一种带载双变幅控制系统、控制方法及起重机技术方案

本发明专利技术公开了一种带载双变幅控制系统、控制方法及起重机，控制系统包括力矩系统、操控系统、臂长检测装置、主臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅缸缸长检测装置和副臂带载无级变幅控制相关控制元件。起重作业时，力矩限制器系统根据副臂角度检测和副臂变幅油缸缸长线检测、主臂角度/作业幅度及吊重量、主臂/副臂变幅动作状态等在常规吊重性能、带载变幅性能间实现自动切换，使起重机实现带载状态下的自由变幅功能，满足超高狭小空间更大幅度调整，提升起重机作业效率和工况适应性。机作业效率和工况适应性。机作业效率和工况适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种带载双变幅控制系统、控制方法及起重机


[0001]本专利技术涉及一种带载双变幅控制系统、控制方法及起重机，属于工程机械


技术介绍

[0002]目前中大吨位产品固定副臂设计有无级变幅油缸，仅用来实现非吊重时副臂角度变换，吊重时通过主臂变幅油缸变幅。以前固定副臂由拉板变幅，无法实现副臂带载变幅；但现有中大吨位以上产品均设计为油缸无级变幅，为产品副臂工况实现带载变幅提供了必要条件。而且副臂设计油缸无级变幅，只在固定角度下吊重，不能充分发挥副臂油缸无级变幅的作用，严重降低了油缸无级变幅的功效、工况的适应性和产品竞争力。
[0003]另外当产品在超高狭小空间作业时会吊装困难，有时需多次调整支车位置和副臂角度才能吊装至指定位置，极限时无法完成吊装作业。随着城市建设密集化，这种超高狭小空间应用也会越来越多，副臂带载变幅功能的缺失严重影响吊装效率和超高狭小空间大范围的幅度调整，产品适应性差，制约着产品的应用范围和竞争力，降低了产品的口碑。图1为主臂空间受限时仅主臂变幅和副臂变幅时的作业范围比较图。
[0004]现有技术，主要是实现副臂无级变幅功能以及提升副臂无级变幅时的微动性和解决内泄问题引起的安全隐患。未涉及副臂工况带载变幅技术控制，无法实现主臂变幅和副臂变幅双变幅控制方法，未能完全发挥副臂油缸无级变幅的作用，使起重机变幅时适应更多工况环境。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种带载双变幅控制系统、控制方法及起重机，解决了现有技术中超高狭小空间下吊装受限、吊装效率低下的问题。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种带载双变幅控制系统，包括力矩系统、操控系统、臂长检测装置、主臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅缸缸长检测装置和副臂带载无级变幅控制相关控制元件；
[0008]力矩系统包括力矩限制器和控制器，力矩限制器用于进行作业时的实时性能计算，并根据计算结果调用相应工况性能；控制器用于接收操控系统和各检测装置信号，执行判断，并输出实时信号给相关控制元件执行动作；
[0009]操控系统用于实时显示作业性能、作业状态、检测装置检测信息，并触发主臂变幅油缸、副臂变幅油缸动作及调节动作速度；
[0010]臂长检测装置用于检测主臂臂长状态；
[0011]主臂变幅角度/作业幅度检测装置用于检测主臂变幅角度/作业幅度；
[0012]副臂变幅角度/作业幅度检测装置用于检测副臂变幅角度/作业幅度；
[0013]副臂变幅缸缸长检测装置用于检测副臂变幅油缸长度，并将副臂变幅油缸长度转
换为副臂变幅角度/作业幅度；
[0014]副臂带载无级变幅控制相关控制元件用于通过得电、失电或电流大小来控制相关动作是否执行及其执行速度。
[0015]进一步地，前述副臂变幅缸缸长检测包括缸长线和控制器；
[0016]缸长线随副臂变幅缸同步变化,与副臂变幅角度检测装置共同判断副臂与主臂间的夹角大小，形成双重判断，为臂架准确识别副臂与主臂夹角提供双重验证。
[0017]控制器向力矩系统、臂长检测装置、主臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅缸缸长检测装置和副臂带载无级变幅控制相关控制元件传递信号。
[0018]进一步地，前述还包括臂位检测装置和臂销检测装置；
[0019]臂位检测装置用于检测主臂臂位状态；
[0020]臂销检测装置用于臂销上锁、解锁状态。
[0021]一种带载双变幅控制方法，应用前述任一项的一种带载双变幅控制系统，包括如下步骤：
[0022]设定初始状态；
[0023]选择常规吊重性能，开始作业；
[0024]对初始状态下的工况状态进行判断：判断主副臂夹角是否为定值；
[0025]结合工况状态结果，执行相应吊重工况性能；
[0026]执行过程中，实时进行幅度或主臂角度或副臂角度调整；
[0027]对调整后的工况进一步进行实时判断：主副臂夹角是否定值；
[0028]若主副臂夹角为定值，则选择执行常规吊重工况性能，否则选择执行副臂带载变幅吊重工况性能；
[0029]若取消吊重性能，则执行结束，否则继续吊重，跳转进行执行过程中的工况判断。
[0030]进一步地，前述结合工况状态结果，执行相应吊重工况性能的具体方法如下：
[0031]若判断为主副臂夹角是定值，则选择常规工况，在该工况下，进一步若副臂状态与常规工况要求相符及常规吊重性能计算不超载，则执行常规吊重工况性能，否则结束；
[0032]若判断为主副臂夹角不是定值，则选择副臂带载变幅工况，在该工况下，进一步若副臂状态与副臂带载变幅工况要求相符及副臂带载变幅吊重性能计算不超载，则执行副臂带载变幅吊重工况性能，否则结束。
[0033]进一步地，前述执行常规吊重工况性能，仅主臂变幅，主副臂夹角定值；执行副臂带载变幅吊重工况性能，主臂变幅和/或副臂变幅。
[0034]一种起重机，包括前述任一项的一种带载双变幅控制系统，以及主臂(全称主起重臂)和副臂(全称副起重臂或固定副臂)，主臂通过主臂变幅缸变幅，副臂通过副臂变幅油缸变幅，副臂变幅又分为拉缸变幅或压缸变幅形式。
[0035]本专利技术所达到的有益效果：
[0036]1、力矩限制器系统根据副臂角度检测和副臂变幅油缸缸长线检测、主臂角度/作业幅度及吊重量、主臂/副臂变幅动作状态等在常规吊重性能、带载变幅性能间实现自动切换，使起重机实现带载状态下的自由无级变幅功能，满足超高狭小空间更大幅度调整；
[0037]2、在主臂变幅和副臂变幅均能达到目标幅度时，同幅度时不同的主臂仰角和副臂
旋转角性能不同，通过力矩限制器系统识别控制起重机实时吊重量，使起重机作业安全可靠，在运行过程中实时切换吊重性能，大幅提升吊装效率；
[0038]3、通过副臂带载无级变幅带载控制系统实现带载情况下的起重机状态的实时检测、控制，用于判断带载无级变幅是否安全可靠；
[0039]4、在每次工况选择或者判断后，都进行超载判断，做到实时识别以及每个关键选择后进行重新确认，防止超载后引起的重大事故甚至人员伤亡。
附图说明
[0040]图1是现有技术中主臂空间受限时仅主臂变幅和副臂变幅时的作业范围比较图；
[0041]图2是本专利技术主臂变幅和副臂变幅无级双变幅示意图；
[0042]图3是本专利技术副臂变幅无级变幅装置变幅示意图；
[0043]图4是本专利技术起重机的副臂工况带载无级双变幅控制系统构成图；
[0044]图5是本专利技术油缸伸缩系统起重机的副臂工况带载无级双变幅控制系统构成图；
[0045]图6是本专利技术起重机副臂工况带载无级双变幅控制系统性能自动切换流程图。
具体实施方式
[0046]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带载双变幅控制系统，其特征在于，包括力矩系统、操控系统、臂长检测装置、主臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅缸缸长检测装置和副臂带载无级变幅控制相关控制元件；所述力矩系统包括力矩限制器和控制器，所述力矩限制器用于进行作业时的实时性能计算，并根据计算结果调用相应工况性能；所述控制器用于接收操控系统和各检测装置信号，执行判断，并输出实时信号给相关控制元件执行动作；所述操控系统用于实时显示作业性能、作业状态、检测装置检测信息，并触发主臂变幅油缸、副臂变幅油缸动作及调节动作速度；所述臂长检测装置用于检测主臂臂长状态；所述主臂变幅角度/作业幅度检测装置用于检测主臂变幅角度/作业幅度；所述副臂变幅角度/作业幅度检测装置用于检测副臂变幅角度/作业幅度；所述副臂变幅缸缸长检测装置用于检测副臂变幅油缸长度，并将副臂变幅油缸长度转换为副臂变幅角度/作业幅度；所述副臂带载无级变幅控制相关控制元件用于通过得电、失电或电流大小来控制相关动作是否执行及其执行速度。2.根据权利要求1所述的一种带载双变幅控制系统，其特征在于，所述副臂变幅缸缸长检测包括缸长线和控制器；所述缸长线随副臂变幅缸同步变化,与副臂变幅角度检测装置共同判断副臂与主臂间的夹角大小，形成双重判断，为臂架准确识别副臂与主臂夹角提供双重验证；所述控制器向力矩系统、臂长检测装置、主臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅角度/作业幅度检测装置、副臂变幅缸缸长检测装置和副臂带载无级变幅控制相关控制元件传递信号。3.根据权利要求1所述的一种带载双变幅控制系统，其特征在于，还包括臂位检测装置和臂销检...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷思生，付玉琴，崔华鹏，陈栋梁，王志明，孙凯，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：