起重机及其起重吊臂控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术涉及起重机领域，公开了一种起重机及其起重吊臂控制方法和控制系统，所述起重吊臂控制方法包括：S1.在变幅下降工况下，实时监测吊臂的实际起重力矩；S2.当所述实际起重力矩达到第一预定值时，控制器自动控制所述吊臂回缩。当吊臂在变幅下降工况下的实际起重力矩达到第一预定值，控制器接收危险信号并自动控制吊臂回缩，由此避免吊臂下降导致的实际起重力矩进一步增大，避免发生不可控的危险状态，有效提高起重机的作业安全性。并且，通过自动控制吊臂回缩可以在其进入危险状态前达到预处理的效果，有效避免危险事故并提高作业效率。

Control method and control system of crane and crane boom

The present invention relates to the field of cranes, discloses a crane lifting crane and its control method and control system, including the lifting arm control method: S1. in amplitude decreased under the condition of real-time monitoring of the arm of the actual lifting moment; S2. when the actual lifting torque reaches a predetermined value. The controller automatically controls the arm retraction. When the boom in amplitude decreased under the condition of the actual lifting torque reaches the first predetermined value, the controller receives the danger signal and automatic control arm retraction, thereby avoiding the boom led to a decline in the actual lifting torque increases further, to avoid the risk of uncontrollable state, effectively improve the operating safety of the crane. Moreover, the automatic control of the retraction of the boom can achieve the effect of pretreatment before entering the dangerous state, effectively avoiding the dangerous accidents and improving the operation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
起重机及其起重吊臂控制方法和控制系统
本专利技术涉及起重机领域，具体地涉及一种起重吊臂控制方法。此外，本专利技术还涉及一种起重吊臂控制系统和起重机。
技术介绍
轮式起重机以其良好的环境适应性，被广泛应用于建筑工地、野外油田、仓库、货场、物流基地等场所，进行重物起吊、短距离转移等作业。尤其是，在狭窄场地，由于无法完全打开水平支腿，需要在轮胎支撑下，完成吊载行驶等起重作业，方便用户使用。轮式起重机通常由力矩限制器进行安全工况控制，通过压力、长度、角度以及其他状态监测器，实时采集起重机的工作状态参数。这些参数经处理后可精确判断起重机是否处于安全工作范围内，并通过声音、文字、图形等直观显示工况参数，提醒操作者避免将起重机操控为危险状态。另外，当起重机的实际起重力矩超过或即将超过额定起重力矩时，控制器接收信号并切断动作信号输出，避免起重机进一步向危险方向动作，只允许操作人员向安全方向操控，直至解除危险状态。然而，尽管上述控制方法和控制系统能够较好地规避起重机的危险状态，但仍不能满足用户安全需要。例如，当力矩限制器测算的实际起重力矩达到相应工况下额定起重力矩的90％时，虽然可以通过发出声光信号提醒操作者，但操作者可能会因嘈杂的操控环境影响而未及时接受到该提醒信号，导致其进一步将起重机操控为更危险的状态。当实际起重力矩达到额定起重力矩的100％时，控制器切断动作信号输出，吊臂动作突然停止会导致发生振动，可能会因惯性作用发生危险事故。另外，动作切断后，需要重新调整作业动作，作业效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的起重机使用安全问题，提供一种起重吊臂控制方法，该起重吊臂控制方法能够有效提高起重机的作业安全性。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种起重吊臂控制方法，包括：S1.在变幅下降工况下，实时监测吊臂的实际起重力矩；S2.当所述实际起重力矩达到第一预定值时，控制器自动控制所述吊臂回缩。优选地，在步骤S1中，通过监测所述吊臂的变幅角度和驱动该吊臂的变幅油缸的油压实时监测所述实际起重力矩。优选地，利用角度传感器监测所述吊臂的变幅角度，利用压力传感器监测所述变幅油缸的油压，所述角度传感器和所述压力传感器信号连通于力矩限制器，以能够由该力矩限制器计算得到所述实际起重力矩。优选地，所述吊臂设置为具有额定起重力矩，所述第一预定值不大于该额定起重力矩的95％。优选地，所述起重吊臂控制方法还包括：在步骤S2中，所述吊臂回缩的同时保持实时监测所述实际起重力矩；以及，S3.当所述吊臂回缩为监测到的所述实际起重力矩不大于第二预定值时，所述吊臂停止回缩。优选地，所述吊臂设置为具有额定起重力矩，所述第二预定值不大于该额定起重力矩的90％。优选地，在步骤S2中，所述控制器通过控制所述吊臂的先导控制油路而控制所述吊臂回缩。优选地，所述先导控制油路包括先导进油油路，该先导进油油路通过先导伸缩控制油路连接至先导回缩控制油口，所述先导伸缩控制油路上设置有由所述控制器控制的回缩控制阀并包括操纵先导回缩油路和强制先导回缩油路，所述操纵先导回缩油路上设置有由伸缩踏板控制的回缩操纵阀，所述先导进油油路通过所述回缩控制阀选择性连通于所述操纵先导回缩油路和所述强制先导回缩油路中的一者，以在当所述实际起重力矩达到所述第一预定值时，所述先导进油油路通过所述强制先导回缩油路连通至所述先导回缩控制油口。优选地，所述先导进油油路具有用于选择性通流的第一通流油路和第二通流油路，所述第二通流油路上设置有减压阀，当所述实际起重力矩达到所述第一预定值时，所述先导进油油路通过该第二通流油路向所述先导回缩控制油口输送先导压力油。本专利技术第二方面提供一种起重吊臂控制系统，包括力矩限制器、控制器及液压控制回路，该液压控制回路包括先导进油油路，该先导进油油路通过先导伸缩控制油路连接至先导回缩控制油口，所述先导伸缩控制油路上设置有由所述控制器控制的回缩控制阀并包括操纵先导回缩油路和强制先导回缩油路，所述操纵先导回缩油路上设置有由伸缩踏板控制的回缩操纵阀，所述先导进油油路通过所述回缩控制阀选择性连通于所述操纵先导回缩油路和所述强制先导回缩油路中的一者，所述力矩限制器能够实时监测吊臂的实际起重力矩，当该实际起重力矩达到第一预定值时，所述控制器控制为使得所述先导进油油路通过所述强制先导回缩油路连通至所述先导回缩控制油口。本专利技术第三方面提供一种具有上述起重吊臂控制系统的起重机。通过上述技术方案，当吊臂在变幅下降工况下的实际起重力矩达到第一预定值，控制器接收危险信号并自动控制吊臂回缩，由此避免吊臂下降导致的实际起重力矩进一步增大，避免发生不可控的危险状态，有效提高起重机的作业安全性。并且，通过自动控制吊臂回缩可以在其进入危险状态前达到预处理的效果，有效避免危险事故并提高作业效率。附图说明图1是根据本专利技术一种优选实施方式的起重吊臂控制方法的流程图；图2是根据本专利技术一种优选实施方式的起重吊臂控制系统的电气结构框图；图3是根据本专利技术一种优选实施方式的起重吊臂控制系统的先导控制油路。附图标记说明1-控制器；2-力矩限制器；3-角度传感器；4-压力传感器；5-CAN总线；6-伸缩踏板；7-回缩操纵阀；8-伸出操纵阀；9-左手柄；10-右手柄；11-减压阀；12-单向阀；Y20-使能阀；Y21-伸出换向阀；Y22-减压控制换向阀；Y23-回缩控制阀；L1-先导进油油路；L11-第一通流油路；L12-第二通流油路；L2-先导伸缩控制油路；L21-操控先导回缩油路；L22-强制先导回缩油路；P0-先导进油口；K-先导回缩控制油口。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，本专利技术的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。对于本领域技术人员公知地，起重机在工作过程中执行的动作通常包括回转、变幅、伸缩、卷扬等。其中，由于吊臂在变幅下降和伸出过程中力臂增大，其承受的实际起重力矩也将增大，由此可能导致翻车等危险事故。在作业过程中，通常首先将吊臂伸出至预定长度，以使得钢丝绳到达重物所在位置。之后，通过变幅升降等动作将重物转移。因此，尽管在如吊臂伸出过程中也会增大实际起重力矩，但由于这种工况下通常不会负重而不能达到危险状态。在此情形下，本专利技术主要关注于变幅下降工况下的起重吊臂控制方法，避免吊臂在负载状态下因实际起重力矩过大导致的危险事故，有效提高起重机的作业安全性。参照图1所示，根据本专利技术一种优选实施方式的起重吊臂控制方法，包括如下基本步骤：S1.在变幅下降工况下，实时监测吊臂的实际起重力矩；S2.当监测到的实际起重力矩达到第一预定值(例如额定起重力矩的95％)时，控制器接收该测定信号并自动控制吊臂回缩。在此基础上，可以在吊臂回缩过程中保持监测实际起重力矩，并在吊臂回缩为监测到的实际起重力矩减小为第二预定值(例如额定起重力矩的90％)时，执行步骤S3.吊臂停止回缩。由此，在容易执行为危险状态的变幅下降工况下，本专利技术的起重吊臂控制方法可以依据实际起重力矩随吊臂变幅下降的变化而主动规避危险动作，避免吊臂变幅下降为使得实际起重力矩过大，有效提高了起重机的作业安全性。相比于传统技术中的声光信号提醒和特定状态下切断动作信号输出的控制方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重吊臂控制方法，其特征在于，包括：S1.在变幅下降工况下，实时监测吊臂的实际起重力矩；S2.当所述实际起重力矩达到第一预定值时，控制器(1)自动控制所述吊臂回缩。

【技术特征摘要】
1.一种起重吊臂控制方法，其特征在于，包括：S1.在变幅下降工况下，实时监测吊臂的实际起重力矩；S2.当所述实际起重力矩达到第一预定值时，控制器(1)自动控制所述吊臂回缩。2.根据权利要求1所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，在步骤S1中，通过监测所述吊臂的变幅角度和驱动该吊臂的变幅油缸的油压实时监测所述实际起重力矩。3.根据权利要求2所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，利用角度传感器(3)监测所述吊臂的变幅角度，利用压力传感器(4)监测所述变幅油缸的油压，所述角度传感器(3)和所述压力传感器(4)信号连通于力矩限制器(2)，以能够由该力矩限制器(2)计算得到所述实际起重力矩。4.根据权利要求1所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，所述吊臂设置为具有额定起重力矩，所述第一预定值不大于该额定起重力矩的95％。5.根据权利要求1所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，所述起重吊臂控制方法还包括：在步骤S2中，所述吊臂回缩的同时保持实时监测所述实际起重力矩；以及，S3.当所述吊臂回缩为监测到的所述实际起重力矩不大于第二预定值时，所述吊臂停止回缩。6.根据权利要求5所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，所述吊臂设置为具有额定起重力矩，所述第二预定值不大于该额定起重力矩的90％。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述控制器(1)通过控制所述吊臂的先导控制油路而控制所述吊臂回缩。8.根据权利要求7所述的起重吊臂控制方法，其特征在于，所述先导控制油路包括先导进油油路(L1)，该先导进油油路(L1)通过先导伸缩控制油路(L2)连接至先导回缩控制油口(K)，所述先导伸缩控制油路(L2)上设置有由所述控制器(1)控制的回缩控制阀(Y23)并包括操纵先导回缩油路(L21)和强制先导回...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆阳陈，胡廷江，高曼，
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