根据本发明专利技术，提供了一种气动负载平衡系统(1)，该气动负载平衡系统包括用于平衡负载(22)的致动气缸(14)。该气动负载平衡系统包括用于确定致动气缸的腔室(16)中的压力的压力传感器(21)，以及用于通过至少一个空气供应阀(9，10)控制致动气缸的腔室中的空气压力的控制器(5)。该控制器被配置为在负载平衡序列期间，当通过所述至少一个空气供应器向腔室供应空气时，连续地或定期地从压力传感器获得腔室中的当前空气压力，并在以下情况下确定腔室中的平衡空气压力：如果向腔室送入空气而空气压力停止增加时或者压力增加的梯度低于预先确定的阈值时；或者如果从腔室释放空气压力而空气压力开始下降。这样确定的平衡空气压力随后就被用作气动负载平衡系统的致动气缸的平衡空气压力。因此，可以实现负载平衡所需要的空气压力的自动设置。这样，用户就不需要手动送入所需要的空气压力，并且系统将使用正确的空气压力，并且可以避免空气压力设置的错误。并且可以避免空气压力设置的错误。并且可以避免空气压力设置的错误。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气动负载平衡系统和方法
[0001]本专利技术涉及一种平衡重物的气动系统及相关装置和方法。
技术介绍
[0002]工业中的提升操作经常需要平衡所提升的负载。传统的平衡装置也被称为起重机，其总体特点是一种压力流体操作的电机，该电机包括设置在可扩张腔室中并适当地连接到可转动的电缆卷筒的活塞。通过控制允许进入起重机腔室并作用在活塞上的流体的压力，附接在起重机电缆上的负载被升高、降低或保持平衡。这种起重机可操作为通过将作用在活塞上的流体压力调节至足以抵消负载的重量的值，从而以最小的努力提供平衡负载的手动升高和降低。因此，起重机操作者能够操纵负载，包括升高和降低它，而所使用的力仅仅是负载的实际重量的一小部分。
[0003]提供负载/重物的平衡的现有的系统包括US3,758,079所描述的一种用于流体操作的平衡起重机的控制系统，该系统可操作以提供升高、降低和自动平衡高达起重机的适当容量的任何重量的负载。该系统具有带有压力调节阀的控制电路，该压力调节阀可操作以感测在起重机电机腔室中平衡负载所需要的压力，并自动调整其自身以保持不同重量的负载的平衡压力值。控制电路包括压力调节器，该压力调节器自动感测平衡压力，并可操作为被确实地锁定在平衡压力设定上
[0004]另一个示例是US4,500,074，其也描述了一种用于平衡负载的系统。
[0005]在准确度、速度、和用户友好性方面不断需要改进负载平衡系统。因此，需要一种改进的负载平衡系统和一种控制这种负载平衡系统的方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种气动负载平衡系统的改进的控制和/或功能。
[0007]这一目的是通过如所附权利要求书中阐述的装置和方法来获得的。
[0008]根据本专利技术，提供了一种气动负载平衡系统，该气动负载平衡系统包括用于平衡负载的致动气缸。该气动负载平衡系统包括压力传感器和控制器，该压力传感器用于确定致动气缸的腔室中的压力，该控制器用于通过至少一个空气供应阀来控制致动气缸的腔室中的空气压力。该控制器被配置为在负载平衡序列期间，当通过所述至少一个空气供应器向腔室供应空气时，连续地或定期地从压力传感器获得腔室中的当前空气压力，并在以下情况下确定腔室中的平衡空气压力：如果向腔室送入空气而空气压力停止增加时或者压力增加的梯度低于预先确定的阈值时；或者如果从腔室释放空气压力而空气压力开始下降(或以高于某个阈值的速度下降)。这样确定的平衡空气压力随后就被用作气动负载平衡系统的致动气缸的平衡空气压力。因此，可以实现负载平衡所需要的空气压力的自动设置。这样，用户就不需要手动送入所需要的空气压力，并且系统将使用正确的空气压力，并且可以避免空气压力设置的错误。术语“供应”可以指送入空气或让空气从腔室内释放。
[0009]根据一个实施例，在开始连续地或定期地获得腔室中的当前空气压力之前，腔室
中的压力首先被设置为初始值。特别是，当空气被送入腔室中时，初始值可以被设置为环境压力，或者当空气被从腔室释放时，该初始值被设置为系统压力(最大系统压力)。由此获得用于平衡空气压力的稳固的自动设置序列。
[0010]根据一个实施例，该气动负载平衡系统被配置为在向腔室供应空气时以恒定速率供应空气。由此，容易找到增加率何时停止/减少的确定，并且可以更精确地确定。
[0011]根据一个实施例，提供位置传感器以确定气缸的位置，并且控制器被配置为使用位置传感器输出信号来确定平衡压力。通过同时使用气缸的位置,可以获得平衡压力的更准确的确定。同时，可以确定自动平衡压力的故障。
[0012]根据一个实施例，该气动负载平衡系统被配置为基于启动信号来启动负载平衡序列。因此，该系统可以被设置为在任何合适的时间触发自动序列以确定平衡压力。特别是，该启动信号可以是用户命令信号。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了气动负载平衡系统，该系统包括用于平衡连接到致动气缸的负载的致动气缸。该气动负载平衡系统包括压力传感器和控制器，该压力传感器用于确定致动气缸的腔室中的压力该控制器用于通过至少一个空气供应阀来控制致动气缸的腔室中的空气压力。该控制器被配置为连续地或定期地从压力传感器获得腔室中的当前空气压力，并确定压力下降到低于平衡压力的压力。基于已确定的压力下降，该控制器可以确定意外事件已经发生。由此，当意外发生时，它能够采取所需要的适当行动，如发出警告信号。
[0014]根据一个实施例，该至少一个空气供应阀的活度被连续地或定期地监测，并且该控制器被配置为基于阀活度来确定意外事件已经发生。这样就可以对意外事件进行更有力的确定，因为可以使用阀活度来提供有助于确定出现意外事件的额外信息。
[0015]根据一个实施例，该气动负载平衡系统包括用以确定气缸的位置的位置传感器，并且该控制器被配置为使用位置传感器输出信号来确定意外事件已经发生。这也使得对意外事件的确定更加有力，因为可以使用位置来提供有助于确定出现意外事件的额外信息。
[0016]根据一个实施例，可以确定意外事件为负载从致动气缸上脱离。
[0017]根据一个实施例，控制器被配置为当已经确定意外事件时对至少一个空气供应阀应用预先确定的设置。由此，可以预防或至少减少意外事件的负面结果。例如，预先确定的设置可以包括关闭用于增加平衡压力的阀。由此，致动气缸中的压力将不会增加，并且可以防止致动气缸提供可能对其周围环境的负载平衡系统造成损害的增加的力。在另一个实施例中，预先确定的设置包括打开用于降低平衡压力的阀。
[0018]根据一个实施例，控制器被配置为当压力低于预设的阈值时确定压力下降至低于平衡压力的压力。由此，提供了稳固的限制。
[0019]根据一个实施例，控制器被配置为基于从位置传感器获得的位置来应用预先确定的设置。控制器被配置为存储致动气缸的位置，然后在检测到意外事件时，将致动气缸的位置控制在所存储的位置上。由此，当检测到意外事件时，气动负载平衡系统将努力在检测到意外事件时使致动气缸保持在稳定的位置上。由此，可以减少损坏的风险，这是因为可以防止致动气缸的移动。该控制可以在闭环中进行。
[0020]根据一个实施例，当提供了用于确定致动气缸的位置的位置传感器时，其中控制器被配置为使用来自位置传感器的输出连续地或定期地获得致动气缸的位置，并确定致动
气缸是否在允许的范围之外。当确定致动气缸在允许的范围之外时，控制器被配置为向该允许的范围驱动致动气缸。因此，可以增加气动负载平衡系统的额外的安全性，该额外的安全性防止气动负载平衡系统在安全范围之外操作致动气缸。
[0021]本专利技术还延伸到根据上述内容来操作气动负载平衡系统的方法。
附图说明
[0022]现在将通过示例的方式并参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中：
[0023]图1图示了一种负载平衡系统，
[0024]图2图示了一种使用负载平衡系统的提升操作，
[0025]图3图示了在填充空气时压力增加的图表。
[0026]图4是图示了当设置平衡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气动负载平衡系统(1)，包括用于平衡负载(22)的致动气缸(14)，用于确定所述致动气缸的腔室(16)中的压力的压力传感器(21)，用于通过至少一个空气供应阀(9，10)来控制所述致动气缸的所述腔室中的空气压力的控制器(5)，其中所述控制器被配置为在负载平衡序列期间：
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在通过所述至少一个空气供应阀(9，10)向所述腔室供应空气时，连续地或定期地从所述压力传感器获得所述腔室中的当前空气压力，
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在以下情况下确定所述腔室中的平衡空气压力：如果向所述腔室送入空气而所述空气压力停止增加时或者压力增加的梯度低于预先确定的阈值时；或者如果从所述腔室释放空气压力而所述空气压力开始下降，以及
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将所述平衡空气压力设置为已确定的平衡空气压力。2.根据权利要求1所述的气动负载平衡系统，其中在开始连续地或定期地获得所述腔室中的当前空气压力之前，所述腔室中的压力首先被设置为初始值。3.根据权利要求2所述的气动负载平衡系统，其中所述初始值被设置为环境压力。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的气动负载平衡系统，其中所述气动负载平衡系统被配置为在向所述腔室供应空气时以恒定速率供应空气。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的气动负载平衡系统，包括位置传感器(13)，所述位置传感器(13)用于确定所述气缸的位置，其中所述控制器被配置为使用所述位置传感器输出信号来确定所述平衡压力。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的气动负载平衡系统，其中所述气动负载平衡系统被配置为基于启动信号(8)启动所述负载平衡序列。7.根据权利要求7所述的气动负载平衡系统，其中所述启动信号是用户命令信号。8.一种气动负载平衡系统(1)中的方法，所述系统(1)包括用于平衡负载(22)的致动气缸(14)，用于确定所述致动气缸的腔室(16)中的压力的压力传感器(21)，用于通过至少一个空气供应阀(9，10)来控制所述致动气缸的所述腔室中的空气压力的控制器(5)，其中所述方法包括：
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在通过所述至少一个空气供应阀(9，10)向所述腔室供应空气时，连续地或定期地从所述压力传感器获得所述腔室中的当前空气压力，
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在以下情况下确定所述腔室中的平衡空气压力：如果向所述腔室送入空气而所述空气压力停止增加时或者压力增加的梯度低于预先确定的阈值时；或者如果从所述腔室释放空气压力而所述空气压力开始下降，以及
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将所述平衡空气压力设置为已确定的平衡空气压力。9.根据权利要求8所述的方法，其中在开始连续地或定期地获得所述腔室中的当前空气压力之前，所述腔室中的压力首先被设置为初始值。10.根据权利要求9...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：斯塔卡托技术公司，
类型：发明
国别省市：
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