CN113321129A - 用于起重机的控制方法、控制装置、车载控制器及起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于起重机的控制方法、控制装置、车载控制器及起重机。车载控制器分别与电控吊钩遥控器和吊钩机构通信，电控吊钩遥控器与吊钩机构通信，控制方法包括：获取吊钩机构的状态信息；根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器。通过上述技术方案，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
Description
技术领域
本发明涉及起重机智能吊装领域，具体地，涉及一种用于起重机的控制方法、控制装置、车载控制器及起重机。
背景技术
在目前的起重机智能吊装过程中，控制器通过控制回转、变幅、起升等机构，使得吊钩自动到达指定位置。然后，由操作工人将被吊物的绳索挂在吊钩上以完成挂钩动作，或者将绳索从吊钩上摘出来以完成脱钩动作。在一些极端场景下，挂钩动作和脱钩动作不能由人来完成，限制了智能吊装的应用场景，并且吊装的工作效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于起重机的控制方法、控制装置、车载控制器及起重机，用以解决现有技术中智能吊装的应用场景有限且工作效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种用于起重机的控制方法，应用于车载控制器，车载控制器分别与电控吊钩遥控器和吊钩机构通信，电控吊钩遥控器与吊钩机构通信，控制方法包括：
获取吊钩机构的状态信息；
根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器包括：
在执行挂钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动第一距离并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
在吊钩机构的状态为已捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第二距离，并发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
在吊钩机构的状态为未捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构在预设范围内回转和/或变幅，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
在预设范围内未捕获到吊环的情况下，判定挂钩动作失败。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
在吊钩机构的状态为已捕获吊环并且闭合的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第三距离；
在吊钩机构的状态为闭合并且吊钩机构位于吊环内的状态的情况下，判定挂钩动作成功。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度；
在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
在执行脱钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的载荷重量；
在吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值的情况下，控制吊钩机构停止运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
控制吊钩机构向上运动第四距离。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还包括：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度。
本发明实施例第二方面提供一种车载控制器，被配置成执行上述的用于起重机的控制方法。
本发明实施例第三方面提供一种用于起重机的控制装置，包括：
上述的车载控制器；
电控吊钩遥控器，与车载控制器电连接，用于发送吊钩机构的状态至车载控制器；
吊钩机构，分别与车载控制器和电控吊钩遥控器通信连接，用于根据车载控制器进行位移动作并且根据电控吊钩遥控器的指令执行挂钩动作或脱钩动作。
本发明实施例第四方面提供一种起重机，包括上述的用于起重机的控制装置。
通过上述技术方案，车载控制器获取吊钩机构的状态信息，再根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
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是本发明实施例提供的用于起重机的控制装置的结构示意图；
图2是可以应用本发明实施例提供的用于起重机的控制方法的吊钩结构的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图；
图4是本发明另一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图；
图5(a)～图5(e)是本发明实施例提供的起重机执行挂钩动作的流程示意图；
图6是本发明又一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图；
图7(a)～图7(d)是本发明实施例提供的起重机执行脱钩动作的流程示意图；
图8是本发明实施例提供的车载控制器的框图。
附图标记说明
11 车载控制器 12 电控吊钩遥控器
13 吊钩机构 131 普通吊钩
132 电控吊钩 133 吊具
134 吊环
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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1是本发明实施例提供的用于起重机的控制装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的用于起重机的控制装置可以包括车载控制器11、电控吊钩遥控器12和吊钩机构13。其中，车载控制器11与电控吊钩遥控器12通信连接，例如，车载控制器11与电控吊钩遥控器12的连接方式可以包括但不限于通过RS-232接口、RS-485接口、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口等通信连接。电控吊钩遥控器12与吊钩机构13通过无线通信连接，例如，电控吊钩遥控器12与吊钩机构13的连接方式可以包括但不限于通过紫峰协议(ZigBee)、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等通信连接。吊钩机构13与车载控制器11电连接，吊钩机构可以包括执行器和吊钩，车载控制器11通过电连接与执行器通信，执行器带动吊钩运动。例如，吊钩机构13可以通过CAN总线与车载控制器11电连接。车载控制器11可以控制吊钩机构13的执行器带动吊钩进行位移动作，例如，上升、下降、回转、变幅等位移动作。此外，车载控制器11还可以发送动作指令至电控吊钩遥控器12，动作指令可以包括但不限于查询吊钩机构的状态的动作指令、闭合吊钩机构的动作指令、开启吊钩机构的动作指令等。电动遥控器12可以根据车载控制器11发送的动作指令控制吊钩机构13的动作，同时，电控吊钩遥控器12也可以发送吊钩机构13的状态至车载控制器11。吊钩机构13可以根据车载控制器11进行位移动作，也可以根据电控吊钩遥控器执行挂钩动作或脱钩动作。本发明实施例提供的用于起重机等控制装置可以通过吊钩机构3的状态信息，自动控制吊钩机构的挂钩或脱钩动作，不需要人为进行挂钩或脱钩，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
本发明实施例的吊钩机构13可以包括电控吊钩，电控吊钩可以与电控吊钩遥控器12进行通信，电控吊钩遥控器12可以控制电控吊钩的开启或闭合动作。吊钩机构3可以包括一个普通吊钩131和一个电控吊钩132。如图2所示，图2是可以应用本发明实施例提供的用于起重机的控制方法的吊钩机构的结构图。在本发明的实施例中，电控吊钩132挂接在普通吊钩131下方，普通吊钩131与起重机的起重臂连接，电控吊钩132用于悬挂吊具133，吊具133内设置有被吊物，吊具133的顶部设置有吊环134。在一个示例中，电控吊钩132的表面可以设置有第一磁铁，吊具133和吊环134的连接处可以设置有第二磁铁，电控吊钩132的第一磁铁可以与吊具33表面的第二磁铁相吸。因此，电控吊钩132可以通过第一磁铁捕获到第二磁铁，即捕获到吊环134。在另一个示例中，电控吊钩132的表面可以设置有第一磁铁，吊环134为可以被磁铁吸引的金属材料，例如铁、镍、钴等，电控吊钩132的第一磁铁可以与吊环134相吸。因此，电控吊钩132可以通过第一磁铁捕获到吊环134。在本发明的实施例中，吊钩机构13还可以只包括电控吊钩，即将普通吊钩和电控吊钩集成为同一个吊钩。
需要说明的是，本发明实施例的吊钩机构不限于上述的设置方式。例如，吊具133可以为无吊环的吊具；或者，被吊物上自带吊环、吊具等部件，并且能够满足电控吊钩挂钩的要求。
图3是本发明一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图。如图3所示，本发明实施例提供一种用于起重机的控制方法，应用于车载控制器，车载控制器分别与电控吊钩遥控器和吊钩机构通信，电控吊钩遥控器与吊钩机构通信，该控制方法可以包括下列步骤。
在步骤S31中，获取吊钩机构的状态信息。在本发明的实施例中，可以在起重机的起重臂上挂接一吊钩机构，吊钩机构的吊钩可以是一个普通吊钩与一个电控吊钩挂接组成，也可以仅为电控吊钩，这样，电控吊钩可以通过无线通信的方式与电控吊钩遥控器通信。另外，电控吊钩遥控器与车载控制器也可以通信，这样，车载控制器可以通过电控吊钩遥控器获取吊钩机构的状态信息。在一个示例中，车载控制器通过RS-232接口与电控吊钩遥控器通信，车载控制器可以将指令发送至电控吊钩遥控器，电控吊钩遥控器可以根据车载遥控器发送的指令控制吊钩机构的状态或者反馈相应的信息至车载控制器。本发明实施例中，状态信息可以包括但不限于：吊钩机构打开、吊钩机构的磁铁捕获吊环并且吊钩机构打开、吊钩机构的磁铁捕获吊环并且吊钩机构闭合、吊钩机构闭合并且位于吊环内、被吊物的重量等。
在步骤S32中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器。在本发明的实施例中，车载控制器通过电控吊钩遥控器获取吊钩机构的状态信息后，可以根据该状态信息进行对应的动作。车载控制器可以控制吊钩机构的执行器带动吊钩进行位移动作，例如上升、下降、回转、变幅等位移动作。此外，车载控制器还可以发送动作指令至电控吊钩遥控器，动作指令可以包括但不限于查询吊钩机构的状态的动作指令、闭合吊钩机构的动作指令、开启吊钩机构的动作指令等。电动遥控器可以根据车载控制器发送的动作指令控制吊钩机构的动作，同时，电控吊钩遥控器也可以发送吊钩机构的状态至车载控制器。吊钩机构可以根据车载控制器进行位移动作，也可以根据电控吊钩遥控器执行挂钩动作或脱钩动作。综上，车载控制器可以根据当前的状态控制电控吊钩遥控器发送对应的挂钩或脱钩动作有关的指令，可以使得起重机实现自动挂钩和脱钩的功能。
通过上述技术方案，车载控制器获取吊钩机构的状态信息，再根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
图4是本发明另一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图。如图4所示，在本发明的实施例中，步骤S32、根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器可以包括：
步骤S41、在执行挂钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动第一距离并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
步骤S42、在吊钩机构的状态为已捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第二距离，并发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，挂钩动作是指将吊钩机构与被吊物连接。在执行挂钩动作的情况下，吊钩机构需要向下移动到一定的位置将被吊物吊起。图5(a)～图5(e)是本发明实施例提供的起重机执行挂钩动作的流程示意图。如图5(a)～图5(e)所示，在本发明的实施例中，可以在吊具内设置被吊物，吊具的顶部设置有吊环。吊钩机构的表面设置有第一磁铁，吊具和吊环的连接处设置有第二磁铁，吊钩机构的第一磁铁可以与吊具表面的第二磁铁相吸。因此，吊钩机构可以通过第一磁铁捕获到第二磁铁，即捕获到吊环。车载控制器控制吊钩机构向下运动第一距离后，向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态。若此时吊钩机构的状态在已捕获吊环的状态的情况下，吊钩机构与吊具的状态如图5(b)所示，虽然吊钩机构捕获吊具，但是吊钩机构无法成功穿过吊环后闭合。因此，车载控制器还需要控制吊钩机构向上运动第二距离，再发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
上述的第一距离是吊钩机构从起始位置下降到吊钩机构捕获到吊环的距离。在一个示例中，可以将定位设备设置于吊具的吊环上方，与吊环保持一距离(例如，可以称为下降距离阈值)。例如，该距离可以为60cm。在吊钩摆动幅度小于防摇摆幅度阈值后，打开吊钩机构并控制吊钩机构以最慢的速度向下运动。在下降过程中，车载控制器持续查询是否捕获到吊环，在查询到吊钩机构捕获吊环后，停止下降，此时的下降距离就是第一距离。如果吊钩机构下降至下降距离阈值后，仍未捕获到吊环，停止继续下降。在另一个示例中，第一距离也可以根据经验进行设置，在下降到预设距离后，查询吊钩机构是否捕获吊环，若吊钩机构捕获吊环，则停止下降，如没有捕获，则继续下降直到下降距离阈值，如下降到60cm，则停止下降。另外，上述的第二距离也可以根据经验进行设置，例如根据吊环的直径大小进行设置。
如图4所示，在本发明的实施例中，步骤S32、根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
步骤S43、在吊钩机构的状态为未捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构在预设范围内回转和/或变幅，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
步骤S44、在预设范围内未捕获到吊环的情况下，判定挂钩动作失败。
在本发明的实施例中，吊钩机构在下降过程中，由于多种因素，可能会发生一定程度的偏离，导致吊钩机构下降至下降距离阈值后，仍可能无法捕捉到吊环。因此，还可以控制吊钩机构在预设范围内进行回转动作或者变幅动作或者同时进行回转并变幅的动作。例如，控制吊钩机构以最慢速度在当前位置的-10cm至10cm距离内进行回转，直到吊钩机构捕获到吊环。如果在预设范围内仍然未捕获到吊环，则判定此次挂钩动作失败。车载控制器收回吊钩机构，并重新进行挂钩动作。如果在预设范围内捕获到吊环，则车载控制器控制吊钩机构以最慢的速度上升第二距离。
如图4所示，在本发明的实施例中，步骤S32、根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
步骤S45、在吊钩机构的状态为已捕获吊环并且闭合的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第三距离；
步骤S46、在吊钩机构的状态为闭合并且吊钩机构位于吊环内的状态的情况下，判定挂钩动作成功。
在本发明的实施例中，虽然吊钩机构已捕获吊环并且闭合，但是无法确定吊钩机构是否进入吊环内。如图5(d)和图5(e)所示，车载控制器还可以控制吊钩机构向上运动第三距离，以判断吊环是否位于吊环内。在吊钩机构的状态为闭合并且吊钩机构位于吊环内的情况下，此次挂钩动作成功。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度；
在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，吊钩机构的摆动幅度过大容易导致挂钩动作完成的难度变大，因此，在吊钩机构下降前，还需要判断吊钩机构的摆动幅度。若吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值，则需要消除摆动幅度后，再进行挂钩的流程。在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，表示可以进行挂钩的流程。车载控制器发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器，并开始挂钩的流程。
如图4和图5(a)～图5(e)所示，在一个示例中，将上述实施例结合，本发明实施例的挂钩动作可以包括如下几步：车载控制器先控制吊钩机构下降第一距离，确定吊钩机构捕捉到吊环；再控制吊钩机构上升第二距离，发送闭合吊环指令至电控吊钩遥控器；最后再控制吊钩机构上升第三距离，确定吊钩机构位于吊环内。通过上述几步判断步骤，可以使得挂钩动作的安全性更高。例如，将定位设备设置于吊环上方的60cm处，在吊钩机构的摆动幅度小于防摇摆幅度阈值后，打开吊钩机构并控制吊钩机构以最慢的速度向下运动第一距离，在吊钩机构的磁铁捕获吊环的情况下，车载控制器控制吊钩机构向上运动10cm，并且发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。查询吊钩机构状态，判断是否捕获吊环并且吊钩机构闭合，若是，车载控制器以最慢速度向上20cm，判断吊钩机构是否闭合且吊钩机构位于吊环内，若是，则判定自动挂钩成功；否则，返回第一步。另外，在吊钩机构下降到60cm后仍未捕获到吊环，则车载控制器控制回转以最慢速度运动-10cm～10cm，直到捕获吊环，并发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。若吊环一直未被捕获，则判定挂钩动作失败，自动挂钩流程结束。
图6是本发明又一实施例提供的用于起重机的控制方法的流程示意图。如图6所示，步骤S32、根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
步骤S61、在执行脱钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的载荷重量；
步骤S62、在吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值的情况下，控制吊钩机构停止运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，脱钩动作是指将吊钩机构与被吊物分开。在执行脱钩动作的情况下，吊钩机构需要在被吊物到达目的地后再进行脱钩动作。也就是说，吊钩机构需要在吊钩载荷重量接近重量阈值的情况下，再进行脱钩动作。这样才能保证被吊物安全到达目的地，并且安全放置于目的地的平面上。如图7(a)～图7(d)所示，图7(a)～图7(d)是本发明实施例提供的起重机执行脱钩动作的流程示意图。在本发明的实施例中，车载控制器控制吊钩机构向下运动，并实时向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的载荷重量。当吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值(例如，载荷重量阈值可以为0)时，控制吊钩机构停止向下运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
如图6所示，步骤S32、根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
步骤S63、控制吊钩机构向上运动第四距离。
在本发明的实施例中，车载控制器发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器之后，吊钩机构可能还未脱离吊环。因此，车载控制器还需要控制吊钩机构向上运动第四距离，此时脱钩动作成功，自动脱钩流程结束。其中，第四距离为定位设备与目的地的距离，例如定位设备在目的地上方100cm，则第四距离为100cm。
在本发明的实施例中，根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器还可以包括：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度。
具体地，吊钩机构的摆动幅度过大容易导致脱钩动作完成的难度变大，因此，在吊钩机构下降前，还需要判断吊钩机构的摆动幅度。若吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值，则需要消除摆动幅度后，再进行脱钩的流程。在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，表示可以进行脱钩的流程。
如图6和图7(a)～图7(d)所示，在一个示例中，将上述实施例结合，本发明实施例的脱钩动作可以包括如下几步：车载控制器控制吊钩机构向下运动，同时查询吊钩机构的载荷重量是否接近载荷阈值；在吊钩机构下降至载荷阈值时，停止向下运动并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器；最后控制吊钩机构向上运动第四距离。例如，将定位设备设置在于目的地上方100cm处，在吊钩机构的摆动幅度小于摆动幅度阈值后，控制吊钩机构以最慢的速度向下运动，同时查询吊钩机构的载荷重量是否接近于0。在吊钩机构下降到载荷重量为0的情况下，控制吊钩机构停止向下运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。随后控制吊钩机构匀速向上运动100cm，此时自动脱钩流程结束。
图8是本发明实施例提供的车载控制器的框图。如图8所示，本发明实施例提供一种车载控制器，被配置成执行上述的用于起重机的控制方法。在本发明的实施例中，车载控制器分别与电控吊钩遥控器和吊钩机构通信，电控吊钩遥控器与吊钩机构通信，车载控制器可以包括处理器810和存储器820。存储器820可以存储有指令，该指令在被处理器810执行时可以使得处理器810执行之前实施例中描述的用于起重机的控制方法。
具体地，在本发明一实施例中，处理器810可以被配置成：
获取吊钩机构的状态信息；
根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，可以在起重机的起重臂上挂接一吊钩机构，吊钩机构的吊钩可以是一个普通吊钩与一个电控吊钩挂接组成，也可以仅为电控吊钩，这样，电控吊钩可以通过无线通信的方式与电控吊钩遥控器通信。另外，电控吊钩遥控器与车载控制器也可以通信，这样，车载控制器可以通过电控吊钩遥控器获取吊钩机构的状态信息。在一个示例中，车载控制器通过RS-232接口与电控吊钩遥控器通信，车载控制器可以将指令发送至电控吊钩遥控器，电控吊钩遥控器可以根据车载遥控器发送的指令控制吊钩机构的状态或者反馈相应的信息至车载控制器。本发明实施例中，状态信息可以包括但不限于：吊钩机构打开、吊钩机构的磁铁捕获吊环并且吊钩机构打开、吊钩机构的磁铁捕获吊环并且吊钩机构闭合、吊钩机构闭合并且位于吊环内、被吊物的重量等。
在本发明的实施例中，车载控制器通过电控吊钩遥控器获取吊钩机构的状态信息后，可以根据该状态信息进行对应的动作。车载控制器可以控制吊钩机构的执行器带动吊钩进行位移动作，例如上升、下降、回转、变幅等位移动作。此外，车载控制器还可以发送动作指令至电控吊钩遥控器，动作指令可以包括但不限于查询吊钩机构的状态的动作指令、闭合吊钩机构的动作指令、开启吊钩机构的动作指令等。电动遥控器可以根据车载控制器发送的动作指令控制吊钩机构的动作，同时，电控吊钩遥控器也可以发送吊钩机构的状态至车载控制器。吊钩机构可以根据车载控制器进行位移动作，也可以根据电控吊钩遥控器执行挂钩动作或脱钩动作。综上，车载控制器可以根据当前的状态控制电控吊钩遥控器发送对应的挂钩或脱钩动作有关的指令，可以使得起重机实现自动挂钩和脱钩的功能。
通过上述技术方案，车载控制器获取吊钩机构的状态信息，再根据状态信息控制吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至电控吊钩遥控器，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
在执行挂钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动第一距离并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
在吊钩机构的状态为已捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第二距离，并发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，挂钩动作是指将吊钩机构与被吊物连接。在执行挂钩动作的情况下，吊钩机构需要向下移动到一定的位置将被吊物吊起。图5(a)～图5(e)本发明实施例提供的起重机执行挂钩动作的流程示意图。如图5(a)～图5(e)所示，在本发明的实施例中，可以在吊具内设置有被吊物，吊具的顶部设置有吊环。吊钩机构的表面设置有第一磁铁，吊具和吊环的连接处设置有第二磁铁，吊钩机构的第一磁铁可以与吊具表面的第二磁铁相吸。因此，吊钩机构可以通过第一磁铁捕获到第二磁铁，即捕获到吊环。车载控制器控制吊钩机构向下运动第一距离后，向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态。若此时吊钩机构的状态在已捕获吊环的状态的情况下，吊钩机构与吊具的状态如图5(b)所示，虽然吊钩机构捕获吊具，但是吊钩机构无法成功穿过吊环后闭合。因此，车载控制器还需要控制吊钩机构向上运动第二距离，再发送闭合吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
上述的第一距离是吊钩机构从起始位置下降到吊钩机构捕获到吊环的距离。在一个示例中，可以将定位设备设置于吊具的吊环上方，与吊环保持一距离(例如，可以称为下降距离阈值)。例如，该距离可以为60cm。在吊钩摆动幅度小于防摇摆幅度阈值后，打开吊钩机构并控制吊钩机构以最慢的速度向下运动。在下降过程中，车载控制器持续查询是否捕获到吊环，在查询到吊钩机构捕获吊环后，停止下降，此时的下降距离就是第一距离。如果吊钩机构下降至下降距离阈值后，仍未捕获到吊环，停止继续下降。在另一个示例中，第一距离也可以根据经验进行设置，在下降到预设距离后，查询吊钩机构是否捕获吊环，若吊钩机构捕获吊环，则停止下降，如没有捕获，则继续下降直到下降距离阈值，如下降到60cm，则停止下降。另外，上述的第二距离也可以根据经验进行设置，例如根据吊环的直径大小进行设置。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
在吊钩机构的状态为未捕获吊环的状态的情况下，控制吊钩机构在预设范围内回转和/或变幅，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的状态；
在预设范围内未捕获到吊环的情况下，判定挂钩动作失败。
在本发明的实施例中，吊钩机构在下降过程中，由于多种因素，可能会发生一定程度的偏离，导致吊钩机构下降至下降距离阈值后，仍可能无法捕捉到吊环。因此，还可以控制吊钩机构在预设范围内进行回转动作或者变幅动作或者同时进行回转并变幅的动作。例如，控制吊钩机构以最慢速度在当前位置的-10cm至10cm距离内进行回转，直到吊钩机构捕获到吊环。如果在预设范围内仍然未捕获到吊环，则判定此次挂钩动作失败。车载控制器收回吊钩机构，并重新进行挂钩动作。如果在预设范围内捕获到吊环，则车载控制器控制吊钩机构以最慢的速度上升第二距离。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
在吊钩机构的状态为已捕获吊环并且闭合的状态的情况下，控制吊钩机构向上运动第三距离；
在吊钩机构的状态为闭合并且吊钩机构位于吊环内的状态的情况下，判定挂钩动作成功。
在本发明的实施例中，虽然吊钩机构已捕获吊环并且闭合，但是无法确定吊钩机构是否进入吊环内。如图5(d)和图5(e)所示，车载控制器还可以控制吊钩机构向上运动第三距离，以判断吊环是否位于吊环内。在吊钩机构的状态为闭合并且吊钩机构位于吊环内的情况下，此次挂钩动作成功。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度；
在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，吊钩机构的摆动幅度过大容易导致挂钩动作完成的难度变大，因此，在吊钩机构下降前，还需要判断吊钩机构的摆动幅度。若吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值，则需要消除摆动幅度后，再进行挂钩的流程。在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，表示可以进行挂钩的流程。车载控制器发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器，并开始挂钩的流程。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
在执行脱钩动作的情况下，控制吊钩机构向下运动，并向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的载荷重量；
在吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值的情况下，控制吊钩机构停止运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
在本发明的实施例中，脱钩动作是指将吊钩机构与被吊物分开。在执行脱钩动作的情况下，吊钩机构需要在被吊物到达目的地后再进行脱钩动作。也就是说，吊钩机构需要在吊钩载荷重量接近重量阈值的情况下，再进行脱钩动作。这样才能保证被吊物安全到达目的地，并且安全放置于目的地的平面上。如图7(a)～图7(d)所示，图7(a)～图7(d)是本发明实施例提供的起重机执行脱钩动作的流程示意图。在本发明的实施例中，车载控制器控制吊钩机构向下运动，并实时向电控吊钩遥控器查询吊钩机构的载荷重量。当吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值(例如，载荷重量阈值可以为0)时，控制吊钩机构停止向下运动，并发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
控制吊钩机构向上运动第四距离。
在本发明的实施例中，车载控制器发送打开吊钩机构的指令至电控吊钩遥控器之后，吊钩机构可能还未脱离吊环。因此，车载控制器还需要控制吊钩机构向上运动第四距离，此时脱钩动作成功，自动脱钩流程结束。其中，第四距离为定位设备与目的地的距离，例如定位设备在目的地上方100cm，则第四距离为100cm。
进一步地，处理器810还可以被配置成：
判断吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度。
具体地，吊钩机构的摆动幅度过大容易导致脱钩动作完成的难度变大，因此，在吊钩机构下降前，还需要判断吊钩机构的摆动幅度。若吊钩机构的摆动幅度大于摆动幅度阈值，则需要消除摆动幅度后，再进行脱钩的流程。在吊钩机构的摆动幅度不大于摆动幅度阈值的情况下，表示可以进行脱钩的流程。
处理器810的示例可以包括但不限于通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。处理器可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理。
存储器820的示例可以包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被处理器访问的信息。
如图1所示，本发明实施例还提供一种用于起重机的控制装置，包括：
上述的车载控制器11；
电控吊钩遥控器12，与车载控制器11电连接，用于发送吊钩机构13的状态至车载控制器11；
吊钩机构13，分别与车载控制器11和电控吊钩遥控器12通信连接，用于根据车载控制器11进行位移动作并且根据电控吊钩遥控器12的指令执行挂钩动作或脱钩动作。
在本发明的实施例中，用于起重机的控制装置可以包括车载控制器11、电控吊钩遥控器12和吊钩机构13。其中，车载控制器11与电控吊钩遥控器12通信连接，例如，车载控制器11与电控吊钩遥控器12的连接方式可以包括但不限于通过RS-232接口、RS-485接口、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线或通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)接口等通信连接。电控吊钩遥控器12与吊钩机构13通过无线通信连接，例如，电控吊钩遥控器12与吊钩机构13的连接方式可以包括但不限于通过紫峰协议(ZigBee)、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等通信连接。吊钩机构13与车载控制器11电连接，吊钩机构可以包括执行器和吊钩，车载控制器11通过电连接与执行器通信，执行器带动吊钩运动。例如，吊钩机构13可以通过CAN总线与车载控制器11电连接。车载控制器11可以控制吊钩机构13的执行器带动吊钩进行位移动作，例如，上升、下降、回转、变幅等位移动作。此外，车载控制器11还可以发送动作指令至电控吊钩遥控器12，动作指令可以包括但不限于查询吊钩机构的状态的动作指令、闭合吊钩机构的动作指令、开启吊钩机构的动作指令等。电动遥控器12可以根据车载控制器11发送的动作指令控制吊钩机构13的动作，同时，电控吊钩遥控器12也可以发送吊钩机构13的状态至车载控制器11。吊钩机构13可以根据车载控制器11进行位移动作，也可以根据电控吊钩遥控器执行挂钩动作或脱钩动作。本发明实施例提供的用于起重机等控制装置可以通过吊钩机构13的状态信息，自动控制吊钩机构的挂钩或脱钩动作，不需要人为进行挂钩或脱钩，提高了起重机智能吊装的工作效率且扩大了应用场景的范围。
本发明实施例的吊钩机构13可以包括电控吊钩，电控吊钩可以与电控吊钩遥控器12进行通信，电控吊钩遥控器12可以控制电控吊钩的开启或闭合动作。吊钩机构13可以包括一个普通吊钩131和一个电控吊钩132。如图2所示，图2是可以应用本发明实施例提供的用于起重机的控制方法的吊钩机构的结构图。在本发明的实施例中，电控吊钩132挂接在普通吊钩131下方，普通吊钩131与起重机的起重臂连接，电控吊钩132用于悬挂吊具133，吊具133内设置有被吊物，吊具133的顶部设置有吊环134。在一个示例中，电控吊钩132的表面可以设置有第一磁铁，吊具133和吊环134的连接处可以设置有第二磁铁，电控吊钩132的第一磁铁可以与吊具133表面的第二磁铁相吸。因此，电控吊钩132可以通过第一磁铁捕获到第二磁铁，即捕获到吊环134。在另一个示例中，电控吊钩132的表面可以设置有第一磁铁，吊环134为可以被磁铁吸引的金属材料，例如铁、镍、钴等，电控吊钩132的第一磁铁可以与吊环134相吸。因此，电控吊钩132可以通过第一磁铁捕获到吊环134。在本发明的实施例中，吊钩机构13还可以为电控吊钩，即将普通吊钩和电控吊钩集成为同一个吊钩。
需要说明的是，本发明实施例的吊钩机构不限于上述的设置方式。例如，吊具133可以为无吊环的吊具；或者，被吊物上自带吊环、吊具等部件，并且能够满足电控吊钩挂钩的要求。
本发明实施例还提供一种起重机，包括上述的用于起重机的控制装置。
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 (11)
1.一种用于起重机的控制方法，应用于车载控制器，其特征在于，所述车载控制器分别与电控吊钩遥控器和吊钩机构通信，所述电控吊钩遥控器与所述吊钩机构通信，所述控制方法包括：
获取所述吊钩机构的状态信息；
根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器包括：
在执行挂钩动作的情况下，控制所述吊钩机构向下运动第一距离并向所述电控吊钩遥控器查询所述吊钩机构的状态；
在所述吊钩机构的状态为已捕获吊环的状态的情况下，控制所述吊钩机构向上运动第二距离，并发送闭合所述吊钩机构的指令至所述电控吊钩遥控器。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
在所述吊钩机构的状态为未捕获所述吊环的状态的情况下，控制所述吊钩机构在预设范围内回转和/或变幅，并向所述电控吊钩遥控器查询所述吊钩机构的状态；
在预设范围内未捕获到所述吊环的情况下，判定所述挂钩动作失败。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
在所述吊钩机构的状态为已捕获所述吊环并且闭合的状态的情况下，控制所述吊钩机构向上运动第三距离；
在所述吊钩机构的状态为闭合并且所述吊钩机构位于所述吊环内的状态的情况下，判定所述挂钩动作成功。
5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
判断所述吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在所述吊钩机构的摆动幅度大于所述摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度；
在所述吊钩机构的摆动幅度不大于所述摆动幅度阈值的情况下，发送打开所述吊钩机构的指令至所述电控吊钩遥控器。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
在执行脱钩动作的情况下，控制所述吊钩机构向下运动，并向所述电控吊钩遥控器查询所述吊钩机构的载荷重量；
在所述吊钩机构的载荷重量达到载荷重量阈值的情况下，控制所述吊钩机构停止运动，并发送打开所述吊钩机构的指令至所述电控吊钩遥控器。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
控制所述吊钩机构向上运动第四距离。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态信息控制所述吊钩机构进行位移动作和/或发送动作指令至所述电控吊钩遥控器还包括：
判断所述吊钩机构的摆动幅度是否大于摆动幅度阈值；
在所述吊钩机构的摆动幅度大于所述摆动幅度阈值的情况下，消除摆动幅度。
9.一种车载控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至8中任一项所述的用于起重机的控制方法。
10.一种用于起重机的控制装置，其特征在于，包括：
根据权利要求9所述的车载控制器；
电控吊钩遥控器，与所述车载控制器电连接，用于发送吊钩机构的状态至所述车载控制器；
吊钩机构，分别与所述车载控制器和所述电控吊钩遥控器通信连接，用于根据所述车载控制器进行位移动作并且根据所述电控吊钩遥控器的指令执行挂钩动作或脱钩动作。
11.一种起重机，其特征在于，包括根据权利要求10所述的用于起重机的控制装置。
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- 2021-04-29 CN CN202110489252.5A patent/CN113321129A/zh active Pending
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