CN114148918B - 一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法，涉及起重机技术领域，包括车托、设置于车托顶部左侧的固定座、通过转轴转动设置于固定座顶部的底座、转动设置于底座顶部左前端的吊臂本体、设置于底座顶部右前端用于驱动吊臂本体转动的液压缸和设置于底座顶部后侧的操作室，所述转轴上设置有用于辅助吊臂本体定位的辅助变幅机构，所述辅助变幅机构与控制面板电连接。在本发明中，通过辅助变幅机构先对吊臂本体避让障碍物的最高点进行标记，再通过辅助变幅机构和上述标记的最高点对起重机吊臂进行定点变幅，无需操作者重复调节起重机的吊臂，降低操作者的工作强度，从而提高起重机吊装的效率。

Description

一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法。

背景技术

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称天车，航吊，吊车。

在起重机重复吊装同一地点的同一批货物时，需要不断的调节起重机的吊臂，只为躲避同一地点、同一批货物的同一个障碍物，使得操作者的工作强度较大，导致起重机的吊装效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中不足的问题，而提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法，包括车托、设置于车托顶部左侧的固定座、通过转轴转动设置于固定座顶部的底座、转动设置于底座顶部左前端的吊臂本体、设置于底座顶部右前端用于驱动吊臂本体转动的液压缸和设置于底座顶部后侧的操作室，所述转轴上设置有用于辅助吊臂本体定位的辅助变幅机构，所述辅助变幅机构与控制面板电连接；

所述辅助变幅机构包括设置于转轴上的扇形板，所述扇形板固定于底座内壁，所述扇形板的弧形边位于转轴的右上侧，所述扇形板内嵌设有扇形安装盒，所述扇形安装盒的中心点与转轴的中轴线重合，所述扇形安装盒内滑动设置有多个滑板，所述滑板前侧拆卸设置有顶板，多个所述顶板前表面内分别嵌设有压力传感器，所述吊臂本体后表面设置有用于触发压力传感器的垫块；

所述顶板左侧从上到下依次嵌设有激光发射器和激光接收器，所述吊臂本体后表面设置有凸起的折射板；

所述滑板后侧设置有与扇形安装盒滑动连接的匚型架，所述扇形安装盒前侧内壁嵌设有电磁铁，所述匚型架表面设置有与电磁铁吸合的铁块，所述匚型架与扇形安装盒内壁之间设置有第一复位弹簧；

所述控制面板内设置有处理器和控制器，所述控制面板表面设置有与处理器电连接的显示屏和控制电磁铁通电的按钮，所述压力传感器、激光接收器的输出端与处理器输入端电连接，所述处理器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与激光发射器、电磁铁和液压缸电连接。

进一步，所述操作室内设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制器的输出端电连接。

进一步，所述顶板前表面滑动设置有与压力传感器接触的触发板，所述触发板与顶板之间设置有第二复位弹簧。

进一步，所述折射板位于垫块右侧，所述折射板与扇形板之间的间隙短于垫块与扇形板之间的间隙。

进一步，所述扇形板前表面设置有用于罩设多个顶板的扇形罩。

进一步，所述控制器具体为继电器，所述继电器为多个，分别连接到液压缸以及多个电磁铁与多个激光发射器的供电电路中。

进一步，包括以下步骤：

步骤S1：当吊臂本体到达需要避让障碍物的最高点时，对吊臂本体转动的位置进行标记，此时先按下按钮，控制所有的电磁铁通电，进而电磁铁吸引匚型架上的铁块与其吸合，并挤压第一复位弹簧，使得匚型架带动滑板滑出，带动滑板前端的顶板靠近吊臂本体后侧，其中与吊臂本体上的垫块平行的顶板其前侧的触发板与压力传感器接触，此时压力传感器被触发，进而压力传感器将信号发送给处理器进行处理，此时处理器给继电器发送指令控制除与垫块接触的顶板以外的顶板上的电磁铁断电，此时在第一复位弹簧的作用下带动未与垫块接触的顶板复位；

同时继电器控制激光发射器工作，发射激光，当激光发射器的激光与吊臂本体后侧的折射板接触时，激光被折射与激光接收器接触，此时激光接收器将接收到的信号发送给处理器进行处理，并将折射板与顶板之间的距离发送给显示屏进行标记；

其中由于与垫块接触的顶板可能不止一个，此时由于折射板在垫块的左侧，故而可以接收折射激光的激光接收器只会有一个，此时处理器给继电器发送指令控制将没有接收折射激光的激光接收器的顶板上的电磁铁和激光发射器断电，使得此顶板复位；

步骤S2：在重复的起吊下一批货物，再次到达需要躲避障碍物处时，此时需使得可以检测折射激光的激光接收器一侧的激光发射器通电，并开启液压缸驱动吊臂本体转动，进而激光接收器接收到吊臂本体后侧的折射板折射激光发射器发出的激光，此时激光接收器将信号发送给处理器进行处理，直至处理器接收到的数据与显示屏标记的距离一致时，处理器给继电器发送指令，控制液压缸断电，同时处理器给继电器发送指令控制蜂鸣器开启，提醒操作人员，观测吊臂本体的位置，判断吊臂本体的幅度是否可以避让障碍物。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

在本发明中，通过辅助变幅机构先对吊臂本体避让障碍物的最高点进行标记，再通过辅助变幅机构和上述标记的最高点对起重机吊臂进行定点变幅，无需操作者重复调节起重机的吊臂，降低操作者的工作强度，从而提高起重机吊装的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法中底的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法中辅助变幅机构的主视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图3中A-A的剖视图；

图6为图5的状态图；

图7为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法中辅助变幅机构的侧视图；

图8为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法中吊臂本体的仰视图；

图9为本发明提出的一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法中系统图。

图中：1、车托；2、固定座；3、底座；4、吊臂本体；5、液压缸；6、操作室；7、辅助变幅机构；701、扇形板；702、扇形安装盒；703、滑板；704、顶板；705、压力传感器；706、垫块；707、激光发射器；708、折射板；709、匚型架；710、电磁铁；711、触发板；712、扇形罩； 713、激光接收器；8、控制面板；9、蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-9，一种起重机吊臂变幅的控制装置及方法，包括车托1、设置于车托1顶部左侧的固定座2、通过转轴转动设置于固定座2顶部的底座3、转动设置于底座3顶部左前端的吊臂本体4、设置于底座3顶部右前端用于驱动吊臂本体4转动的液压缸5和设置于底座3顶部后侧的操作室6，转轴上设置有用于辅助吊臂本体4定位的辅助变幅机构7，辅助变幅机构7与控制面板8电连接；

辅助变幅机构7包括设置于转轴上的扇形板701，扇形板701固定于底座3内壁，扇形板701的弧形边位于转轴的右上侧，扇形板701内嵌设有扇形安装盒702，扇形安装盒702的中心点与转轴的中轴线重合，扇形安装盒702内滑动设置有多个滑板703，滑板703前侧拆卸设置有顶板704，多个顶板704前表面内分别嵌设有压力传感器705，吊臂本体4后表面设置有用于触发压力传感器705的垫块706；

顶板704左侧从上到下依次嵌设有激光发射器707和激光接收器713，吊臂本体4后表面设置有凸起的折射板708；

滑板703后侧设置有与扇形安装盒702滑动连接的匚型架709，扇形安装盒702前侧内壁嵌设有电磁铁710，匚型架709表面设置有与电磁铁710吸合的铁块，匚型架709与扇形安装盒702内壁之间设置有第一复位弹簧；

控制面板8内设置有处理器和控制器，控制面板8表面设置有与处理器电连接的显示屏和控制电磁铁710通电的按钮，压力传感器705、激光接收器713的输出端与处理器输入端电连接，处理器的输出端与控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与激光发射器707、电磁铁710和液压缸5电连接。

进一步，操作室6内设置有蜂鸣器9，蜂鸣器9与控制器的输出端电连接。

进一步，顶板704前表面滑动设置有与压力传感器705接触的触发板711，触发板711与顶板704之间设置有第二复位弹簧。

进一步，折射板708位于垫块706右侧，折射板708与扇形板701之间的间隙短于垫块706与扇形板701之间的间隙。

进一步，扇形板701前表面设置有用于罩设多个顶板704的扇形罩712。

进一步，控制器具体为继电器，继电器为多个，分别连接到液压缸5以及多个电磁铁710与多个激光发射器707的供电电路中。

进一步，包括以下步骤：

步骤S1：当吊臂本体4到达需要避让障碍物的最高点时，对吊臂本体4转动的位置进行标记，此时先按下按钮，控制所有的电磁铁710通电，进而电磁铁710吸引匚型架709上的铁块与其吸合，并挤压第一复位弹簧，使得匚型架709带动滑板703滑出，带动滑板703前端的顶板704靠近吊臂本体4后侧，其中与吊臂本体4上的垫块706平行的顶板704其前侧的触发板711与压力传感器705接触，此时压力传感器705被触发，进而压力传感器705将信号发送给处理器进行处理，此时处理器给继电器发送指令控制除与垫块706接触的顶板704以外的顶板704上的电磁铁710断电，此时在第一复位弹簧的作用下带动未与垫块706接触的顶板704复位；

同时继电器控制激光发射器707工作，发射激光，当激光发射器707的激光与吊臂本体4后侧的折射板708接触时，激光被折射与激光接收器713接触，此时激光接收器713将接收到的信号发送给处理器进行处理，并将折射板708与顶板704之间的距离发送给显示屏进行标记；

其中由于与垫块706接触的顶板704可能不止一个，此时由于折射板708在垫块706的左侧，故而可以接收折射激光的激光接收器713只会有一个，此时处理器给继电器发送指令控制将没有接收折射激光的激光接收器713的顶板704上的电磁铁710和激光发射器707断电，使得此顶板704复位；

步骤S2：在重复的起吊下一批货物，再次到达需要躲避障碍物处时，此时需使得可以检测折射激光的激光接收器713一侧的激光发射器707通电，并开启液压缸5驱动吊臂本体4转动，进而激光接收器713接收到吊臂本体4后侧的折射板708折射激光发射器707发出的激光，此时激光接收器713将信号发送给处理器进行处理，直至处理器接收到的数据与显示屏标记的距离一致时，处理器给继电器发送指令，控制液压缸5断电，同时处理器给继电器发送指令控制蜂鸣器9开启，提醒操作人员，观测吊臂本体4的位置，判断吊臂本体4的幅度是否可以避让障碍物。

工作原理：在使用中当吊臂本体4到达需要避让障碍物的最高点时，对吊臂本体4转动的位置进行标记，此时先按下按钮，控制所有的电磁铁710通电，进而电磁铁710吸引匚型架709上的铁块与其吸合，并挤压第一复位弹簧，使得匚型架709带动滑板703滑出，带动滑板703前端的顶板704靠近吊臂本体4后侧，其中与吊臂本体4上的垫块706平行的顶板704其前侧的触发板711与压力传感器705接触，此时压力传感器705被触发，进而压力传感器705将信号发送给处理器进行处理，此时处理器给继电器发送指令控制除与垫块706接触的顶板704以外的顶板704上的电磁铁710断电，此时在第一复位弹簧的作用下带动未与垫块706接触的顶板704复位；

同时继电器控制激光发射器707工作，发射激光，当激光发射器707的激光与吊臂本体4后侧的折射板708接触时，激光被折射与激光接收器713接触，此时激光接收器713将接收到的信号发送给处理器进行处理，并将折射板708与顶板704之间的距离发送给显示屏进行标记；

其中由于与垫块706接触的顶板704可能不止一个，此时由于折射板708在垫块706的左侧，故而可以接收折射激光的激光接收器713只会有一个，此时处理器给继电器发送指令控制将没有接收折射激光的激光接收器713的顶板704上的电磁铁710和激光发射器707断电，使得此顶板704复位；

当重复的起吊下一批货物，再次到达需要躲避障碍物处时，此时需使得可以检测折射激光的激光接收器713一侧的激光发射器707通电，并开启液压缸5驱动吊臂本体4转动，进而激光接收器713接收到吊臂本体4后侧的折射板708折射激光发射器707发出的激光，此时激光接收器713将信号发送给处理器进行处理，直至处理器接收到的数据与显示屏标记的距离一致时，处理器给继电器发送指令，控制液压缸5断电，同时处理器给继电器发送指令控制蜂鸣器9开启，提醒操作人员，观测吊臂本体4的位置，判断吊臂本体4的幅度是否可以避让障碍物。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种起重机吊臂变幅的控制装置，其特征在于，包括车托（1）、设置于车托（1）顶部左侧的固定座（2）、通过转轴转动设置于固定座（2）顶部的底座（3）、转动设置于底座（3）顶部左前端的吊臂本体（4）、设置于底座（3）顶部右前端用于驱动吊臂本体（4）转动的液压缸（5）和设置于底座（3）顶部后侧的操作室（6），所述转轴上设置有用于辅助吊臂本体（4）定位的辅助变幅机构（7），所述辅助变幅机构（7）与控制面板（8）电连接；

所述辅助变幅机构（7）包括设置于转轴上的扇形板（701），所述扇形板（701）固定于底座（3）内壁，所述扇形板（701）的弧形边位于转轴的右上侧，所述扇形板（701）内嵌设有扇形安装盒（702），所述扇形安装盒（702）的中心点与转轴的中轴线重合，所述扇形安装盒（702）内滑动设置有多个滑板（703），所述滑板（703）前侧拆卸设置有顶板（704），多个所述顶板（704）前表面内分别嵌设有压力传感器（705），所述吊臂本体（4）后表面设置有用于触发压力传感器（705）的垫块（706）；

所述顶板（704）左侧从上到下依次嵌设有激光发射器（707）和激光接收器（713），所述吊臂本体（4）后表面设置有凸起的折射板（708）；

所述滑板（703）后侧设置有与扇形安装盒（702）滑动连接的匚型架（709），所述扇形安装盒（702）前侧内壁嵌设有电磁铁（710），所述匚型架（709）表面设置有与电磁铁（710）吸合的铁块，所述匚型架（709）与扇形安装盒（702）内壁之间设置有第一复位弹簧；

所述控制面板（8）内设置有处理器和控制器，所述控制面板（8）表面设置有与处理器电连接的显示屏和控制电磁铁（710）通电的按钮，所述压力传感器（705）、激光接收器（713）的输出端与处理器输入端电连接，所述处理器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与激光发射器（707）、电磁铁（710）和液压缸（5）电连接；

所述操作室（6）内设置有蜂鸣器（9），所述蜂鸣器（9）与控制器的输出端电连接；

所述顶板（704）前表面滑动设置有与压力传感器（705）接触的触发板（711），所述触发板（711）与顶板（704）之间设置有第二复位弹簧；

所述控制器具体为继电器，所述继电器为多个，分别连接到液压缸（5）以及多个电磁铁（710）与多个激光发射器（707）的供电电路中。

2.根据权利要求1所述的一种起重机吊臂变幅的控制装置，其特征在于，所述折射板（708）位于垫块（706）右侧，所述折射板（708）与扇形板（701）之间的间隙短于垫块（706）与扇形板（701）之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的一种起重机吊臂变幅的控制装置，其特征在于，所述扇形板（701）前表面设置有用于罩设多个顶板（704）的扇形罩（712）。

4.一种采用权利要求1-3任一项所述的一种起重机吊臂变幅的控制装置实现起重机吊臂变幅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：当吊臂本体（4）到达需要避让障碍物的最高点时，对吊臂本体（4）转动的位置进行标记，此时先按下按钮，控制所有的电磁铁（710）通电，进而电磁铁（710）吸引匚型架（709）上的铁块与其吸合，并挤压第一复位弹簧，使得匚型架（709）带动滑板（703）滑出，带动滑板（703）前端的顶板（704）靠近吊臂本体（4）后侧，其中与吊臂本体（4）上的垫块（706）平行的顶板（704）其前侧的触发板（711）与压力传感器（705）接触，此时压力传感器（705）被触发，进而压力传感器（705）将信号发送给处理器进行处理，此时处理器给继电器发送指令控制除与垫块（706）接触的顶板（704）以外的顶板（704）上的电磁铁（710）断电，此时在第一复位弹簧的作用下带动未与垫块（706）接触的顶板（704）复位；

同时继电器控制激光发射器（707）工作，发射激光，当激光发射器（707）的激光与吊臂本体（4）后侧的折射板（708）接触时，激光被折射与激光接收器（713）接触，此时激光接收器（713）将接收到的信号发送给处理器进行处理，并将折射板（708）与顶板（704）之间的距离发送给显示屏进行标记；

其中由于与垫块（706）接触的顶板（704）可能不止一个，此时由于折射板（708）在垫块（706）的左侧，故而可以接收折射激光的激光接收器（713）只会有一个，此时处理器给继电器发送指令控制将没有接收折射激光的激光接收器（713）的顶板（704）上的电磁铁（710）和激光发射器（707）断电，使得此顶板（704）复位；

步骤S2：在重复的起吊下一批货物，再次到达需要躲避障碍物处时，此时需使得可以检测折射激光的激光接收器（713）一侧的激光发射器（707）通电，并开启液压缸（5）驱动吊臂本体（4）转动，进而激光接收器（713）接收到吊臂本体（4）后侧的折射板（708）折射激光发射器（707）发出的激光，此时激光接收器（713）将信号发送给处理器进行处理，直至处理器接收到的数据与显示屏标记的距离一致时，处理器给继电器发送指令，控制液压缸（5）断电，同时处理器给继电器发送指令控制蜂鸣器（9）开启，提醒操作人员，观测吊臂本体（4）的位置，判断吊臂本体（4）的幅度是否可以避让障碍物。

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