[发明专利]控制吊物振摆的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种控制吊物振摆的方法和系统。

背景技术

起吊机在工程机械技术领域应用较为广泛。吊车一般包括吊臂、底盘和卷扬，底盘的回转机构可以驱动吊臂于水平面内转动，卷扬绕至吊臂处钩挂吊物，卷扬通过钢丝绳的收放可以控制吊物的高度，并驱动吊臂在竖直平面内变幅。则在底盘和卷扬的驱动作用下，共同实现了吊物的起吊。

在吊装过程中，吊车的工况、吊荷重量变化等因素均会影响吊臂的挠变，同时，吊装时的风力、吊物的运行控制不当等均会使吊物产生一定的摆动量，从而导致起吊机产生应力变化。而且，吊装物体时，起吊机通常需离地面一定高度，及吊臂抬起一定的高度，以满足吊装的需求，尤其是大型起吊机，在吊装过程中通常于离地面50～150米的高空作业，则吊物产生振摆时，振摆对起吊机造成的破坏力更大，影响起吊机的使用寿命，甚至会导致吊物脱落，造成更为严重的安全事故。

有鉴于此，如何有效地控制吊物振摆，防止损坏起吊机，提高吊装的安全性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种控制吊物振摆的方法和系统，该控制系统和控制方法能够根据吊物的振幅，控制底盘和/卷扬的工作速度，以降低吊物的振幅，进而控制吊物的振摆，从而防止吊物振摆对起吊机造成损坏，提高起吊机吊装的安全系数。

为达到上述目的，本发明提供一种控制吊物振摆的方法，包括下述步骤：

A)根据起吊需求，设定吊物在无振摆状态下的运行轨迹；

B)实时获取吊物的当前位置，并根据运行轨迹获取与当前时刻对应的吊物的设定位置；

C)比较吊物的当前位置和与当前时刻对应的设定位置，计算获得吊物振摆的振幅；

D)根据吊物的振幅控制底盘和/或卷扬动作，以使吊物受到与振摆方向相反的作用力而降低振幅。

优选地，步骤B)中，实时检测吊物当前的加速度和角速度，根据起吊时间、检测的当前的加速度和角速度计算获得吊物的当前位置。

优选地，步骤B)中，还实时检测当前的温度，通过获取的温度对加速度和角速度进行校正补偿获取吊物当前的加速度和角速度。

优选地，步骤A)中，还设定振幅比对值；步骤C)中，比对振幅是否超出振幅比对值，否，则进入步骤D)，是，则进入下述步骤：

E)停止吊物运行。

优选地，步骤E)中，还发出报警信息。

优选地，步骤A)中，设定轨迹按照如下步骤建立：

确定吊物的，起始位置与终点位置，测量获得吊物自起始位置至终点位置在水平横向、水平纵向及垂直方向的位移值；

以起吊设备为原点、吊物起始位置为起始点，规划出吊物设定轨迹：Lx=L*cos(∫0Tωdt);]]>Ly=L*sin(∫0Tωdt),]]>Lz＝M-v*T；

其中，Lx、Ly、Lz分别为吊物自起始位置至终点位置在水平横向、水平纵向及垂直方向的位移值；T为吊物的起吊总时间、L为吊臂展开长度，M为卷扬吊绳总长度、ω为底盘的设定转动角速度、v为吊绳的设定收集速度、M为吊绳的起始长度。

本发明还提供一种控制吊物振摆的系统，包括控制器和与之连接的用于实时获取吊物当前位置参数的获取装置，所述控制器包括：

存储单元，用以存储根据起吊需求而设定的吊物在无振摆状态下的运行轨迹；

与存储单元连接的分析单元，根据当前位置参数获取吊物的当前位置；且根据吊物在无振摆状态下的运行轨迹获取与当前时刻对应的吊物的设定位置，并与吊物的当前位置比较，获得吊物的振幅；