CN110546102A - 起重机和起重机的超负荷检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起重机，其能够防止在超负荷状态下起重机持续进行提升动作而引起的起重机的破损，进行安全的操作。起重机具有：对悬挂负荷进行提升动作或下降动作的电动机；和控制电动机的控制单元，所述起重机的特征在于：预先在存储单元中存储第一规定位置，具有用于确定提升动作期间的超负荷状态的超负荷判断单元，在确定为超负荷状态的情况下，禁止进行提升动作，进行下降动作直至第一规定位置。

Description

起重机和起重机的超负荷检测方法

技术领域

本发明涉及起重机和起重机的超负荷检测方法。

背景技术

专利文献1中公开了“在起重机装置的驱动中使用逆变器装置和感应电动机，根据向感应电动机供给的电压和电流，通过运算来求取悬吊负荷所需要的扭矩，设置设定器，该设定器用于预先设定起重最大负荷扭矩，将该设定器的输出与所述起重扭矩运算值进行比较，在所述起重扭矩运算值大于所述设定器的输出时停止负荷起重。”的内容(参照摘要)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-246184号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

以往技术中有这样的方法：根据向电动机供给的电压、电流检测起重机的超负荷状态的方法，以及对向电动机供给的电压、电流进行测量，进行运算等处理，检测起重机的超负荷状态，防止起重机保持超负荷状态地运转的方法。

但是，为了检测起重机的超负荷状态，必须在一定时间内进行电动机的运转。因此，在检测到起重机的超负荷状态后，在通过规定的操作解除起重机的超负荷检测状态后，在再次检测到超负荷状态为止能够提升悬挂负荷。

专利文献1中虽然记载了“在感应电动机产生的扭矩运算器的输出超过所述起重最大负荷扭矩量设定器的设定值的情况下，暂且停止所述感应电动机进行的起重运转，使得仅能够进行下降方向的运转”的内容(参照权利要求2)，但是由于没有公开解除超负荷检测状态的定时，因此虽然存在以超负荷状态能够进行悬挂负荷的提升的情况，但是并没有考虑上述的技术问题。

于是，本发明提供一种起重机，能够防止起重机以超负荷状态持续进行提升动作而发生起重机的破损，进行安全的操作。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述的技术问题，本发明的一例是提供一种起重机，其具有：对悬挂负荷进行提升动作或下降(降低)动作的电动机；和控制电动机的控制单元，所述起重机的特征在于：预先在存储单元中存储第一规定位置，具有用于确定提升动作期间的超负荷状态的超负荷判断单元，在确定为超负荷状态的情况下，禁止进行提升动作，进行下降动作直至第一规定位置。

发明的效果

依照本发明，能够防止起重机以超负荷状态持续进行提升动作而发生起重机的破损，进行安全的操作。

附图说明

图1是实施例1中的起重机的结构图的一例。

图2是实施例1中的起重机的控制系统的结构的一例。

图3是实施例1中的起重机的控制系统的结构的一例。

图4是实施例1中的起重机的超负荷检测状态解除的控制流程的一例。

图5是实施例1中的起重机的动作的示意图。

具体实施方式

下面，使用附图对各实施例进行说明。

实施例1

使用图1，对本实施例中的起重机的结构的一例进行说明。图1表示本实施例中的起重机的结构的一例。

起重机通过输入了来自操作输入装置102的动作指令的控制装置101控制电动机104，从而使安装在钩106上的货物升降。此外，电动机104通过经减速机109使绳卷绕卷筒105旋转，使钢丝绳108提升、下降。通过采用这样的结构，安装在钩106上的货物在Z方向(用+Z方向、-Z方向的箭形符号表示。)上移动。即，在上下方向上使货物移动。

使用图2，对本实施例中的起重机的控制结构进行说明。图2表示本实施例中的控制装置101的结构的一例。

控制装置101具有驱动电动机104的逆变器201、控制逆变器201的逆变器控制部202和发送逆变器控制部202中保持·保存的信息的通信装置203。

通过设置在控制装置101的逆变器控制部202控制电动机104。即，当从操作输入装置102接收到规定的动作指令时，逆变器控制部202生成基于动作指令的逆变器控制信号，利用逆变器控制信号控制逆变器201，从逆变器201对电动机104施加进行电动机104的驱动所需的频率、电压、电流。进而，通过对电磁制动器103进行开放控制，使安装在钩106上的悬挂负荷107不会落下地在Z方向上移动。

接着，使用图3对逆变器控制部202的结构的一例进行说明。图3表示本实施例中的逆变器控制部202的结构的一例。

逆变器控制部202具有控制部301、信息存储部302和信息输出部(未图示)。控制部301基于来自操作输入装置102的动作指令控制逆变器201而驱动电动机104。

控制部301根据从逆变器201取得的频率、电流值和电压，基于这些频率、电流值和电压计算出的悬挂负荷、输出扭矩，从编码器110(旋转检测部)取得的电动机104的旋转状况(脉冲信号)等判断负荷状态，控制逆变器201。在检测电动机104的旋转状况时，能够使用从安装在电动机104的旋转轴上的编码器110发出的与转速对应的脉冲信号。

控制部301根据需要控制电磁制动器103的开放和锁定。控制部301基于从编码器110(旋转检测部)取得的电动机104的旋转状况(脉冲信号)，进行计算处理等而取得当前的钩106的位置。

钩位置的取得单元，不限定于通过编码器110(旋转检测部)计算出的值，只要能够检测钩位置即可。

此外，控制部301在超负荷检测状态下将规定位置与当前的钩位置进行比较，判断能否解除超负荷检测状态。

信息存储部302保存有可搭载控制装置101的起重机的超负荷检测的规定阈值。这里，超负荷状态的检测是指，起重机使比能够起重的重量大的悬挂负荷起升了的状态、在进行提升动作时检测出在电动机104或逆变器201中流过比规定电流更大的电流的状态、电动机的转差频率(すべり周波数)比规定值大的情况或小的情况的状态等。

该超负荷检测方法不限定于上述的方法，只要通过与规定阈值的比较能够检测，例如能够判断起重额定负荷、额定电流、电动机的转差频率等超负荷状态的信息即可。

此外，信息存储部302在控制部301中检测到起重机的超负荷状态时，存储起重机处于超负荷检测状态。

信息存储部302取得控制部301计算出的钩位置并加以保存。信息存储部302保存着成为超负荷检测状态解除位置的钩位置。成为超负荷检测状态解除位置的钩位置，例如使用钩106的动作开始位置即可。

所谓动作开始位置，其表示起重机动作时的钩的高度，能够将悬挂负荷刚吊离地面(地切り)的高度、悬挂负荷安装在钩上的高度作为动作开始位置。将动作开始位置称为第一规定高度。

此外，所谓悬挂负荷刚吊离地面的高度，是将悬挂负荷安装在钩上后，电动机104吊起悬挂负荷时，逆变器的负荷上升时的高度。即，在悬挂负荷刚吊离地面时，逆变器201中流过的电流或电动机104中流过的电流，与悬挂负荷接触地面或接地面的状态相比变大，因此能够确定刚吊离地面的高度。

此外，在使用刚吊离地面的高度作为动作开始位置的情况下，优选在比刚吊离地面的高度高的位置使钩106停止。将该位置称为第二规定高度。即，当在第二规定高度使钩停止时，能够提高安全性。

在令动作开始位置为将悬挂负荷安装在钩上的高度的情况下，存在悬挂负荷未到达刚吊离地面状态的情况，因此在检测到为超负荷状态的情况下，当在比将悬挂负荷安装在钩上的高度更高的位置停止时，悬挂负荷不接触地面或接地面，因此有效。

即，在提升动作期间检测到为超负荷状态的情况下，在从检测到为超负荷状态的钩的高度至安装悬挂负荷的高度之间的规定高度使钩停止。此外，成为超负荷检测状态解除的阈值的钩位置能够预先设定。此外，成为超负荷检测状态解除的阈值的钩位置，并不限定于一处，能够设定多处。

例如，在检测到超负荷状态的情况下能够禁止提升动作，此时，容许下降动作，在按下了下降按钮的情况下，使钩下降至第二规定高度，进行第一次停止动作。即使在直至第一次停止动作为止持续按下下降按钮的情况下，在第二规定高度使钩停止即可。

在第一次停止后，暂且解除下降按钮，之后通过按下下降按钮，能够使钩下降至第一规定高度。

通过采用上述方式，在起重机检测到超负荷状态时，即使在用户持续按下下降按钮的情况下，也能够使钩停止在规定高度，因此能够防止悬挂负荷接触地面或接地面。当第二规定高度高于第一规定高度时，能够防止悬挂负荷直接接触地面，提高安全性。

此外，在用户确认到停止在第二规定高度而放开下降按钮后，通过再次按下下降按钮，能够清楚地认识到使钩下降至第一规定高度。进而，能够提高作业的安全性。

作为变形例，还能够将动作开始位置作为一次提升动作的开始位置。即，在持续按下提升动作按钮时，当检测到超负荷状态而使钩位置停止时，此时能够进行下降动作，能够使钩下降至提升动作的开始位置。

换言之，在钩的高度为离地面1m的高度持续按下提升按钮而在钩离地面2m的高度检测到超负荷状态的情况下，能够使钩下降至开始按下提升按钮的1m的高度。

如之前所说明的那样，还能够将钩离地面1m的高度设定为第一规定高度，将从第一规定高度至检测出超负荷状态的钩高度的一半的高度作为第二规定高度。

在此情况下，能够将1.5m设定为第二规定高度。上面，将一半的高度作为了第二规定高度，但是并不限定于此，也可以将1.25m、1.75m等每隔1/4的高度作为第二规定高度，能够按照与悬挂负荷的关系适当地改变选择。此外，还能够设置第三规定高度、第四规定高度。

接着，使用图4，对本实施例的超负荷状态解除方法的控制流程的一例进行说明。图4是实施例1中的起重机的超负荷检测状态解除的控制流程的一例。

在由操作输入装置102输出的动作指令被输入至控制部301中时，判断是否开始提升动作(S401)。接着，作为成为超负荷检测解除的阈值的钩位置，将使用编码器110取得的旋转位置、旋转精度计算出的当前的钩位置存储至信息存储部302(S402)。

接着，根据信息存储部302中存储的信息，判断是否是超负荷状态(S404)。按照由操作输入装置102输入至控制部301中的动作指令，因逆变器201而动作的电动机104持续进行动作直至收到停止指令，在收到了停止指令的情况下停止动作(S402，S404)。停止指令是指，在用户放开了按下的提升按钮的情况下、以及检测到超负荷状态的情况下发送的指令。

接着，在控制部301中对从逆变器201取得的电流值、电压以及基于它们计算出的悬挂负荷、输出扭矩等，与信息存储部302中保存的用于判断超负荷状态的阈值进行比较，在超过了用于判断超负荷状态的阈值的情况下检测出超负荷状态(S404)。

在检测到超负荷状态的情况下，禁止提升动作，设为仅能够进行下降动作(S405)。下降动作如上所述。

在进行了下降动作时，进行当前的钩位置与动作开始时的钩位置的比较(S407)。在当前的钩位置成为了超负荷检测状态解除位置以下的情况下，进行超负荷检测状态的解除和提升动作禁止的解除(S408)。

如上所述，依照本发明，能够提供一种起重机，其能够防止在超负荷状态下持续进行提升动作而发生起重机的破损，能够进行安全的操作。

附图标记的说明

101……控制装置，102……操作输入装置，103……制动器，104……电动机，105……绳卷绕卷筒，106……钩，107……悬挂负荷，108……绳，109……减速机，110……编码器，201……逆变器，202……逆变器控制部，203……通信装置，301……控制部，302……信息存储部

Claims (15)

1.一种起重机，其具有：对悬挂负荷进行提升动作或下降动作的电动机；和控制所述电动机的控制单元，所述起重机的特征在于：

在存储单元中预先存储有第一规定位置，

具有用于确定所述提升动作期间的超负荷状态的超负荷判断单元，

在确定为所述超负荷状态的情况下，禁止进行所述提升动作，进行所述下降动作直至所述第一规定位置。

2.如权利要求1所述的起重机，其特征在于：

在确定为所述超负荷状态后进行所述提升动作的情况下，需要进行所述下降动作直至所述第一规定位置。

3.如权利要求2所述的起重机，其特征在于：

还具有输入单元，

利用由输入单元输入的信息进行直至所述第一规定位置的所述下降动作。

4.如权利要求2所述的起重机，其特征在于：

直至所述第一规定位置的所述下降动作在所述第一规定位置停止。

5.如权利要求2所述的起重机，其特征在于：

直至所述第一规定位置的所述下降动作自动进行。

6.如权利要求2所述的起重机，其特征在于：

在所述存储单元中还存储有第二规定位置，

在确定为所述超负荷状态后，进行所述下降动作直至所述第二规定位置。

7.如权利要求1所述的起重机，其特征在于：

所述第一规定位置是根据所述电动机的转速而被确定的。

8.如权利要求1所述的起重机，其特征在于：

所述第一规定位置是根据安装在所述电动机的钩的位置而被确定的。

9.一种起重机的超负荷检测方法，该起重机具有：对悬挂负荷进行提升动作或下降动作的电动机；和控制所述电动机的控制单元，所述起重机的超负荷检测方法的特征在于，包括：

预先在存储单元中存储第一规定位置的步骤；

确定所述提升动作期间的超负荷状态的超负荷判断步骤；和

在确定为所述超负荷状态的情况下禁止进行所述提升动作、进行所述下降动作直至所述第一规定位置的步骤。

10.如权利要求9所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

在确定为所述超负荷状态后进行所述提升动作的情况下，进行所述下降动作直至所述第一规定位置。

11.如权利要求10所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

根据由输入单元输入的信息进行直至所述第一规定位置的所述下降动作。

12.如权利要求10所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

直至所述第一规定位置的所述下降动作在所述第一规定位置停止。

13.如权利要求10所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

直至所述第一规定位置的所述下降动作自动进行。

14.如权利要求10所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

在所述存储单元中还存储有第二规定位置，

在确定为所述超负荷状态后，进行所述下降动作直至所述第二规定位置。

15.如权利要求9所述的起重机的超负荷检测方法，其特征在于：

所述第一规定位置是根据安装在所述电动机的钩的位置而确定的。