CN113387291A - 一种多区段起重机械超速保护装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多区段起重机械超速保护装置及方法，包括：用于测量起重机起升高度的高度测量模块(1)，用于测量起重机当前状态信息的状态测量模块(2)，所述的状态信息包括升降状态和升降速度，用于根据当前起升高度、升降状态和升降速度进行分区段限速控制的控制模块(3)，所述的控制模块(3)连接起重机控制器(4)。与现有技术相比，本发明可根据不同区段的超速保护要求提供相应保护，保证设备安全，同时提高机械设备的运行效率。

Description

一种多区段起重机械超速保护装置及方法
技术领域
本发明涉及起重机械安全保护技术领域，尤其是涉及一种多区段起重机械超速保护装置及方法。
背景技术
当起重机械采用可控硅定子调压、涡流制动器、能耗制动、可控硅供电、直流机组供电等调速方式时，一些重要的起升和变幅机构可能出现超速运行导致事故，因此需要具备超速保护功能。机构在不同位置，其允许的运行速度是不同的，即需要在不同运行区段设置不同的超速阈值，而当前的超速保护装置一般只能设置一个阈值，即起重机械只能按照最低的超速阈值进行运行，从而影响整个起重机械的运行效率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多区段起重机械超速保护装置及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多区段起重机械超速保护装置，包括：
用于测量起重机起升高度的高度测量模块，
用于测量起重机当前状态信息的状态测量模块，所述的状态信息包括升降状态和升降速度，
用于根据当前起升高度、升降状态和升降速度进行分区段限速控制的控制模块，
所述的控制模块连接起重机控制器。
优选地，所述的高度测量模块包括用于将起重机卷筒转动转化为直线运行的直线运动模块以及用于测量直线运动结构直线位移的测量模块，所述的直线运动模块通过传动轴连接在起重机卷筒侧面并同轴设置，所述的测量模块安装在直线运动模块上，所述的测量模块连接至所述的控制模块。
优选地，所述的直线运动模块包括滚珠丝杠。
优选地，所述的测量模块包括磁栅尺和拾磁头，所述的磁栅尺固定在滚珠丝杠的运动块上，所述的拾磁头位置固定。
优选地，所述的磁栅尺为绝对式磁栅尺。
优选地，所述的状态测量模块包括用于测量其中起重机卷筒旋转信息的角度传感器，所述的转信息包括转向和转速，所述的角度传感器连接至所述的控制模块。
优选地，所述的控制模块包括具有数据处理功能的微处理器。
优选地，所述的微处理器包括单片机、DSP。
一种多区段起重机械超速保护方法，该方法基于所述的多区段起重机械超速保护装置，该方法包括以下步骤：
按照起升高度将起重机械运动范围划分为多个区段，设置不同区段下起升和下降速度阈值；
高度测量模块测量起重机实时起升高度，根据实时起升高度确定当前所属区段，根据状态测量模块测量的升降状态和升降速度以及所述的区段的速度阈值确定是否超速，若是，则发送停止信号至起重机控制器。
优选地，将起升高度0米～H1米确定为第一区段，H1米～H2米确定为第二区段，H2米～H米确定为第三区段，当处于第一区段，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n1倍，当处于第二区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n2倍，当处于第三区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n3倍，其中H为起重机最大起升高度，0＜H1＜H2＜H，1.25≤n1＜n2≤1.4，1.25≤n3＜n2≤1.4。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明多区段起重机械超速保护装置通过高度测量模块测量起重机起升高度，从而根据起升高度确定当前所述区段，从而进行分区段限速控制，可根据不同区段的超速保护要求提供相应保护，保证设备安全，同时提高机械设备的运行效率；
(2)本发明高度测量模块将起重机卷筒的旋转运动转化为直线运行，通过测量直线位移推算起重高度，实现快速测量，测量精确度高；
(3)本发明状态测量模块能够测量起重机升降状态和升降速度，从而实现上升和下降过程中的超速保护，全面实现安全保护，提高安全性能。
附图说明
图1为本发明一种多区段起重机械超速保护装置的结构示意图；
图2为本发明一种多区段起重机械超速保护装置工作原理框图；
图中，1为高度测量模块，2为状态测量模块，3为控制模块，4为起重机控制器，5为起重机卷筒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
如图1、图2所示，本实施例提供一种多区段起重机械超速保护装置，包括：
用于测量起重机起升高度的高度测量模块1，
用于测量起重机当前状态信息的状态测量模块2，状态信息包括升降状态和升降速度，
用于根据当前起升高度、升降状态和升降速度进行分区段限速控制的控制模块3，
控制模块3连接起重机控制器4。
高度测量模块1包括用于将起重机卷筒5转动转化为直线运行的直线运动模块以及用于测量直线运动结构直线位移的测量模块，直线运动模块通过传动轴连接在起重机卷筒5侧面并同轴设置，测量模块安装在直线运动模块上，测量模块连接至控制模块3。
直线运动模块包括滚珠丝杠。测量模块包括磁栅尺和拾磁头，磁栅尺固定在滚珠丝杠的运动块上，拾磁头位置固定，磁栅尺为绝对式磁栅尺。
状态测量模块2包括用于测量其中起重机卷筒5旋转信息的角度传感器，转信息包括转向和转速，角度传感器连接至控制模块3。
控制模块3包括具有数据处理功能的微处理器，微处理器包括单片机、DSP，本实施例采用单片机。
基于上述多区段起重机械超速保护装置，本实施例还提供一种多区段起重机械超速保护方法，该方法包括以下步骤：
按照起升高度将起重机械运动范围划分为多个区段，设置不同区段下起升和下降速度阈值；
高度测量模块1测量起重机实时起升高度，根据实时起升高度确定当前所属区段，根据状态测量模块2测量的升降状态和升降速度以及区段的速度阈值确定是否超速，若是，则发送停止信号至起重机控制器4。
将起升高度0米～H1米确定为第一区段，H1米～H2米确定为第二区段，H2米～H米确定为第三区段，当处于第一区段，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n1倍，当处于第二区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n2倍，当处于第三区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n3倍，其中H为起重机最大起升高度，0＜H1＜H2＜H，1.25≤n1＜n2≤1.4，1.25≤n3＜n2≤1.4。
具体地，本实施例额定起升速度为V升，额定下降速度为V降，设置3段超速保护：
(1)第一区段，高度0米～H1米，允许起升速度和下降速度分别为V升1和V降1；
(2)第二区段，高度H1米～H2米，允许起升速度和下降速度分别为V升2和V降2；
(3)第三区段，高度H2米～H米，允许起升速度和下降速度分别为V升3和V降3；
控制模块3接收高度测量模块1发送的直线位移信息，并转换为起重机起升高度信息，此刻高度为H测，判断此刻高度所处范围；控制模块3接收状态测量模块2的当前状态信息的，包括升降状态和升降速度，判断起升还是下降，并进一步判断转速是否超过相应范围的允许速度，生成控制信号发送至起重机控制器4。
如起重机起升高度：H＝20米，额定起升速度：V升＝10m/min，额定下降速度：V降＝12m/min。
(1)范围1：高度0-5米时，允许起升速度和下降速度分别为V升1＝12.5m/min和V降1＝15m/min；(额定速度的1.25倍)
(2)范围2：高度5-17米时，允许起升速度和下降速度分别为V升2＝14m/min和V降2＝16.8m/min；(额定速度的1.4倍)
(3)范围3：高度17-20米时，允许起升速度和下降速度分别为V升3＝12.5m/min和V降3＝15m/min。(额定速度的1.25倍)
控制模块3接收钢丝绳位置测量模块发送的位置信息，计算得到此刻高度为15米，判断此刻高度处于范围2，即允许起升速度：V升2＝14m/min，允许下降速度：V降2＝16.8m/min；控制模块3接收卷筒旋转测量模块发送的旋转信息，判断卷筒处于下降状态，转速为n测，钢丝绳缠绕处卷筒直径为D卷筒，则下降速度V降测＝n测·D卷筒，(1)若V降测＞V降2＝16.8m/min，则控制模块3判断超速，发送停止控制信号至起重机控制器4；(2)反之，则不发送。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (10)

1.一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，包括：
用于测量起重机起升高度的高度测量模块(1)，
用于测量起重机当前状态信息的状态测量模块(2)，所述的状态信息包括升降状态和升降速度，
用于根据当前起升高度、升降状态和升降速度进行分区段限速控制的控制模块(3)，
所述的控制模块(3)连接起重机控制器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的高度测量模块(1)包括用于将起重机卷筒(5)转动转化为直线运行的直线运动模块以及用于测量直线运动结构直线位移的测量模块，所述的直线运动模块通过传动轴连接在起重机卷筒(5)侧面并同轴设置，所述的测量模块安装在直线运动模块上，所述的测量模块连接至所述的控制模块(3)。
3.根据权利要求2所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的直线运动模块包括滚珠丝杠。
4.根据权利要求2所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的测量模块包括磁栅尺和拾磁头，所述的磁栅尺固定在滚珠丝杠的运动块上，所述的拾磁头位置固定。
5.根据权利要求4所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的磁栅尺为绝对式磁栅尺。
6.根据权利要求1所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的状态测量模块(2)包括用于测量其中起重机卷筒(5)旋转信息的角度传感器，所述的转信息包括转向和转速，所述的角度传感器连接至所述的控制模块(3)。
7.根据权利要求1所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的控制模块(3)包括具有数据处理功能的微处理器。
8.根据权利要求7所述的一种多区段起重机械超速保护装置，其特征在于，所述的微处理器包括单片机、DSP。
9.一种多区段起重机械超速保护方法，其特征在于，该方法基于权利要求1～7任意一项所述的多区段起重机械超速保护装置，该方法包括以下步骤：
按照起升高度将起重机械运动范围划分为多个区段，设置不同区段下起升和下降速度阈值；
高度测量模块(1)测量起重机实时起升高度，根据实时起升高度确定当前所属区段，根据状态测量模块(2)测量的升降状态和升降速度以及所述的区段的速度阈值确定是否超速，若是，则发送停止信号至起重机控制器(4)。
10.根据权利要求9所述的一种多区段起重机械超速保护方法，其特征在于，将起升高度0米～H1米确定为第一区段，H1米～H2米确定为第二区段，H2米～H米确定为第三区段，当处于第一区段，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n1倍，当处于第二区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n2倍，当处于第三区段时，起升和下降速度阈值对应为起升和下降额定速度的n3倍，其中H为起重机最大起升高度，H1、H2、n1、n2、n3均为常数，且满足0＜H1＜H2＜H，1.25≤n1＜n2≤1.4，1.25≤n3＜n2≤1.4。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103145040A (zh) * 2013-03-11 2013-06-12 中联重科股份有限公司 起重机及其吊钩起吊控制方法、设备和系统
CN206521212U (zh) * 2017-01-13 2017-09-26 莱德沃起重机械（上海）有限公司 起升机构的控制装置及起重机
CN112093672A (zh) * 2020-08-13 2020-12-18 中联重科股份有限公司 基于速度控制的行程限位控制系统、方法及塔式起重机
CN112466799A (zh) * 2020-12-02 2021-03-09 北京北方华创微电子装备有限公司 升降机构运行速度的控制方法
CN215666852U (zh) * 2021-06-29 2022-01-28 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种多区段起重机械超速保护装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103145040A (zh) * 2013-03-11 2013-06-12 中联重科股份有限公司 起重机及其吊钩起吊控制方法、设备和系统
CN206521212U (zh) * 2017-01-13 2017-09-26 莱德沃起重机械（上海）有限公司 起升机构的控制装置及起重机
CN112093672A (zh) * 2020-08-13 2020-12-18 中联重科股份有限公司 基于速度控制的行程限位控制系统、方法及塔式起重机
CN112466799A (zh) * 2020-12-02 2021-03-09 北京北方华创微电子装备有限公司 升降机构运行速度的控制方法
CN215666852U (zh) * 2021-06-29 2022-01-28 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种多区段起重机械超速保护装置

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