CN110506023B - 控制起重绳的垂直移动 - Google Patents
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Abstract
与起重设备(1)的起重绳(3)连接的设备(10)包括:主悬挂元件(11),其将支撑起重绳(3)的绳轮(5)或楔形夹紧套(4)悬挂到起重设备(1)的主体(2)的紧固结构(8)上;以及用于检测作用于起重绳(3)的外部垂直力的装置(30)。
Description
背景技术
本发明涉及起重设备(device),且特别涉及与起重设备的起重绳相关的设备、装置(arrangement)和方法。
在将要提升的负载手动固定到起重绳的应用中,起重绳的端部和设置在其上的的负载紧固装置如吊钩可能留有点太高或太低,在这种情况下,将负载固定在起重绳上将不会成功。通过遥控器将起重绳的末端控制到精确的正确高度可能是困难的,并且当靠近起重设备工作时,操作者的注意力可能集中在遥控器上,这甚至可能导致工作安全受到危害。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种方法和实施该方法的装备,以解决上述问题。本发明的目的通过一种方法和系统而实现。
本发明基于检测作用在绳索上的外部垂直力,并根据此控制起重绳的垂直移动。
根据本发明的方法、设备和系统的优点在于,可通过用向上或向下的力影响起重绳来由起重绳或设置在其上的负载紧固装置来控制起重设备的移动。换言之,操作者可抓住负载紧固装置并通过移动所述负载紧固装置如吊钩来控制起重设备。因此,可控制起重装备的移动,而没有外部控制器。这样,可获得非常直观的用户界面,以控制起重设备的移动。
附图说明
现在将结合优选实施方案并参照附图来更详细地描述本发明,其中:
图1是起重设备的示意图;
图2a和2b是与起重设备的起重绳连接的设备处于第一操作位置的示意图。
图3是与起重设备的起重绳连接的根据一个实施方案的设备处于第一操作位置的示意图。
图4示出了图3的设备处于第二操作位置。
图5示出了图3的设备处于第三操作位置。
图6是与起重设备的起重绳连接的根据第二实施方案的设备处于第一操作位置的示意图。
图7是与起重设备的起重绳连接的装置的示意图;以及
图8示出了用于控制起重设备的起重绳的垂直移动的方法。
具体实施方式
图1是起重设备1的示意图。该起重设备可包括在其中起重绳或类似构件用于起吊负载的任何起重设备。该起重设备可包括主体2、起重绳3、用于将起重绳的一端连接到主体的楔形夹紧套(wedgesocket)4、用于控制起重绳的绳轮(sheave)5、用于至少提升和降低起重绳的起重构件6 和/或用于控制起重构件的起重单元7。根据一个实施方案,主体2可固定地安装在其位置上,或者可以是可移动的一种。起重设备1还可包括设备 10,例如根据图2a至图6中的任一个的设备10,或者本说明书中描述的用于控制起重绳3的垂直移动的其他设备。起重设备1还可包括装置50,例如根据图7的装置50,或者在本说明书中描述的用于控制起重绳3的垂直移动的其他装置。
尽管图1是桥式起重机的示意图和非常简化的视图,但是现在公开的设备、装置和方法可与旨在提升负载的其他类型的起重设备结合使用。起重设备可包括例如气动式平衡器/空气式平衡器、桥式起重机,或者,如果是电动的话,还包括电动桥式起重机(ElectricOverhead Travelling crane)、龙门起重机(如龙门起重机、轨道式龙门起重机、RMG或橡胶轮胎龙门起重机、RTG)、塔式起重机、回转臂起重机或本身已知的可以手动固定负载的另外的起重设备。
图2a是与起重设备的起重绳连接的设备10处于第一操作位置的一个实施方案的示意图。该设备可包括主悬挂元件11,以将支撑起重绳3的绳轮5或楔形夹紧套4悬挂到起重设备的主体2的紧固结构8上。该设备可例如用于控制起重绳的垂直移动。该设备还可包括用于检测作用在起重绳上的外部垂直力的装置(means)30。在这种情况下,作用在起重绳上的外部垂直力可通过用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30来检测。该设备可例如用于控制起重绳的垂直移动。
在一个实施方案中,用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置 30可包括检测器。该检测器可适于检测施加在起重绳上的5N至100N、有利地为10N至30N大小的外部垂直力。
在一个实施方案中,检测器可包括以下的至少一个:应变仪、力传感器、距离传感器和压力传感器。所述传感器可设置为与以下构件连接:例如,起重绳3、绳轮5、楔形夹紧套4或起重设备的主体2的紧固结构8 或这些结构部件中的任何一个之间的接头。
在一个实施方案中,传感器可包括气动或液压波纹管以及测量波纹管压力的压力传感器。这种波纹管可设置为与以下构件连接:例如,起重绳 3、绳轮5、楔形夹紧套4或起重设备的主体2的紧固结构8或这些结构部件之间的接头,以使当外部垂直力作用在起重绳3上时,波纹管内的压力发生变化。可基于由压力传感器检测到的波纹管内的内部压力的变化来检测作用在起重绳上的外部垂直力。
图2b是与起重设备的起重绳连接的设备10处于第一操作位置的一个实施方案的示意图。该设备可包括主悬挂元件11,以将支撑起重绳3的绳轮5或楔形夹紧套4悬挂到起重设备的主体2的紧固结构8上。该设备可用于例如控制起重绳的垂直移动。
设备10还可包括辅助悬挂元件12。取决于实施方案,辅助悬挂元件 12可固定地布置在主悬挂元件11中,如图3至图5的实施方案所示的,或者辅助悬挂元件12可相对于主悬挂元件11可移动地布置在设备10中。固定地布置是指结构部件以基本上不可移动的方式彼此适配。
辅助悬挂元件12可相对于绳轮5或楔形夹紧套4连接,以使得绳轮或楔形夹紧套在任何时间下的移动均被传递至辅助悬挂元件。例如,辅助悬挂元件12可以基本上不可移动的方式相对于绳轮5或楔形夹紧套4连接。换言之,此处基本上不可移动的是指这样一种连接,其中绳轮或楔形夹紧套的移动被传递到辅助悬挂元件。在一个实施方案中,辅助悬挂元件 12还可相对于绳轮5或楔形夹紧套4灵活地连接,只要绳轮或楔形夹紧套在任何时间下的移动都被传递到辅助悬挂元件即可。辅助悬挂元件12 可直接连接到绳轮5或楔形夹紧套4上,或者通过主悬挂元件11和/或特定的紧固装置16。这些紧固装置16可形成安装在主悬挂元件11或辅助悬挂元件12中的单独部件,或者它们可以与主悬挂元件11和/或辅助悬挂元件12形成统一的结构部件,即主悬挂元件11和/或辅助悬挂元件12 的统一部件。
在一个实施方案中,例如类似于图3至图5的实施方案,辅助悬挂元件12可通过主悬挂元件11和/或紧固装置16连接到绳轮5或楔形夹紧套 4上。换言之,辅助悬挂元件12可以作为单独的结构部件或统一结构基本上不可移动地连接到主悬挂元件11上。就其本身而言,主悬挂元件11 可直接或通过紧固装置16以这样的方式例如基本上不可移动连接到绳轮 5或楔形夹紧套4上,即使绳轮或楔形夹紧套的移动被传递到主悬挂元件。这些紧固装置16可以形成安装在主悬挂元件11中的单独的部件,或者它们可与主悬挂元件11形成统一的结构部件,即,主悬挂元件11的统一部件。紧固装置16可包括例如绳轮的紧固夹或用于楔形夹紧套的紧固点。因此,在这样的实施方案中,绳轮5或楔形夹紧套4的移动可在任何时间通过主悬挂元件11和/或紧固装置16被传递到辅助悬挂元件12。
设备10还可包括至少一个在至少其纵向方向上可弯曲的元件13。可弯曲元件13可适于在辅助悬挂元件12和起重设备的主体的紧固结构8之间延伸。取决于实施方案,可将可弯曲元件13固定地布置在主体的紧固结构8上,或者可弯曲元件13可设置为作为紧固结构8的主体的单独的结构部件与该主体的紧固结构8直接或间接接触,并可从其上拆卸。可弯曲元件13还可设置为与辅助悬挂元件12和起重设备的主体的紧固结构8 直接或间接接触,使得可弯曲元件13的弹力既作用在辅助悬挂元件12上,又作用在起重设备的主体的紧固结构8上。在本文中,可弯曲元件13的纵向方向是指由紧固结构8向辅助悬挂元件12延伸的方向。间接接触是指可弯曲元件13不需要与主体的紧固结构8和/或辅助悬挂元件12直接接触,而是该接触可通过中立件例如单独的结构部件来实现。
在一个实施方案中,可弯曲元件13可至少在其纵向方向上沿可弯曲元件13的整个长度弯曲。在第二实施方案中,可弯曲元件13可包括至少在其纵向方向上可弯曲的部分和至少在其纵向上不可弯曲的部分。在不同的实施方案中,在可弯曲元件13中的在其纵向方向上可弯曲的部分和在其纵向上不可弯曲的部分可在可弯曲元件13的纵向方向上相继地设置或至少部分地在彼此内设置。在图3至图5的实施方案中,在可弯曲元件13中沿其纵向方向可弯曲的部分和沿其纵向方向不可弯曲的部分部分地设置在彼此内,如将结合所述附图的描述更详细阐述的。
在不同的实施方案中,可弯曲元件13的弯曲可使用可弯曲元件13或其一部分的材料、结构或其组合来实现。换言之,可弯曲元件13可至少部分地由可弯曲材料形成和/或可弯曲元件13的结构可形成为至少在纵向方向上可弯曲。在一个实施方案中,可弯曲元件13可包括弹簧,例如螺旋弹簧或气体弹簧,或适合于使用目的的另外的弹簧;或者由至少在其纵向方向上可弯曲的材料形成的结构部件。在一个实施方案中,设备10可包括两个或更多个可弯曲元件。
设备10还可包括检测装置17,以检测可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4 与起重设备2的主体的紧固结构8之间的距离A或其变化。在这种情况下,这些检测装置17可形成用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30,或者形成用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30的一部分。在一个实施方案中,检测装置17可适于直接检测绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备的主体2的紧固结构8之间的距离A或其变化。在第二实施方案中,例如图3至图5的实施方案,检测装置17可适于检测与绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备的主体2的紧固结构8之间的距离相关的距离B(例如所述距离的一部分)或其变化,在这种情况下,例如,设备10可还包括例如安装结构18,其基本上不可移动地布置在紧固装置16中或作为紧固装置16的一部分,并且检测装置17可以已固定地布置在该安装结构18中。在不同的实施方案中,另一方面,只要检测装置17可适于检测绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备的主体2的紧固结构8之间的距离或其变化,安装结构1、检测装置17和/或其组件即可设置在设备10和/ 或起重设备1的其他结构部件中。在一个实施方案中,检测装置的第一组件可例如设置在相对于起重设备主体2不可移动的结构部件中,并且第二组件可以直接或通过安装结构18设置在适于随绳轮5或楔形夹紧套4移动的结构部件中。安装结构18可包括例如板状或梁状结构,检测装置17 可固定地布置在该板状或梁状结构上。
在一个实施方案中,检测装置17可包括传感器,例如距离传感器。在一个实施方案中,距离传感器可包括以下的至少一个:感应距离传感器、超声波传感器、电容传感器、磁感应传感器、电缆拉力传感器、霍尔传感器、光学距离传感器、压力传感器、基于导体的传感器、激光测量仪和微动开关装置。距离及其变化的这种检测装置及其操作原理本身对于本领域技术人员而言是已知的,因此在本文中不对其进行详细描述。在本说明书中描述的解决方案中,例如在公开的设备10、装置或方法中,可弯曲元件13可通过将外部垂直力引导到起重绳3上而移位。在本文中,外部垂直力是指这样的力:例如,当操作者在垂直方向上移动起重绳3或设置在其上的负载紧固装置26时,由于手动作用在起重绳3上而产生的力,或者由于施加在起重绳或设置于其上的负载固定装置上的外部负载产生的力。换言之,外力不指例如由起重设备1或设备10的结构部件产生的力。因为当通过在起重绳3上施加外部垂直力使可弯曲元件13移位时,改变了可弯曲元件13的长度,所述施加在起重绳3上的垂直力可以基于绳轮 5或楔形夹紧套4与起重设备的主体2的紧固结构8之间的距离或其变化来检测。
换言之,当没有外力作用在设备10上时,其处于在本说明书中称为中立位置(neutral position)的状态。在该中立位置,可弯曲元件13,或更确切地说,可弯曲元件在可弯曲元件的纵向方向上的长度处于其中立位置或中立长度,并且绳轮5或楔形夹紧套4以及紧固结构8、主悬挂元件 11和辅助悬挂元件12相对于彼此处于它们的中立位置。
当起重绳3通过向上减轻而移位时,因此通过手动地或通过人工沿起重方向影响起重绳,减小了牵拉起重绳或负载固定装置26(例如吊钩)、绳轮5或设置在其上的楔形夹紧套4的力,即,可弯曲元件13所承受的负载变小。取决于实施方案,力的这种变化可适于使可弯曲元件13移位,使得可弯曲元件13在可弯曲元件的纵向方向上的长度增长或缩短。
在一个实施方案中,例如图3至图5的实施方案,起重绳3的重量和潜在负载25使设置在起重设备的主体的紧固结构8的相对侧上的可弯曲元件13相对于绳轮5或楔形夹紧套4压缩。当在起重绳3上没有负载时,向上移动起重绳3,从而减轻了可弯曲元件13承受的负载,这导致增长了可弯曲元件的长度。在这种情况下,当起重绳3或设置在其上的负载紧固装置26向上移动时,可弯曲元件13可适于将辅助悬挂元件12推离紧固结构8,如在图3至图5中的向上移动。在这种情况下,绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离也相应地缩短,这可由检测装置17检测到。图3示出了根据一个实施方案的设备10处于这种状态,即处于所谓的第一操作位置。
在第二实施方案中,例如图6的实施方案,可弯曲元件13设置在与绳轮5或楔形夹紧套4相对于主体的紧固结构8相同的一侧。在这种情况下,起重绳3和潜在负载25的重量将可弯曲元件13拉得更长。当在起重绳3上没有设置负载时,将起重绳3向上移动并因此减轻了可弯曲元件 13所受的负载,这导致可弯曲元件13的长度缩短。在这种情况下,当起重绳3或设置在其上的负载紧固装置26向上移动时,可弯曲元件13可适于将辅助悬挂元件12拉向紧固结构8,如在图6中的向上。在这种情况下,绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离也相应地缩短,这可由检测装置17检测到。图6示出了根据一个实施方案的设备10处于这种状态,即处于所谓的第一操作位置。
当通过手动或人工牵拉起重绳3向下移动时,下拉起重绳或负载紧固装置26(例如吊钩)、绳轮5或设置在其上的楔形夹紧套4的力会增大,也就是说,可弯曲元件13承受的负载增加。与减轻或减小向下的拉力相比,这种力的变化可适于使可弯曲元件13沿相反方向移动。换言之,在一个实施方案如图3至图5的实施方案中,可弯曲元件13在纵向元件的纵向方向上的长度可以缩短,因此可弯曲元件13可被更多地压缩。在这种情况下,可弯曲元件13可适于使辅助悬挂元件12更靠近紧固结构8,如在图3至图5中向下。相应地,在第二实施方案如图6的实施方案中,可弯曲元件13可延伸得更多,因此可弯曲元件在纵向元件的纵向方向上的长度可随可弯曲元件13所承受的负载的增加而增长。在这种情况下,在所述的两个实施方案如图3至图5的实施方案和图6的实施方案中,绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离也增加了相应的量,其可由检测装置17检测到。图4示出了图3的设备10处于这种状态,即处于所谓的第二操作位置。
当负载物被紧固到起重绳3或设置在其上的负载紧固装置26(例如吊钩)上时,与手动地作用于起重绳(换言之,通过人力来提升或拉动起重绳3)的力相比,向下拉动绳轮5或楔形夹紧套4的力可能会显著增加。因此,当与中立位置和作用于起重绳3(特别是通过人力下拉起重绳3) 的情形相比时,可弯曲元件13所承受的负载增大了。力的这种改变可适于使可弯曲元件13移动到使负载25从由可弯曲元件13支撑变为由主悬挂元件11支撑的程度。换言之,主悬挂元件11、辅助悬挂元件12和紧固结构8可相对于彼此设置,使得当可弯曲元件13所承受的负载增大到大于预定值时,主悬挂元件11与紧固结构8和/或辅助悬挂元件12相遇,以使主悬挂元件承受该负载。这样,可防止可弯曲元件13过度拉伸或压缩以及其断裂。
在一个实施方案中,例如图3至图5中所示的实施方案,可实现由主悬挂元件11代替可弯曲元件13支撑负载的移动,使得可弯曲元件13的压缩长度不再足以支撑辅助悬挂元件12和主悬挂元件11。在这种情况下,主悬挂元件11可适于压靠在紧固结构8上,从而绳轮5或楔形夹紧套4 以及因此起重绳3和固定在其上的负载适于由主悬挂元件11支撑。因此,可弯曲元件13的长度处于其最短处,并且绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离相应地比手动提升或下拉起重绳时更长,该长度可由检测装置17检测到。图5示出了图3的设备10处于这种状态,即处于所谓的第三操作位置。
在第二实施方案中,例如图6中所示的实施方案,可实现由主悬挂元件11代替可弯曲元件13支撑负载的移动,使得当可弯曲元件13已经拉伸,这样可弯曲元件13的长度增长了预定的最大量时,辅助悬挂元件12 的支撑面27被压靠在主悬挂元件上的配合面28上。在这种情况下,主悬挂元件11可适于支撑辅助悬挂元件12,从而绳轮5或楔形夹紧套4以及因此起重绳索3和固定在其上的负载适于由主悬挂元件11支撑。因此,可弯曲元件13的长度处于最大处,并且绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离相应地比手动提升或下拉起重绳时更长,其可由检测装置 17检测到。
在一个实施方案中,可如此选择可弯曲元件13的弹性常数,使得施加在起重绳上的5N、有利地为10N大小的外部垂直力足以移动可弯曲元件13,因此取决于实施方案,如所述的那样拉伸或压缩,使得检测装置检测到由于可弯曲元件13的长度变化而导致绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体之间的距离的变化,但是施加在起重绳上的100N、有利地为30N大小的外部垂直力不足以将可弯曲元件移动到其压缩的极限位置。在本上下文中,可弯曲元件13的极限位置是指可弯曲元件13的这样一种状态,其中施加在起重绳上的外部垂直力使可弯曲元件13移动到使绳轮5或楔形夹紧套4以及因此起重绳3和固定在其上的负载适于移动以完全由主悬挂元件11支撑的程度。换言之,可弯曲元件13可设计成使起重绳可以是手动的,因此通过操作者没有任何帮助或特殊力量,在提升和拉动方向上均移动到检测装置17可以检测到的程度。另一方面,可弯曲元件13可设计成使将可弯曲元件13压缩到其最短位置,其可适于对应于将负载紧固到起重绳3上,不能手动建立或不能通过起重设备操作者使用一只手而没有任何特殊力量或帮助的情况下建立。
如所提及的,图3是与起重设备的起重绳连接的根据一个实施方案的设备10处于第一操作位置的示意图。更具体地,图3示出了这种设备10 的一个实施方案。在除结合图3公开的那些外的其他方面中,设备10可对应于本说明书中描述的其他实施方案。还值得注意的是,尽管在图3至图5的实施方案中,设备10与绳轮5(特别是上绳轮)的悬架连接,并且紧固结构8包括绳轮的悬架轴,但设备10可相应地适于由起重设备1 的楔形夹紧套4支撑。然后,主悬挂元件11可直接或间接地设置于绳轮 5或楔形夹紧套4,并且另一方面以这样的方式可移动地布置在紧固结构 8中,即使绳轮5或楔形夹紧套4的移动例如基本上不可移动地传递到主悬挂元件11。
在一个实施方案中,例如图3至图5的实施方案,辅助悬挂元件12 可相对于主悬挂元件固定地布置,并且布置在相对于绳轮5或楔形夹紧套 4的相对侧或主悬挂元件11,使得辅助悬挂元件12的至少一部分布置成与主悬挂元件11相距一定距离。在这种情况下,辅助悬挂元件12可通过可弯曲元件13将主悬挂元件11支撑在中立位置。更确切地说,可弯曲元件可包括至少在其纵向方向上可弯曲的部分和至少在其纵向上不可弯曲的部分,如上所述。
在一个实施方案如图3至图5的实施方案中,可弯曲元件13中在纵向方向上不可弯曲的部分可包括支撑销13b。支撑销13b可在其平行于可弯曲元件13的纵向方向的纵向方向上包括肩部29。在这种情况下,在可弯曲元件中沿其纵向方向可弯曲的部分可形成例如在其横截面上呈螺旋状或圆形,使得支撑销13b可设置在在其纵向方向上至少部分可弯曲的部分内,以使在其纵向方向上可弯曲的部分在其一端处靠在肩部29上。在这种情况下,支撑销13b可以在一端、更特别地在其纵向上没有设置可弯曲部分的一段适于抵靠紧固结构8。换言之,可弯曲元件13可适于在辅助悬挂元件12和紧固结构8之间延伸,使得在可弯曲元件中在其纵向方向可弯曲的部分13a包括这样一个表面,即适于通过可弯曲元件的张力在主悬挂元件侧与辅助悬挂元件12的表面14接触。换言之,可弯曲元件的弹力既作用在辅助悬挂元件上,又作用在起重设备的主体的紧固结构上。主悬挂元件11还可包括第一开口15,可弯曲元件13可适于穿过该第一开口延伸。在本上下文中,可弯曲元件13的纵向方向是指从紧固结构8 穿过第一开口15并朝向辅助悬挂元件12延伸的方向。
在一个实施方案中,例如图3至图5的实施方案,至少一个可弯曲元件13可在其与紧固结构8接触的一端的相对端包括至少一个控制元件19,并且辅助悬挂元件包括控制开口20以控制辅助悬挂元件12的移动。在一个实施方案中,在这种情况下,控制元件19可包括可弯曲元件13的在其纵向方向上不可弯曲的部分13b的端部,即控制元件19可形成为可弯曲元件13的统一部分,由此可弯曲元件13形成控制元件。在第二实施方案中,控制元件19可包括设置在可弯曲元件13中的分离件。在第三实施方案中,控制元件19可为独立于可弯曲元件13的分离结构部件。
控制元件19可至少部分地设置在控制开口20中。在这种情况下,控制元件19可控制辅助悬挂元件12相对于紧固结构8移动的方向,这由在可弯曲元件13中可弯曲部分13a在其纵向方向上的长度的改变引起。这样阻止了辅助悬挂元件12沿不期望的方向(即,除了可弯曲元件相对于紧固结构8的纵向方向之外的方向)的移动,并且提高了通过检测装置 17所检测到的距离变化的测量精度。
在一个实施方案中,例如图3至图5的实施方案,可弯曲元件13的至少在其纵向方向上可弯曲的部分13a可在辅助悬挂元件12和肩部29之间延伸,而不可弯曲部分13b可通过主悬挂元件11的第一开口15和辅助悬挂元件的控制开口20,从紧固结构8向辅助悬挂元件12延伸。在第二实施方案中,其可在其他方面对应于本说明书中公开的实施方案例如图3至图5的实施方案,可弯曲元件13可在其整个长度上至少在其纵向方向上是可弯曲的。例如,在这种情况下,可弯曲元件13可适于通过第一开口15延伸。这样的实施方案还可包括辅助悬挂元件的控制开口20,或者可弯曲元件13可在一端适于例如与辅助悬挂元件12的面向紧固结构8的表面接触。
图6是与起重设备的起重绳连接的根据第二实施方案的设备处于第一操作位置的示意图。在除结合图6所公开的那些外的其他方面中,设备 10可对应于本说明书中描述的其他实施方案,如结合图2a至图5所公开的那些。还值得注意的是,尽管在图6所示的实施方案中,设备10与绳轮5、特别是上部绳轮的悬架连接,并且紧固结构8包括绳轮的悬架轴,但设备10可相应地适于由起重设备1的楔形夹紧套4支撑。在这种情况下,辅助悬挂元件12可直接地或间接地基本上不可移动地布置在绳轮5 或楔形夹紧套4上,并且另一方面可相对于固定结构8移动地设置。
与图3至图5的实施方案相反,例如,在图6的实施方案中,主悬挂元件11可适于在设备10的所有操作位置中与紧固结构8接触,所述操作位置例如中立操作位置、第一操作位置、第二操作位置和第三操作位置。换言之,主支撑元件11可布置成由紧固结构8支撑,有利地相对于紧固结构8基本上不可移动。
在一个实施方案中,例如图6的实施方案,辅助悬挂元件12可相对于主悬挂元件11可移动地布置,并布置在相对于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4在主悬挂元件11的同一侧上,换言之,辅助悬挂元件12和绳轮或楔形夹紧套可设置相对于主悬挂元件11和紧固结构8的同一侧上。在这种情况下,绳轮或楔形夹紧套可直接或间接地相对于辅助悬挂元件12基本上不可移动地布置。换言之,绳轮或楔形夹紧套可直接通过本身已知的连接方法或者间接地通过单独的结构部件基本上不可移动地布置在辅助悬挂元件上。
在一个实施方案中,例如在图6的实施方案中,可弯曲元件13可至少在其纵向方向上基本上沿其整个长度是可弯曲的,或者它可包括在其纵向方向上可弯曲的部分13a和在其纵向方向上不可弯曲的部分13b。在这种情况下,可弯曲部分13a和不可弯曲部分13b可在可弯曲元件13的纵向方向上相对于彼此、或至少部分地在彼此内部或者通过另一种适当的方式相继地设置。
在一个实施方案中,例如在图6的实施方案中,可弯曲元件13可直接或间接地在其端部之一处基本上不可移动地布置到紧固结构8。换言之,可弯曲元件的第一端可通过本身已知的连接方法固定地布置到紧固结构8 或基本上不可移动地布置在紧固结构8上的结构部件,例如主悬挂元件11或单独的结构部件。可弯曲元件13的第二端,即在可弯曲元件的纵向方向上相对于第一端的相对端,可直接或间接地基本上不可移动地布置到辅助悬挂元件12。换言之,可弯曲元件可适于在辅助悬挂元件12和紧固结构8或不可移动地布置在紧固结构8上的结构部件之间延伸。在这种情况下,在中立位置,辅助悬挂元件12可适于借助可弯曲元件13来支撑绳轮5或楔形夹紧套4。更具体地,在这种实施方案中,可弯曲元件13可支撑辅助悬挂元件12,并且在中立位置、第一和第二操作位置中,通过它,支撑设置在辅助悬挂元件12的绳轮5或楔形夹紧套4。在这种情况下,可弯曲元件13的弹力既作用在辅助悬挂元件12上,又作用在起重设备的主体的紧固结构8上。在一个实施方案中,例如图6的一个实施方案,可弯曲元件13可包括例如弹簧,或由至少在其纵向方向上可弯曲的材料形成的结构部件。
在一个实施方案中,例如图6的一个实施方案,主悬挂元件11可包括配合面28,当在起重绳3上施加力时,辅助悬挂元件12的支撑面27 可以压靠该配合面28,并且通过它,以使绳轮5和/或楔形夹紧套4增加得足够高。换言之,在这种情况下,施加在起重绳3上的力会使可弯曲元件13移动到这样的程度,即使辅助悬挂元件12相对于中立位置移向绳轮 5或楔形夹紧套4,该距离对应于中立位置中支撑面27和配合面28之间的距离,因此支撑面27和配合面28彼此抵靠。有利地,这发生在设备 10的第三操作位置中,换言之,当负载25已设置在起重绳3上时。在主悬挂元件11的端部,在绳轮5或楔形夹紧套4的一侧,配合面28可设置在例如主悬挂元件11的水平凸缘处。有利地,主悬挂元件的水平凸缘可远离可弯曲元件13延伸,即向外延伸。支撑面27可形成在辅助悬挂元件 12的水平凸缘中。有利地,辅助悬挂元件的水平凸缘可朝向可弯曲元件 13和主悬挂元件11延伸。
在一个实施方案中,例如图6的一个实施方案,辅助悬挂元件12可与绳轮5或楔形夹紧套4一起相对于主悬挂元件11可移动地布置,所述主悬挂元件11相对于紧固结构8基本上不可移动地布置。在这种情况下,检测装置17可适于检测例如,辅助悬挂元件12和主悬挂元件11之间的距离或该距离的变化,这是因为该距离的变化自然地与紧固结构8和绳轮 5或楔形夹紧套4之间的距离变化相关。在这种情况下,检测装置17可例如以本身已知的方式设置于主悬挂元件11和/或辅助悬挂元件12,使得检测装置17适于测量辅助悬挂元件12和主悬挂元件11之间的距离和/或该距离的变化。
设备10还可包括至少一个控制元件19,在图6的实施方案中,包括两个控制元件19,以控制辅助悬挂元件12的移动。控制元件19可包括例如纵向结构件。主悬挂元件11可包括第一开口15,和/或辅助悬挂元件 12可包括每个控制元件19至少一个控制开口20,其中控制元件19可适于至少部分地穿过第一开口15和/或第二开口以控制辅助悬挂元件12的移动。各控制元件19可以这样的方式不可移动地布置到主悬挂元件11、辅助悬挂元件12或起重设备1的另一结构部件,即控制元件19可控制辅助悬挂元件12相对于紧固结构8的移动方向,这由可弯曲元件13的在其纵向方向上可弯曲的部分13a的长度变化引起。
在一个实施方案中,用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置 30包括检测器。在一个实施方案中,该检测器包括以下的至少一者:应变仪、力传感器、距离传感器、压力传感器、感应距离传感器、超声波传感器、电容传感器、磁感应传感器、电缆拉力传感器、霍尔传感器(Hall sensor)、光学距离传感器、基于导体的传感器、激光测量仪和微动开关装置。在一个实施方案中,检测器可适于检测施加在起重绳上的大小有利地为5N至100N、最有利地为10N至30N的外部垂直力。在一个实施方案中,使用以下中的至少一者作为距离传感器:感应距离传感器、超声传感器、电容传感器、磁感应传感器、电缆拉力传感器、霍尔传感器、光学距离传感器、压力传感器、基于导体的传感器、激光测量仪和微动开关装置。在一个实施方案中,检测装置17包括传感器,例如以上所述的那些传感器中的任一个。在一个实施方案中,检测器例如距离检测器(如上述距离传感器之一)可适于检测绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离,或者该距离的变化。
对本领域技术人员显而易见的是,附图仅示出了解决方案的一些实施方案,例如,主悬挂元件和辅助悬挂元件可根据实施方案而在设计和结构上与图2a至图6的实施方案和相关描述大不相同,只要它们以阐述的方式操作并且在功能上适合于所描述的目的即可。
图7是与起重设备的起重绳连接的装置50的示意图。这样的装置50 可用于控制起重设备1的起重绳3的垂直移动,即,这可涉及用于控制起重绳3或起重设备1的垂直移动的装置。装置50可包括在本说明书中阐述的设备10中的任一个。这样的设备可用于检测施加在起重绳3上的外部垂直力。装置50还可包括用于移动起重绳3的起重构件6。这样的起重构件6本身是已知的,因此在本文中不再详细描述。
装置50还可包括控制单元7。控制单元7可适于响应于至少检测到施加在起重绳上的外部垂直力来控制起重构件6以使起重绳3沿垂直方向移动。在这种情况下,施加在起重绳上的外部垂直力可通过用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30来检测。换言之,利用用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30,可检测到通过手动减轻起重绳3或向下牵拉起重绳3来影响起重绳3。用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30可将关于距离或其变化的信息发送给控制单元7。控制单元7 可适于基于该信息来检测施加在起重绳上的外部垂直力,并且响应于接收该信息而控制起重构件6以使起重绳3沿垂直方向移动。用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30可包括结合设备和方法实施方案所描述的装置。
在一个实施方案中,检测施加在起重绳上的外部垂直力可包括检测可悬挂绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化。换言之,可基于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体2的紧固结构之间的距离变化来检测施加在起重绳上的外部垂直力。在这种情况下,控制单元7可适于响应于至少检测到可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体2的紧固装置之间的距离变化来控制起重构件6以使起重绳3在垂直方向上移动。该检测可基于由检测装置17检测到的距离变化和传送到控制单元的距离变化的信息,在控制单元7处进行。换言之,利用检测装置 17,可检测通过手动减轻起重绳3或向下牵拉起重绳3而对起重绳3的影响。检测装置17可将关于距离或其变化的信息传送给控制单元7。控制单元7可适于基于检测到绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体2的紧固结构8之间的距离或其变化来检测在垂直方向上对起重绳3的影响。
控制单元7还可适于响应于检测到的在垂直方向上作用于起重绳3,通过向起重构件6发出控制指令和/或控制信号来控制起重构件6,以控制起重绳在垂直方向上向上或向下。在一个实施方案中,控制单元7可适于向起重构件6发出控制指令和/或控制信号,以当将朝下的外力施加到起重绳(即起重绳3)上或者设置在其上的负载紧固装置26(例如吊钩)被向下拉时,降低该起重绳3。相应地,控制单元7可适于向起重构件6发出控制指令和/或控制信号,以当将朝上的外力施加到起重绳(即起重绳3) 上或者设置在其上的负载紧固装置26(例如吊钩)被向上提起时,提升该起重绳3。换言之,由于上述原因,操作者可通过影响起重绳3或者设置在其中的负载紧固装置(例如吊钩)来控制起重构件6和起重绳3通过它的垂直移动。换言之,操作者可通过起重绳3向控制单元7发出控制指令和/或控制信号。这使得可将起重绳容易且精确地定位在待紧固的负载旁边的正确高度处。例如,结合图2a至图6描述了设备10的各种实施方案。为了简单起见,以下将控制指令和/或控制信号称为控制指令。
在一个实施方案中,控制单元7可包括例如起重设备的控制系统或可以被编程为响应于检测到的施加在起重绳上的外部垂直力来控制起重设备的部件。在一个实施方案中,控制单元7可包括PLC(可编程逻辑控制器)。在第二实施方案中,控制单元7可包括继电器控制器,该继电器控制器适于基于由检测器装置17接收的信号来控制起重构件6如起重电动机的接触器。在又一个实施方案中,控制单元7可包括变频器或起重设备的另一合适的部件,其可被编程为响应于检测到的作用在起重绳上的外部垂直力来控制起重设备。控制单元7还可包括存储器22和处理器23,其可形成处理单元24。
在一个实施方案中,装置50可包括遥控器51。遥控器51可提供用户界面52,通过该用户界面52,操作者可以影响遥控器51,以便向控制单元7发出控制指令。遥控器51可通过有线或无线链路连接到控制单元 7。无线连接可以包括无线通信链路,例如基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)连接、蓝牙连接或标准化的射频连接或根据制造商自己的协议的一种。用户界面52可包括以下用户界面装置中的至少一个,操作者可以使用该用户界面装置来影响遥控器51,以便向控制单元发出控制指令:操纵杆、按钮、触摸屏和检测控制手势的检测器。
在一个实施方案中,控制单元7还可适于响应于同时检测施加在起重绳上的外部垂直力和检测由遥控器51的用户界面52发出的控制指令来控制起重构件6以使起重绳3在垂直方向上移动。换言之,控制单元7可适于响应于操作者同时直接移动起重绳3,或者通过设置在其上的负载紧固装置26以及影响遥控器51的用户界面52以发出指令,来向起重构件6 发出控制指令,以在垂直方向上控制起重绳3,如提起或降低起重绳。遥控器51可包括单独的控制设备,例如,其可设置为单独的控制设备或设置在负载紧固装置26上。如所提及的,在这种情况下,仅当已作用于遥控器51、特别是其用户界面52上时,控制单元7才考虑借助于起重绳3 发出的控制指令以使起重绳在垂直方向上移动。这提高了装置50和起重设备1的安全性,因为将负载紧固装置定位在负载上或遇到障碍物的起重绳不会错误地触发控制指令。在一个实施方案中,用户界面52或遥控器 51在这种情况下可包括所谓的“死人开关(dead man’s switch)”。
在一个实施方案中,控制单元7还可适于响应于检测由遥控器51的用户界面52发出的控制指令来确定可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备的主体2的紧固结构8之间的距离的参考值。换言之,控制单元7可适于在操作者通过遥控器51的用户界面52(例如已开始作用于用户界面 52)时,确定绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备2的主体的紧固结构8之间的距离,并且将该参考值作为距离的参考值存储在控制单元7的存储器中。
在另一实施方案中,可以预先固定地确定距离的参考值。在第三实施方案中,代替距离的参考值,检测器的状态可基于距离在预定状态之间变化。在这种情况下,检测器的状态以及因此其被传送到控制单元7的状态可对应于控制指令,以控制起重绳3向上,以停止起重绳的移动并控制起重绳向下。因此,在这种情况下,可基于检测器的状态来控制起重构件。
在一个实施方案中,控制单元7可适于响应于与参考值相比,可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离的变化方向来控制起重构件以控制起重绳向上或向下。换言之,控制单元7可适于根据距离相对于参考值的变化方向来选择起重绳向上或向下的控制方向。
在一个实施方案中,控制单元7可适于响应于与参考值相比,可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离的变化大小来限定起重绳3的移动速度。换言之,可以根据将多大的外部垂直力施加在起重绳上来控制起重绳3的移动速度。控制单元7可例如适于在更大的力作用于起重绳3上时更快地控制它的速度,由此,与参考值相比,距离的变化大于在较小的力作用于起重绳3上时的距离变化,并且与参考值相比,该距离变化也较小。
在一个实施方案中,控制单元7可适于基于与没有外力作用在起重绳上的中立位置相比,缩短了绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离(其由检测装置17检测到)来检测起重绳3的手动减轻。取决于实施方案,这可能是由于下述引起的:可弯曲元件13压缩到比中立位置短的位置,如图6的实施方案中的那样,或拉伸到比中立位置长的位置,如在图3至图5的实施方案中的那样。换言之,可弯曲元件 13的移动方向可取决于辅助悬挂元件12是否与相对于紧固结构8的相对侧或相同侧上的绳轮5和/或楔形夹紧套4相适配。在这种情况下,控制单元7可适于响应于起重绳的手动减轻来控制起重构件6以提升起重绳3。换言之,起重装置6可以是用于在手动将起重绳3减轻例如抬起时将起重绳3提起的控制器,其中与起重绳3自由悬挂相比,作用在起重绳上的力较小,由此可加长可弯曲元件13。在这种情况下,与中立位置相比,可弯曲元件13相对于紧固结构8提起辅助悬挂元件12,从而缩短了绳轮5 或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离,其又可由检测装置17检测。手动减轻是指在提升方向上减轻或影响起重绳,例如,操作者能够用一只手在没有任何特殊力量或帮助的情况下进行该减轻。取决于实施方案和所使用的力,可提升起重绳3或其一部分,或者作用在绳索上并指向下方的力将减小。有利地,使可弯曲元件13移动所需的力很小,使得操作者可通过用一只手控制起重绳3向上或向下来使可弯曲元件13 移动。
相应地,在一个实施方案中,控制单元7可适于基于与没有外力作用在起重绳3上的中立位置相比,延长了绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离(其由检测装置17检测到)来检测起重绳 3的手动下拉。取决于实施方案,这可能是由于下述引起的:可弯曲元件 13压缩到比中立位置短的位置,如图3至图5的实施方案中的那样,或者拉伸到比中立位置长的位置,如图5至图6的实施方案中的那样。换言之,可弯曲元件13的移动方向可取决于辅助悬挂元件12是否在与相对于紧固结构8的相对侧或相同侧上的绳轮5和/或楔形夹紧套4相适配。在这种情况下,控制单元7可适于响应于手动牵拉起重绳来控制起重构件6 以降低起重绳。
在一个实施方案中,控制单元7可适于响应于可弯曲元件13移动到这样的位置,即在此处绳轮5或楔形夹紧套4以及相应的负载25也已下降到完全由主悬挂元件11支撑,来检测将例如起重绳3上的负载25直接提供给起重绳3或设置于起重绳上的负载紧固装置26。可基于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离或其变化来检测可弯曲元件13的这种移动位置。在例如结合图3至图5所示的设备 10的实施方案中,控制单元7可基于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离变化来检测向起重绳3提供负载,其为这样的大小,即其表明主悬挂元件11已下降到与紧固结构8接触。在这种情况下,起重绳3的悬架适于完全由主悬挂元件11支撑,并且试图提起可弯曲元件 13的辅助悬挂元件12的力不足以抵抗由起重绳3上提供的负载引起的力。在例如结合图6中所示的设备10的第二实施方案中,控制单元7可基于绳轮5或楔形夹紧套4与紧固结构8之间的距离变化来检测向起重绳3提供负载,其为这样的大小,即其表明辅助悬挂元件12已下降到与设置于紧固结构8的主悬挂元件11接触。在这种情况下,起重绳3的悬架适于完全由主悬挂元件11支撑,并且试图提起可弯曲元件13的辅助悬挂元件 12的力不足以抵抗由设置在起重绳上的负载引起的力。
在又一个实施方案中,设备10可包括负载检测器(未示出),例如适于检测布置在起重绳3上的负载25的传感器。负载检测器可例如包括传感器,例如压力传感器、湿度传感器或另外的合适的传感器,其可适于指示要完全由主悬挂元件11支撑的负载25的下降或以另一种方式指示将负载25布置到起重绳3上。在一个实施方案中,在这种情况下,控制单元7可适于响应于检测已在起重绳上施加了负载而中断对起重绳3的垂直移动的控制,这基于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备的主体的紧固结构8之间的距离,或该距离的变化。
图8示出了一种用于控制起重设备的起重绳的垂直移动的方法。在该方法中,可以通过用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30来检测施加在起重绳上的外部垂直力(81)。在本说明书中描述的任意设备10 可结合例如支撑起重绳3的绳轮5或楔形夹紧套4而设置在起重设备中,以检测在起重设备的起重绳3上施加的外部垂直力。在该方法中,通过控制单元7,可以响应于至少检测施加在起重绳上的外部垂直力来控制起重设备的起重构件6以使起重绳3在垂直方向上移动(82)。
在一个实施方案中,用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置 30可包括检测装置17,该检测装置17用于检测可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离,或者该距离的变化。在该方法中,控制单元7可响应于至少检测可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离变化来控制起重设备的起重构件6以使起重绳3在垂直方向上移动(82)。
在一个实施方案中,通过遥控器51的用户界面52,可以响应于作用于的遥控器51的用户界面而在该方法中接收控制指令,并将控制指令传送给控制单元7,并且响应于同时检测施加在起重绳上的外部垂直力并检测由遥控器51的用户界面发出的控制指令,由控制单元7控起重构件6,以使起重绳3在垂直方向上移动。
在一个实施方案中,检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置30包括用于检测可悬挂绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或其变化的检测装置。
在一个实施方案中,在该方法中,控制单元7可响应于检测由遥控器 51的用户界面52发出的控制指令,进一步确定可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离的参考值,并响应于与参考值相比,可悬挂绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的变化方向,在控制单元7处控制起重绳3向上或向下。第二实施方案可对应于公开的实施方案,但是参考值可以是预定的固定距离值。控制起重绳3可以借助于起重构件6并基于控制单元7向起重构件6发出的控制指令来进行。
在一种方法中,还可以响应于可悬挂绳轮或楔形夹紧套与绳索的紧固结构之间的距离与参考值相比的变化大小,在控制单元7处确定起重绳3 的移动速度。
在一个实施方案中,在该方法中,控制单元7可基于与没有外力作用在起重绳上的中立位置相比,缩短了绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离(由检测装置17检测到)来检测起重绳3的手动减轻。取决于实施方案,这可能是由于下述引起的:可弯曲元件13 压缩到比中立位置短的位置,如图6的实施方案中的那样,或者拉伸到比中立位置长的位置,如图3至图5的实施方案中的那样。换言之,可弯曲元件13的移动方向可取决于辅助悬挂元件12是否与相对于紧固结构8的相对侧或相同侧上的绳轮5和/或楔形夹紧套4相适配。在该方法中,在这种情况下,控制单元7可响应于手动减轻起重绳来控制起重构件6以提升起重绳3。
在一个实施方案中,在该方法中,可基于与没有外力作用在起重绳3 上的中立位置相比,加长了绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离(由检测装置17检测到)来检测起重绳3的手动下拉。取决于实施方案,这可能是由于下述引起的:可弯曲元件13压缩到比中立位置短的位置,如图3至图5的实施方案中的那样,或者拉伸到比中立位置长的位置,如图6的实施方案中的那样。换言之,可弯曲元件13的移动方向可取决于辅助悬挂元件12是否与相对于紧固结构8的相对侧或相同侧上的绳轮5和/或楔形夹紧套4相适配。在该方法中,在这种情况下,控制单元7可响应于手动牵拉起重绳来控制起重构件6以降低起重绳 3。
在一个实施方案中,在该方法中,控制单元7可响应于可弯曲元件 13移动到这样的位置,即在此处绳轮5或楔形夹紧套4已下降到完全由主悬挂元件11支撑,来检测将负载25布置在起重绳3上,其中基于可悬挂绳轮5或楔形夹紧套4与起重设备主体的紧固结构8之间的距离或其变化来检测所述移动的位置,并且响应于检测已设置在起重绳上的负载,在控制单元7处中断对起重绳的垂直移动的控制,这基于可悬挂绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的固定结构之间的距离或其变化。因此,在一个实施方案中公开的设备10、装置50和方法可用于控制无负载的起重绳3,换言之,特别是当负载借助于负载紧固装置26而没有直接施用在起重绳上时。
一个实施方案涉及一种计算机程序产品,其包含要在计算机上执行的计算机可执行程序代码,当在计算机上执行该计算机可执行程序代码时,其提供根据本说明书中公开的解决方案的操作。该计算机程序可在计算机或处理装置上执行,该计算机或处理装置适合于与起重设备如控制单元7 连接。该计算机程序可以是源代码形式、对象代码形式或中间形式,并且其可存储在某种传输装置中,该传输装置可为能够存储该程序的任何实体或设备。这种传输装置包括例如存储介质、计算机存储器、只读存储器、电载波、数据通信信号和软件分发包。存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、软件和/或可编程逻辑。
实施方案中公开的设备10、装置50和方法可用于控制无负载的起重绳,换言之,没有设置负载的起重绳。以上实施方案及其特征也可以组合。例如,所公开的设备10、装置50或计算机程序产品可适于进行所公开方法的至少一些步骤,或者所公开的方法可适于用所公开的设备10、装置 50或计算机程序产品实施。
本领域技术人员将明白,显而易见的是,随着技术进步,本发明的基本构思可以许多不同的方式实现。因此,本发明及其实施方案不限于上述实例,而是可在权利要求的范围内变化。
Claims (23)
1.一种用于控制起重绳的垂直移动的控制设备,所述控制设备与起重设备的起重绳连接,其特征在于,该控制设备包括:
主悬挂元件,用于将支撑起重绳的绳轮或楔形夹紧套悬挂在起重设备主体的紧固结构上,以及
用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置,
该用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置包括用于检测可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或检测该距离的变化的检测装置,
其中作用在起重绳上的外部垂直力可通过用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置来检测。
2.如权利要求1所述的控制设备,还包括:
辅助悬挂元件,所述辅助悬挂元件相对于绳轮或楔形夹紧套连接,使得绳轮或楔形夹紧套的移动分别传递到辅助悬挂元件,以及
至少在其纵向方向上可弯曲的至少一个可弯曲元件,所述可弯曲元件被布置成在辅助悬挂元件和起重设备主体的紧固结构之间延伸,并且直接或间接地与辅助悬挂元件和起重设备主体的紧固结构接触,使得可弯曲元件的弹力既作用在辅助悬挂元件上,又作用在起重设备主体的紧固结构上,
其中,可弯曲元件可通过在所述起重绳上施加外部垂直力而移动,并且其中所述外部垂直力能够基于绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化来检测。
3.如权利要求2所述的控制设备,其中选择可弯曲元件的弹性常数,使得施加在起重绳上的5N大小的外部垂直力足以使所述可弯曲元件移动,使得检测装置检测由可弯曲元件的长度变化引起的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体之间的距离变化,但是施加在起重绳上的100N大小的外部垂直力不足以使可弯曲元件移至其极限位置。
4.如权利要求2或3所述的控制设备,其中可弯曲元件包括弹簧。
5.如权利要求2所述的控制设备,其中辅助悬挂元件相对于主悬挂元件固定地布置,并且布置在主悬挂元件相对于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套的相对侧上,使得辅助悬挂元件的至少一部分布置成与主悬挂元件相距一定距离。
6.如权利要求2所述的控制设备,其中辅助悬挂元件布置成使得相对于主悬挂元件可移动并且相对于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套不可移动,并且与绳轮或楔形夹紧套相对于起重设备主体的紧固结构在同一侧。
7.如权利要求1所述的控制设备,其中用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置包括检测器,所述检测器适于检测施加在起重绳上的外部垂直力,
并且所述检测器包括以下的至少一者:应变仪、力传感器、距离传感器、基于导体的传感器、激光测量仪和微动开关装置。
8.如权利要求7所述的控制设备,其中所述力传感器包括压力传感器或电缆拉力传感器,和/或所述距离传感器包括感应距离传感器或光学距离传感器。
9.如权利要求1所述的控制设备,其中用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置包括检测器,所述检测器适于检测施加在起重绳上的外部垂直力,
并且所述检测器包括以下的至少一者:超声波传感器、电容传感器、磁感应传感器和霍尔传感器。
10.一种用于控制起重设备的起重绳的垂直移动的控制装置,该控制装置包括:
如权利要求1至3中任一项所述的与起重设备的起重绳连接的控制设备,
用于移动起重绳的起重构件,以及
控制单元,所述控制单元适于响应于至少检测施加在起重绳上的外部垂直力来控制起重构件以使起重绳在垂直方向上移动,以及
其中检测施加在起重绳上的外部垂直力包括检测可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化。
11.如权利要求10所述的控制装置,还包括:
遥控器,所述遥控器提供用户界面,操作者可通过该用户界面影响遥控器,以便向控制单元发出控制指令,
其中,控制单元还适于响应于同时检测施加在所述起重绳上的外部垂直力以及检测通过遥控器的用户界面发出的控制指令,来控制起重构件以使起重绳在垂直方向上移动。
12.如权利要求10所述的控制装置,其中控制单元还适于:
响应于检测由遥控器的用户界面发出的控制指令,来确定可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的参考值,以及
响应于与所述参考值相比可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的变化方向,控制起重绳上升或下降。
13.如权利要求12所述的控制装置,其中控制单元还适于:
响应于与所述参考值相比可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的变化大小,来确定起重绳的移动速度。
14.如权利要求10所述的控制装置,其中控制单元适于:
基于与没有外力作用于起重绳的中立位置相比,由检测装置检测到的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化来检测起重绳的手动减轻,以及
响应于起重绳的手动减轻,控制起重构件以提升起重绳。
15.如权利要求10所述的控制装置,其中控制单元适于:
基于与没有外力作用于起重绳的中立位置相比,由检测装置检测到的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化来检测起重绳的手动下拉,以及
响应于起重绳的手动下拉,控制起重构件以降低起重绳。
16.如权利要求10所述的控制装置,其中控制单元适于:
响应于可弯曲元件移动到可悬挂的绳轮或楔形夹紧套已下降成完全由主悬挂元件支撑的位置,来检测在起重绳上施加负载,其中基于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化,检测压缩位置,以及
响应于检测到已在起重绳上施加了负载,中断控制起重绳的垂直移动,所述中断基于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化。
17.一种用于控制起重设备的起重绳的垂直移动的方法,其特征在于,
将根据权利要求1的控制设备布置成与支撑所述起重设备的起重绳的绳轮或楔形夹紧套连接,以检测施加在起重设备的起重绳上的外部垂直力,
并且特征还在于,该方法包括:
通过用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置来检测施加在起重绳上的外部垂直力,用于检测施加在起重绳上的外部垂直力的装置包括用于检测可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化的检测装置,以及
响应于至少检测施加在起重绳上的外部垂直力,通过控制单元控制起重设备的起重构件以使起重绳在垂直方向上移动。
18.如权利要求17所述的方法,还包括:
响应于已作用于遥控器的用户界面,通过遥控器的用户界面接收控制指令,
将控制指令传送给控制单元,
响应于同时检测施加在起重绳上的外部垂直力以及检测通过遥控器的用户界面发出的控制指令,通过控制单元控制起重构件以使起重绳在垂直方向上移动。
19.如权利要求17所述的方法,还包括:
响应于检测由遥控器的用户界面发出的控制指令,在控制单元中确定可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的参考值,和
响应于与所述参考值相比可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的变化方向,在控制单元中控制起重绳上升或下降。
20.如权利要求19所述的方法,还包括:
响应于与所述参考值相比可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离的变化大小,在控制单元中确定起重绳的移动速度。
21.如权利要求17所述的方法,包括:
基于与没有外力作用于起重绳的中立位置相比由检测装置检测到的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化,在控制单元中检测起重绳的手动减轻,以及
响应于起重绳的手动减轻,通过控制单元控制起重构件以提升起重绳,和/或
基于与没有外力作用于起重绳的中立位置相比由检测装置检测到的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离变化,在控制单元处检测起重绳的手动下拉,以及
响应于起重绳的手动下拉,在控制单元中控制起重构件以降低起重绳。
22.如权利要求17所述的方法,包括:
响应于可弯曲元件移动到可悬挂的绳轮或楔形夹紧套已下降为完全由主悬挂元件支撑的位置,在控制单元中检测在起重绳上施加负载,其中基于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化来检测压缩位置,并且
响应于检测已在起重绳上施加了负载,在控制单元处,中断控制起重绳的垂直移动,所述中断基于可悬挂的绳轮或楔形夹紧套与起重设备主体的紧固结构之间的距离或距离的变化。
23.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品被存储在计算机可读介质上并且可由处理器执行,所述计算机程序产品包括计算机可读的程序代码,当所述程序代码在处理器中运行时,所述程序代码被布置为执行根据权利要求17至22中任一项的所述方法的各步骤。
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