[发明专利]起重机及其起臂控制方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种起重机及其起臂控制方法、设备和系统。

背景技术

如图1所示的安装完成后的履带起重机示意图，其中，包括：拉板11、桅杆12、桅杆滑轮组13、变幅卷扬钢丝绳14、变幅卷扬15、主臂臂架16和桅杆顶升油缸17。桅杆12一端安装有桅杆滑轮组13，该滑轮组通过钢丝绳与起重机的变幅卷扬钢丝绳14连接，在同一端桅杆12通过拉板11与主臂臂架16进行连接。通过该结构，可以调节主臂臂架角度。桅杆顶升油缸17是负责控制桅杆12动作的液压油缸机构，通过该机构顶升运动，可以实现桅杆12向起重机前部翻转的运动。

在履带起重机组装过程中，需要将处于水平状态的主臂臂架拉起，目前通常采用以下步骤实现：

1）通过桅杆顶升油缸17伸缩运动，将桅杆12向起重机前部翻转；

2）由于桅杆12通过钢丝绳与变幅卷扬15进行连接，因此在桅杆12向前翻转过程中，需要将变幅卷扬钢丝绳14放出，在此过程中，需要确保变幅卷扬钢丝绳14对桅杆12产生的拉力不过大，避免造成桅杆12弯曲变形；

3）当桅杆12翻转至一定角度后，例如：当桅杆12与转台前部角度A<90°，停止桅杆顶升油缸17的伸出动作；如图2所示的桅杆与起重机前部夹角小于90°时的状态示意图，该图是基于图1所示的结构进行的，此图中的桅杆12与起重机前部夹角小于90°，可以停止桅杆顶升油缸17的伸出动作；

4）继续放出变幅卷扬钢丝绳14，桅杆12在重力作用下持续向前转动；

5）为防止变幅卷扬钢丝绳14对桅杆12产生的向上拉力小于桅杆12自身重力，所以桅杆12转动到一定角度后，应停止变幅卷扬15的放绳动作，此角度为桅杆12的前部极限角度Amin，如图3所示的桅杆与起重机前部夹角达到极限角度时的状态示意图；

6）将桅杆12头部拉板11与主臂臂架16进行连接，进行变幅卷扬15收绳动作，将主臂臂架16拉起，完成臂架安装，如图1所示安装完成后的履带起重机示意图。

上述方式的主臂臂架通过拉板与桅杆进行连接，然后桅杆通过变幅卷扬钢丝绳与变幅卷扬以及转台固定滑轮组进行连接。从而，通过变幅卷扬运动改变变幅卷扬钢丝绳长度，改变桅杆角度，达到改变主臂臂架角度的目的。

上述桅杆翻转操作过程中，一般都是通过操作人员一边操作桅杆顶升油缸伸出动作，一边控制变幅卷扬钢丝绳的放绳动作，来实现桅杆向前翻转的动作，直到桅杆与转台前部角度小于90°，才停止桅杆顶升油缸伸出动作。由于电液比例控制，使得在此操作过程中，操作人员需要时刻注意变幅卷扬钢丝绳的松紧程度，时刻调整变幅卷扬运动速度，使之与桅杆翻转速度相匹配，从而避免钢丝绳过松，造成变幅卷扬钢丝绳乱绳；避免钢丝绳过紧，造成桅杆弯曲变形。

针对相关技术中的履带起重机组装过程中，需要操作人员时刻小心操作，注意各个机构的状态，操作比较复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种起重机及其起臂控制方法、设备和系统，以简化起重机在起臂过程中操作人员的操作。

根据本发明的一个方面，提供了一种起重机的起臂控制方法，包括：起重机启动后，获取桅杆的位置信息和桅杆顶升油缸油路的压力信息；根据桅杆的位置信息和桅杆顶升油缸油路的压力信息，控制变幅卷扬和桅杆顶升油缸的作业，使桅杆运动至指定位置；当确定主臂臂架通过拉板与上述指定位置的桅杆连接后，控制变幅卷扬进行收绳，将主臂臂架拉起。

优选地，上述获取桅杆的位置信息和桅杆顶升油缸油路的压力信息之前，上述方法还包括：判断桅杆与变幅卷扬同步开关是否开启，如果是，执行获取桅杆的位置信息和桅杆顶升油缸油路的压力信息的步骤。

优选地，上述根据桅杆的位置信息和桅杆顶升油缸油路的压力信息，控制变幅卷扬和桅杆顶升油缸的作业包括：根据桅杆的位置信息控制变幅卷扬是否进行放绳操作和控制桅杆顶升油缸是否进行伸出操作；根据桅杆顶升油缸油路的压力信息控制变幅卷扬的放绳速度。

优选地，上述根据桅杆的位置信息控制变幅卷扬是否进行放绳操作和控制桅杆顶升油缸是否进行伸出操作包括：如果桅杆的当前倾斜角度在设定的提升角度区间内，控制变幅卷扬进行放绳操作，控制桅杆顶升油缸进行伸出操作；如果桅杆的当前倾斜角度大于或等于提升角度区间的最大值，控制变幅卷扬继续进行放绳操作，控制桅杆顶升油缸停止伸出操作；如果桅杆的当前倾斜角度大于或等于设定的第一极限角度，确定桅杆运动至指定位置，控制变幅卷扬停止放绳操作。