起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种起重机吊钩高度控制方法、装置及起重机，属于工程机械领域。该方法包括：根据卷筒的直径、钢丝绳的直径、卷筒的单层绕绳圈数以及卷筒的旋转圈数得到卷筒上缠绕的钢丝绳长度；根据吊臂的长度、吊臂的变幅角度以及卷筒与所述吊臂的变幅销的间距得到卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度；根据卷筒上缠绕的钢丝绳的长度、钢丝绳的总长度、卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度以及钢丝绳的倍率得到吊臂头与吊钩的高度差；以及控制高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值或计算吊钩的绝对高度，控制吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。本发明专利技术可以灵活精确控制吊钩高度，大大降低操作人员劳动强度，提高了作业效率。

Control Method, Device and Crane of Crane Hook Height

The embodiment of the invention provides a crane hook height control method, a device and a crane, belonging to the field of construction machinery. The method includes: obtaining the length of the wire rope wound on the drum according to the diameter of the drum, the diameter of the wire rope, the number of single-layer winding rings of the drum and the number of rotating rings of the drum; obtaining the length of the wire rope between the drum and the boom head according to the length of the boom, the angle of the boom and the distance between the boom and the boom pin; and according to the length of the wire rope wound on the drum, the length of the wire rope wound on the The total length of the wire rope, the length of the wire rope between the drum and the boom head and the ratio of the wire rope get the height difference between the boom head and the hook; and the absolute value of the difference between the control height difference and the set value of the height difference is less than the set value or the absolute height of the calculated hook; the absolute value of the difference between the absolute height of the control hook and the set value of the absolute height of the control hook is less than the The invention can flexibly and accurately control the height of the hook, greatly reduce the labor intensity of the operator, and improve the operation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机
本专利技术涉及工程机械，具体地涉及起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机。
技术介绍
随着控制技术的发展，起重机自动化程度也越来越高。起重机卷扬、伸缩、变幅控制，是起重机控制系统的主要研究内容。在进行起重机状态准备或吊装作业时，对吊钩高度的控制是操作人员需要实时监控的。在伸缩、变幅的过程中，如何进行卷扬吊钩的自动控制，使吊钩自动达到目标高度，从而提升控制系统的智能性、安全性、高效性，成为行业研究的热题。现有的控制系统，在进行伸缩操作的同时，主要依靠操作人员对卷扬进行手动配合操作。如在吊臂伸缩或变幅起降时，同时手动对卷扬进行起降操作，并通过目测的方式，使吊钩达到一定的高度。这种卷扬手动配合操作方式操作复杂，对操作人员要求非常高，要求具备丰富的操作经验；自动化程度不高，操作人员需手动对卷扬进行配合操作，劳动强度大；整个操作过程过分依赖人的主观判断，容易发生误操作；操作品质因人而异，对起重机的安全使用造成一定的影响。现有技术中的另一种控制方案是，在吊臂伸缩或变幅起降时，通过模式设定，可自动进行卷扬收放控制，从而保持吊钩高度与初始高度不变。这种控制方式一定程度上降低了操作强度。但在整个过程中，仅能保持吊钩与初始位置高度一致，并不能控制吊钩达到任意的设定高度，控制方式不够灵活。且计算模型不够精细，导致实际控制精度不高，最终的吊钩高度定位仍需要操作人员进行手动调整。这种自动控制方式一定程度上降低了操作强度。但在整个过程中，仅能保持吊钩与初始位置高度一致，并不能控制吊钩达到任意的设定高度，控制方式不够灵活。且计算模型不够精细，导致实际控制精度不高，最终的吊钩高度定位仍需要操作人员进行手动调整。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机，该起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机可以灵活精确控制吊钩高度，大大降低操作人员劳动强度，提高了作业效率。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种起重机吊钩高度控制方法，该起重机包括吊臂、含有钢丝绳的卷筒以及所述钢丝绳连接的吊钩，该方法包括：检测所述卷筒的旋转圈数、所述吊臂的长度以及所述吊臂的变幅角度；根据所述卷筒的直径、所述钢丝绳的直径、所述卷筒的单层绕绳圈数以及所述卷筒的旋转圈数得到所述卷筒上缠绕的钢丝绳长度；根据所述吊臂的长度、所述吊臂的变幅角度以及所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距得到所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度；根据所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度、所述钢丝绳的总长度、所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度以及所述钢丝绳的倍率得到所述吊臂头与所述吊钩的高度差；以及以下一者或多者：在所述起重机作业过程中，控制所述高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值；以及根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度，在所述起重机作业过程中，控制所述吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。优选地，所述根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度包括：根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度以及所述车架的高度得到所述吊臂头的绝对高度；以及根据所述吊臂头的绝对高度和所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度。优选地，所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度通过以下公式得到：其中，A为所述吊臂的长度，B为所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距，α为所述吊臂的变幅角度。优选地，所述吊臂头与所述吊钩的高度差通过以下公式得到：其中，N为所述钢丝绳的倍率，Ls为所述钢丝绳的总长度，Lw为所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度，Lb为所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度。优选地，所述吊臂头的绝对高度通过以下公式得到：H＝A×sinα+h，其中，A为所述吊臂的长度，α为所述吊臂的变幅角度，h为所述车架的高度。本专利技术实施例还提供一种起重机吊钩高度控制装置，该起重机包括吊臂、含有钢丝绳的卷筒以及所述钢丝绳连接的吊钩，该装置包括：检测单元以及控制单元，其中，所述检测单元用于检测所述卷筒的旋转圈数、所述吊臂的长度以及所述吊臂的变幅角度；所述控制单元用于：根据所述卷筒的直径、所述钢丝绳的直径、所述卷筒的单层绕绳圈数以及所述卷筒的旋转圈数得到所述卷筒上缠绕的钢丝绳长度；根据所述吊臂的长度、所述吊臂的变幅角度以及所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距得到所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度；根据所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度、所述钢丝绳的总长度、所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度以及所述钢丝绳的倍率得到所述吊臂头与所述吊钩的高度差；以及以下一者或多者：在所述起重机作业过程中，控制所述高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值；以及根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度，在所述起重机作业过程中，控制所述吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。优选地，所述起重机包括用于承载所述吊臂的车架，所述根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度包括：根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度以及所述车架的高度得到所述吊臂头的绝对高度；以及根据所述吊臂头的绝对高度和所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度。优选地，所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度通过以下公式得到：其中，A为所述吊臂的长度，B为所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距，α为所述吊臂的变幅角度。优选地，所述吊臂头与所述吊钩的高度差通过以下公式得到：其中，N为所述钢丝绳的倍率，Ls为所述钢丝绳的总长度，Lw为所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度，Lb为所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度。本专利技术实施例还提供一种起重机，该起重机包括上文所述的起重机吊钩高度控制装置。通过上述技术方案，采用本专利技术实施例提供的起重机吊钩高度控制方法、装置以及起重机，通过检测和计算得到吊臂头与吊钩的高度差，并在所述起重机作业过程中，控制高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值，或者根据得到吊钩的绝对高度，在起重机作业过程中，控制吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。本专利技术可以在完成起重机作业操作后，灵活精确控制吊钩高度，使吊钩高度自动控制在设定值，大大降低操作人员劳动强度，提高了作业效率。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是本专利技术一实施例提供的起重机吊钩高度控制方法的流程图；图2是本专利技术一实施例提供的起重机吊钩高度计算结构关系示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的起重机吊钩高度控制方法的流程图；图4是本专利技术一实施例提供的起重机吊钩高度控制装置的结构示意图；图5是本专利技术另一实施例提供的起重机吊钩高度控制装置的结构示意图；图6是本专利技术一实施例提供的起重机的结构示意图。附图标记说明11检测单元12控制单元1卷扬编码器2位移传感器3吊臂4角度传感器5钢丝绳6吊钩7人机界面8卷扬起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机吊钩高度控制方法，该起重机包括吊臂、含有钢丝绳的卷筒以及所述钢丝绳连接的吊钩，其特征在于，该方法包括：检测所述卷筒的旋转圈数、所述吊臂的长度以及所述吊臂的变幅角度；根据所述卷筒的直径、所述钢丝绳的直径、所述卷筒的单层绕绳圈数以及所述卷筒的旋转圈数得到所述卷筒上缠绕的钢丝绳长度；根据所述吊臂的长度、所述吊臂的变幅角度以及所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距得到所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度；根据所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度、所述钢丝绳的总长度、所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度以及所述钢丝绳的倍率得到所述吊臂头与所述吊钩的高度差；以及以下一者或多者：在所述起重机作业过程中，控制所述高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值；以及根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度，在所述起重机作业过程中，控制所述吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。

【技术特征摘要】
1.一种起重机吊钩高度控制方法，该起重机包括吊臂、含有钢丝绳的卷筒以及所述钢丝绳连接的吊钩，其特征在于，该方法包括：检测所述卷筒的旋转圈数、所述吊臂的长度以及所述吊臂的变幅角度；根据所述卷筒的直径、所述钢丝绳的直径、所述卷筒的单层绕绳圈数以及所述卷筒的旋转圈数得到所述卷筒上缠绕的钢丝绳长度；根据所述吊臂的长度、所述吊臂的变幅角度以及所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距得到所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度；根据所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度、所述钢丝绳的总长度、所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度以及所述钢丝绳的倍率得到所述吊臂头与所述吊钩的高度差；以及以下一者或多者：在所述起重机作业过程中，控制所述高度差与高度差设定值的差的绝对值小于设定值；以及根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度，在所述起重机作业过程中，控制所述吊钩的绝对高度与绝对高度设定值的差的绝对值小于设定值。2.根据权利要求1所述的起重机吊钩高度控制方法，所述起重机包括用于承载所述吊臂的车架，其特征在于，所述根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度、所述车架的高度以及所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度包括：根据所述吊臂的变幅角度、所述吊臂的长度以及所述车架的高度得到所述吊臂头的绝对高度；以及根据所述吊臂头的绝对高度和所述吊臂头与所述吊钩高度差得到所述吊钩的绝对高度。3.根据权利要求1所述的起重机吊钩高度控制方法，其特征在于，所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度通过以下公式得到：其中，A为所述吊臂的长度，B为所述卷筒与所述吊臂的变幅销的间距，α为所述吊臂的变幅角度。4.根据权利要求1所述的起重机吊钩高度控制方法，其特征在于，所述吊臂头与所述吊钩的高度差通过以下公式得到：其中，N为所述钢丝绳的倍率，Ls为所述钢丝绳的总长度，Lw为所述卷筒上缠绕的所述钢丝绳的长度，Lb为所述卷筒与吊臂头之间的钢丝绳长度。5.根据权利要求2所述的起重机吊钩高度控制方法，其特征在于，所述吊臂头的绝对高度通过以下公式得到：H＝A×sinα+h，其中，A为所述吊臂的长度，α为所述吊臂的变幅角度，h为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永赞，郭纪梅，田炯明，赵焜煜，曹宇，
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