起重机的自由落钩控制方法、装置、系统及起重机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工程机械技术领域，公开了一种起重机的自由落钩控制方法、装置、系统及起重机，该方法包括：获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度；根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度；根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度；向制动设备控制阀输出制动力调整信号，控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度；根据设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系向制动设备控制阀输出第一制动信号。本发明专利技术可提高起重机的自由落钩作业的安全可靠性和应用的广泛性。

【技术实现步骤摘要】
起重机的自由落钩控制方法、装置、系统及起重机
本专利技术涉及工程机械
，特别是涉及一种起重机的自由落钩控制方法、装置、系统及起重机。
技术介绍
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。为了提高作业效率，起重机一般都具有的自由落钩功能。自由落钩功能主要是通过将起重机的卷筒与驱动装置动力分离，使得重物完全在自身重力的作用下自由下落，当下落到设定高度时，操纵者通过脚踏制动踏板使制动器强制卷筒停止转动，从而使重物停止下落。如图1所示，现有技术中，起重机的自由落钩过程为:通过脚踏制动踏板21使卷筒制动器23将卷筒25制动；通过电磁阀22控制离合器24与驱动装置26分离，从而使卷筒25与驱动装置26动力分离；松开卷筒制动器23使重物在自身重力作用下自由下落；当重物下落到设定高度时，通过脚踏制动踏板21使卷筒制动器23将卷筒25制动，使重物自由下落过程停止；通过电磁阀22控制离合器24与驱动装置26接合。现有技术存在的缺陷在于，当重物下落到目标停止高度时，操纵者脚踏制动踏板使制动器将卷筒制动，此时制动器将产生较大的瞬间制动力，使臂架和钢丝绳受到强烈的冲击，甚至会引起臂架和钢丝绳断裂，因此，存在较大的安全隐患。此外，现有起重机的自由落钩作业通常适用于吊钩空载(吊钩的重量)或者轻载(一般重物的重量+钢丝绳重量+吊钩的重量< 2吨)自由落钩，从而使起重机的自由落钩作业在应用时存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种起重机的自由落钩控制方法、装置、系统及一种起重机，用以提高起重机的自由落钩作业的安全可靠性和应用的广泛性。本专利技术提供了一种起重机的自由落钩控制方法，包括:获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度，所述吊载重量为重物的重量、钢丝绳的重量与吊钩的重量之和；根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度；根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度，其中，所述制动设备的制动力和制动时间的对应关系为重物从起始制动高度下落到目标停止高度时制动设备的制动力和制动时间的对应关系；向制动设备控制阀输出制动力调整信号，控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度；[0011 ] 根据设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系向制动设备控制阀输出弟一制动信号。在本专利技术技术方案中，起重机的自由落钩过程分成两个阶段，第一阶段为从初始静止高度下落至起始制动高度，向制动设备控制阀输出制动力调整信号，控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度；第二阶段为从起始制动高度下落至目标停止高度，根据设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系向制动设备控制阀输出第一制动信号。由于计算得到重物的允许最大下落速度使用了设定的制动力与制动时间的对应关系以及钢丝绳的允许最大拉力，当重物的当前位置到达所述制动高度时输出第一制动力制动信号同样采用了设定的制动力与制动时间的对应关系，因此，重物位于起始制动高度时的下落速度不大于允许最大下落速度，则重物从起始制动高度下落至目标停止高度时，则钢丝绳在重物自由落钩过程中所受到的拉力不大于钢丝绳的允许最大拉力，从而能够有效地防止臂架和钢丝绳受到强烈的冲击而失效的情况发生，进而提高起重机的自由落钩作业的安全可靠性。并且本专利技术技术方案通过获取带载情况下的吊载重量和重物的初始静止高度得到合适的起始制动高度和允许最大下落速度，有效地保证了带载情况自由落钩的作业的安全可靠性，进一步提高了起重机的自由落钩作业应用的广泛性。优选的，所述根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度，具体包括:根据起重机的吊载重量确定制动距离； 根据重物的初始静止高度和所述制动距离确定重物的起始制动高度。优选的，所述制动设备的制动力与制动时间的对应关系为线性关系。优选的，所述根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度具体为:根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机的自由落钩控制方法，其特征在于，包括：获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度，所述吊载重量为重物的重量、钢丝绳的重量与吊钩的重量之和；根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度；根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度，其中，所述制动设备的制动力与制动时间的对应关系为重物从起始制动高度下落到目标停止高度时制动设备的制动力和制动时间的对应关系；向制动设备控制阀输出制动力调整信号，控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度；根据设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系向制动设备控制阀输出第一制动信号。

【技术特征摘要】
1.一种起重机的自由落钩控制方法，其特征在于，包括: 获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度，所述吊载重量为重物的重量、钢丝绳的重量与吊钩的重量之和； 根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度； 根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度，其中，所述制动设备的制动力与制动时间的对应关系为重物从起始制动高度下落到目标停止高度时制动设备的制动力和制动时间的对应关系； 向制动 设备控制阀输出制动力调整信号，控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度； 根据设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系向制动设备控制阀输出第一制动信号。2.如权利要求1所述的自由落钩控制方法，其特征在于，所述根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度，具体包括: 根据起重机的吊载重量确定制动距离； 根据重物的初始静止高度和所述制动距离确定重物的起始制动高度。3.如权利要求2所述的自由落钩控制方法，其特征在于，所述制动设备的制动力与制动时间的对应关系为线性关系。4.如权利要求3所述的自由落钩控制方法，其特征在于，所述根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度具体为: 根据， Fmax = F^~mg ?&得到重物的允许最大下落速度，其中， 5 mIm.m为起重机的吊载重量，g为重力加速度，Vmax为重物的允许最大下落速度；S为制动距离；Fmax=n*f，其中f为钢丝绳允许最大单绳拉力值，η为穿绳倍率，Fmax为允许最大钢丝绳拉力，At为制动时间。5.如权利要求1所述的自由落钩控制方法，其特征在于，在所述获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度之前，所述控制方法进一步包括: 判断重物的初始状态是否为静止状态，当所述重物的初始状态为静止状态时，向制动设备控制阀输出第二制动信号，保持所述重物处于所述静止状态。6.如权利要求1~5中任一项所述的自由落钩控制方法，其特征在于，所述控制重物在下落到重物的起始制动高度时的下落速度不大于重物的允许最大下落速度，具体为: 在，控制制动设备的制动力使钢丝绳拉力随着下落时间由等于吊载重量线性减小至零； 在h~t2，控制制动设备的制动力使钢丝绳拉力保持为零不变； 在t2~t3，控制制动设备的制动力使钢丝绳拉力随着下落时间由零线性增大至等于吊载重量; 在t3~t4，控制制动设备的制动力使钢丝绳拉力保持为等于吊载重量不变；其中，t4—h为重物从初始静止高度下落至起始制动高度的下落时间。7.如权利要求1所述的自由落钩控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括: 当所述重物下落到达目标停止高度时，向离合器开关控制阀输出使离合器与驱动装置接合的闭合信号； 当所述重物下落到达目标停止高度时，离合器开关控制阀闭合后，向制动设备控制阀输出松开制动信号。8.—种起重机的自由落钩控制装置，其特征在于，包括: 获取设备，用于获取起重机的吊载重量和重物的初始静止高度，所述吊载重量为重物的重量、钢丝绳的重量与吊钩的重量之和； 控制设备，用于根据起重机的吊载重量和重物的初始静止高度确定重物的起始制动高度；根据起重机的吊载重量、设定的制动设备的制动力和制动时间的对应关系得到重物的允许最大下落速度，其中，所述制动设备的制动力与制动时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖凯，吕舷，滕宏珍，彭刚毅，汤小君，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：