起重机的超起卷扬控制系统、控制方法和起重机技术方案

本发明专利技术提供了一种起重机的超起卷扬控制系统、控制方法和起重机，包括：角度传感器，用于检测超起桅杆与吊臂之间的夹角α；控制单元，与角度传感器连接；超起卷扬，设置于超起桅杆的远离吊臂的一端，用于控制超起钢丝绳的收放，超起卷扬与控制单元连接，其中，控制单元基于夹角α的变化得到超起桅杆的角速度ω、超起桅杆的远离吊臂的一端的线速度V1及线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，控制单元基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度。应用本发明专利技术的技术方案，控制单元基于夹角α的变化得到超起桅杆的远离吊臂的一端的线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，控制单元基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度，解决了收车或展车时容易损坏设备的问题。

【技术实现步骤摘要】
起重机的超起卷扬控制系统、控制方法和起重机
本专利技术涉及起重机领域，具体而言，涉及一种起重机的超起卷扬控制系统、控制方法和起重机。
技术介绍
图1示出了现有技术的起重机的结构示意图。现有技术中，起重器在收车或展车时，在超起桅杆2’下降过程中，由于超起变幅角度A的变小，连接在超起桅杆2’与吊臂4’之间的超起钢丝绳1’放出长度L随角度A变小而增大；超起变幅起过程中，由于超起变幅角度A的变大，连接在超起桅杆2’与吊臂4’之间的超起钢丝绳1’的长度L随角度A变大小而减小。现一般为在落超起变幅时，先将超起钢丝绳1’放长一些，再倒变幅。边落变幅变放钢丝绳，且需他人观察指挥，如在落超起变幅前未放钢丝绳，易造成卷扬损伤，如放过长钢丝绳及其它物件损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种起重机的超起卷扬控制系统、控制方法和起重机，以解决现有技术中存在收车或展车时容易损坏设备的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种起重机的超起卷扬控制系统，包括：角度传感器，用于检测超起桅杆与吊臂之间的夹角α；控制单元，与角度传感器连接；超起卷扬，设置于超起桅杆的远离吊臂的一端，用于控制超起钢丝绳的收放，超起卷扬与控制单元连接，其中，控制单元基于夹角α的变化得到超起桅杆的角速度ω、超起桅杆的远离吊臂的一端的线速度V1及线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，控制单元基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度。进一步地，还包括超起主阀，超起主阀具有第一进出油口和第二进出油口，超起卷扬具有第一进出油口和第二进出油口，超起主阀的第一进出油口与超起卷扬的第一进出油口相连通，超起主阀的第二进出油口与超起卷扬的第二进出油口相连通，超起桅杆下降的过程中，超起卷扬的第一进出油口排油，超起卷扬的第一进出油口与超起主阀的第一进出油口串接有背压阀。进一步地，还包括距离传感器，用于检测超起桅杆与吊臂的铰接点到吊臂的连接超起钢丝绳的一端的距离Lb，超起桅杆与吊臂的铰接点到超起桅杆的远离吊臂的一端的距离为La，控制单元基于La、Lb和夹角α计算超起桅杆与超起钢丝绳之间的夹角β，并基于夹角β计算线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，其中V2＝V1sinβ。进一步地，还包括速度检测装置，与控制单元连接，用于检测超起卷扬收放超起钢丝绳的速度。进一步地，速度检测装置包括编码器，编码器与超起卷扬连接。进一步地，还包括人机界面，与控制单元连接。根据专利技术的另一方面，提供了一种起重机，起重机包括上述的超起卷扬控制系统。根据专利技术的另一方面，提供了一种起重机的超起卷扬控制方法，包括自动控制方法，自动控制方法包括：获取超起桅杆与吊臂之间的夹角α；基于夹角α的变化得到超起桅杆的角速度ω、超起桅杆的远离吊臂的一端的线速度V1；计算线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2；基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度。进一步地，在超起桅杆起升的过程中，利用自动控制方法控制超起卷扬。进一步地，在超起桅杆下降的过程中，超起卷扬被动转动并排油，排油压力大于背压阀的设定压力后形成回路。进一步地，计算线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2包括：获取超起桅杆与吊臂的铰接点到吊臂的连接卷扬钢丝绳的一端的距离Lb；获取超起桅杆与吊臂的铰接点到超起桅杆的远离吊臂的一端的距离为La；基于La、Lb和夹角α计算超起桅杆与超起钢丝绳之间的夹角β；基于夹角β计算线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，V2＝V1sinβ。进一步地，基于La、Lb和夹角α计算超起桅杆与超起钢丝绳之间的夹角β包括：计算超起桅杆的远离吊臂的一端与吊臂的连接卷扬钢丝绳的一端的距离Lc，其中根据正弦公式计算sinβ，其中计算夹角β，夹角进一步地，基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度包括：若超起钢丝绳为连接超起桅杆与吊臂的单股连接方式，则控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度为V2；若超起钢丝绳组成滑轮组形式，且超起桅杆与吊臂之间的超起钢丝绳的股数为N，则控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度为N*V2。进一步地，基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度包括：获取超起钢丝绳的实际速度；将线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2作为目标速度，采用PID算法控制超起卷扬控制超起卷扬的实际速度。应用本专利技术的技术方案，控制单元基于夹角α的变化得到超起桅杆的角速度ω、超起桅杆的远离吊臂的一端的线速度V1及线速度V1在超起钢丝绳的方向上的分量V2，控制单元基于V2控制超起卷扬收放超起钢丝绳的速度，解决了现有技术中存在的收车或展车时容易损坏设备的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术的起重机的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的实施例的起重机的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的实施例的起重机的超起卷扬控制系统的液压油流路示意图；图4示出了根据本专利技术的实施例的起重机的超起卷扬控制系统的结构示意图；图5示出了根据本专利技术的实施例的起重机的超起卷扬控制方法的控制流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、吊臂；2、车体；3、超起桅杆；4、超起钢丝绳；5、角度传感器；6、控制单元；7、超起卷扬；8、编码器；9、人机界面；10、超起主阀；11、第一比例阀；12、第二比例阀；13、控制阀；14、开关阀；20、背压阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图2所示，起重机包括吊臂1、车体2、超起桅杆3和超起钢丝绳4，吊臂1的第一端铰接于车体2上，超起桅杆3的第一端与吊臂1铰接，超起钢丝绳4两端分别连接吊臂1的第二端和超起桅杆3的第二端。本实施例的起重机的超起卷扬控制系统包括：角度传感器5，用于检测超起桅杆3与吊臂1之间的夹角α；控制单元6，与角度传感器5连接；超起卷扬7，设置于超起桅杆3的远离吊臂1的一端，用于控制超起钢丝绳4的收放，超起卷扬7与控制单元6连接，其中，控制单元6基于夹角α的变化得到超起桅杆3的角速度ω、超起桅杆3的远离吊臂1的一端的线速度V1及线速度V1在超起钢丝绳4的方向上的分量V2，控制单元基于V2控制超起卷扬7收放超起钢丝绳4的速度。本实施例中，角度传感器5检测超起桅杆3与吊臂1之间的夹角α，控制单元基于夹角α的变化得到超起桅杆3的角速度ω，根据超起桅杆3的长度与超起桅杆3的角速度计算线速度V1在超起钢丝绳4的方向上的分量V2，超起钢丝绳4的方向上的分量V2为吊臂1的第二端和超起桅杆3的第二端距离的变化量，本实施例根据V2控制超起钢丝绳4的收放，使得超起钢丝绳4的收放与超起桅杆3转动的同步，解决了现有技术中存在的在收车或展车时容易损坏设备的问题。如图3所示，优选地，超起卷扬控制系统还包括超起主阀10，超起主阀10具有第一进出油口A3和第二进出油口B3，超起卷扬7具有第一进出油口A2和第二进出油口B2，超起主阀10的第一进出油口A3与超起卷扬7的第一进出油口A2相连通，超起主阀10的第二进出油口B3与超起卷扬7的第二进出油口B2相连通，超起桅杆3下降的过程中，超起卷扬7的第一进出油口A2出油，超起卷扬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机的超起卷扬控制系统，其特征在于，包括：角度传感器(5)，用于检测超起桅杆(3)与吊臂(1)之间的夹角α；控制单元(6)，与所述角度传感器(5)连接；超起卷扬(7)，设置于所述超起桅杆(3)的远离所述吊臂(1)的一端，用于控制超起钢丝绳(4)的收放，所述超起卷扬(7)与所述控制单元(6)连接，其中，所述控制单元(6)基于所述夹角α的变化得到所述超起桅杆(3)的角速度ω、所述超起桅杆(3)的远离所述吊臂(1)的一端的线速度V1及所述线速度V1在所述超起钢丝绳(4)的方向上的分量V2，所述控制单元基于所述V2控制所述超起卷扬(7)收放所述超起钢丝绳(4)的速度。

【技术特征摘要】
1.一种起重机的超起卷扬控制系统，其特征在于，包括：角度传感器(5)，用于检测超起桅杆(3)与吊臂(1)之间的夹角α；控制单元(6)，与所述角度传感器(5)连接；超起卷扬(7)，设置于所述超起桅杆(3)的远离所述吊臂(1)的一端，用于控制超起钢丝绳(4)的收放，所述超起卷扬(7)与所述控制单元(6)连接，其中，所述控制单元(6)基于所述夹角α的变化得到所述超起桅杆(3)的角速度ω、所述超起桅杆(3)的远离所述吊臂(1)的一端的线速度V1及所述线速度V1在所述超起钢丝绳(4)的方向上的分量V2，所述控制单元基于所述V2控制所述超起卷扬(7)收放所述超起钢丝绳(4)的速度。2.根据权利要求1所述的超起卷扬控制系统，其特征在于，还包括超起主阀(10)，所述超起主阀(10)具有第一进出油口(A3)和第二进出油口(B3)，所述超起卷扬(7)具有第一进出油口(A2)和第二进出油口(B2)，所述超起主阀(10)的第一进出油口(A3)与所述超起卷扬(7)的第一进出油口(A2)相连通，所述超起主阀(10)的第二进出油口(B3)与所述超起卷扬(7)的第二进出油口(B2)相连通，所述超起桅杆(3)下降的过程中，所述超起卷扬(7)的所述第一进出油口(A2)排油，背压阀(20)串接在所述超起卷扬(7)的所述第一进出油口(A2)与所述超起主阀(10)的第一进出油口(A3)之间。3.根据权利要求1所述的超起卷扬控制系统，其特征在于，还包括距离传感器，用于检测所述超起桅杆(3)与所述吊臂(1)的铰接点到所述吊臂(1)的连接所述超起钢丝绳(4)的一端的距离Lb，所述超起桅杆(3)与所述吊臂(1)的铰接点到所述超起桅杆(3)的远离所述吊臂(1)的一端的距离为La，所述控制单元(6)基于所述La、所述Lb和所述夹角α计算所述超起桅杆(3)与所述超起钢丝绳(4)之间的夹角β，并基于所述夹角β计算所述线速度V1在所述超起钢丝绳(4)的方向上的分量V2，其中所述V2＝V1sinβ。4.根据权利要求1所述的超起卷扬控制系统，其特征在于，还包括速度检测装置，与所述控制单元(6)连接，用于检测所述超起卷扬(7)收放所述超起钢丝绳(4)的速度。5.根据权利要求4所述的超起卷扬控制系统，其特征在于，所述速度检测装置包括编码器(8)，所述编码器(8)与所述超起卷扬(7)连接。6.根据权利要求1所述的超起卷扬控制系统，其特征在于，还包括人机界面(9)，与所述控制单元(6)连接。7.一种起重机，其特征在于，所述起重机包括权利要求1至6中任一项所述的超起卷扬控制系统。8.一种起重机的超起卷扬控制方法，其特征在于，包括自动控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：田炯明，郭纪梅，刘永赞，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43