[发明专利]多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统

说明书

本发明属于起重机领域，公开了一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统，其中的控制方法包括：确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；确定第一卷扬的第一释放绳段和第二卷扬的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；通过调控第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4‑D3)‑(D1‑D2)。本发明能够在吊臂伸缩时使得各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量趋于基本一致，也就是使得各个卷扬的悬挂绳段的长度维持基本一致，从而保证吊钩平衡。

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体地，涉及一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统。

背景技术

现有大型起重机在起吊较大重量的载荷时，会采用多个卷扬通过滑轮组同时提升一个吊钩，以适用较大起吊重量的使用工况。

在多卷扬单吊钩式起重机的工作过程中，若吊钩滑轮组发生偏斜，将导致滑轮损坏和钢丝绳加速磨损。另外，偏斜状态下的吊钩滑轮组也会使得多个卷扬的负荷不相等，如此，当满载荷吊重物时，必将会有一个卷扬超载工作而发生安全事故，存在十分严重的安全隐患。

吊钩滑轮组的偏斜可由于吊臂伸缩引起，当吊臂伸缩时，吊臂头部与吊钩之间的钢丝绳段的长度随之变化，但由于多个卷扬各自相对于吊臂尾部铰点的位置不尽相同，因此当吊臂伸缩时，多个卷扬各自在吊臂头部与吊钩之间的钢丝绳段的长度变化量也不尽相同，从而会导致原本处于平衡状态的吊钩滑轮组发生偏斜。

发明内容

针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种多卷扬单吊钩式起重机及其控制方法和控制系统，能够在吊臂伸缩时保证各个卷扬的悬挂绳段的长度变化量基本一致，以达到实时维持吊钩平衡的目的。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种用于多卷扬单吊钩式起重机的控制方法，包括：

确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2；

确定所述第一卷扬的第一释放绳段和所述第二卷扬的第二释放绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长总变化量D3和绳长总变化量D4；

通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内，其中，满足：D5＝(D4-D3)-(D1-D2)。

可选地，确定第一卷扬的第一悬挂绳段和第二卷扬的第二悬挂绳段在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前分别产生的绳长局部变化量D1和绳长局部变化量D2包括：

获取吊臂的实时臂长La、所述吊臂的实时角度Ra和卷扬的释放绳段的实时绳长L；

根据所述实时臂长La、所述实时角度Ra、所述实时绳长L以及基于卷扬位置、吊臂尾部铰点位置和吊臂头部位置而构建的三角关系模型计算出卷扬的悬挂绳段在任意时刻下的实时绳长Lf；

以所述实时绳长Lf在吊臂伸缩时相对于吊臂伸缩前的变化量作为卷扬的悬挂绳段的绳长局部变化量。

可选地，通过调控所述第二卷扬以将绳长补偿偏差量D5维持在预设的允许补偿偏差范围内包括：

在吊臂伸缩且卷扬放绳的工况下，当判断出所述绳长补偿偏差量D5大于所述允许补偿偏差范围的上阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度小于所述绳长总变化量D3的增大速度，或者当判断出所述绳长补偿偏差量D5小于所述允许补偿偏差范围的下阈值时，使所述绳长总变化量D4的增大速度大于所述绳长总变化量D3的增大速度，直到所述绳长补偿偏差量D5处于所述允许补偿偏差范围内。

可选地，所述控制方法还包括：