结果传送给直流电机905的电机驱动器执行。

步骤四：电机驱动器接收处理器发出的控制信号后，驱动与之相连的直流电机905转动。

在直流电机905转动过程中，位于稳定装置9端部的位移传感器检测弹簧缸体相对移动位移，并将检测到的位移传递给处理器：

若移动到极限位置，处理器对直流电机905发送停止信号，令直流电机905停止转动，并触发报警信号。

若未移动到极限位置，则直流电机905按处理器的指令执行。

步骤五：当配重处于稳定时，处于配重上的加速度传感器传递信号到处理器中，处理器发送终止信号到直流电机905驱的动器中，使直流电机905停止转动，从而使稳定装置停止运动。

实施例

如图1所示，在回转平台5上通过销轴铰接的起重伸缩臂1、配重支撑臂16，分别与起重伸缩臂1、配重支撑臂13铰接的齿轮6和齿轮27。齿轮6与起重伸缩臂1同时同角度转动，齿轮7与配重支撑臂13同时同角度转动。齿轮6与齿轮7相啮合。稳定装置9通过绳索连接在配重下架10和回转台5直接。

如图2所示，稳定装置9由第一弹簧缸体901、第二弹簧缸体906、直流电机905、弹簧902、丝杠903和螺母904组成。弹簧缸体901内臂四个面都均匀分布凹槽，弹簧缸体906外壁有与其相配合的突起滑块。当配重12由于起重臂1与回转平台5的角度发生变化而晃动时，位于下配重架10底部的传感器对处理模块发出信号，驱动电机905转动，电机905主轴转动带动丝杠903转动，从而使螺母904左右移动，从而改变弹簧缸体的长度，减少配重12晃动。

如图1所示，伸缩臂的基本臂1通过销轴与齿轮6相连，齿轮6与齿轮7啮合，齿轮7通过销轴与配重支撑臂16固接。当起重臂1起重角度变大时，起重臂1带动齿轮6顺时针旋转，齿轮6与齿轮7啮合，从而齿轮7逆时针旋转，齿轮7带动配重支撑臂16运动。当起重臂1起重角度变小时，起重臂1带动齿轮6逆时针旋转，齿轮6与齿轮7啮合，从而齿轮7顺时针旋转，齿轮7带动配重支撑臂16运动。

配重12安装在配重架中，配重架由上配重架13、连接部分11和下配重架10组成。配重架的高度可由配重块12的高度而改变，并且方便配重块的安装和拆卸。

此外，在上配重架13上安装有加速度传感器，可感知配重12及配重架13是否稳定。上配重架13通过绳索连接，与安装在配重支撑臂16顶端的滑轮15配合固接在配重支撑臂16顶部。当配重块12发生晃动时加速度传感器感知配重的晃动并传递信号给处理器。处理器有信号转换单元、比较单元和求值单元组成。传感器传递的信号先传递到信号转换单元转化成电信号，再在比较单元中与稳定时电信号做比较，并将结果传递到求值单元，求值单元对所需驱动的力进行求值，最后将驱动信号发送到稳定装置9内直流电机905的驱动器。

处理器通过计算在传递信号给位于弹簧缸上的电机驱动，控制电机905正反转，当稳定装置9伸长使配重12趋于稳定，当配重12稳定不动时，位于上配重架13上的加速度传感器发出信号给处理器，处理器再发出电信号使电机905停止转动。检测装置可以实时对装置进行监控。

对应的控制方法采用如下步骤：1)系统进行初始化操作。2)配重架上的位移传感器检测信号传输到信号处理器中，处理器对信号进行处理，信号处理器的比较模块中与稳定电信号比较，判断配重是否处于稳定状态。3)根据该状态计算直流电机驱动控制弹簧缸相对运动的驱动信号并将该信号输送到直接电机的驱动器。4)位于弹簧缸内的与直流电机相连接的驱动器接收处理器发出的信号，并判断是否驱动电机旋转。5)当配重及配重架稳定时发出信号，电机停止转动。6)当配重及陪重架没有达到稳定状态，弹簧缸丝杠螺母运动到范围极限时，电机停止转动，并发出报警信号。

Claims (9)

1.具有调节稳定机构的起重装置，该起重装置包括起重臂（1）和回转台（5），起重臂（1）设置在回转台（5）的顶面；其特征在于：

在回转台（5）上设有起重臂侧齿轮（6）、配重支撑臂（16）、支撑臂侧齿轮（7）、第一绳索（14）和配重组件；其中，

在回转台（5）顶部设有起重臂侧齿轮（6），通过销轴铰接的方式将起重臂（1）的底端与起重臂侧齿轮（6）铰接在一起；起重臂侧齿轮（6）随起重臂（1）的升降而转动；

在回转台（5）顶部设有支撑臂侧齿轮（7），支撑臂侧齿轮（7）与起重臂侧齿轮（6）相互啮合，支撑臂侧齿轮（7）随起重臂侧齿轮（6）的转动而转动，

通过销轴铰接的方式将支撑臂侧齿轮（7）与配重支撑臂（16）的一端铰接在一起；

通过第一绳索（14）将配重支撑臂（16）的另一端与配重组件相连接。

2.根据权利要求1所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：在起重臂（1）和回转台（5）之间设有液压缸（2）、活塞（4）；其中，

液压缸（2）的一端与起重臂（1）相连，液压缸（2）的另一端经活塞（4）与回转台（5）相连。

3.根据权利要求1所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：在配重支撑臂（16）的另一端设有滑轮（15）；

第一绳索（14）的一端与配重支撑臂（16）的另一端相连，第一绳索（14）绕过滑轮（15）后与配重组件的顶面相连接。

4.根据权利要求1所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：配重组件包括下配重架（10）、连接绳（11）、配重块（12）和上配重架（13）；其中，

通过连接绳（11）将上配重架（13）与下配重架（10）连接在一起；

在由连接绳（11）、上配重架（13）和下配重架（10）围成的区域内设有配重块（12）。

5.根据权利要求1所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：在配重组件的底部设有稳定装置；通过稳定装置减少配重组件的晃动。

6.根据权利要求5所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：稳定装置包括第二绳索（81）、弹簧缸（9）和第三绳索（82）；其中，通过第二绳索（81）将弹簧缸（9）的一端与配重组件的底部相连接，通过第三绳索（82）将弹簧缸（9）的另一端与配重组件的底部相连接；配重组件随配重支撑臂（16）的运动而运动，提供与配重组件晃动方向相反方向的力，进而使配重在段时间内趋于稳定。

7.根据权利要求6所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：弹簧缸（9）由第一弹簧缸体（901）、弹簧（902）、丝杠（903）、螺母（904）、直流电机（905）、第二弹簧缸体（906）组成；其中，

第一弹簧缸体（901）与第二弹簧缸体（906）相配合，丝杠（903）安装在第一弹簧缸体（901）和第二弹簧缸体（906）之间，直流电机（905）固定安装在第一弹簧缸体（901）内，直流电机（905）的输出轴与丝杠（903）螺纹连接，螺母（904）安装在丝杠（903）上，螺母（904）能够在丝杠（903）上往复运动，弹簧（902）安装在螺母（904）和第二弹簧缸体（906）之间。

8.根据权利要求5所述的具有调节稳定机构的起重装置，其特征在于：在上配重架（13）的中心安装加速度传感器；通过检测该加速度传感器的加速度值，从而判断配重组件是否处于静止状态；

在回转台（5）上设有起重控制室（3）；在起重控制室（3）内设有控制系统；

加速度传感器检测到信号后反馈至控制系统；

控制系统依据加速度传感器反馈的信号向稳定装置发出控制指令，控制稳定装置对起重装置的运行进行调稳，进而实现配重组件对本起重装置的调稳；

在丝杠（903）内设有位移传感器；位移传感器与处理器相连接；当弹簧缸（9）内丝杠（903）上的螺母（904）运动到丝杠（903）的端部时，位于丝杠（903）内位移传感器发出信号到处理器，处理器提示报警，并将处理器的信号发送到位于稳定装置的电机驱动器中，使直流电机（905）立即停止转动。

9.权利要求8所述的具有调节稳定机构的起重装置的控制方法，其特征在于：按如下步骤进行：

步骤一：通电启动，令起重装置进行初始化操作，检测各模块之间的通讯是否正常；

步骤二：由操作员操作起重臂（1）做升降运动时，由于起重臂（1）与起重臂侧齿轮（6）是通过销轴固接的，故在起重臂（1）做抬升运动时，起重臂侧齿轮（6）做逆时针转动；与此同时，配重支撑臂（16）与配重支撑臂侧齿轮（7）也是通过销轴固接的，所以通过起重臂侧齿轮（6）与配重支撑臂侧齿轮（7）的配合，配重支撑臂（16）相对于起重臂（1）自动调节位置；

步骤三：当配重组中的加速度传感器检测到配重的加速度状态变化时，与加速度传感器相连的信号接收装置接收信号并将该信号传输到信号处理器中，由处理器对信号进行处理：

首先由处理器内的转化单元将信号转化成电信号；

再由处理器内的比较模块将电信号与人工预设定的稳定时的电信号相比较，判断配重组件是否处于稳定状态：

若配重处于稳定状态，则不向弹簧缸（9）内的直流电机（905）的驱动器发送信号，即使直流电机（905）处于停止转动的状态；

若配重不处于稳定状态，将电信号发送给处理器的计算单元，由计算单元计算出使配重处于稳定时，稳定装置内的直流电机（905）的转动方向及螺母（902）和丝杠（903）之间相对移动距离，并将计算结果传送给直流电机（905）的电机驱动器执行；

步骤四：电机驱动器接收处理器发出的控制信号后，驱动与之相连的直流电机（905）转动；

在直流电机（905）转动过程中，位于弹簧缸（9）端部的位移传感器检测弹簧缸体相对移动位移，并将检测到的位移传递给处理器：

若移动到极限位置，处理器对直流电机（905）发送停止信号，令直流电机（905）停止转动，并触发报警信号；

若未移动到极限位置，则直流电机（905）按处理器的指令执行；

步骤五：当配重处于稳定时，处于配重上的加速度传感器传递信号到处理器中，处理器发送终止信号到直流电机（905）驱的动器中，使直流电机（905）停止转动，从而使稳定装置停止运动。