CN114380223A - 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机 - Google Patents

起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机 Download PDF

Info

Publication number
CN114380223A
CN114380223A CN202111561391.0A CN202111561391A CN114380223A CN 114380223 A CN114380223 A CN 114380223A CN 202111561391 A CN202111561391 A CN 202111561391A CN 114380223 A CN114380223 A CN 114380223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
rope
winding drum
drum
crane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111561391.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114380223B (zh
Inventor
李云生
任波
部小平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Original Assignee
Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd filed Critical Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Priority to CN202111561391.0A priority Critical patent/CN114380223B/zh
Publication of CN114380223A publication Critical patent/CN114380223A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114380223B publication Critical patent/CN114380223B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/08—Driving gear incorporating fluid motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/50—Applications of limit circuits or of limit-switch arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
    • B66C15/065—Arrangements or use of warning devices electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • B66D1/485—Control devices automatic electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54—Safety gear
    • B66D1/56—Adaptations of limit switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

本申请公开了一种起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机，起重机卷扬绳随动控制方法可以包括获取起重臂在第一周期内的长度变化量；根据起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；以及根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。该起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机可以提高卷扬绳的收绳长度或放绳长度的准确度，以使得吊钩可以同步跟随起重臂的端部移动，提高了起重机的作业效率。

Description

起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机
技术领域
本申请涉及工程机械技术领域，具体涉及一种起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机。
背景技术
在起重机的起重臂伸缩的过程中，需要对卷扬绳进行收绳或放绳，以保证设于卷扬绳上的吊钩可以跟随起重臂的端部移动。但是，现有技术中，卷扬绳的收绳长度或放绳长度不准确，造成吊钩容易顶住起重臂或者掉落在地上，影响起重机的正常作业。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机，其可以提高卷扬绳的收绳长度或放绳长度的准确度，以使得吊钩可以同步跟随起重臂的端部移动，提高起重机的作业效率。
根据本申请的一个方面，提供了一种起重机卷扬绳随动控制方法，包括：
获取起重臂在第一周期内的长度变化量；
根据所述起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；以及
根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速。
根据本申请的一个方面，所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速包括：
根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，得到所述卷筒的目标转速；以及
根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速，使得所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
根据本申请的一个方面，所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，得到所述卷筒的目标转速包括：
获取缠绕在所述卷筒的最外层的所述卷扬绳的单圈周长；以及
根据所述第二周期的时长、所述卷扬绳的收放长度以及缠绕在所述卷筒的最外层的所述卷扬绳的单圈周长，得到所述卷筒的目标转速。
根据本申请的一个方面，所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速包括：
以所述目标转速为所述卷筒的转速指令控制所述卷筒转动，并获取所述卷筒的实际转速；
计算所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值；以及
将所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值作为新的转速指令控制所述卷筒转动，并再次获取所述卷筒的实际转速。
根据本申请的一个方面，所述起重机包括卷扬马达和比例阀，所述卷扬马达构造为驱动所述卷筒转动，所述比例阀构造为调整液压油的流量和流速，以改变所述卷扬马达的转速；
所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速包括：
根据所述卷筒的目标转速，调整所述比例阀的控制电流，以使所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值的绝对值小于所述预设值。
根据本申请的一个方面，在所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速之后，所述控制方法还包括：
获取所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数；以及
若所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于预设层数，则控制所述卷筒停止转动并且控制所述起重臂停止伸缩；其中，在所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于所述预设层数时，设于所述卷扬绳上的吊钩处于下边界。
根据本申请的一个方面，在所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速之后，所述控制方法还包括：
获取所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数；以及
若所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于预设层数，则发出报警信号；其中，在所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于所述预设层数时，设于所述卷扬绳上的所述吊钩处于下边界。
根据本申请的一个方面，在所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速之后，所述控制方法还包括：
若设于所述卷扬绳上的所述吊钩运动至预设安全范围外，则控制所述卷筒停止转动并且控制所述起重臂停止伸缩。
根据本申请的另一个方面，提供了一种起重机卷扬绳随动控制装置，包括：
第一获取模块，配置为获取起重臂在第一周期内的长度变化量；
第一计算模块，配置为根据所述起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；以及
第一调整模块，配置为根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速。
根据本申请的另一个方面，提供了一种起重机，包括：
机体；
可伸缩的起重臂，与所述机体连接；
卷筒，与所述机体连接；
卷扬绳，缠绕在所述卷筒上，并沿所述卷筒的长度方向延伸；
吊钩，设于所述卷扬绳上；以及
电子设备，设于所述机体上，所述电子设备构造为执行前述的起重机卷扬绳随动控制方法。
本申请提供的起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机，其通过获取起重臂在第一周期内的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度，再根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。由于调整卷筒的转速参照了起重臂的长度变化量，这样可以使得卷筒带动卷扬绳在第二周期内的收放长度更加准确，使得吊钩可以准确地运动至起重臂的端部对应的工作位置，有效地提高了起重机的工作效率。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1为本申请一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。
图2为本申请一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速的流程示意图。
图3为本申请一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，得到卷筒的目标转速的流程示意图。
图4为本申请一示例性实施例提供的卷扬绳缠绕在卷筒上的结构示意图。
图5为本申请一示例性实施例提供的根据卷筒的目标转速调整卷筒的实际转速的流程示意图。
图6为本申请另一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速的流程示意图。
图7为本申请一示例性实施例提供的应用PID算法的控制流程示意图。
图8为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。
图9为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。
图10为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。
图11为本申请一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制装置的结构示意图。
图12为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制装置的结构示意图。
图13为本申请一示例性实施例提供的起重机的结构框图。
图14为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
图1为本申请一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法可以包括：
S210：获取起重臂在第一周期内的长度变化量。
在一实施例中，第一周期可以选用1000ms、1500ms、800ms等。
在一实施例中，可以在起重臂上设置长度传感器，以检测起重臂在第一周期内的长度变化量。
应当理解的是，起重臂在第一周期内的长度变化量可以包括起重臂在第一周期内的伸长量或者起重臂在第一周期内的缩短量。在一实施例中，可以通过长度变化量的正负来分别表征起重臂伸长或者缩短。
S220：根据起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度。
在一实施例中，卷扬绳缠绕在卷筒上，卷扬绳的端部设有吊钩，卷筒正转或者反转的过程中，可以带动卷扬绳收绳或者放绳，从而可以带动吊钩移动。
在一实施例中，第二周期为第一周期的后一个周期，第二周期的时长与第一周期的时长相同，卷扬绳在第二周期内的收放长度可以等于起重臂的长度变化量，这样可以使得设于卷扬绳上的吊钩移动距离与起重臂的端部的移动距离相等，使得吊钩可以跟随起重臂的端部移动，方便进行后续的吊装作业。
在一实施例中，考虑到卷扬绳在延伸过程中可能会受到某些部件阻碍，可以使卷扬绳在第二周期内的收放长度稍微大于起重臂的长度变化量。
S230：根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。
由于卷扬绳缠绕在卷筒上，在第二周期的时长确定的情况下，卷筒的转速越大，卷扬绳在第二周期内的收放长度越长；卷筒的转速越小，卷扬绳第二周期内的收放长度越短，因此，通过调整卷筒的转速，可以在第二周期内准确地调整卷扬绳的收放长度，使得吊钩可以准确地达到指定的工作位置，有效地提高起重机的工作效率。
本申请实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法，其通过获取起重臂在第一周期内的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度，再根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。由于调整卷筒的转速参照了起重臂的长度变化量，这样可以使得卷筒带动卷扬绳在第二周期内的收放长度更加准确，使得吊钩可以准确地运动至起重臂的端部对应的工作位置，有效地提高了起重机的工作效率。
图2为本申请一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速的流程示意图。如图2所示，在一实施例中，步骤S230可以包括：
S231：根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，得到卷筒的目标转速。
在卷筒以目标转速在第二周期内转动的过程中，可以使卷扬绳的收放长度等于步骤S220中得到的卷扬绳在第二周期内的收放长度。因此，有必要根据卷筒的目标转速来调整卷筒的实际转速。
S232：根据卷筒的目标转速调整卷筒的实际转速，使得卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
在一实施例中，可以在卷筒上设置速度传感器，以此来测量得到卷筒的实际转速。
在一实施例中，考虑到卷筒的实际转速在测量时的误差，可以将卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值小于预设值的情况认定为卷筒的目标转速与卷筒的实际转速相等。也就是说，在实际应用中，当卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值时，卷扬绳在第二周期内的收放长度等于S220中得到的卷扬绳在第二周期内的收放长度。
在一实施例中，在测量得到卷筒的实际转速后，可以朝靠近卷筒的目标转速来调整卷筒的实际转速。具体地，在卷筒的实际转速大于卷筒的目标转速，且卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值大于预设值的情况下，可以调低卷筒的实际转速，使得卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值小于预设值。类似地，在卷筒的实际转速小于卷筒的目标转速，且卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值大于预设值的情况下，可以调高卷筒的实际转速，使得卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
应当理解的是，预设值可以根据实际情况进行设定，本申请对预设值不作具体限定。
图3为本申请一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，得到卷筒的目标转速的流程示意图。如图3所示，步骤S231可以包括：
S2311：获取缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长。
图4为本申请一示例性实施例提供的卷扬绳缠绕在卷筒上的结构示意图。如图4所示，在一实施例中，卷筒530上缠绕有多层的卷扬绳540，每层卷扬绳540可以沿卷筒530的径向缠绕多圈，卷筒530每转动一圈所释放的卷扬绳540长度可以理解为卷扬绳540的单圈周长，应当理解的是，处于不同层数的卷扬绳540的单圈周长不同，而处于同一层的卷扬绳540的单圈周长相同。如图4所示，在实际应用中，为便于计算，一般每层卷扬绳540沿卷筒530的径向缠绕的圈数相同。
在一实施例中，在卷扬绳缠绕在卷筒上后，可以根据卷扬绳的缠绕层数以及每层对应的卷扬绳的单圈周长建立卷筒绕绳模型，然后在卷筒上设置剩余卷扬绳层数检测传感器，这样，当剩余卷扬绳层数检测传感器检测到卷筒上剩余的卷扬绳的层数时，就可以根据预先建立的卷筒绕绳模型，得到当前缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长。
S2312：根据第二周期的时长、卷扬绳的收放长度以及缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长，得到卷筒的目标转速。
应当理解的是，缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长也会影响卷筒的目标转速的取值，在已知卷扬绳在第二周期内的收放长度的情况下，还需要确定缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长，以此来最终确定卷筒的目标转速。
具体地，V＝ΔL÷Ld÷T；其中，V表征卷筒的目标转速；ΔL表征卷扬绳的收放长度；Ld表征当前缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的单圈周长；T表征第二周期的时长。应当理解的是，通过ΔL÷Ld计算得到卷筒需要转动的圈数，然后将ΔL÷Ld计算得到的数值再除以T，可以得到卷筒单位时间内转动的圈数，即卷筒在第二周期内的目标转速。
图5为本申请一示例性实施例提供的根据卷筒的目标转速调整卷筒的实际转速的流程示意图。如图5所示，在一实施例中，步骤S232可以包括：
S2321：以目标转速为卷筒的转速指令控制卷筒转动，并获取卷筒的实际转速。
执行步骤S231后，得到卷筒的目标转速，然后依据卷筒的目标转速调整卷筒的实际转速，具体的调整过程在步骤S232中已经进行了介绍，这里不再赘述。调整卷筒的实际转速的过程中，可以通过设于卷筒上的速度传感器实时获取卷筒的实际转速，以确定卷筒的实际转速是否满足需求，即确定卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值是否小于预设值。
S2322：计算卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值。
S2323：将卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值作为新的转速指令控制卷筒转动，并再次获取卷筒的实际转速。
根据卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值不同，可以控制卷筒执行不同的转动动作。具体地，如果卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值为正，并且大于预设值，则后续可以控制卷筒的实际转速降低。如果卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值为正，并且小于预设值，则后续可以控制卷筒保持当前的实际转速继续转动。如果卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值为负，并且差值的绝对值大于预设值，则后续可以控制卷筒的实际转速升高。如果卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值为负，并且差值的绝对值小于预设值，则后续可以控制保持当前的实际转速继续转动。
调整完卷筒的实际转速后，可以再次获取调整后的卷筒的实际转速，然后再次根据卷筒的目标转速与卷筒的实际转速的差值调整卷筒的实际转速，从而实现实时调整卷筒的实际转速的作用。
图6为本申请另一示例性实施例提供的根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速的流程示意图。如图6所示，在一实施例中，起重机可以包括卷扬马达和比例阀，卷扬马达启动后，可以带动卷筒转动，应当理解的是，卷扬马达的转速越快，卷筒的实际转速也就越快，因此，可以通过调节卷扬马达的转速来调整卷筒的实际转速。
在一实施例中，卷扬马达通过液压油提供动力，而液压管路中的比例阀则可以实时调整液压油的流量和流速，以此来改变卷扬马达的转速。
如图6所示，在一实施例中，步骤S232还可以包括：
S2324：根据卷筒的目标转速，调整比例阀的控制电流，以使卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
在一实施例中，改变比例阀的控制电流，比例阀可以成比例地对液压油的流量和流速进行控制，从而成比例地改变卷扬马达的转速。
在一实施例中，由于比例阀的控制电流与卷扬马达的转速之间是正相关关系，因此，可以采用PID作为控制比例阀的控制电流的算法。
具体地，图7为本申请一示例性实施例提供的应用PID算法的控制流程示意图。如图7所示，获取起重臂在第一周期内的长度变化量，根据建立的卷筒绕绳模型得到卷筒的最外层的卷扬绳的周长，再根据第二周期的时长，可以计算得到卷筒的目标转速，将卷筒的实际转速与卷筒的目标转速进行差值运算，判断卷筒的实际转速是否符合要求，如果不符合，执行PID算法，调整比例阀的控制电流，改变卷扬马达的转速，从而改变卷筒的实际转速，然后通过速度传感器再次获取卷筒的实际转速，进行下个控制过程。需要说明的是，在图7中，剩余卷扬绳层数检测传感器可以检测缠绕在卷筒上的剩余的卷扬绳的层数，结合卷筒绕绳模型，得到卷筒的目标转速。
在一实施例中，图7中的速度传感器与剩余卷扬绳层数检测传感器可以集成为一个整体传感器，也可以分别为单独的两个传感器。
图8为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。如图8所示，在一实施例中，在步骤S232之后，该起重机卷扬绳随动控制方法还可以包括：
S240：获取卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数。
在一实施例中，可以通过前述剩余卷扬绳层数检测传感器检测得到缠绕在卷筒上剩余的卷扬绳的层数。例如，剩余卷扬绳层数检测传感器可以以旋转编码器为核心，在首先确定卷筒上的卷扬绳的总层数后，通过旋转编码器记录卷筒转过的圈数，从而来确定缠绕在卷筒上剩余的卷扬绳的层数。
S250：若卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数，则控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩。
应当理解的是，卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数越少，卷扬绳放绳的长度越长，设于卷扬绳上的吊钩就越容易接触到地面。
为此，在一实施例中，若卷筒上剩余缠绕的卷扬的层数等于预设层数，可以理解为此时吊钩已经处于下边界，可以控制卷筒停止转动，使得卷扬绳的放绳长度不再增加，避免吊钩碰触到地面。另外，在卷筒停止转动时，还可以控制起重臂停止伸缩，使得吊钩可以与起重臂的端部保持对应，方便后续进行吊装作业。
在一实施例中，预设层数可以选用三层、四层等。
图9为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。如图9所示，在一实施例中，步骤S232之后，该起重机卷扬绳随动控制方法还可以包括：
S260：获取卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数。
在一实施例中，步骤S260可以与步骤S240分别进行，也可以是步骤S260直接调用步骤S240中的数据。
S270：若卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数，则发出报警信号。
与步骤S270类似地，若卷筒上剩余缠绕的卷扬的层数等于预设层数，可以理解为此时吊钩已经处于下边界，可以发出报警信号，通知作业人员，作业人员获取报警信号后，可以及时手动控制卷筒转动，以收回卷扬绳，抬升吊钩的高度。
在一实施例中，报警信号可以包括声音信号、灯光信号。
在一实施例中，步骤S270与步骤S250可以同时进行，即若卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数，则可以在控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩的同时，发出报警信号。
图10为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制方法的流程示意图。在步骤S230之后，该起重机卷扬绳随动控制方法可以包括：
S280：若设于卷扬绳上的吊钩运动至预设安全范围外，则控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩。
在一实施例中，预设安全范围可以包括上边界和下边界，在卷扬绳上的吊钩运动至上边界外或者下边界外，可以控制卷筒停止转动，使得卷扬绳的放绳长度不再增加，避免吊钩碰触到地面或者向上撞击起重臂。另外，在卷筒停止转动时，还可以控制起重臂停止伸缩，使得吊钩可以与起重臂的端部保持对应，方便后续进行吊装作业。
在一实施例中，可以在吊钩的上边界和下边界分别设置有限位开关，通过上限位开关或下限位开关来判断的吊钩是否运动至上边界或下边界。
在一实施例中，可以在吊钩的上边界设置限位开关，可以通过执行步骤S250来保证吊钩运动至下边界时，控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩。
图11为本申请一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制装置的结构示意图。如图11所示，本申请提供的起重机卷扬绳随动控制装置400包括第一获取模块410，配置为获取起重臂在第一周期内的长度变化量；第一计算模块420，配置为根据起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；其中，卷扬绳缠绕在卷筒上，卷筒构造为带动卷扬绳收绳或放绳，以使设于卷扬绳上的吊钩跟随起重臂的端部移动；第二周期为第一周期的后一个周期，且第一周期的时长等于第二周期的时长；第一调整模块430，配置为根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。
本申请实施例提供的起重机卷扬绳随动控制装置，其通过获取起重臂在第一周期内的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度，再根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。由于调整卷筒的转速参照了起重臂的长度变化量，这样可以使得卷筒带动卷扬绳在第二周期内的收放长度更加准确，使得吊钩可以准确地运动至起重臂的端部对应的工作位置，有效地提高了起重机的工作效率。
图12为本申请另一示例性实施例提供的起重机卷扬绳随动控制装置的结构示意图。如图12所示，在一实施例中，第一调整模块430可以包括第二计算模块431，配置为根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，得到卷筒的目标转速；第二调整模块432，，配置为根据卷筒的目标转速调整卷筒的实际转速，使得卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
如图12所示，在一实施例中，第二计算模块431可以包括第二获取模块4311，配置为获取缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的周长；第三计算模块4312，配置为根据第二周期的时长、卷扬绳的收放长度以及缠绕在卷筒的最外层的卷扬绳的周长，得到卷筒的目标转速。
如图12所示，在一实施例中，第二调整模块432可以包括第三获取模块4321，配置为以目标转速为卷筒的转速指令控制卷筒转动，并获取卷筒的实际转速；第四计算模块4322，配置为计算卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值；第四获取模块4323，配置为将卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值作为新的转速指令控制卷筒转动，并再次获取卷筒的实际转速。
如图12所示，在一实施例中，第二调整模块432还可以包括第三调整模块4324，配置为根据卷筒的目标转速，调整比例阀的控制电流，以使得卷筒的实际转速与卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
如图12所示，在一实施例中，该起重机卷扬绳随动控制装置400还可以包括第五获取模块440，配置为获取卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数；第一控制模块450，配置为若卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数，则控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩；其中，在卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数时，设于卷扬绳上的吊钩处于下边界。
如图12所示，在一实施例中，该起重机卷扬绳随动控制装置400还可以包括第六获取模块460，配置为获取卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数；第二控制模块470，配置为若卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数，则发出报警信号；其中，在卷筒上剩余缠绕的卷扬绳的层数等于预设层数时，设于卷扬绳上的吊钩处于下边界。
如图12所示，在一实施例中，该起重机卷扬绳随动控制装置400还可以包括第三控制模块480，配置为若设于卷扬绳上的吊钩运动至预设安全范围外，则控制卷筒停止转动并且控制起重臂停止伸缩。
图13为本申请一示例性实施例提供的起重机的结构框图。如图13所示，在一实施例中，该起重机500可以包括机体510；可伸缩的起重臂520，与机体510连接；卷筒530，与机体510连接；卷扬绳540，缠绕在卷筒530上，并沿卷筒530的长度方向延伸；吊钩550，设于卷扬绳540上；电子设备560，设于机体510上，电子设备560构造为执行前述的起重机卷扬绳随动控制方法。
本申请实施例提供的起重机，其通过获取起重臂在第一周期内的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度，再根据第二周期的时长和卷扬绳的收放长度，调整卷筒的转速。由于调整卷筒的转速参照了起重臂的长度变化量，这样可以使得卷筒带动卷扬绳在第二周期内的收放长度更加准确，使得吊钩可以准确地运动至起重臂的端部对应的工作位置，有效地提高了起重机的工作效率。
图14为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构框图。如图14所示，该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。
如图14所示，电子设备560包括一个或多个处理器561和存储器562。
处理器561可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备560中的其他组件以执行期望的功能。
存储器562可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器561可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中，电子设备560还可以包括：输入装置563和输出装置564，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
在该电子设备是单机设备时，该输入装置563可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
此外，该输入装置563还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置564可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置564可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图14中仅示出了该电子设备560中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备560还可以包括任何其他适当的组件。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，包括：
获取起重臂在第一周期内的长度变化量；
根据所述起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；以及
根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速。
2.根据权利要求1所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速包括：
根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，得到所述卷筒的目标转速；以及
根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速，使得所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值的绝对值小于预设值。
3.根据权利要求2所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，得到所述卷筒的目标转速包括：
获取缠绕在所述卷筒的最外层的所述卷扬绳的单圈周长；以及
根据所述第二周期的时长、所述卷扬绳的收放长度以及缠绕在所述卷筒的最外层的所述卷扬绳的单圈周长，得到所述卷筒的目标转速。
4.根据权利要求2所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速包括：
以所述目标转速为所述卷筒的转速指令控制所述卷筒转动，并获取所述卷筒的实际转速；
计算所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值；以及
将所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值作为新的转速指令控制所述卷筒转动，并再次获取所述卷筒的实际转速。
5.根据权利要求2所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，所述起重机包括卷扬马达和比例阀，所述卷扬马达构造为驱动所述卷筒转动，所述比例阀构造为调整液压油的流量和流速，以改变所述卷扬马达的转速；
所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速包括：
根据所述卷筒的目标转速，调整所述比例阀的控制电流，以使所述卷筒的实际转速与所述卷筒的目标转速的差值的绝对值小于所述预设值。
6.根据权利要求2所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，在所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速之后，所述控制方法还包括：
获取所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数；以及
若所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于预设层数，则控制所述卷筒停止转动并且控制所述起重臂停止伸缩；其中，在所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于所述预设层数时，设于所述卷扬绳上的吊钩处于下边界。
7.根据权利要求2所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，在所述根据所述卷筒的目标转速调整所述卷筒的实际转速之后，所述控制方法还包括：
获取所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数；以及
若所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于预设层数，则发出报警信号；其中，在所述卷筒上剩余缠绕的所述卷扬绳的层数等于所述预设层数时，设于所述卷扬绳上的所述吊钩处于下边界。
8.根据权利要求1所述的起重机卷扬绳随动控制方法，其特征在于，在所述根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速之后，所述控制方法还包括：
若设于所述卷扬绳上的所述吊钩运动至预设安全范围外，则控制所述卷筒停止转动并且控制所述起重臂停止伸缩。
9.一种起重机卷扬绳随动控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，配置为获取起重臂在第一周期内的长度变化量；
第一计算模块，配置为根据所述起重臂的长度变化量，得到卷扬绳在第二周期内的收放长度；以及
第一调整模块，配置为根据所述第二周期的时长和所述卷扬绳的收放长度，调整所述卷筒的转速。
10.一种起重机，其特征在于，包括：
机体；
可伸缩的起重臂，与所述机体连接；
卷筒，与所述机体连接；
卷扬绳，缠绕在所述卷筒上，并沿所述卷筒的长度方向延伸；
吊钩，设于所述卷扬绳上；以及
电子设备，设于所述机体上，所述电子设备构造为执行权利要求1至8中任一项所述的起重机卷扬绳随动控制方法。
CN202111561391.0A 2021-12-17 2021-12-17 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机 Active CN114380223B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111561391.0A CN114380223B (zh) 2021-12-17 2021-12-17 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111561391.0A CN114380223B (zh) 2021-12-17 2021-12-17 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114380223A true CN114380223A (zh) 2022-04-22
CN114380223B CN114380223B (zh) 2023-11-07

Family

ID=81197631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111561391.0A Active CN114380223B (zh) 2021-12-17 2021-12-17 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114380223B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103303832A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 徐州重型机械有限公司 吊臂伸缩和卷扬钢丝绳放收的控制方法、系统及起重机
CN103663153A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 中联重科股份有限公司 起重机卷扬控制方法、装置、系统及起重机
CN109292664A (zh) * 2018-12-07 2019-02-01 中联重科股份有限公司 压绳装置、卷扬机及起重机
JP2019156536A (ja) * 2018-03-09 2019-09-19 株式会社タダノ クレーン
US20190359455A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 Usun (Foshan) Technology Co., Ltd. Tower crane
CN111285258A (zh) * 2020-04-01 2020-06-16 三一汽车起重机械有限公司 起重机、起重机塔臂控制方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103303832A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 徐州重型机械有限公司 吊臂伸缩和卷扬钢丝绳放收的控制方法、系统及起重机
CN103663153A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 中联重科股份有限公司 起重机卷扬控制方法、装置、系统及起重机
JP2019156536A (ja) * 2018-03-09 2019-09-19 株式会社タダノ クレーン
US20190359455A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 Usun (Foshan) Technology Co., Ltd. Tower crane
CN109292664A (zh) * 2018-12-07 2019-02-01 中联重科股份有限公司 压绳装置、卷扬机及起重机
CN111285258A (zh) * 2020-04-01 2020-06-16 三一汽车起重机械有限公司 起重机、起重机塔臂控制方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114380223B (zh) 2023-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7152145B2 (ja) クレーンのホイスト及びロープの光学的な検出及び分析
EP4036045A1 (en) Control system and work machine
WO2022191005A1 (ja) ウインチ監視方法、ウインチ監視装置及びクレーン
US8401814B1 (en) Hoist system with an electronic programmable limit switch
CN103673959A (zh) 卷筒钢丝绳收/出绳量检测方法、装置、系统及工程机械
CN114380223A (zh) 起重机卷扬绳随动控制方法、装置及起重机
CN113548542B (zh) 一种起重设备的电缆收放缆控制方法、装置以及系统
JP2020125162A (ja) ロープ巻き取り判定装置、クレーン、ロープ巻き取り判定方法
JPWO2020166721A1 (ja) 地切り制御装置及びクレーン
JP2006327815A (ja) 移動式クレーンの過負荷防止装置における吊荷重演算方法およびその過負荷防止装置
EP4163245A1 (en) Dynamic lift-off control device, and crane
CN111285258B (zh) 起重机、起重机塔臂控制方法和装置
JP6693307B2 (ja) 移動式クレーンの制御システム
JPWO2020031064A5 (zh)
JPH08192991A (ja) クレーンの揚程測定方法及び装置
JP7485211B2 (ja) 巻層数の推定装置及びクレーン
US20230312312A1 (en) Winch drum monitoring device
CN115636365A (zh) 卷扬控制方法及装置、起重机
CN115140658A (zh) 单缸插销机型的卷扬调速方法、装置及作业机械
JP2023088637A (ja) クレーン装置
US20240199387A1 (en) Cv camera cable wrap sensor
CN217377144U (zh) 一种探测吊车
CN116199117A (zh) 用于塔机一键标定的方法、处理器以及塔机
WO2020166688A1 (ja) 地切り判定装置、地切り制御装置、移動式クレーン、及び、地切り判定方法
CN116253251A (zh) 用于匹配超起塔臂工况的方法、控制器及起重机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant