卷扬速度检测、控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种卷扬速度检测、控制方法及装置，涉及自动化领域。其中，本发明专利技术的一种卷扬速度检测方法包括：通过与卷扬同轴连接，并在卷扬的带动下旋转计数的卷扬编码器获取计数值；根据计数值确定卷扬的旋转圈数；基于卷扬的钢丝绳绕线参数、根据卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定卷扬的出绳速度。通过此方法能够通过卷扬编码器得到卷扬的旋转圈数，进而计算出卷扬的出绳速度，由于卷扬编码器精度较高，因此能够得到较为准确的出绳速度；对于连接机构的改进小，有利于实践应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化领域，特别是一种卷扬速度检测、控制方法及装置。
技术介绍
轮式起重机起重作业操纵手柄普遍采用液控手柄、电比例手柄或总线手柄，操作人员通过调整操作手柄的力度调整卷扬速度。要保证起重作业系统平稳工作，完全取决于操作人员的熟练程度。在操作人员经验不足的情况下，若手柄操作力度过大过快，会导致一些安全事故发生。现有技术中可以在卷扬卷筒上增加速度传感器的连接结构，对钢丝绳卷筒有特殊要求，需要进行重新设计，通用性差；由于外加速度传感器，空间要求较高,现有装置空间限制无法增加；连接机构需要重新设计，机构复杂；连接机构加工复杂，加工难度较大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种卷扬速度检测的方案。根据本专利技术的一个方面，提出一种卷扬速度检测装置，包括：卷扬编码器，与卷扬同轴连接，用于在卷扬的带动下旋转并计数；运算器，用于根据卷扬编码器的计数值确定卷扬的旋转圈数，基于卷扬的钢丝绳绕线参数，根据卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定卷扬的出绳速度。进一步地，运算器包括：圈数计算单元，用于根据卷扬编码器的计数值确定卷扬的旋转圈数；剩余长度确定单元，用于根据卷扬的钢丝绳绕线参数和旋转圈数确定滚筒上的剩余钢丝绳长度；速度确定单元，用于根据上一检测时刻的剩余钢丝绳长度与当前检测时刻的剩余钢丝绳长度之差、以及时间间隔，确定卷扬的出绳速度。进一步地，剩余长度确定单元具体用于：根据上一检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数确定当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数；根据当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数，基于卷扬的钢丝绳绕线参数，确定滚筒上的剩余钢丝绳长度。进一步地，还包括：配置模块，用于配置卷扬的钢丝绳总长度和初始时刻的出绳长度；运算器还用于根据钢丝绳总长度和初始时刻的出绳长度确定初始时刻的钢丝绳层数和最外层钢丝绳圈数。进一步地，卷扬的钢丝绳绕线参数包括每层钢丝绳的单圈周长、每层钢丝绳的圈数和/或圈数与钢丝绳绕线长度的对应关系。进一步地，运算器还包括：目标频率计算单元，用于基于预定策略根据卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；装置还包括：振动开关，位于卷扬的操纵手柄内，用于根据目标频率发起振动以反馈卷扬的出绳速度。这样的装置能够通过卷扬编码器得到卷扬的旋转圈数，进而计算出卷扬的出绳速度，由于卷扬编码器精度较高，因此能够得到较为准确的出绳速度；对于连接机构的改进小，有利于实践应用。根据本专利技术的另一个方面，提出一种卷扬速度控制装置，其包括权利要求上文中提到的任一卷扬速度检测装置；和，反馈模块，用于向用户反馈卷扬的出绳速度。进一步地，运算器还包括：目标频率计算单元，用于基于预定策略根据卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；反馈模块包括振动开关，位于卷扬的操纵手柄内，用于根据目标频率发起振动。此装置能够通过卷扬编码器得到卷扬的旋转圈数，进而计算出卷扬的出绳速度，由于卷扬编码器精度较高，因此能够得到较为准确的出绳速度；对于连接机构的改进小，有利于实践应用；能够向用户反馈卷扬的出绳速度，用户能够根据反馈结果进行实时调整，防止安全事故的发生。根据本专利技术的又一个方面，提出一种卷扬速度检测方法，包括：通过与卷扬同轴连接，并在卷扬的带动下旋转计数的卷扬编码器获取计数值；根据计数值确定卷扬的旋转圈数；基于卷扬的钢丝绳绕线参数、根据卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定卷扬的出绳速度。进一步地，基于卷扬的钢丝绳绕线参数、根据卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定卷扬的出绳速度包括：根据卷扬的钢丝绳绕线参数和旋转圈数确定当前检测时刻的剩余钢丝绳长度；根据上一检测时刻的剩余钢丝绳长度与当前检测时刻的剩余钢丝绳长度之差、以及测量间隔，确定卷扬的出绳速度。进一步地，根据卷扬的钢丝绳绕线参数和旋转圈数确定滚筒上的剩余钢丝绳长度包括：根据上一检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数确定当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数；根据当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数，基于卷扬的钢丝绳绕线参数，确定滚筒上的剩余钢丝绳长度。进一步地，还包括：配置卷扬的钢丝绳总长度和初始时刻的出绳长度；根据钢丝绳总长度和初始时刻的出绳长度确定初始时刻的钢丝绳层数和最外层钢丝绳圈数。进一步地，卷扬的钢丝绳绕线参数包括每层钢丝绳的单圈周长、每层钢丝绳的圈数和/或圈数与钢丝绳绕线长度的对应关系。进一步地，还包括：基于预定策略根据卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；激活卷扬的操纵手柄内的振动开关根据目标频率发起振动以反馈卷扬的出绳速度。通过此方法能够通过卷扬编码器得到卷扬的旋转圈数，进而计算出卷扬的出绳速度，由于卷扬编码器精度较高，因此能够得到较为准确的出绳速度；对于连接机构的改进小，有利于实践应用。另外，根据本专利技术的一个方面，提出一种卷扬速度控制方法，包括上文中提到的任一卷扬速度检测方法；和，向用户反馈卷扬的出绳速度。进一步地，还包括：基于预定策略根据卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；向用户反馈卷扬的出绳速度包括：激活卷扬的操纵手柄内的振动开关根据目标频率发起振动。通过此方法，能够通过卷扬编码器得到卷扬的旋转圈数，进而计算出卷扬的出绳速度，由于卷扬编码器精度较高，因此能够得到较为准确的出绳速度；对于连接机构的改进小，有利于实践应用；能够向用户反馈卷扬的出绳速度，用户能够根据反馈结果进行实时调整，防止安全事故的发生。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本专利技术的卷扬速度检测装置的一个实施例的示意图。图2为本专利技术的卷扬速度检测装置中运算器部分的一个实施例的示意图。图3为本专利技术的卷扬速度检测装置的另一个实施例的示意图。图4为本专利技术的卷扬速度检测装置的又一个实施例的示意图。图5为本专利技术的卷扬速度控制装置的一个实施例的示意图。图6a为本专利技术的卷扬速度控制装置的一个实施例的连接原理图。图6b为本专利技术的卷扬速度控制装置的另一个实施例的连接原理图。图6c为本专利技术的卷扬速度控制装置的又一个实施例的连接原理图。图6d为本专利技术的卷扬速度控制装置的再一个实施例的连接原理图。图7为本专利技术的卷扬速度控制装置的一个实施例的运行流程图。图8为本专利技术的卷扬速度检测方法的一个实施例的流程图。图9为本专利技术的卷扬速度检测方法中计算卷扬的出绳速度的一个实施例的流程图。图10为本专利技术的卷扬速度检测方法中计算卷扬的出绳速度的另一个实施例的流程图。图11为本专利技术的卷扬速度检测方法的再一个实施例的流程图。图12为本专利技术的卷扬速度控制方法的一个实施例的流程图。图13为本专利技术的卷扬速度控制方法的另一个实施例的流程图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术的卷扬速度检测装置的一个实施例的示意图如图1所示。其中，卷扬编码器101与卷扬同轴连接，能够在卷扬的带动下旋转并计数。卷扬旋转一圈后，带动卷扬编码器转一圈。运算器102能够根据卷扬编码器的计数值确定卷扬的旋转圈数。在一个实施例中卷扬编码器旋转一周的计数值是4096，卷扬滚筒和编码器是同轴连接的，所以当前滚筒的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷扬速度检测装置，其特征在于，包括：卷扬编码器，与卷扬同轴连接，用于在所述卷扬的带动下旋转并计数；运算器，用于根据所述卷扬编码器的计数值确定所述卷扬的旋转圈数，基于所述卷扬的钢丝绳绕线参数，根据所述卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定所述卷扬的出绳速度。

【技术特征摘要】
1.一种卷扬速度检测装置，其特征在于，包括：卷扬编码器，与卷扬同轴连接，用于在所述卷扬的带动下旋转并计数；运算器，用于根据所述卷扬编码器的计数值确定所述卷扬的旋转圈数，基于所述卷扬的钢丝绳绕线参数，根据所述卷扬的旋转圈数和与上次检测之间的时间间隔，确定所述卷扬的出绳速度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运算器包括：圈数计算单元，用于根据所述卷扬编码器的计数值确定所述卷扬的旋转圈数；剩余长度确定单元，用于根据所述卷扬的钢丝绳绕线参数和所述旋转圈数确定所述滚筒上的剩余钢丝绳长度；速度确定单元，用于根据上一检测时刻的所述剩余钢丝绳长度与当前检测时刻的所述剩余钢丝绳长度之差、以及所述时间间隔，确定所述卷扬的出绳速度。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述剩余长度确定单元具体用于：根据上一检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数确定当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数；根据所述当前检测时刻剩余的钢丝绳层数和剩余的最外层钢丝绳圈数，基于所述卷扬的钢丝绳绕线参数，确定所述滚筒上的剩余钢丝绳长度。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：配置模块，用于配置所述卷扬的钢丝绳总长度和初始时刻的出绳长度；所述运算器还用于根据所述钢丝绳总长度和所述初始时刻的出绳长度确定所述初始时刻的钢丝绳层数和最外层钢丝绳圈数。5.根据权利要求1～4任一所述装置，其特征在于，所述卷扬的钢丝绳绕线参数包括每层钢丝绳的单圈周长、每层钢丝绳的圈数和/或圈数与钢丝绳绕线长度的对应关系。6.根据权利要求1～4任一所述装置，其特征在于，所述运算器还包括：目标频率计算单元，用于基于预定策略根据所述卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；所述装置还包括：振动开关，位于所述卷扬的操纵手柄内，用于根据所述目标频率发起振动以反馈所述卷扬的出绳速度。7.一种卷扬速度控制装置，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述卷扬速度检测装置；和，反馈模块，用于向用户反馈所述卷扬的出绳速度。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述运算器还包括：目标频率计算单元，用于基于预定策略根据所述卷扬的出绳速度确定对应的目标频率；所述反馈模块包括振动开关，位于所述卷扬的操纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德荣，李彬，刘威，赵杰，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32