[发明专利]移动式起重机伸缩臂防抖控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种移动式起重机伸缩臂防抖控制方法及装置。

背景技术

移动式起重机主要是具有伸缩臂的起重机，在主臂伸缩过程中，由于滑块的松紧程度不同，或经过一段时间的磨损，或摩擦力突然改变等原因，起重臂会出现抖动，剧烈的抖动会损坏液压缸、主臂结构件等部件；并且如果臂头带有超长的变幅副臂（副臂的一种，不同于固定副臂，安装后角度不能随意改变，通过一个卷扬拉动来变幅），由于杠杆作用原理，剧烈抖动产生的冲击会造成主臂折断、整车倾翻等严重事故。

目前的移动式起重机上没有相关的检测装置能够直观的测量伸缩过程中伸缩臂的抖动，控制系统缺乏主动控制抖动的功能，也没有能够在危险即将发生时警示操纵者的警示装置，完全依赖操纵者自身的直观感受，这样极有可能由于操纵者的疏忽造成严重的事故。

现有技术一般会在主臂头部增加一个角度传感器，原本是为起重力矩限制器（由主机、显示器、长度/角度传感器、压力传感器、高度限位器及连接电缆组成）计算力矩进行角度修正使用的，通过角度传感器的跳变，也可以反映出一部分伸缩臂抖动的情况。但通过角度传感器检测存在两大缺陷：由于角度测量滞后，无法真实反馈当前抖动状态，无法满足控制精度的要求；角度测量不能反馈抖动的方向，控制系统无法进行相应的修正。

发明内容

本发明的目的是提出一种移动式起重机伸缩臂防抖控制方法及装置，其能够实时、高精度地检测出伸缩臂伸缩时抖动的真实状态，并及时进行控制调节修正，消除或降低抖动。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动式起重机伸缩臂防抖控制方法，其包括以下步骤：

1）采集伸缩臂多方位的加速度信号；

2）获取表征伸缩臂加速度的大小和方向的加速度信号；

3）对加速度进行向量计算，根据加速度的大小和方向的变化,判断伸缩臂的实际抖动量和抖动方向；

4）将实际抖动量与第一预设抖动量进行比较，如果实际抖动量超出第一预设抖动量，则根据实际抖动量和抖动方向，对控制参数进行修正。

进一步的，对控制参数进行修正后，进一步判断是否需要报警，如果对控制参数修正后，实际抖动量仍超过第一预设抖动量，此时进行报警。

进一步的，报警后，进一步判断是否需要停止危险动作，如果对控制参数修正后，实际抖动量超过第二预设抖动量，则停止危险动作，提示用户停车检查；其中，所述第二预设抖动量大于所述第一预设抖动量。

进一步的，采集伸缩臂多方位的加速度信号包括X方向和Y方向的加速度信号，或者X方向、Y方向和Z方向的加速度信号。

进一步的，对控制参数进行修正包括对与伸缩臂的伸缩相关的比例阀的调节或增加伸缩臂动力。

为实现上述目的，本发明还提供了一种移动式起重机伸缩臂防抖控制装置，它包括多方位加速度传感器和控制器，所述多方位加速度传感器电连接所述控制器，所述控制器包括加速度信号获取单元、抖动量判断单元、比较判断单元和修正单元；其中：

所述多方位加速度传感器，其设置在最后一节伸缩臂上，用于采集伸缩臂多方位的加速度信号；

所述加速度信号获取单元，用于获取表征伸缩臂加速度的大小和方向的加速度信号；

所述抖动量判断单元，用于对加速度进行向量计算，根据加速度的大小和方向的变化，判断伸缩臂的实际抖动量和抖动方向；

所述比较判断单元，其内设置有第一预设抖动量，用于将实际抖动量与第一预设抖动量进行比较；

所述修正单元，用于在所述比较判断单元确定实际抖动量超出第一预设抖动量后，根据实际抖动量和抖动方向，对控制参数进行修正。

进一步的，所述控制器还包括报警判断单元和报警单元；

所述报警判断单元，用于在所述修正单元对控制单数进行修正后，进一步判断是否需要报警；

所述报警单元，用于对控制参数修正后，所述报警判断单元判断实际抖动量仍超过第一预设抖动量后，进行报警。

进一步的，所述控制器还包括停止危险动作判断单元和停止输出单元；

所述停止危险动作判断单元，其内预置有第二预设抖动量，用于在所述报警单元报警后，进一步判断是否需要停止危险动作；其中，所述第二预设抖动量大于所述第一预设抖动量；

所述停止输出单元，用于对控制参数修正后，所述停止危险动作判断单元判断实际抖动量超过第二预设抖动量后，停止危险动作，提示用户停车检查。

进一步的，所述多方位加速度传感器为两轴加速度传感器或三轴加速度传感器。