CN114852903A - 一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法及系统，涉及吊装设备技术领域，解决吊装过程中收放线装置中的钢绞线的张力突变而引发设备故障的技术问题，方法包括：获取千斤顶的作业状态；当在提升作业时，控制收放线装置的液压马达以设定收线扭力运行，在保障收放线装置的制动器打开的同时，使收放线装置的线盘向收线方向转动且转速略高于千斤顶的伸缸速度；当在下放作业时，控制液压马达以设定放线扭力运行，在保障制动器打开的同时，使线盘向放线方向转动且转速略低于千斤顶的缩缸速度。本发明在提升作业时使线盘转速高于伸缸速度，在下放作业时使线盘转速低于缩缸速度，以保障钢绞线的张力维持在安全范围内。

Description

一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法及系统
技术领域
本发明涉及吊装设备技术领域，更具体地说，它涉及一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法及系统。
背景技术
在桥梁施工装备及重物移位装备使用液压千斤顶对重物进行吊装过程中，每台千斤顶都需要配备一台液压动力驱动的收放线装置对整束钢绞线进行收线或放线的协同作业。千斤顶提升作业对应收线协同作业，千斤顶下放作业对应放线协同作业。千斤顶与收放线装置协同作业过程中要求钢绞线的张力需要保持稳定，但千斤顶在提升或下放作业过程中，其活塞移动速度是实时变化的，使得千斤顶与收放线装置之间的钢绞线的线速度随之实时变化，引发张力的突变。张力突变超出安全上限会造成千斤顶夹持装置的夹片损伤和钢绞线刮伤，从而导致钢绞线滑丝事故发生；张力突变低于安全下限会造成收放线装置内圈钢绞线向外圈松散并可能嵌入外圈绞线之间，从而引发相互干涉挤压导致钢绞线变形，从而导致钢绞线窝缸事故发生。
鉴于上述情况，需要能够让钢绞线的张力保持在安全范围内的一种千斤顶与收放线装置协同作业的控制方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种能够让钢绞线的张力保持在安全范围内的千斤顶与收放线装置协同作业控制方法。
本发明的目的二是提供一种能够让钢绞线的张力保持在安全范围内的千斤顶与收放线装协同作业控制系统。
为了实现上述目的一，本发明提供一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，包括：
获取千斤顶的作业状态；
当所述千斤顶正在提升作业时，控制收放线装置的液压马达以设定收线扭力运行，在保障所述收放线装置的制动器打开的同时，使所述收放线装置的线盘向收线方向转动且转速略高于所述千斤顶的伸缸速度；
当所述千斤顶正在下放作业时，控制所述液压马达以设定放线扭力运行，在保障所述制动器打开的同时，使所述线盘向放线方向转动且转速略低于所述千斤顶的缩缸速度。
作为进一步地改进，通过检测所述千斤顶的上夹持器和下夹持器的紧锚、松锚状态，以及所述千斤顶的主油缸的控制逻辑判断所述千斤顶的作业状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸伸缸时，判断所述千斤顶为提升作业；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断所述千斤顶为下放作业。
进一步地，通过第一接近传感器检测所述上夹持器的紧锚状态，通过第二接近传感器检测所述上夹持器的松锚状态，通过第三接近传感器检测所述下夹持器的紧锚状态，通过第四接近传感器检测所述下夹持器的松锚状态。
进一步地，通过位移传感器检测所述千斤顶的伸缸速度或缩缸速度。
进一步地，在所述液压马达的供油油路中分别设置第一溢流阀、第二溢流阀；
预先调节第一溢流阀使所述液压马达能够以设定收线扭力运行；
预先调节第二溢流阀使所述液压马达能够以设定放线扭力运行；
当所述千斤顶正在提升作业时，开启第一溢流阀的油路，并关闭第二溢流阀的油路；
当所述千斤顶正在下放作业时，关闭第一溢流阀的油路，并开启第二溢流阀的油路。
进一步地，在所述液压马达的供油油路中设置平衡阀，给所述液压马达的出口提供一个背压。
为了实现上述目的二，本发明提供一种千斤顶与收放线装置协同作业控制系统，包括千斤顶、收放线装置、控制器，所述千斤顶设有检测上夹持器紧锚的第一接近传感器、检测上夹持器松锚的第二接近传感器、检测下夹持器紧锚的第三接近传感器、检测下夹持器松锚的第四接近传感器、检测伸缸速度或缩缸速度的位移传感器，所述收放线装置的液压马达的供油油路中设有第一溢流阀、第二溢流阀、平衡阀，所述第一溢流阀、第二溢流阀通过同一个溢流切换阀连接所述液压马达的供油油路，所述平衡阀连接于所述液压马达的进口与出口之间，所述控制器电性连接所述第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器、第四接近传感器、位移传感器、溢流切换阀；
预先调节所述第一溢流阀使所述收放线装置的液压马达能够以设定收线扭力运行；
预先调节所述第二溢流阀使所述液压马达能够以设定放线扭力运行；
所述控制器通过所述第一接近传感器、第二接近传感器检测上夹持器的紧锚、松锚状态，通过第三接近传感器、第四接近传感器检测下夹持器的紧锚、松锚状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且千斤顶的主油缸伸缸时，判断所述千斤顶为提升作业，控制器开启第一溢流阀的油路，并关闭第二溢流阀的油路，液压马达以设定收线扭力运行，在保障所述收放线装置的制动器打开的同时，使所述收放线装置的线盘向收线方向转动且转速略高于所述千斤顶的伸缸速度；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断所述千斤顶为下放作业；控制器关闭第一溢流阀的油路，并开启第二溢流阀的油路，使所述液压马达以设定放线扭力运行，在保障所述制动器打开的同时，使所述线盘向放线方向转动且转速略低于所述千斤顶的缩缸速度。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：
本发明通过接近传感器信号和千斤顶动作逻辑自动判别千斤顶作业模式和开启对应的收放线作业；通过在液压马达的供油油路中设有第一溢流阀、第二溢流阀、平衡阀，针对收线与放线区别设置油路的溢流阀值和节流功能，保障收放线过程中钢绞线的张力维持在安全范围内，避免造成千斤顶夹持装置的夹片损伤和钢绞线刮伤或钢绞线相互干涉挤压导致变形。
附图说明
图1为本发明的控制逻辑图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明中液压马达的供油油路结构示意图。
其中：1-千斤顶、2-收放线装置、3-液压马达、4-制动器、5-线盘、6-第一溢流阀、7-第二溢流阀、8-平衡阀、9-溢流切换阀。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3，在实际工作中，钢绞线11收纳在收放线装置2的线盘5外围，钢绞线11穿过千斤顶1对重物10进行起吊或下放。
一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，包括：
获取千斤顶1的作业状态；
当千斤顶1正在提升作业时，控制收放线装置2的液压马达3以设定收线扭力运行，在保障收放线装置2的制动器4打开的同时，使收放线装置2的线盘5向收线方向转动且转速略高于千斤顶1的伸缸速度，即线盘5转动的线速度略高于千斤顶1的伸缸速度，比如线速度比伸缸速度高5％～10％，此时，为千斤顶1拽着线盘5走，使钢绞线具有一定的张力，且张力保持在安全范围内；
当千斤顶1正在下放作业时，控制液压马达3以设定放线扭力运行，在保障制动器4打开的同时，使线盘5向放线方向转动且转速略低于千斤顶1的缩缸速度，即线盘5转动的线速度略低于千斤顶1的缩缸速度，比如线速度比缩缸速度低5％～10％，同样的，使钢绞线具有一定的张力，且张力保持在安全范围内。
在本实施中，通过检测千斤顶1的上夹持器和下夹持器的紧锚、松锚状态，以及千斤顶1的主油缸的控制逻辑判断千斤顶1的作业状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸伸缸时，判断千斤顶1为提升作业；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断千斤顶1为下放作业。
通过第一接近传感器检测上夹持器的紧锚状态，通过第二接近传感器检测上夹持器的松锚状态，通过第三接近传感器检测下夹持器的紧锚状态，通过第四接近传感器检测下夹持器的松锚状态。通过位移传感器检测千斤顶1的伸缸速度或缩缸速度。
在本实施中，在液压马达3的供油油路中分别设置第一溢流阀6、第二溢流阀7；
预先调节第一溢流阀6使液压马达3能够以设定收线扭力运行；
预先调节第二溢流阀7使液压马达3能够以设定放线扭力运行；
当千斤顶1正在提升作业时，开启第一溢流阀6的油路，并关闭第二溢流阀7的油路，液压马达3以设定收线扭力运行；
当千斤顶1正在下放作业时，关闭第一溢流阀6的油路，并开启第二溢流阀7的油路，液压马达3以设定放线扭力运行。溢流阀使油路中多余的液压油溢流回油箱，保障张力维持在安全范围内。
在液压马达3的供油油路中还设置平衡阀8，用于给液压马达3的出口提供一个背压，起到节流的作用。
一种千斤顶与收放线装置协同作业控制系统，包括千斤顶1、收放线装置2、控制器，千斤顶1设有检测上夹持器紧锚的第一接近传感器、检测上夹持器松锚的第二接近传感器、检测下夹持器紧锚的第三接近传感器、检测下夹持器松锚的第四接近传感器、检测伸缸速度或缩缸速度的位移传感器，收放线装置2的液压马达3的供油油路中设有第一溢流阀6、第二溢流阀7、平衡阀8，第一溢流阀6、第二溢流阀7通过同一个溢流切换阀9连接液压马达3的供油油路，平衡阀8连接于液压马达3的进口与出口之间，控制器电性连接第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器、第四接近传感器、位移传感器、溢流切换阀9；
预先调节第一溢流阀6使收放线装置2的液压马达3能够以设定收线扭力运行；
预先调节第二溢流阀7使液压马达3能够以设定放线扭力运行；
控制器通过第一接近传感器、第二接近传感器检测上夹持器的紧锚、松锚状态，通过第三接近传感器、第四接近传感器检测下夹持器的紧锚、松锚状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且千斤顶1的主油缸伸缸时，判断千斤顶1为提升作业，控制器开启第一溢流阀6的油路，并关闭第二溢流阀7的油路，液压马达3以设定收线扭力运行，在保障收放线装置2的制动器4打开的同时，使收放线装置2的线盘5向收线方向转动且转速略高于千斤顶1的伸缸速度；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断千斤顶1为下放作业；控制器关闭第一溢流阀6的油路，并开启第二溢流阀7的油路，使液压马达3以设定放线扭力运行，在保障制动器4打开的同时，使线盘5向放线方向转动且转速略低于千斤顶1的缩缸速度。
本发明可适用的工况有：
1、装载于缆载吊机控制系统的手动或自动模式下的提升与下放过程的收放线协同作业中。
2、装载于桥面吊机控制系统的手动或自动模式下的提升与下放过程的收放线协同作业中。
3、装载于复式起重机控制系统的手动或自动模式下的提升与下放过程的收放线协同作业中。
4、装载于井圈下放控制系统的手动或自动模式下的提升与下放过程的收放线协同作业中。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，包括：
获取千斤顶(1)的作业状态；
当所述千斤顶(1)正在提升作业时，控制收放线装置(2)的液压马达(3)以设定收线扭力运行，在保障所述收放线装置(2)的制动器(4)打开的同时，使所述收放线装置(2)的线盘(5)向收线方向转动且转速略高于所述千斤顶(1)的伸缸速度；
当所述千斤顶(1)正在下放作业时，控制所述液压马达(3)以设定放线扭力运行，在保障所述制动器(4)打开的同时，使所述线盘(5)向放线方向转动且转速略低于所述千斤顶(1)的缩缸速度。
2.根据权利要求1所述的一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，通过检测所述千斤顶(1)的上夹持器和下夹持器的紧锚、松锚状态，以及所述千斤顶(1)的主油缸的控制逻辑判断所述千斤顶(1)的作业状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸伸缸时，判断所述千斤顶(1)为提升作业；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断所述千斤顶(1)为下放作业。
3.根据权利要求2所述的一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，通过第一接近传感器检测所述上夹持器的紧锚状态，通过第二接近传感器检测所述上夹持器的松锚状态，通过第三接近传感器检测所述下夹持器的紧锚状态，通过第四接近传感器检测所述下夹持器的松锚状态。
4.根据权利要求1所述的一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，通过位移传感器检测所述千斤顶(1)的伸缸速度或缩缸速度。
5.根据权利要求1所述的一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，在所述液压马达(3)的供油油路中分别设置第一溢流阀(6)、第二溢流阀(7)；
预先调节第一溢流阀(6)使所述液压马达(3)能够以设定收线扭力运行；
预先调节第二溢流阀(7)使所述液压马达(3)能够以设定放线扭力运行；
当所述千斤顶(1)正在提升作业时，开启第一溢流阀(6)的油路，并关闭第二溢流阀(7)的油路；
当所述千斤顶(1)正在下放作业时，关闭第一溢流阀(6)的油路，并开启第二溢流阀(7)的油路。
6.根据权利要求1所述的一种千斤顶与收放线装置协同作业控制方法，其特征在于，在所述液压马达(3)的供油油路中设置平衡阀(8)，给所述液压马达(3)的出口提供一个背压。
7.一种千斤顶与收放线装置协同作业控制系统，包括千斤顶(1)、收放线装置(2)、控制器，其特征在于，所述千斤顶(1)设有检测上夹持器紧锚的第一接近传感器、检测上夹持器松锚的第二接近传感器、检测下夹持器紧锚的第三接近传感器、检测下夹持器松锚的第四接近传感器、检测伸缸速度或缩缸速度的位移传感器，所述收放线装置(2)的液压马达(3)的供油油路中设有第一溢流阀(6)、第二溢流阀(7)、平衡阀(8)，所述第一溢流阀(6)、第二溢流阀(7)通过同一个溢流切换阀(9)连接所述液压马达(3)的供油油路，所述平衡阀(8)连接于所述液压马达(3)的进口与出口之间，所述控制器电性连接所述第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器、第四接近传感器、位移传感器、溢流切换阀(9)；
预先调节所述第一溢流阀(6)使所述收放线装置(2)的液压马达(3)能够以设定收线扭力运行；
预先调节所述第二溢流阀(7)使所述液压马达(3)能够以设定放线扭力运行；
所述控制器通过所述第一接近传感器、第二接近传感器检测上夹持器的紧锚、松锚状态，通过第三接近传感器、第四接近传感器检测下夹持器的紧锚、松锚状态；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且千斤顶(1)的主油缸伸缸时，判断所述千斤顶(1)为提升作业，控制器开启第一溢流阀(6)的油路，并关闭第二溢流阀(7)的油路，液压马达(3)以设定收线扭力运行，在保障所述收放线装置(2)的制动器(4)打开的同时，使所述收放线装置(2)的线盘(5)向收线方向转动且转速略高于所述千斤顶(1)的伸缸速度；
当上夹持器紧锚且下夹持器松锚且主油缸缩缸时，判断所述千斤顶(1)为下放作业；控制器关闭第一溢流阀(6)的油路，并开启第二溢流阀(7)的油路，使所述液压马达(3)以设定放线扭力运行，在保障所述制动器(4)打开的同时，使所述线盘(5)向放线方向转动且转速略低于所述千斤顶(1)的缩缸速度。
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