[发明专利]一种起重机的超起卷扬控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种起重机的超起卷扬控制方法和系统。

背景技术

随着施工现场对于伸缩臂起重机的总臂长、起升高度以及起升重量的要求越来越高，常用的伸缩臂起重机（例如轮式伸缩臂起重机）正朝着大型化的方向发展，大型化是伸缩臂起重机的一个重要设计目标。

现有的大型伸缩臂起重机的主臂总长较长（通常大于50米），同时，为了使伸缩臂起重机具有更大的总臂长和更高的起升高度，副臂的臂长也越来越长（通常可以达到20米～70米）。此外，主臂和副臂的自重也越来越大，在大型起重机上，起重臂的重量往往占整机重量的23％以上。然而，主臂和副臂臂长、臂重的增加，使吊载重物时主臂的受力情况越来越恶劣，主臂在变幅平面以及回转平面内的挠度（即主臂的垂向挠度和横向挠度）越来越大。起重机的总臂长、起升高度以及最大起升重量均受到严重制约。

针对以上问题，超起装置被应用于大吨位起重机，如图1所示，该图为现有技术中起重机的伸缩臂与超起装置连接的结构示意图，超起装置200′主要包括超起臂201′、超起卷扬202′和超起油缸203′等装置，通过超起卷扬202′在主臂100′伸缩时收放钢丝绳2021′，以使钢丝绳2021′对伸缩臂起到牵引作用，改善伸缩臂的受力，超起臂201′起到支撑钢丝绳2021′中部的作用，超起油缸203′通过其伸缩运动改变超起臂201′相对于主臂100′的转角。该超起装置200′的应用有效提高了伸缩臂起重机的总臂长、起升高度以及起升重量等性能。然而，当超起卷扬202′收放速度与主臂100′伸缩不同步时，如图2和图3所示，图2、图3分别为二者不同步的两种具体情况的结构示意图，超起装置200′操作过程中可能出现以下问题：

第一，如图2所示，主臂100′伸长时超起卷扬202′速度慢于主臂100′速度，或者主臂100′收缩时超起卷扬202′速度快于主臂100′速度，会出现超起钢丝绳2021′拉紧主臂100′，导致主臂100′弯曲的现象，影响伸缩主臂100′速度，带来安全隐患。

第二，如图3所示，主臂100′伸长时超起卷扬202′速度快于主臂100′速度，或者主臂100′收缩时超起卷扬202′速度慢于主臂100′速度，这时会出现超起钢丝绳2021′余量过多、下垂等问题。同时，由于卷扬钢丝绳2021′处于松弛状态，收绳时卷扬极易产生乱绳，即卷扬钢丝绳2021′通过卷扬马达将外部钢丝绳2021′收入卷筒内部时无法整齐的排列，无法正确的落入绳槽内的现象，带来极大的安全隐患。

针对上述技术问题，现有技术中设定了3～4档卷扬速度供选择，操作人员可以根据主臂100′的伸缩速度选择与之对应的档位，以使超起卷扬202′的速度与主臂100′的伸缩速度尽量相同。然而，由于主臂100′的伸缩速度是无极调节的，而卷扬速度靠人工选择固定档位，操作非常繁琐，并且卷扬速度的档位并不能实现与主臂100′速度实时匹配，仍然无法保证主臂100′伸缩与卷扬收放的同步。

有鉴于此，亟待针对上述问题，另辟蹊径设计一种超起卷扬的控制方法和系统，以使超起卷扬的收放适应主臂的伸缩，二者保持同步，增强起重机的安全可靠性。

发明内容

本发明的目的为提供一种起重机的超起卷扬控制方法和控制系统，通过对主臂的伸缩状态的实时检测来控制超起卷扬的速度，保证了卷扬与主臂的同步运动。

为解决上述技术问题，本发明提供一种起重机的超起卷扬控制系统，所述起重机包括可伸缩的主臂，所述主臂连接有超起臂；所述控制系统包括：

检测装置，与所述主臂、超起臂连接，用于检测所述超起臂与所述主臂的夹角，并获取主臂长度和主臂伸缩速度；

控制器，与所述检测装置连接，用于根据所述夹角、所述主臂长度和所述主臂伸缩速度获取所述卷扬收放与所述主臂伸缩同步时，控制卷扬流量的比例电磁阀的所需电流值，并发出根据所述所需电流值输出所述卷扬的流量的命令；

输出装置，与所述控制器连接，用于接收并输出所述控制器的命令。

采用上述结构，控制系统首先检测主臂长度、伸缩速度，以及主臂、超起臂之间的夹角，再根据这三个参数获取主臂伸缩和卷扬收放同步时电磁比例阀所需的电流，这样能够通过控制比例电磁阀的开口大小实现对卷扬的无级调速，使卷扬收放钢丝绳的速度适应主臂的伸缩，以使二者始终保持同步运动，避免现有技术中钢丝绳过于绷紧、或者过于放松的现象，增强起重机的安全可靠性。

优选地，所述检测装置包括：