CN111108058A - 用于提升和/或降下尤其是起重机的升降机的负载装卸机构的方法及其升降机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于提升和/或降下尤其是起重机(1)的升降机(6)的负载装卸机构(9)的方法，其中能够借助于控制单元(15、15a)至少在第一速度(v1)或在第二速度(v2)下操作所述升降机(6)以提升和/或降下所述负载装卸机构(9)，所述第一速度(v1)低于所述第二速度(v2)。为了以相应的方法在提升所述负载装卸机构(9)期间实现减少冲击尤其是实现延长承载机构(8)的使用寿命，提出了，借助于倾斜传感器(11a)来确定所述负载装卸机构(9)的倾斜角度(N)；和/或借助于状态传感器(11b)来确定所述负载装卸机构(9)是空闲还是被占用，作为所述负载装卸机构(9)的状态；以及，评估单元(12)与所述控制单元(15、15a)协作，使得所述评估单元(12)根据所确定的倾斜角度(N)和/或所确定的状态借助于所述控制单元(15、15a)阻止或允许所述升降机(6)在所述第二速度(v2)下操作。本发明还涉及一种升降机(6)，尤其是起重机(1)的升降机(6)，该升降机涉及为执行这种方法。

Description

用于提升和/或降下尤其是起重机的升降机的负载装卸机构 的方法及其升降机

技术领域

本发明涉及一种用于提升和/或降下升降机的负载装卸机构、尤其是起重机的升降机的负载装卸机构的方法，具有权利要求1的前序的特征，以及涉及一种用于该方法的相应升降机，具有权利要求10的前序的特征。

背景技术

为了减少这种已知方法中提升负载装卸机构时发生的冲击，相应操作员的责任是不以较高速度而是以较低速度来操作用于提升负载装卸机构和附接于负载装卸机构的负载的升降机直到负载被升高，只在负载升高之后才以较高速度来操作升降机，并且由此继续提升负载装卸机构和附接于该负载装卸机构的负载。因此连同升高负载一起所产生的冲击能够以这种方式通过操作员相应行为仅人工地来减少。

德国公开文献DE 10 2013 017 803 A1公开了一种用于起重机的错误位置识别系统，其中使用磁阻来间接识别待被起重机的吊钩提取的负载部分是否位于吊钩的钳口区域中。该错误位置识别系统也包括布置在吊钩上的倾斜传感器，以便防止在倾斜传感器确定的倾斜值超过阈值时错误下钩。

德国公开文献DE 10 2012 015 095 A1描述了一种起重机，其中角度测量单元紧固于起重机的吊钩。这一角度测量单元能够通过倾斜传感器确定吊钩从期望位置、尤其从竖直方向的偏斜，并由此防止将负载不正确地钩取到吊钩中，并允许了牢固夹持。

关于通过行驶驱动装置能够行驶的起重机的用于提升或降下负载的提升机构，从德国公开文献DE 10 2015 002 864 A1已知，负载连接于倾斜传感器以便根据由此检测的作为角度位置的负载位置来启动起重机的行驶驱动装置，使得负载的摆动被抑制。这允许了对行驶时负载上的诸如例如风或其它外部干扰这样的扰动的更快速和更稳定的补偿，并使得负载尽快移动。

倾斜传感器在起重机中的上述使用针对负载的正确或牢固夹持以及负载的尽快且(可能的话)没有摆动的移动。

此外，专利DE 29 30 439 C2公开了一种用于对具有至少两种不同提升速度的升降机牢固地装卸的方法。由此，根据提升缆索力从较高提升速度切换为较低速度，以便避免由发生的振动导致的升降机的过载。

DE 10 2009 032 269 A1涉及一种用于启动起重机的提升机构的起重机控制器，所述控制器考虑了基于提升缆索的可延长性的振动动力学。为此目的，起重机控制器配备有识别提取状态的状况识别机构，在提取状态中提升机构的驱动速度被限制用于避免过度摆动。因为所测量的提升力的变化被监测，所以起重机控制器识别出提取状态。

发明内容

本发明的目的是，要提供一种用于提升和/或降下升降机的负载装卸机构、尤其是起重机的升降机的负载装卸机构的改进的方法，以及要提供一种用于该方法的相应升降机，所述方法/升降机允许自动降低提升负载装卸机构时的冲击，尤其是允许承载机构的更长使用寿命。

这一目的通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求10的特征的升降机来实现。从属权利和以下的描述说明了本发明的有利的实施例。

根据本发明，提出了一种用于提升和/或降下升降机的负载装卸机构，尤其是用于提升和/或降下起重机的升降机的负载装卸机构的方法，其中能够借助于控制单元至少以第一速度或以第二速度操作所述升降机以提升和/或降下所述负载装卸机构，其中所述第一速度低于所述第二速度，该方法凭借以下事实来改善：借助于倾斜传感器来确定所述负载装卸机构的倾斜角度和/或借助于状态传感器来确定所述负载装卸机构是空闲还是被占用，作为所述负载装卸机构的状态；以及，评估单元与所述控制单元协作，使得所述评估单元根据所述负载装卸机构的所确定的倾斜角度和/或所确定的状态来阻止或允许所述升降机借助于所述控制单元以所述第二速度操作。这有利地允许了在提升负载装卸机构时自动减少冲击，尤其是允许了延长的承载机构使用寿命。

根据本发明，当提升和/或降下所述负载装卸机构时，发生了基于传感器的状况识别或监测，以及在此基础上由评估单元的状况相关的尤其自动的允许或阻止第二速度，这自动地确保了在提升负载装卸机构时对冲击的减少，并且尤其确保了承载机构的更长的使用寿命。

所述倾斜传感器和/或所述状况传感器优选布置在负载装卸机构上。为了在这个意义上尤其是自动地允许或阻止第二速度，规定了：控制单元须接收由评估单元生成的用于允许第二速度的启用信号或须接收用于阻止第二速度的拦截信号。如果启用信号或拦截信号不存在，即因为启用信号或拦截信号甚至没有由评估单元生成或者向控制单元的发送被阻止而使得其未被控制单元接收，则作为结果来分别阻止或允许第二速度。可替换地，以下也是可行的：为了由评估单元尤其自动地允许或阻止第二速度，阻止相应的拦截信号或启用信号的生成或者至少发送并且作为结果来分别允许或阻止第二速度。然后状况相关的阻止发生，使得由操作员触发的旨在按照速度期望值来产生第二速度的控制命令，由控制单元来处理，使得与所阻止的第二速度相比，只以诸如例如第一速度这样的更低速度操作升降机。相应的控制命令也能够被控制单元忽视并因此根本不进行提升或降下运动。为了使升降机能够以第二速度操作，必须通过评估单元根据状况来允许控制单元这么做。第一速度v1的通常值大约在1至2米/分钟的范围中。如果将多速三相异步电机用作提升驱动器的电动机，则1/6、1/4、2/4或甚至2/6的v1/v2比率是可行的。

如果多于两个速度是可能的，例如在相应的电动机的连续速度范围内，则也能阻止或启用多个速度。在本文，所阻止的第二速度也能够表示在速度范围内允许的包括第一速度在内的各个速度的上限。对于连续提升驱动器或相关联的电动机，v1/v2比率可以显著增加并能够是例如1:100。

尤其是，借助于根据本发明的方法，当提升负载装卸机构时能够识别到以下状况，在该状况中，升降机的、附接了要提升的负载装卸机构的、通常柔性的承载机构必须首先被绷紧，以便能够吸收从负载提取机构和其附接的任意负载发出的负载力，因此然后通过增加升降机的提升力的方式，负载装卸机构的进一步的提升能够发生，该提升力最终超过负载力，作为结果能够将负载升高。这些状况能够在没有状态传感器的情况下仅根据所确定倾斜角度识别。在这些状况中，目前为止，尤其是在操作员为了承载机构的加快绷紧，尤其以第二速度下而对升降机操作得太快，并且在承载机构充分绷紧之前没有适时地减速或停止以便开始吸收上述负载力的时候，仍然具有与升高负载相关的临界冲击。通过使用根据本发明的评估单元，在绷紧期间且从而在负载力引入承载机构之前，升降机的尤其以第二速度的太快的操作能够被自动阻止。作为结果，与之前不同，操作员不再能够为了承载机构的加快绷紧且从而在升高负载之前以第二速度操作升降机，因此能够阻止通过负载力对承载机构的抖动加载和从而负载的以第二速度的抖动升高，并且只有减少的冲击才能作用在升降机或起重机的负载承运部上。

就整体而言，以有利的方式，提升等级的改进的分类和升降机或起重机的所有负载承运部的更有利的设计由此得以实现。这是可能的，因为能够通过减少冲击来选择较低的计算因素，以根据当前针对起重机和升降机的标准来考虑负载承运部的设计。

另外，借助于根据本发明的方法，当降下负载装卸机构时能够识别到具有以下风险的状况：负载装卸机构被完全向下放在地面上，而且，承载机构与地面发生接触并可能拾起导致对承载机构早期磨损或损毁的灰尘。这尤其当润滑过的缆索被用作为承载机构时适用，承载机构在这种方式下特别容易变脏。这种状况在没有状态传感器以及没有负载传感器的情况下仅根据所确定的倾斜角度就能够识别，因此然后如果需要的话阻止升降机的以第二速度的降下操作，并且只能以较慢的速度继续降下。根据所确定的倾斜角度，也能够停止降下过程，并且只有提升操作是可能的。以这种方式，能够避免相应的积垢，能够延长承载机构的使用寿命。

能够测量角度的任何传感器能够被用作为倾斜传感器，尤其是倾斜计或加速计。能够检测对象或其存在/不存在的传感器能够被用作为可能的状态传感器。例如，尤其是基于红外波的光学传感器，通过无线电波操作的传感器或甚至电容性传感器是可行的。在通过无线电波定位的情况下，提升配件能够配置有RFID应答器并借助于状态传感器来识别和读出。状态传感器在此也能够形成为以非接触方式进行反应的近距离传感器。能够在本情况中使用的状态传感器因此形成为使得“空闲”状态和还有“被占用”状态能够被识别用于所述负载装卸机构，而与其位置或倾斜度无关，也与任何负载力尤其是缆索提升力无关。

以有利的方式，相对于悬挂在所述升降机的承载机构上的所述负载装卸机构的停置位置来确定所述倾斜角度。所述停置位置与自由悬挂的负载装卸机构的无摆动均衡位置对应，在该位置中倾斜角度为零并且承载机构是绷紧的。作为结果，尚待绷紧的承载机构能够作为一种状况而被识别，因为在这种情况下，存在偏离停置位置并因此偏离零的倾斜角度，该角度能够由倾斜传感器确定并能够由评估单元识别。

以有利的方式，尤其作出以下规定：当所述倾斜角度达到或超过预设限定值以及优选此外所述状态传感器识别到所述负载装卸机构被占用时，阻止所述升降机的以所述第二速度的操作用于提升和/或降下，所述预设限定值尤其小于10°优选小于5°，并且以特别优选的方式为最高4°。对于这个实施例，以及也对于意在至少根据所确定的倾斜角度来阻止或允许升降机的以第二速度的操作的其它实施例，状态传感器是可选的。用于倾斜角度的期望限定值能够例如在评估单元中被设定并由此被预设。

由此使用尚未充分绷紧的承载机构能够通过相应大的倾斜角度而被识别的情况。由于可能附接于负载装卸机构的负载还不能被升高，因此尤其在一开始通过上述负载力加载承载机构时，就存在与升高负载有关的临界冲击的风险。这被阻止了，因为评估单元在相应大的倾斜角的情况下阻止升降机的尤其以第二速度的太快操作，以及只允许在慢于第二速度的尤其以第一速度的操作。如果此外还使用了状态传感器，则能够作出以下规定：在负载装卸机构被检测为“被占用”时只阻止第二速度，因为不是的话即当状态为“空闲”时，没有临界冲击的风险并且作为结果也能够允许第二速度。

在降下负载装卸机构时，通过相应大的倾斜角而对非绷紧的承载机构的识别还导致以下事实：由评估单元阻止升降机的尤其以第二速度的太快的降下操作，或者甚至升降机的降下操作从而被停止，以便最小化或阻止上文提到的负载装卸机构和/或承载机构与地面的接触。在使用了状态传感器时以及在其检测到负载装卸机构空闲或被占用时这也适用。

以有利的方式，作出以下规定：最早当所述倾斜角度至少低于预设限定值或为零时，但优选以在所述倾斜角度尤其在无干扰方式下已落在所述预设限定值以下或为零之后的延迟，允许所述升降机的以所述第二速度的操作。

由此使用以下情况：在对于已升高的负载，承载机构被绷紧并且倾斜角相应小。理想地，不发生任何摆动地升高负载并因此对应于停置位置的零值被确定为倾斜角。因此，当负载实际已被升高时，升高负载时就不再存在临界冲击的风险了。然而，应当对以下状况给予考虑：负载装卸机构已经被升高但借助于例如柔性提升配件而附接于负载装卸机构的负载还未被升高。在这种状况中，总是有临界冲击的风险，因为即使由于已经绷紧的承载机构所确定的倾斜角度小于限定值或者已经达到零值，柔性提升配件可能还未充分绷紧。将从负载发出的负载力引入承载机构和提升配件可能造成临界冲击，因此在这些状况中这仍是迫在眉睫的。

因此预设所述延迟，使得在该延迟结束以后能够假定：由于直到延迟结束升降机的以第一速度的操作，至少承载机构和任意提升配件是充分绷紧的并且已经吸收了相应的负载力，并优选附接于负载装卸机构的任何负载已经被升高以减少了由此产生的冲击。由于负载装卸机构通常不会被降到用于附接负载所需的高度之上过远之处，因此能够确定必要或充分的延迟，在所述延迟之内能够假定，由于升降机的提升操作，至少对负载力的吸收或引入已经开始了。作为结果，如果在提升期间在将负载力引入装载机构之前已经以第二速度操作升降机，则威胁要发生的临界冲击能够被阻止。

优选根据时间来预设所述延迟。作出以下规定：在值落在限制值之下以后，预设时间段必须流逝，该预设时间段例如能够经由连接于评估单元的定时件来设定，并且在该预设时间段期间必须以第一速度操作升降机。时间相关的延迟尤其在0.5秒和10秒之间的范围内，优选在0.5秒和5秒之间的范围，并且以尤其优选的方式大约在2秒到3秒。可替换地，位移相关的延迟也是可行的，其中规定了，在值落在限定值之下以后，必须由升降机的卷筒卷绕了承载机构的预设长度。这例如借助于速度传感器或位移传感器来监测。在这种情况下，速度实际上尤其通过升降机来实现，并且其持续时间能够被检测而且从中以及从已知的卷筒尺寸能够尤其连续地计算卷绕长度。对于时间相关的延迟和还有位移相关的延迟，还作出以下规定：必须至少在延迟结束时优选在延迟期间不间断地未达到/超过限定值，以便允许第二速度。否则作出以下规定：当所确定的倾斜角度在相应的延迟结束之前达到和/或超了限定值，或者在时间相关的延迟情况下升降机的提升操作在延迟期间慢于以第一速度进行的提升操作或临时停止时，延迟重新开始。在相应预设的延迟结束之前阻止第二速度。

在本发明的其它实施例中，作出以下规定：不仅在倾斜角度达到或超过预设限定值时阻止升降机的以第二速度的操作，而且在倾斜角度落在预设限定值之下或为零时以及当此外尤其在负载装卸机构的提升期间，从附接于负载装卸机构的负载发出的、并借助于负载传感器确定的、施加到负载装卸机构的负载力落在预设限定值以下时，也阻止升降机的以第二速度的操作。所述限定值优选最高500N，即大致50kg。用于负载力的期望限定值能够例如在评估单元中被设定并由此被预设。应变仪、霍尔传感器或微动开关作为可能的负载传感器尤其是可行的。优选地，提升配件的重量不会导致接近即超过负载传感器的所设定的限定值。在提升配件已经会导致超过限定值的情况下，能够将限定值设定得相应高于上面所述的。可替换地，能够提供对确定皮重的功能的实现。通过确定皮重的功能的方式，负载传感器只检测负载的净重和从负载发出的净负载力，而不检测提升配件的重量或负载力是可能的。因此根据本发明，能够不仅根据所确定的倾斜角度和/或所确定的状态，而且此外根据所确定的负载力来阻止升降机的以第二速度的操作。

由此优选将限定值设定为使得如果值落在该限定值以下仍然有临界冲击的风险。作为结果，同样要考虑上面已经描述的、承载机构已经绷紧并且倾斜角度落在限定值以下但柔性提升配件还没有充分绷紧的状况，以避免临界冲击。因此在这些状况下，从而防止第二速度。

相反地，当所述倾斜角度落在限定值以下时以及当此外尤其在负载装卸机构的提升期间借助于负载传感器确定的施加到所述负载装卸机构的负载力达到或超过限定值或者甚至在延迟结束后仍落在限定值以下时，允许所述升降机的以所述第二速度的操作。因此根据本发明，能够不仅根据所确定的倾斜角度和/或所确定的状态，而且也根据所确定的负载力来允许升降机的以第二速度的操作。

延迟在上文已经描述的含义上能够是时间相关的或者位移相关的。达到限定值的负载力在相应的延迟内增加则被解释为承载机构和任意提升配件的完全充分的绷紧和已经开始了将负载力引入承载机构中，所以不再具有临界冲击的风险且从而能够允许第二速度用于升降机的进一步操作来提升负载装卸机构。因此以负载力相关的延迟允许第二速度。

如果至少所确定的倾斜角度落在为此预设的限定值以下或为零，则负载力在时间相关或位移相关的延迟内这样的增加的缺乏被解释为，没有附接于负载装卸机构的负载或者至少没有引起临界冲击的负载。尽管值落在负载力的限定值之下，这也引起以时间相关的或位移相关的方式延迟的第二速度的允许。借助于相应的延迟，例如，已经能够从以第一速度发生的升降机的操作的开始、或从值落在倾斜角度的限定值以下的时刻、或甚至从达到零的倾斜角度的时刻中预测到，达到和/或超过了负载力的限定值。

在还使用了状态传感器，该状态传感器在提升配件附接于负载装卸机构时将状态确定为“被占用”但没有识别出完全没有负载或者没有会引起临界冲击的负载附接于提升配件的时候，当允许第二速度时所描述的时间相关的延迟或位移相关的延迟尤其是有利的。因为达到和/或超过负载力的限定值被预测为完全没用，所以能够使用相应可设定的延迟来避免对第二速度不必要的阻止。

如果使用了状态传感器，则以如下有利的方式作出规定：当所述状态传感器识别到所述负载装卸机构为空闲时，尤其甚至当因为负载装卸机构放在地面或负载上，所确定的倾斜角度达到或超过预设限定值时，允许所述升降机的以在所述第二速度的操作用于提升。这同样对应于以状况相关的方式允许第二速度。

换句话说，当使用了状态传感器时，仅根据所确定的倾斜角度和/或根据在负载装卸机构实际被占用时所确定的负载力来阻止升降机的以第二速度的提升操作。否则，不论所确定的倾斜角度或所确定的负载力是落在预设限定值以下还是达到或超过相应预设的限定值，所确定的倾斜角度或所确定的负载力仍不予考虑。为了实现这一功能，如果仅提供了状态传感器并且省略了倾斜传感器和负载传感器，则从根本上说也是足够的。当负载装卸机构是空闲的并且提供了倾斜传感器和/或负载传感器时，不确定倾斜角度也不确定负载力同样是可能的。在这种节能设计中，当负载传感器之前已确定了负载装卸机构被占用时，先确定倾斜角度和/或负载力。当使用状态传感器时，这因此允许了：当负载装卸机构是空闲的时候，因为这种情况下没有临界冲击的风险，因此至少在提升期间，第二速度总是在多个状况下被允许并对操作员来说是可用的。

以有利的方式，作出以下规定：借助于布置在负载装卸机构上的信号发送模块，与所确定的倾斜角度和/或所确定的状态和/或所确定的负载力对应的传感器信号被发送给布置在所述负载装卸机构之外的评估单元。可替换地，基于所述传感器信号并由布置在所述负载装卸机构上的评估单元生成的用于所述第二速度的启用信号或拦截信号，能够借助于所述信号发送模块发送给布置在所述负载装卸机构之外的控制单元。根据所述传感器信号或启用信号或拦截信号，所述评估单元阻止或允许借助于所述控制单元以所述第二速度操作所述升降机。为了避免从负载装卸机构引出并容易因为负载装卸机构的运动而发生干扰的复杂的布线绞盘，信号发送模块优选以无电缆方式操作并能够为此目的例如形成为无线电模块。可替换地，使用WLAN、蓝牙,ZigBee或红外信号来进行信号发送的其它类型的信号发送模块是可行的。

以有利的方式，作出以下规定：为包含倾斜传感器和/或状态传感器和/或负载传感器的传感器系统和/或信号发送模块供供的电力由电源单元来提供，所述电源单元布置在所述负载装卸机构上并具有能量存储和/或有功功率发电机组，没有为此目的需要从负载装卸机构引出布线。所述电力优选通过在提升和/或降下所述负载装卸机构期间所述负载装卸机构的运动、尤其是借助于优选形成为发电机的有功功率发电机组的发电器来生成。尤其是在升降机形成为滑轮组并且负载装卸机构包括具有至少一个相对应的偏转辊的下滑轮组的时候，能够通过对布置在负载装卸机构上的偏转辊尤其是线缆偏转辊的旋转来驱动发电器。能量存储能够是例如优选能由有功功率发电机组充电的电池。如果将评估单元布置在负载装卸机构上，则同样通过电源单元对所述评估单元供电。

根据本发明，优选对升降机、尤其是起重机的升降机进行改进，所述升降机具有负载装卸机构和控制单元，所述升降机能够借助于所述控制单元至少以第一速度或以第二速度操作，以提升和/或降下所述负载装卸机构，其中所述第一速度低于所述第二速度，以及其中所述升降机包括用于确定所述负载装卸机构的倾斜角度的倾斜传感器和/或状态传感器，其中借助于所述状态传感器能够确定所述负载装卸机构是空闲还是被占用，作为所述负载装卸机构的状态，所述升降机凭借以下事实得以改进：所述升降机的评估单元与所述控制单元协作，使得所述评估单元根据所确定的倾斜角度和/或所确定的状态来阻止或允许所述升降机借助于所述控制单元以所述第二速度操作。因此，能够以状况相关的方式来自动地阻止或允许第二速度，并且作为结果，在提升负载期间能够自动减少冲击并且尤其能够实现承载机构的更长使用寿命。关于与之相关的优点，请参考上面关于根据本发明的方法的陈述，因为这些优点比照适用于此。

尤其是，作如下规定：所述升降机的包括所述倾斜传感器和可选地所述状态传感器和/或可选地负载传感器的、优选布置在负载装卸机构上的传感器系统、布置在所述负载装卸机构上或之外的所述评估单元和布置在所述负载装卸机构之外的所述控制单元被构造并协作为能够执行根据本发明的方法。

以结构简单的设计，做如下规定：传感器模块布置在所述负载装卸机构上并包括传感器系统并优选包括评估单元，并且信号发送模块被布置用于发送传感器信号或启用信号或拦截信号，并且尤其所述电源单元布置为对所述传感器模块尤其是其传感器系统和可能地所述评估单元和信号发送模块供电。所述信号发送模块能够尤其是传感器模块的一部分。相对于负载装卸机构的周围区域，传感器模块在电力上是自给自足的，因为不需要有从负载装卸机构引出布线来借助于电源单元给该传感器模块供电

附图说明

下面将通过附图中所示的多个示例性实施例的帮助对本发明进行更详细地说明。附图中:

图1示出形成为单梁起重机的桥式起重机；

图2示出了根据本发明的来自图1的桥式起重机的处于倾斜位置的具有非绷紧的、松弛的缆索和传感器模块的负载装卸机构的侧视图；

图3示出了来自图2的处于竖直位置的具有绷紧的缆索和传感器模块的负载装卸机构的侧视图。

具体实施方式

图1示出设计为单梁桥式起重机的起重机1。起重机1包括形成为格构梁的起重机梁2，起重机梁2通过其纵向范围LE水平地和横向地、尤其是垂直于起重机行驶方向F延伸。

当然，起重机1也能够形成为具有由竖直门式支承部支承的相应起重机梁2的单梁门式起重机。同样，起重机1也能够形成为双梁桥式起重机或双梁门式起重机，并因此能够包括两个起重机梁2。以下使用形成为单梁桥式起重机的起重机1给出的说明是可相应转换的。

通过附接于其相互对立的端部的第一和第二行走装置单元3、4，起重机1的起重机梁2形成在俯视图中看到的基本上成双T形的起重机桥。起重机1能够经由电动起重机驱动器来驱动的行走装置单元3、4，在未示出的轨道上沿起重机行驶方向F行驶。轨道通常设置为相对于地面17而升高并为此能够例如经由合适的支承结构而被架高，或者能够附接于相互对立的建筑物墙壁。为了移动起重机1或其起重机梁2，由起重机驱动器的第一电动机3a来驱动第一行走装置单元3，并且由起重机驱动器的第二电动机4a来驱动第二行走装置单元4。

具有升降机6的起重机小车5布置在起重机梁2上，并能够借助于由电动起重机驱动器驱动的其行走装置单元，与升降机6一起沿着起重机梁2的纵向范围LE且从而横向于起重机行驶方向F来行驶。另外，以控制技术尤其是信号发送方式与之连接的控制单元15和控制开关16布置在起重机1或其起重机梁2上，由此，起重机驱动器的电动机3a、4a和小车驱动器的至少一个电动机和升降机6的提升机构7的电动提升驱动器都能够彼此独立地启动和操作。在所有的当前实施例中，控制单元15能够划分为使得控制单元15的用于启动提升驱动器尤其也用于启动小车驱动器的一部分15a，作为提升控制器或小车控制器，布置在起重机小车5上，以及控制单元15的用于启动起重机驱动器的一部分15b，作为起重机控制器，布置在起重机小车5之外在起重机梁2上或行走装置单元3、4的至少一个上。控制开关16形成为由缆索连接的悬垂控制开关，但也能够形成为无线远程控制单元。

例如形成为缆索的承载机构8和可选地具有附接于负载装卸机构9的负载L的负载装卸机构9(见图2)能够经由以电动方式驱动的升降机6的提升机构7来提升或降下。升降机6，尤其是其提升机构7能够至少以两个速度v1和v2来操作，以便能够单独提升负载装卸机构9或提升具有所附接的负载L(即附接于负载装卸9的负载)的负载装卸机构9。第一速度v1低于或慢于更快的第二速度v2。例如，第一速度v1能够在大约1-2米/分钟的范围内，并且v1/v2比率能够是1/6或1/4。多于两个速度也是可行的，其中尤其是包括速度v1和v2的这些速度能够是可连续调节的，并且v1/v2比率可以显著更高，如1/100。所期望的速度，尤其是速度v1和v2，能够由操作员通过相应地启动控制开关16来触发。然后相应的控制命令按照速度期望值从控制开关16发送到控制单元15或其部分15a。升降机6，尤其是其提升机构7的提升驱动器，然后能够通过控制单元15来启动，因此能够借助于控制单元15以第一速度v1或以第二速度v2操作，以便实现以期望速度的相应提升或降下运动。

除了作为缆索的示例性实施例之外，柔性承载机构8也能够设计为链条等，因此升降机6然后不形成为缆索绞盘而是链式升降机。负载装卸机构9通过示例的方式包括负载吊钩9a，以及尤其经由其具有用于承载机构8的一个或多个偏转轮(未示出)的下滑轮组9b而被悬挂在承载机构8上。因此，缆索能够被绕线一次或多次形成相应数量的缆索股，并因此能够形成为滑轮组。可替换地，尤其如果升降机6形成为链式升降机，则负载装卸机构9也能够附接于承载机构8而没有偏转轮或绕线。

取决于要借助升降机6提升的负载L的类型，能够直接或借助于提升配件8a将负载L附接于负载装卸机构9。用于将负载L附接于负载装卸机构9的提升配件8a可以是例如均形成吊索尤其是形成圆形吊索的链条、缆索或皮带。相应的吊索通常是柔性的。

图2示出了悬挂在承载机构8上的负载装卸机构9，尤其是其负载吊钩9a和下滑轮组9b的示意图。负载L借助于提升配件8a而附接于负载装卸机构9，所述提升配件8a例如形成为吊索并由负载吊钩9a的吊钩爪接收，吊索围绕负载成环。负载装卸机构9示出为处于倾斜位置，在所述倾斜位置中承载机构8以及还有提升配件8a不是绷紧的而是松弛的。负载装卸机构9包括根据本发明的传感器模块10，用于提升和/或降下可选地附接了诸如负载L这样的负载的负载装卸机构9。传感器模块10如所示地布置在负载装卸机构9上并能够尤其布置在下滑轮组9b和/或负载吊钩9a上。除了负载装卸机构9之外在图2中作为详细视图还示意性示出的传感器模块10包括传感器系统11和在当前情况下还包括以信号发送方式连接于传感器系统11的电子评估单元12。可替换地，评估单元12也能够布置在负载装卸机构9之外从而也在传感器模块10之外，并且例如布置在起重机梁2上并且尤其是集成在控制单元15中或至少与控制单元15以信号发送方式连接。

为了尤其是连续地确定负载装卸机构9的倾斜角度N，传感器系统11包括至少一个根据第一实施例的倾斜传感器11a。倾斜角度N例如涉及负载装卸机构9的停置位置，在该停置位置中，负载装卸机构9在绷紧的承载机构8上是自由的，即尤其是不接触地面17，并悬挂在承载机构8上。因此停置位置与自由悬挂的负载装卸机构9的无摆动均衡位置对应，在该无摆动均衡位置中，能够用作为基准线的负载装卸机构9的纵向轴线LA与对应于重力方向的垂线S重合(见图3)。在图2所示的负载装卸机构9的倾斜位置中，由于柔性的和非绷紧的承载机构8，负载装卸机构9相对于所述停置位置或垂线S倾斜了所述倾斜角度N，其中，负载装卸机构9位于地面17上的负载L上。因为承载机构和提升配件8a为此目的没有充分绷紧，所以从负载L发出的负载力在负载装卸机构9的这一位置中没有被引入承载机构8。由倾斜传感器11a确定的倾斜角度N尤其以相应传感器信号的形式对评估单元12可用，并且为此目的从传感器系统11发送至评估单元12。

根据第一实施例，评估单元12评估来自倾斜传感器11a的对应于所确定的倾斜角度N的传感器信号，并与控制单元15协作，使得所述评估单元12根据所确定的倾斜角度N来阻止或允许借助于控制单元15以更大的第二速度v2操作或能够操作升降机6，以提升和/或降下所述负载装卸机构9。

由此，在负载装卸机构9的所确定的倾斜角度N偏离零的停置位置或垂线S并达到或超过预设限定值，即负载装卸机构9倾斜得太多时，速度v2被阻止，并且最早在倾斜角度N少于所确定的限定值，即负载装卸机构9倾斜足够小的程度时，速度v2被允许。作为倾斜角度N的限定值，在0°和4°之间的范围内的角度优选被预设并且例如在评估单元12中被设定。

在这个实施例和下文所述的所有其它实施例的情况下，阻止通过控制单元15以速度v2操作或能够操作升降机6，意味着尽管操作员相应启动了控制开关16，但速度v2尤其不能通过控制单元15而触发或执行。换句话说，根据所确定的倾斜角度N在速度限制上按照控制技术，速度v2能由评估单元12在控制单元15中拦截，所述速度限制即借助于控制单元15能够执行的速度期望值的限制。

在这种情况下，规定评估单元12须主动生成用于速度v2的启用信号，然后须将该启用信号发送至控制单元15并须由控制单元15来接收，以在相应控制命令的情况下允许控制单元15实现或执行速度v2。缺乏该启用信号则对应于阻止速度v2并确保了控制单元15不能实现或执行速度v2。那么，例如只能实现或执行速度v1。

可替换地，以下也是可行的：评估单元12须主动生成与更快的第二速度v2有关的拦截信号，然后须将该拦截信号发送至控制单元15并须由控制单元15来接收，以在相应控制命令的情况下阻止第二速度v2并且从而确保控制单元15不能实现或执行速度v2。缺乏该拦截信号则对应于允许速度v2并确保了控制单元15不能实现或执行速度v2。

如果速度v2在上述意义上由于缺乏启用信号或通过拦截信号而被阻止，则控制开关16的控制命令，其在速度期望值的意义上旨在实现以速度v2操作升降机6并且从而通过启动控制开关16而被触发，仅仅由控制单元15来处理，使得升降机6根本不执行任何提升或降下运动或者仅以低于速度v2的速度例如速度v1被操作。如果速度v2通过启用信号或缺乏拦截信号而被允许，则相反地，上面提及的控制开关16的控制命令能够由控制单元15来处理，使得升降机6以速度v2操作。

如上面已经描述的，最早在值落到倾斜角度N的预设限定值之下时允许第二速度发生，但优选地，在值落到预设限定值之下后进行了时间相关和/或位移相关的延迟的时候允许第二速度发生。

尽管承载机构8和任何柔性提升配件8a如图2所示那样没有充分绷紧，但由于倾斜传感器11a、评估单元12和控制单元15的上述协作，从而能够避免从以速度v2操作升降机6的状况导致的临界冲击，因此没有从负载L发出进入承载机构8的负载力被不充分绷紧的承载机构8吸收。负载装卸机构9和/或承载机构8与地面接触的上述风险也能够被避免。这种状况能够通过负载装卸机构9的达到和/或超过了限定值的相应倾斜角度N来识别。甚至在负载装卸机构9的没有达到限定值的所确定的倾斜角度N的情况下，在提升操作期间在提升配件8a还没充分绷紧时仍有可能存在临界冲击的风险。在这种情况下，然后可以以相应的延迟允许速度v2。然而，这不可适用于降下操作。

第二实施例与第一实施例不同之处在于，传感器系统11还包括状态传感器11b。状态传感器11b能够用于连续地确定负载装卸机构9是“空闲”还是“被占用”作为负载装卸机构9的状态。在负载L或用于将负载L附接于负载装卸机构9的提升配件8被直接附接于负载装卸机构9时，负载装卸机构9具有状态“被占用”。如果负载装卸机构9形成为负载吊钩9a，则相应的状态传感器11b也被称为吊钩爪传感器，该传感器然后能够确定状态是否为“被占用”，并且从而尤其确定负载L或提升配件8a的部分是否布置在负载吊钩9a的吊钩爪中，尤其是正在平放在那里。如果不是，则状态为“空闲”“被占用”或“空闲”的对应状态由例如能够是根据光学或电容原理来操作的传感器，尤其是近距离传感器这样的状态传感器11b来识别。

由状态传感器11b确定的状态“被占用”或“空闲”尤其以相应传感器信号的形式对评估单元12可用，并且为此目的从传感器系统11发送至评估单元12。评估单元12评估来自倾斜传感器11a的对应于所确定的倾斜角度N的传感器信号以及来自状态传感器11b的对应于负载装卸机构9的状态的传感器信号，并与控制单元15协作，使得所述评估单元12根据所确定的倾斜角度N和/或所确定的状态来阻止或允许借助于控制单元15以第二速度v2操作或能够操作升降机6，以提升和/或降下负载装卸机构9。

当状态传感器11b识别出负载装卸机构9为“空闲”时，由评估单元12在上述意义上允许速度v2。除了升降机6的降下操作之外，这尤其在所确定的倾斜角度N达到或超过所确定的限定值时也适用。因此当负载装卸机构9是“空闲”时，仅取决于状态传感器11b所确定的状态在提升操作中允许速度v2，而与所确定的倾斜角度N或来自倾斜传感器11a的相应传感器信号无关。当负载装卸机构9的状态为“被占用”时，在提升和/或降下操作期间取决于状态传感器11b所确定的状态以及此外如同第一实施例还取决于倾斜角度N来阻止速度v2或可选地以上面所述的延迟来允许速度v2。

由于倾斜传感器11a、状态传感器11b、评估单元12和控制单元15的这种协作，在负载装卸机构9空闲的情况下，能够避免了：因为达到和/或超过了用于倾斜角度N的限定值，即使由于负载装卸机构空闲的事实而不存在临界冲击的风险却仍阻止速度v2。因此，在这些情况下，能够尤其与倾斜角度N无关地，从而从一开始、即在用于提升负载装卸机构9的提升过程的开始且没有延迟地来允许速度v2。

第三实施例，作为第二实施例的替换方案，与第一实施例的不同在于，除了倾斜传感器11a之外，传感器系统11还包括负载传感器11c。所述负载传感器11c用于确定施加于负载装卸机构9的负载力，该力从附接于负载装卸机构9的负载L发出。通过借助于负载传感器11c多次尤其是连续地确定负载力，负载力的增加也能够确定。由负载传感器11c确定的负载力尤其以相应传感器信号的形式对评估单元12可用，并且为此目的从传感器系统11发送至评估单元12。评估单元12评估来自倾斜传感器11a的对应于所确定的倾斜角度N的传感器信号以及来自负载传感器11c的对应于所确定的负载力的传感器信号，并与控制单元15协作，使得所述评估单元12根据所确定的倾斜角度N和所确定的负载力阻止或允许借助于控制单元15以更大的第二速度v2操作或能够操作升降机6，以提升所述负载装卸机构9。

与第一实施例相反，当所确定的倾斜角度N小于预设限定值并且尤其已经达到零值时但此外负载传感器11c所确定的负载力小于其例如最高500N的预设限定值时，也能够在上述意义上阻止升降机6的以速度v2的提升操作。同样，与第一实施例相反，最早在所确定的倾斜角度N小于预设限定值的时候并且在此外负载传感器11c所确定的负载力达到和/或超过预设限定值或者如上面已经描述的甚至在预设的时间相关或位移相关的延迟之后仍小于限定值的时候，在上述意义上允许速度v2用于提升操作是可能的。

由于倾斜传感器11a、负载传感器11c、评估单元12和控制单元15的这种协作，能够避免了：仅由于值小于倾斜角度N的限定值的事实就允许速度v2。尤其在上文已经提及的使用柔性提升配件8a的情况下，由于仅以相应的延迟允许速度v2，从而能够避免作为尚未充分绷紧的提升配件8a的结果的临界冲击。

通过结合第二和第三实施例来实现尤其优选的第四实施例。因此，传感器系统11包括倾斜传感器11a和第二实施例的状态传感器11b和第三实施例的负载传感器11c。评估单元12评估来自所有三个传感器11a、11b、11c的传感器信号，并与控制单元15协作，使得所述评估单元12根据状态传感器11b所确定的状态和/或根据倾斜传感器11a所确定的倾斜角度N和负载传感器11c所确定的负载力来阻止或允许借助于控制单元15以更大的第二速度v2操作或能够操作升降机6，以提升和/或降下所述负载装卸机构9。

当状态传感器11b识别到负载装卸机构9为“空闲”时，则如同第二实施例仅取决于状态传感器1b所确定的状态，然后在升降机6的提升操作中由评估单元12在上述意义上允许速度v2。相反，当负载装卸机构9的状态为“被占用”时，在提升和/或降下期间取决于状态传感器11b所确定的状态以及此外如同第三实施例还取决于所确定的倾斜角度N和所确定的负载力来阻止速度v2或可选地以上面所述的延迟允许速度v2。

由于倾斜传感器11a、状态传感器11b、负载传感器11c、评估单元12和控制单元15的这种协作，在负载装卸机构9为空闲的情况下，能够避免了：因为达到和/或超过了用于倾斜角度N的限定值或者没有达到用于负载力的限定值，即使由于负载装卸机构空闲的事实而不存在临界冲击的风险却仍阻止了速度v2。因此，在这些情况下，能够尤其与倾斜角度N和负载力无关地，从而从一开始、即在用于提升负载装卸机构9的提升过程的开始且没有延迟地允许速度v2。在负载装卸机构9被占用的情况下，尤其因为对速度v2的延迟允许，能够避免了：仅由于没有达到用于倾斜角度N的限定值就允许了速度v2，并且然后由于尚未充分绷紧的承载机构8或提升配件8a而引起临界冲击。当在降下时根据状况来允许或阻止速度v2的时候，以上陈述也相应适用。

图3示出了悬挂在承载机构8上的具有被升高的负载L的负载装卸机构9和尤其是其负载吊钩9a和下滑轮组9b以及传感器模块10的示意图，该负载借助于提升配件8a附接于所述负载装卸机构9。负载装卸机构9处于垂直位置，其对应于以上限定的停置位置。因此倾斜角度N为零，并且负载装卸机构9的用作为基准线的纵向轴线LA与垂线S重合。承载机构8以及还有提升配件8a是绷紧的，所以从负载L发出的负载力被引入承载机构8中并由此被吸收。正如图3中已经发生的，由升降机6的提升机构7引入承载机构8的提升力一超过负载力，负载L就被升高。

因为负载装卸机构9能够与其传感器模块10一起相对于控制单元15尤其是还相对于起重机梁2和/或起重机小车5移动，所以当按照供电和信号发送，即在传感器模块10尤其是其传感器系统11、评估单元12和控制单元15之间传输传感器信号或启用信号和拦截信号，来实现负载装卸机构9上的传感器模块10时，应当做特殊规定。因此优选地，在所有实施例中实现了供电和信号发送，而没有布线从负载装卸机构9引出，尤其是在负载装卸机构9或在该地方的传感器模块10与控制单元15之间没有布线。

为了向布置在负载装卸机构9之外的控制单元5进行因此没有电缆的信号发送，使用例如无线电模块形式的相应的信号发送模块13。如果评估单元12布置在负载装卸机构9上，则上述启用信号或拦截信号如果需要的话从信号发送模块13向控制单元15发送。如果评估单元12布置在负载装卸机构9之外，则由传感器系统11确定的传感器信号经由信号发送模块13向评估单元12发送并对其可用。由评估单元12对相应的启用信号或拦截信号的任何生成以及其向控制单元15的发送,如果需要的话则发生在负载装卸机构9之外。

对传感器模块10尤其传感器系统11、评估单元12和信号发送模块13的没有电缆的供电，经由电源单元14在本地实现，所述电源单元14布置在负载装卸机构9上并具有例如包括一个或多个电池、可再充电电池、电容器这样的能量存储和/或具有有功功率发电机组。在优选的实施例中，作为能量存储的替代或除能量存储外，作为有功功率发电机组的例如发电机形式的发电器用作为电源单元14的必不可少的部件。使用偏转辊的旋转来发电是很可能的。一旦偏转辊通过提升或降下负载装卸机构9而旋转，由此就驱动发电机并对传感器模块10供电或对任意能量存储充电。因此能够实现布置在负载装卸机构9上的传感器模块10、尤其是传感器系统11和如果需要的话布置在负载装卸机构9上的评估单元12的根据本发明的功能、信号发送模块13或其与控制单元15的相应协作。

附图标记列表

1 起重机

2 起重机梁

3、4 第一/第二行走装置单元

3a、4a 第一/第二电动机

5 起重机小车

6 升降机

7 提升机构

8 承载机构

8a 提升配件

9 负载装卸机构

9a 吊钩

9b 下滑轮组

10 传感器模块

11 传感器系统

11a 倾斜传感器

11b 状态传感器

11c 负载传感器

12 评估单元

13 信号发送模块

14 电源单元

15 控制单元

15a 控制单元15的部分

15b 控制单元15的部分

16 控制开关

17 地面

F 起重机行驶方向

L 负载

LA 纵向轴线

LE 纵向范围

N 倾斜角度

S 垂线

v1 第一速度

v2 第二速度

Claims (12)

1.用于提升和/或降下升降机(6)的负载装卸机构(9)、尤其是起重机(1)的升降机(6)的负载装卸机构(9)的方法，其中能够借助于控制单元(15、15a)至少以第一速度(v1)或以第二速度(v2)操作所述升降机(6)以提升和/或降下所述负载装卸机构(9)，其中所述第一速度(v1)低于所述第二速度(v2)，其特征在于，借助于倾斜传感器(11a)来确定所述负载装卸机构(9)的倾斜角度(N)，和/或借助于状态传感器(11b)来确定所述负载装卸机构(9)是空闲还是被占用，作为所述负载装卸机构(9)的状态；以及在于，评估单元(12)与所述控制单元(15、15a)协作，使得所述评估单元(12)根据所确定的倾斜角度(N)和/或所确定的状态来阻止或允许所述升降机(6)借助于所述控制单元(15、15a)以所述第二速度(v2)操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，相对于悬挂在所述升降机(6)的承载机构(8)上的所述负载装卸机构(9)的停置位置来确定所述倾斜角度(N)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述倾斜角度(N)达到或超过限定值以及优选此外所述状态传感器(11b)识别到所述负载装卸机构(9)被占用时，阻止所述升降机(6)的以所述第二速度(v2)的操作用于提升和/或降下，所述限定值尤其大于0°且小于10°，优选最高4°。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述倾斜角度(N)低于所述限定值时，优选以在所述倾斜角度(N)已经落在所述限定值以下之后的延迟，尤其以不间断的方式，允许所述升降机(6)的以所述第二速度(v2)的操作。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，当所述倾斜角度(N)小于所述限定值以及当此外借助于负载传感器(11c)确定的施加到所述负载装卸机构(9)的负载力小于优选最高500N的限定值时，阻止所述升降机(6)的以所述第二速度(v2)的操作用于提升。

6.根据权利要求3至5的任一项所述的方法，其特征在于，当所述倾斜角度(N)小于所述限定值以及当此外借助于负载传感器(11c)确定的施加到所述负载装卸机构(9)的负载力达到或超过所述限定值或者甚至在延迟的结束后落在所述限定值以下时，允许所述升降机(6)的以所述第二速度(v2)的操作用于提升。

7.根据权利要求1至3的任一项所述的方法，其特征在于，当所述状态传感器(11b)识别到所述负载装卸机构(9)为空闲，尤其甚至当所确定的倾斜角度(N)达到或超过所述限定值时，允许所述升降机(6)的以所述第二速度(v2)的操作用于提升。

8.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，与所确定的倾斜角度(N)和/或所确定的状态和/或所确定的负载力对应的传感器信号借助于布置在所述负载装卸机构(9)上的信号发送模块(13)发送给布置在所述负载装卸机构(9)之外的评估单元(12)，或者，基于所述传感器信号并由布置在所述负载装卸机构(9)上的所述评估单元(12)生成的用于所述第二速度(v2)的启用信号或拦截信号借助于所述信号发送模块(13)发送给布置在所述负载装卸机构(9)之外的所述控制单元(15、15a)，以根据所述传感器信号或启用信号或拦截信号来阻止或允许借助于所述控制单元(15、15a)以所述第二速度(v2)操作所述升降机(6)。

9.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，为包含所述倾斜传感器(11a)和/或所述状态传感器(11b)和/或所述负载传感器(11c)的传感器系统(11)和/或所述信号发送模块(13)供应的电力由电源单元(14)来提供，所述电源单元(14)布置在所述负载装卸机构(9)上并具有能量存储和/或有功功率发电机组，所述电力优选通过在提升和/或降下所述负载装卸机构(9)期间所述负载装卸机构(9)的运动、尤其是借助于优选形成为发电机的所述有功功率发电机组的发电器来生成。

10.升降机(6)，尤其是起重机(1)的升降机(6)，具有负载装卸机构(9)和控制单元(15、15a)，所述升降机(6)能够借助于所述控制单元(15、15a)至少以第一速度(v1)或以第二速度(v2)操作以提升和/或降下所述负载装卸机构(9)，其中所述第一速度(v1)低于所述第二速度(v2)，以及其中所述升降机(6)包括用于确定所述负载装卸机构(9)的倾斜角度(N)的倾斜传感器(11a)和/或状态传感器(11b)，其中借助于所述状态传感器(11b)能够确定所述负载装卸机构(9)是空闲还是被占用，作为所述负载装卸机构(9)的状态，其特征在于，所述升降机(6)的评估单元(12)与所述控制单元(15、15a)协作，使得所述评估单元(12)根据所确定的倾斜角度(N)和/或所确定的状态来阻止或允许所述升降机(6)借助于所述控制单元(15、15a)以所述第二速度(v2)操作。

11.根据权利要求10所述的升降机(6)，其特征在于，所述升降机(6)的包括所述倾斜传感器(11a)和可选地所述状态传感器(11b)和/或可选地负载传感器(11c)的传感器系统(11)、所述评估单元(12)和所述控制单元(15)被构造并协作以能够执行根据前述权利要求的任一项所述的方法。

12.根据权利要求10或11所述的升降机(6)，其特征在于，包括所述传感器系统(11)和优选地所述评估单元(12)的传感器模块(10)和用于发送传感器信号或启用信号或拦截信号的信号发送模块(13)被布置在所述负载装卸机构(9)上，并且尤其所述电源单元(14)被布置为对所述传感器模块(10)尤其是其传感器系统(11)和可能地所述评估单元(12)供电。

Images