CN111689393A - 校准小车的位置值的方法和装置及工程机械 - Google Patents

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俞立虎
黄国勇
胡宇智
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Abstract

本发明涉及工程机械领域，公开了一种校准小车的位置值的方法和装置及工程机械，该方法包括：接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的所述小车的实时位置值，其中，所述固定位置传感器被安装在所述小车可将其触发的一固定位置值处；将所述实时位置值与所述固定位置值进行比较；以及在所述实时位置值与所述固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用所述固定位置值替换所述实时位置值，以对所述小车的位置值进行校准。藉此，实现了对工程机械上运行的小车的位置值的校准，及时有效的监控小车的位置，提高了小车实时位置的准确性，降低了小车位置信号的误差。

Description

校准小车的位置值的方法和装置及工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种校准小车的位置值的方法和装置及工程机械。
背景技术
塔式起重机电子式力矩主要通过重量和小车运行的幅度得到，因此小车位置的准确性对防超力矩意义重大。同时，为防止小车运行冲出吊臂或防止小车冲击吊臂根部，小车变幅机构设置内、外减速点和停止点，以控制小车减速和停止，防止出现安全事故。
目前市场上塔机主要靠行程限位器或编码器检测卷筒转速进行控制，由于受电子元器件零位漂移及变幅长、短钢丝绳松紧程度影响，行程限位器所反馈信号经常不能准确定位小车位置。在行程开关发生故障、加减臂长时，小车位置信号误差会更大，不能有效及时监控。
发明内容
本发明的目的是提供一种校准小车的位置值的方法和装置及工程机械，其可解决或至少部分解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法，该方法包括：接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的所述小车的实时位置值，其中，所述固定位置传感器被安装在所述小车可将其触发的一固定位置值处；将所述实时位置值与所述固定位置值进行比较；以及在所述实时位置值与所述固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用所述固定位置值替换所述实时位置值，以对所述小车的位置值进行校准。
可选地，该方法还包括：在所述绝对值小于或等于所述预设值的情况下，基于所述固定位置值，更新所述小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
可选地，该方法还包括：在所述绝对值大于所述预设值的情况下，报警并限制所述小车的运行速度。
可选地，所述固定位置传感器被安装在臂架上变幅机构下方。
相应地，本发明的另一方面提供一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置，该装置包括：实时地址值接收模块，用于接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的所述小车的实时位置值，其中，所述固定位置传感器被安装在所述小车可将其触发的一固定位置值处；比较模块，用于将所述实时位置值与所述固定位置值进行比较；以及更新模块，用于在所述实时位置值与所述固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用所述固定位置值替换所述实时位置值，以对所述小车的位置值进行校准。
可选地，所述更新模块还用于：在所述绝对值小于或等于所述预设值的情况下，基于所述固定位置值，更新所述小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
可选地，该装置还包括：报警模块，用于在所述绝对值大于所述预设值的情况下，报警；以及限速模块，用于在所述绝对值大于所述预设值的情况下，限制所述小车的运行速度。
可选地，所述固定位置传感器被安装在臂架上变幅机构下方。
此外，本发明的另一方面还提供一种工程机械，该工程机械包括上述的装置。
另外，本发明的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的方法。
通过上述技术方案，实现了对工程机械上运行的小车的位置值的校准，及时有效的监控小车的位置，提高了小车实时位置的准确性，降低了小车位置信号的误差。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置的结构框图；以及
图4是本发明另一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方案的布置图。
附图标记说明
1 实时地址值接收模块 2 比较模块
3 更新模块 4 起重臂
5 变幅机构 6 测转速模块
7 感应支架 8 传感器
9 小车
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明实施例的一个方面提供一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法。其中，在本发明实施例中，该方法包括以下内容。
在步骤S10中，接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的小车的实时位置值，其中，固定位置传感器被安装在小车可将其触发的一固定位置值处。固定位置传感器被安装在固定位置值处，小车可触发固定位置传感器，当小车触发固定位置传感器时，说明小车到达固定位置值处。小车触发固定位置传感器的信号被传输给测转速模块，其中，测转速模块可测量工程机械上卷筒转动的卷数，卷筒转动带动小车，测转速模块根据卷筒转动的圈数计算出小车的实时位置值。其中，固定位置传感器可以是接触式行程开关或者非接触式感应开关。此外，对固定位置传感器的位置不做限定，只要小车可以将其触发即可，例如，固定位置传感器可以安装在臂架上变幅机构下方。测转速模块可以是模拟或数字型计数装置，也可以是行程限位器或者编码器。
在步骤S11中，将实时位置值与固定位置值进行比较。具体地，将实时位置值与固定位置值作差，将两者的差值的绝对值与预设值进行比较。
在步骤S12中，在绝对值小于或等于预设值的情况下，用固定位置值替换实时位置值，固定位置值成为小车的新的位置值，以对小车的位置值进行校准。
基于测转速模块得到的实时位置值可能因为一些因素导致出现误差，不能反应小车的真实位置；但是固定位置传感器的位置固定，当小车触发固定位置传感器时，小车到达固定位置值处，此时，固定位置值就是小车的真实位置值。若实时位置值与固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值，说明实时位置值与固定位置值的差距较小，测转速模块并未出现较大的误差，用固定位置值替换实时位置值即可实现对小车位置值的校准。通过本发明实施例提供的技术方案，实现了对工程机械上运行的小车的位置值的校准，及时有效的监控小车的位置，提高小车实时位置的准确性，降低小车位置信号的误差。
可选地，在本发明实施例中，在绝对值小于或等于预设值的情况下，还可以基于固定位置值，更新小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
可选地，在本发明实施例中，还可以在绝对值大于预设值的情况下，报警并限制小车的运行速度。
图2是本发明另一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法的流程图。与图1所示的方法的不同于之处在于，图2所示的方法还包括以下内容。
在步骤S21中，判断实时位置值与固定位置值的差值的绝对值是否大于预设值。该步骤与步骤S11实质相同。若是，则执行步骤S24；若否则执行步骤S22及步骤S23。
在步骤S23中，基于固定位置值，更新小车的电子减速点位置值和停止点位置值。例如，小车从固定位置值处分别运动到电子减速点及停止点卷筒转动的圈数是已知的，则可以根据已知的圈数分别计算出小车从固定位置值处到电子减速点及停止点的距离，从而根据固定位置值和所计算出的距离通过加减运算分别计算出电子减速点及停止点的位置值，以实现用固定位置值替换小车的实时位置值时对电子减速点及停止点的位置值的更新。
在步骤S24中，报警并限制小车的运行速度。当绝对值大于预设值时，说明实时位置值和固定位置值相差较大，可能是出现了故障或者测转速模块忘记调整，此时应报警提醒工作人员，同时限制小车的运行速度，以免引起更大的安全隐患。
相应地，本发明实施例的另一方面提供一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置。图3是本发明另一实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置的结构框图。如图3所示，该装置包括实时地址值接收模块1、比较模块2和更新模块3。其中，实时地址值接收模块1用于接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的小车的实时位置值，其中，固定位置传感器被安装在小车可将其触发的一固定位置值处；比较模块2用于将实时位置值与固定位置值进行比较；更新模块3用于在实时位置值与固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用固定位置值替换实时位置值，以对小车的位置值进行校准。
可选地，在本发明实施例中，更新模块还用于在绝对值小于或等于预设值的情况下，基于固定位置值，更新小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
可选地，在本发明实施例中，该装置还包括：报警模块，用于在绝对值大于预设值的情况下，报警；以及限速模块，用于在绝对值大于预设值的情况下，限制小车的运行速度。
可选地，在本发明实施例中，固定位置传感器被安装在臂架上变幅机构下方。
本发明实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。
下面结合图4对本发明实施例提供的用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法的逻辑进行示例性介绍。其中，在起重臂4的臂架上变幅机构5下方固定位置值处安装传感器8(等同于上述实施例中所述的固定位置传感器)，变幅机构5输出端安装测转数模块6，变幅小车9上安装感应支架7。
如图4所示，变幅小车9可以在起重臂4上前后运行，当感应支架7运行到传感器8下方时，传感器8会反馈电信号给A/D模块，A/D模块将此刻测转速模块6中对应的实时地址值给控制系统。控制系统将实时地址值与固定位置值进行比较，判读两者差值的绝对值与预设值的关系。若绝对值小于或等于预设值，控制系统用固定位置值替换该实时地址值所对应的数据，然后用替换后数据值重新建立幅度坐标系，计算并更新电子减速点、停止点坐标位置，同时更新变幅小车实时位置(用固定位置值替换实时位置值)，确保变幅小车运行在安全幅度范围内。若绝对值大于预设值，则报警并限制小车的运行速度。
在本发明实施例中，幅度(或高度)位置增加基准校验点装置，用于修正幅度(或高度)坐标系。具体地，在臂架固定位置增加传感器，用于幅度基准校验点，小车运行通过该点时触发信号并传输给控制系统，控制系统通过算法，快速对幅度坐标进行校准，也就是可以快速对小车的实时位置进行校准。本发明实施例提供的技术方案能够经常对小车位置进行修正，可以快速校核小车位置，判断故障或重建幅度坐标系，提高幅度实时位置准确性，确保小车运行在安全幅度范围内；当幅度位置发生较大偏差时，控制系统及时发现进行提醒并限制小车的运行速度。
此外，本发明实施例提供的技术方案还具有以下有益效果：1、自动标定，可自动建立幅度坐标系，快速对电子减速点、停止点实现标定，也就是对小车位置校准后，更新电子减速点、停止点的位置值，也就解决了加、减起重臂后经常出现行程限位器减、停点未调整到位现象导致容易发生安全事故的技术问题；2、自动消除幅度位置累计误差：受起升钢丝绳下垂、变幅卷筒上钢丝绳松动等因素影响，小车位置准确性会存在较大误差，该系统能自动校准幅度位置，也就是校准小车的位置值，提高起重力矩计算精度；3、故障诊断：变幅小车经过基准校验点时，控制系统比对实时位置值(例如，通过幅度绝对值编码器得到的实时位置值)与固定位置值，若相差值较大，系统会进行报警提示并限制运行速度，防止危险；4、避免测转速模块(例如，可以是限位器)忘记调整：当进行过卷筒、行程开关、钢丝绳维护，或加、减起重臂臂长，应重建坐标系，若忘记该项操作，实时位置值与固定位置值相差较大，控制系统能进行自动检测报警并限速，对系统进行保护。
本发明实施例的另一方面还提供一种工程机械，该工程机械包括上述实施例中所述的装置。
本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的方法，其特征在于，该方法包括：
接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的所述小车的实时位置值，其中，所述固定位置传感器被安装在所述小车可将其触发的一固定位置值处；
将所述实时位置值与所述固定位置值进行比较；
在所述实时位置值与所述固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用所述固定位置值替换所述实时位置值，以对所述小车的位置值进行校准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在所述绝对值小于或等于所述预设值的情况下，基于所述固定位置值，更新所述小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在所述绝对值大于所述预设值的情况下，报警并限制所述小车的运行速度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述固定位置传感器被安装在臂架上变幅机构下方。
5.一种用于校准工程机械上运行的小车的位置值的装置，其特征在于，该装置包括：
实时地址值接收模块，用于接收因固定位置传感器被触发而传输的测转速模块中对应的所述小车的实时位置值，其中，所述固定位置传感器被安装在所述小车可将其触发的一固定位置值处；
比较模块，用于将所述实时位置值与所述固定位置值进行比较；
更新模块，用于在所述实时位置值与所述固定位置值的差值的绝对值小于或等于预设值的情况下，用所述固定位置值替换所述实时位置值，以对所述小车的位置值进行校准。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述更新模块还用于：在所述绝对值小于或等于所述预设值的情况下，基于所述固定位置值，更新所述小车的电子减速点位置值和停止点位置值。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
报警模块，用于在所述绝对值大于所述预设值的情况下，报警；以及
限速模块，用于在所述绝对值大于所述预设值的情况下，限制所述小车的运行速度。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述固定位置传感器被安装在臂架上变幅机构下方。
9.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括权利要求5-8中任一项所述的装置。
10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任意一项所述的方法。
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