用于起重機超起工況的控制系統以及起重的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于起重機超起工況的控制系統以及起重機，涉及工程機械【技術領域】。解決了現有技術存在安全性、可靠性較差的技術問題。該用于起重機超起工況的控制系統，包括超起配重移動裝置、檢測裝置、控制器、人機交互裝置以及報警器，控制器用于根據計算出的超起配重的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值至少其中之一；控制器還用于在檢測到的起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力大于起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的起重機的實際負載大于起重機的額定負載值時，通過報警器或通過人機交互裝置報警。本發明用于提高起重機的安全性以及可靠性。
【專利說明】用于起重機超起工況的控制系統以及起重機
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械【技術領域】，具體涉及一種用于起重機超起工況的控制系統以及設置該用于起重機超起工況的控制系統的起重機。
【背景技術】
[0002]目前，大噸位起重機的應用范圍越來越廣泛。為了增加中大噸位起重機的起重性能，一般會在起重機上增加超起機構以及超起配重(或稱:超起平衡重)。
[0003]超起機構是通過增設超起桅桿、超起配重和超起配重推移裝置，以改善構件受力狀況和整機穩定性，并提高起重機的起重性能的裝置。超起桅桿的其中一端與轉臺鉸接，其中另一端通過拉板與主起重臂(或稱:臂架、主臂)和超起配重連接，超起桅桿能改變主起重臂和超起配重的工作幅度，提高起重機的起重性能。通過超起機構改善結構件受力以及超起配重重量的幅度變化可以增加整車的穩定性。超起配重的工作幅度也可以稱為超起半徑，其表示超起配重重心到主機回轉中心的距離。
[0004]超起工況是指帶有超起機構的起重機的作業工況。在起重機上使用超起工況時，由于用戶吊裝過程中整車回轉的需要，在吊裝負載時超起配重需要離地。超起配重量若偏大，將會使整車后傾力矩過大，同時上車系統存在后翻的危險。超起配重量若偏小，將會影響整車的前傾翻穩定性以及整車結構件的承載，造成結構件破壞。
[0005]現有技術中，大噸位起重機的超起配重多采用分級方法，在使用超起工況時，通常起重量(或稱:負載的重量)小于該工況下的額定載荷，無法提前知道超起配重是否離地，經常會發生吊裝工作時超起配重不離地的情況，吊車不能回轉，需要根據當時實測的主變幅卷揚承受的主變幅力(本領域經常寫為:F1)大小減超起配重量，但是處于安全考慮，用戶又不敢隨意減少超起配重量，因為超起配重量減少之后沒有相應的載荷表，不知道當時的負荷率，存在安全隱患。
[0006]現有技術還具有以下特點:
[0007]1、現有技術中超起工況控制方式一般會給出固定的主變幅卷揚承受的主變幅力范圍，所有工況均依賴于此范圍來報警。由于此主變幅卷揚承受的主變幅力值為提前給定的固定值，而無法反映起重機瞬時的情況，提前給定的固定值，一般偏保守，不能充分發揮結構件以及整車的起重性能。
[0008]2、現有技術中超起工況采用超起配重量和超起配重的工作幅度分級給出載荷表(載荷表記錄的內容包括:額定載荷)的方式。
[0009]3、現有技術中預先將每一種超起配重量和超起半徑的組合作為一種工況，其相應的載荷表預先存入控制器內。
[0010]現有技術至少存在以下技術問題:
[0011]1、由于現有技術中超起工況控制方式一般會給出固定的主變幅卷揚承受的主變幅力范圍，所有工況均依賴于此范圍來報警。主變幅卷揚承受的主變幅力作為整車平衡狀態的一個重要監控指標，需要合理的反饋出整車的平衡狀態，但是，現有技術中此主變幅卷揚承受的主變幅力值無法全面、準確的反映起重機工作過程中的實際情況，未能將整車穩定性、上車系統的穩定性以及結構的承載能力等考慮在內，不能充分發揮結構件以及整車的起重性能，并且主變幅卷揚承受的主變幅力范圍無法充分保證起重機的安全性以及可靠性，導致現有的起重機安全性、可靠性較差；
[0012]2、現有技術中超起工況采用超起配重量和超起配重的工作幅度分級給出載荷表的方式。這種方式的主要缺點在于分級過細數據量過大，控制器無法承受，而分級較粗又容易出現在工作中負荷低時超起配重不離地的現象；
[0013]3、現有技術中需要預先將每一種超起配重量和超起半徑的組合作為一種工況，其相應的載荷表預先存入控制器，而對于預存之外的超起配重量和超起半徑的組合情況沒有相應的額定載荷，也就是沒有安全依據，導致現有的起重機安全性、可靠性較差。
【發明內容】
[0014]本發明的目的是提出一種用于起重機超起工況的控制系統以及設置該用于起重機超起工況的控制系統的起重機，解決了現有技術存在安全性、可靠性較差的技術問題。另外，本發明的優選技術方案還解決了現有技術存在的控制系統數據存儲量大等技術問題。
[0015]為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案:
[0016]本發明實施例提供的用于起重機超起工況的控制系統，包括超起配重移動裝置、檢測裝置、控制器、人機交互裝置以及報警器，其中:
[0017]所述超起配重移動裝置，用于調節起重機的超起配重的工作幅度；
[0018]所述檢測裝置，用于檢測所述超起配重的工作幅度或檢測所述超起配重移動裝置上與所述超起配重連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入所述控制器；
[0019]所述檢測裝置，還用于檢測所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力或所述起重機的實際負載，并將檢測結果輸入所述控制器；
[0020]所述人機交互裝置，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符，并將用戶輸入的指令或字符輸入所述控制器；
[0021]所述控制器，用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起工況類型，并接收用戶以指令或字符的形式輸入的與不同的超起工況類型分別對應的超起工況參數以及所述起重機的配重參數；
[0022]所述控制器，還用于根據檢測出的所述移動角度計算出所述超起配重的工作幅度，然后再根據計算出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的額定負載值與所述起重機的主變幅力的安全值至少其中之一；或者，根據檢測出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的額定負載值與所述起重機的主變幅力的安全值至少其中之一；
[0023]所述控制器，還用于在檢測到的所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力大于所述起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的所述起重機的實際負載大于所述起重機的額定負載值時，通過所述報警器或通過所述人機交互裝置報警。
[0024]優選地，所述超起工況類型至少包括超起重型主臂工況、超起輕型主臂工況以及超起塔臂工況其中之一；[0025]所述超起工況參數至少包括主起重臂的長度以及主起重臂的工作幅度其中之
[0026]所述起重機的配重參數至少包括轉臺后配重的重量、車身壓重的重量以及超起配
重量其中之一。
[0027]優選地，所述超起工況參數還至少包括主起重臂角度、副臂長度、主起重臂的額定負載以及超起桅桿半徑其中之一。
[0028]優選地，所述控制器，還用于根據計算出的或檢測出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的最小載荷，并通過所述人機交互裝置顯示。
[0029]優選地，所述超起配重移動裝置為可折疊式超起配重移動支架，所述檢測裝置包括角度傳感器、拉力傳感器以及力矩限制器，其中:
[0030]所述角度傳感器，用于檢測所述超起配重移動支架上與所述超起配重連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入所述控制器；
[0031]所述拉力傳感器，用于檢測所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力，并將檢測結果輸入所述控制器；
[0032]所述力矩限制器，用于檢測所述起重機的實際負載，并將檢測結果輸入所述控制器。
[0033]優選地，所述拉力傳感器安裝在所述主變幅卷揚中間的平衡滑輪銷軸上。
[0034]優選地，所述控制器，還用于根據檢測到的所述起重機的實際負載與所述起重機的額定負載計算出所述起重機的負荷率，并在所述起重機的負荷率大于90%時，通過所述報警器或所述人機交互裝置報警。
[0035]優選地，所述控制器，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的所述起重機需要起吊的負載，并根據所述起重機需要起吊的負載計算出起吊所需要的超起配重量的范圍，并通過所述人機交互裝置顯示所述起吊所需要的超起配重量的范圍；
[0036]所述控制器，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起配重量，并根據所述超起配重量計算出起重機的額定負載值、允許所述超起配重離地的所述起重機的主變幅力的范圍以及所述起重機的負荷率至少其中之一。
[0037]優選地，所述人機交互裝置包括顯示器以及輸入設備，其中:
[0038]所述輸入設備，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符，并將用戶輸入的指令或字符輸入所述控制器；
[0039]所述控制器，還用于通過所述顯示器實時顯示所述檢測結果、所述控制器的計算結果以及所述用戶輸入的指令或字符，并通過所述顯示器動態顯示所述起重機以及所述起重機起吊的負載的幾何圖像模型。
[0040]優選地，所述顯示器為觸摸屏。
[0041]優選地，所述控制器，還用于在檢測到的所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力大于所述起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的所述起重機的實際負載大于所述起重機的額定負載值時，對所述起重機內的動力裝置或力限器系統發出用以限制所述起重機動作的限動信號。
[0042]本發明實施例提供的起重機，包括主起重臂、超起桅桿、轉臺、轉臺后配重、超起配重、中心配重、主變幅卷揚、吊鉤以及本發明實施例任一技術方案提供的用于起重機超起工況的控制系統。
[0043]基于上述技術方案，本發明實施例至少可以產生如下技術效果:
[0044]由于本發明中控制器可以根據計算出的或檢測出的超起配重的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值至少其中之一(優選為一并將起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值均計算出來)，無需使用超起工況載荷表，故而計算出的起重機的額定負載值或起重機的主變幅力的安全值能夠更為全面、準確、理想的反映起重機工作過程中任一個時間點的實際情況，由此，起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值更為充分的保證了起重機的安全性以及可靠性，所以解決了現有技術存在安全性、可靠性較差的技術問題。
[0045]本發明提供的諸多優選技術方案與現有技術相比至少還可以產生如下技術效果:
[0046]1、本發明提供的控制系統為一種用于起重機超起工況的實時動態控制系統。現有技術中帶超起機構的起重機在使用過程中，由于超起配重量和超起配重的工作幅度為離散數值，超起工況載荷表目前一般按超起配重的工作幅度以及超起配重量分級給出，在起重量達到額定起重量時超起配重可以離地實現整車回轉作業。用戶在實際使用超起工況時，負載大多數達不到額定載荷，由于負荷率的要求，實際負載一般在90%以下，因此作業時面臨超起配重不能離地的情況。此時往往需要調整超起配重量同時滿足負荷率的要求以確保超起配重可以離地從而實現整機回轉作業。本實時動態監控系統可以在用戶做吊裝方案階段即可給出合理的超起配重量、額定起重量，保證在額定起重量下超起配重可以離地，整機在作業過程中合理的作業負荷率以及理想的主變幅卷揚承受的主變幅力數值范圍可以保證整車的平衡性以及結構件承載的合理性。
[0047]2、本發明提供的控制系統可直接根據超起配重量和超起配重的工作幅度變化實時計算出額定起重量傳遞給力矩限制器(力矩限制器為力限器系統內的重要組成部分之一)或將計算結果與檢測結果進行對比并在檢測結果超出安全值時報警，而不需存儲大量數據。
[0048]3、由于本發明提供的控制系統可直接根據超起配重量和超起配重的工作幅度變化實時計算出額定起重量，不需存儲大量關于各不同工況下額定起重量的數據，從而可以實現超起配重的工作幅度及超起配重量的無級變化，也就是實現超起配重的工作幅度及超起配重量連續變化。
[0049]4、在超起工況作業時，用戶在吊裝過程往往需要主起重臂變幅實現吊裝的就位，在吊重幅度變化的過程中，力矩會發生變化，超起配重幅度需要做相應調整，本發明提供的控制系統可以通過超起配重移動支架實現超起配重的推移和回縮，實現整車平衡。在此動態變化過程中，通過安裝在移動支架根部的角度傳感器，可以檢測出超起配重作業幅度。控制器內加載的程序(該程序可稱為:控制程序)可以實時計算出相應的額定載荷、主變幅卷揚承受:的主變幅力的允許范圍(允許范圍也可以稱為:安全值的范圍)，此主變幅卷揚承受:的主變幅力的允許范圍確保了整車穩定性和整車結構件承載可靠。通過安裝在主變幅上的拉力傳感器實時檢測出實際載荷及主變幅卷揚承受的主變幅力實際大小，與控制器內加載的程序計算出的額定載荷以及主變幅卷揚承受的主變幅力范圍比較，當實際載荷以及主變幅卷揚承受的主變幅力數值超出范圍時會及時報警，避免起重機繼續動作而引發事故。
[0050]5、本發明提供的控制系統中由于完全實現了超起配重量以及超起配重幅度的參數化，可以幫助用戶在超起工況時使用優化后最少的配重量，在合理的負荷率下，實現安全可靠的作業。
[0051]6、本發明優選技術方案中使用的優化的全車配重方案配重使用量最少，可為用戶降低使用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0053]圖1為設置本發明實施例所提供的用于起重機超起工況的控制系統的起重機的結構示意圖；
[0054]圖2為圖1所示起重機部分結構的A向放大示意圖；
[0055]圖3為本發明實施例所提供的用于起重機超起工況的控制系統內主要組成部分之間電連接關系的示意圖；
[0056]附圖標記:1、超起配重移動裝置；2、檢測裝置；21、角度傳感器；22、拉力傳感器；23、力矩限制器；3、控制器；4、人機交互裝置；41、顯示器；42、輸入設備；5、報警器；61、主起重臂；62、超起桅桿；63、轉臺；64、轉臺后配重；65、超起配重；66、中心配重；67、主變幅卷揚；671、滑輪銷軸；68、吊鉤。
【具體實施方式】
[0057]下面通過附圖圖1?圖3以及列舉本發明的一些可選實施例的方式，對本發明的技術方案(包括優選技術方案)做進一步的詳細描述。需要說明的是:本實施例中的任何技術特征、任何技術方案均是多種可選的技術特征或可選的技術方案中的一種或幾種，為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本發明的所有可替代的技術特征以及可替代的技術方案，也不便于每個技術特征的實施方式均強調其為可選的多種實施方式之一，所以本領域技術人員應該知曉:本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本發明的保護范圍，本發明的保護范圍應該包括本領域技術人員不付出創造性勞動所能想到的任何替代技術方案。
[0058]本發明實施例提供了一種安全性、可靠性更為理想且控制系統的數據存儲量比較少的用于起重機超起工況的控制系統以及設置該用于起重機超起工況的控制系統的起重機。
[0059]下面結合圖1?圖3對本發明提供的技術方案進行更為詳細的闡述，將本發明提供的任一技術手段進行替換或將本發明提供的兩個或更多個技術手段互相進行組合而得到的技術方案均應該在本發明的保護范圍之內。
[0060]如圖1?圖3所示，本發明實施例所提供的用于起重機超起工況的控制系統包括超起配重移動裝置1、檢測裝置2、控制器3、人機交互裝置4以及報警器5，其中:[0061]超起配重移動裝置1，用于調節起重機的超起配重65的工作幅度。
[0062]檢測裝置2，用于檢測超起配重移動裝置I上與超起配重65連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入控制器3。
[0063]檢測裝置2，還用于檢測起重機的主變幅卷揚67承受的主變幅力或起重機的實際負載(優選為既檢測主變幅卷揚67承受的主變幅力，又檢測起重機的實際負載)，并將檢測結果輸入控制器3。
[0064]人機交互裝置4，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符(人機交互裝置4優選為既采集用戶輸入的指令又采集用戶輸入的字符)，并將用戶輸入的指令或字符輸入控制器3。
[0065]控制器3，用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起工況類型，并接收用戶以指令或字符的形式輸入的與不同的超起工況類型分別對應的超起工況參數以及起重機的配重參數。
[0066]控制器3，還用于根據檢測出的移動角度計算出超起配重65的工作幅度，然后再根據計算出的超起配重65的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值至少其中之一(優選為一并將起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值均計算出來)。
[0067]控制器3，還用于在檢測到的起重機的主變幅卷揚67承受的主變幅力大于起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的起重機的實際負載大于起重機的額定負載值時，通過報警器5或通過人機交互裝置4報警，優選為通過報警器5報警。當然，將報警器5與人機交互裝置4集成在一起的技術方案也在本發明的保護范圍之內。
[0068]圖1中同時示意出了:同一個超起配重移動裝置I以及同一個超起配重65所處的兩個不同的位置。
[0069]本發明中控制器3可以根據計算出的超起配重65的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值至少其中之一，無需使用超起工況載荷表，故而計算出的起重機的額定負載值或起重機的主變幅力的安全值能夠更為及時、全面、準確、理想的反映起重機工作過程中任一個時間點的實際情況，并且還可以將整車穩定性、上車系統的穩定性以及結構的承載能力等考慮在內，由此，起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值更為充分的保證了起重機的安全性以及可靠性。
[0070]當然，使用檢測裝置2直接實時測量出超起配重65的工作幅度的技術方案也在本發明的保護范圍之內。此時，檢測裝置2用于檢測超起配重65的工作幅度，而控制器3用于根據檢測出的超起配重65的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值至少其中之一，優選為一并計算出起重機的額定負載值與起重機的主變幅力的安全值。
[0071]本實施例中控制器3優選為加載有軟件程序的芯片。當然，使用單片機或其他具有計算功能的裝置以取代芯片的技術方案也在本發明的保護范圍之內。
[0072]本實施例中超起工況類型至少包括超起重型主臂工況、超起輕型主臂工況以及超起塔臂工況其中之一。
[0073]超起工況參數至少包括主起重臂61的長度以及主起重臂61的工作幅度其中之O
[0074]起重機的配重參數至少包括轉臺后配重的重量、車身壓重的重量以及超起配重量(或稱:超起配重的重量)其中之一。
[0075]根據以上參數進行計算可以更為全面、準確、理想的反映起重機工作過程中任一個時間點的實際情況，并且還可以將整車穩定性、上車系統的穩定性以及結構的承載能力等考慮在內，進而可以更為充分的保證了起重機的安全性以及可靠性。
[0076]本實施例中超起工況參數還至少包括主起重臂角度、副臂長度、主起重臂61的額定負載以及超起桅桿62半徑其中之一。
[0077]控制器3，還用于根據計算出的或檢測出的超起配重65的工作幅度、超起工況參數以及起重機的配重參數實時計算出起重機的最小載荷，并通過人機交互裝置4顯示。
[0078]根據以上參數進行計算不僅可以更為全面、準確、理想的反映起重機工作過程中任一個時間點的實際情況，并且還可以將整車穩定性、上車系統的穩定性以及結構的承載能力等考慮在內，而且計算出的起重機的最小載荷對起重機的操作人員操作過程中具有參考價值，由此可以避免起重機超載而引發的事故，進而提高起重機的安全性。
[0079]本實施例中超起配重移動裝置I為可折疊式超起配重移動支架，檢測裝置2包括角度傳感器21、拉力傳感器22以及力矩限制器23，其中:
[0080]角度傳感器21，用于檢測超起配重移動支架上與超起配重65連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入控制器3。
[0081]拉力傳感器22，用于檢測起重機的主變幅卷揚67承受的主變幅力，并將檢測結果輸入控制器3。
[0082]力矩限制器23，用于檢測起重機的實際負載，并將檢測結果輸入控制器3。力矩限制器23為力限器系統的重要組成部分之一，力限器系統是一種安全輔助裝置，力矩限制器23對起重機主起重臂縱垂直平面內的超載力矩起防護作用。
[0083]角度傳感器21便于對可折疊式超起配重移動支架的位置變化進行測量，而通過角度傳感器21測量檢測超起配重移動支架上與超起配重65連接的結構件的移動角度，然后再由控制器3根據該移動角度計算出超起配重65的工作幅度的方式具有便于實現的優點。
[0084]當然，使用傳感器以替代角度傳感器21以實現直接測量超起配重65的工作幅度的技術方案也在本發明的保護范圍之內。
[0085]本實施例中拉力傳感器22安裝在主變幅卷揚67中間的平衡滑輪銷軸上。該位置不僅便于拉力傳感器22的定位，而且還可以更為準確的檢測出主變幅卷揚67承受的主變幅力。
[0086]本實施例中控制器3，還用于根據檢測到的起重機的實際負載與起重機的額定負載計算出起重機的負荷率(負荷率為實際負載與起重機的額定負載的比值)，并在起重機的負荷率大于90% (該數值也可以為其他數值，例如:80%)時，通過報警器5或人機交互裝
置4報警。
[0087]本實施例中控制器3，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的所述起重機需要起吊的負載，并根據所述起重機需要起吊的負載計算出起吊所需要的超起配重量的范圍，并通過人機交互裝置4顯示起吊所需要的超起配重量的范圍。
[0088]控制器3，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起配重量，并根據超起配重量計算出起重機的額定負載值、允許超起配重65離地的起重機的主變幅力的范圍以及起重機的負荷率至少其中之一，優選為一并計算出起重機的額定負載值、允許超起配重65離地的起重機的主變幅力的范圍以及起重機的負荷率。
[0089]用戶通過輸入的指令或字符的方式給出實際吊裝方案所需起重機需要起吊的負載后，控制器3內加載的程序會進行計算給出所需要的超起配重量范圍。(超起配重65的最小值由整車穩定性，結構件承載能力綜合決定，最大超起配重量由轉臺后配重64以上主起重臂系統的后翻來決定)。
[0090]當用戶根據優化的超起配重65范圍給出實際的超起配重量時，控制器3內加載的程序會計算出相應的額定起重量，允許超起配重65離地的起重機的主變幅力的范圍以及用戶所關注的負荷率。
[0091]本實施例中人機交互裝置4包括顯示器41以及輸入設備42，其中:
[0092]輸入設備42，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符，并將用戶輸入的指令或字符輸入控制器3。
[0093]控制器3，還用于通過顯示器41實時顯示檢測結果、控制器3的計算結果以及用戶輸入的指令或字符，并通過顯示器41動態顯示起重機的幾何圖像模型以及起重機起吊的負載的幾何圖像模型。
[0094]輸入設備42可以為鍵盤。本實施例中人機交互裝置4優選為觸摸屏。
[0095]本實施例中控制器3，還用于在檢測到的起重機的主變幅卷揚67承受的主變幅力大于起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的起重機的實際負載大于起重機的額定負載值時，發出用以限制起重機動作的限動信號。
[0096]限動信號可以發送給起重機內的動力裝置或力限器系統，由此停止帶動起重機的主起重臂61、超起桅桿62等構件動作。該功能進一步提高了起重機的安全性以及可靠性。力限器系統可以控制起重機內的部分或全部動力裝置。
[0097]如圖1?圖3所示，本發明實施例提供的起重機，包括主起重臂61、超起桅桿62、轉臺后配重64、超起配重65、中心配重66、主變幅卷揚67、吊鉤68以及本發明實施例任一技術方案提供的用于起重機超起工況的控制系統。
[0098]由于本實施例提供的起重機包括本發明提供的用于起重機超起工況的控制系統，所以至少可以產生與本發明提供的用于起重機超起工況的控制系統相同的技術效果。
[0099]雖然，本文中未詳細闡述控制器計算過程中所應用的計算公式，但是，由于本發明中控制器在計算過程中所應用的計算公式為本【技術領域】的現有技術，所以本領域技術人員在本發明公開的技術方案的基礎上結合本領域的現有技術能夠實施本發明提供的技術方案以解決本發明所要解決的技術問題，并取得相同的實施結果，所以本發明對要求保護的技術方案的說明是清楚、完整的，達到了本領域技術人員能夠實現的標準。
[0100]上述本發明所公開的任一技術方案除另有聲明外，如果其公開了數值范圍，那么公開的數值范圍均為優選的數值范圍，任何本領域的技術人員應該理解:優選的數值范圍僅僅是諸多可實施的數值中技術效果比較明顯或具有代表性的數值。由于數值較多，無法窮舉，所以本發明才公開部分數值以舉例說明本發明的技術方案，并且，上述列舉的數值不應構成對本發明創造保護范圍的限制。
[0101]同時，上述本發明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結構件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當然，互相固定連接也可以為一體式結構(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
[0102]另外，上述本發明公開的任一技術方案中所應用的用于表示位置關系或形狀的術語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態或形狀。本發明提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成，也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。
[0103]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1.一種用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，包括超起配重移動裝置、檢測裝置、控制器、人機交互裝置以及報警器，其中: 所述超起配重移動裝置，用于調節起重機的超起配重的工作幅度； 所述檢測裝置，用于檢測所述超起配重的工作幅度或檢測所述超起配重移動裝置上與所述超起配重連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入所述控制器； 所述檢測裝置，還用于檢測所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力或所述起重機的實際負載，并將檢測結果輸入所述控制器； 所述人機交互裝置，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符，并將用戶輸入的指令或字符輸入所述控制器； 所述控制器，用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起工況類型，并接收用戶以指令或字符的形式輸入的與不同的超起工況類型分別對應的超起工況參數以及所述起重機的配重參數； 所述控制器，還用于根據檢測出的所述移動角度計算出所述超起配重的工作幅度，然后再根據計算出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的額定負載值與所述起重機的主變幅力的安全值至少其中之一；或者，根據檢測出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的額定負載值與所述起重機的主變幅力的安全值至少其中之 所述控制器，還用于在檢測到的所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力大于所述起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的所述起重機的實際負載大于所述起重機的額定負載值時，通過所述報警器或通過所述人機交互裝置報警。
2.根據權利要求1所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述超起工況類型至少包括超起重型主臂工況、超起輕型主臂工況以及超起塔臂工況其中之一； 所述超起工況參數至少包括主起重臂的長度以及主起重臂的工作幅度其中之一； 所述起重機的配重參數至少包括轉臺后配重的重量、車身壓重的重量以及超起配重量其中之一。
3.根據權利要求2所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述超起工況參數還至少包括主起重臂角度、副臂長度、主起重臂的額定負載以及超起桅桿半徑其中之一; 所述控制器，還用于根據計算出的或檢測出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工況參數以及所述起重機的配重參數實時計算出所述起重機的最小載荷，并通過所述人機交互裝置顯示。
4.根據權利要求1所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述超起配重移動裝置為可折疊式超起配重移動支架，所述檢測裝置包括角度傳感器、拉力傳感器以及力矩限制器，其中: 所述角度傳感器，用于檢測所述超起配重移動支架上與所述超起配重連接的結構件的移動角度，并將檢測結果輸入所述控制器； 所述拉力傳感器，用于檢測所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力，并將檢測結果輸入所述控制器；所述力矩限制器，用于檢測所述起重機的實際負載，并將檢測結果輸入所述控制器。
5.根據權利要求4所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述拉力傳感器安裝在所述主變幅卷揚中間的平衡滑輪銷軸上。
6.根據權利要求1一 5任一所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述控制器，還用于根據檢測到的所述起重機的實際負載與所述起重機的額定負載計算出所述起重機的負荷率，并在所述起重機的負荷率大于90%時，通過所述報警器或所述人機交互裝置報警。
7.根據權利要求1一 5任一所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述控制器，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的所述起重機需要起吊的負載，并根據所述起重機需要起吊的負載計算出起吊所需要的超起配重量的范圍，并通過所述人機交互裝置顯示所述起吊所需要的超起配重量的范圍； 所述控制器，還用于根據用戶輸入的指令或字符以及預先存儲的調用規則選擇出用戶輸入的指令或字符所對應的超起配重量，并根據所述超起配重量計算出起重機的額定負載值、允許所述超起配重離地的所述起重機的主變幅力的范圍以及所述起重機的負荷率至少其中之一。
8.根據權利要求1一 5任一所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述人機交互裝置包括顯示器以及輸入設備，其中: 所述輸入設備，用于接收、采集用戶輸入的指令或字符，并將用戶輸入的指令或字符輸入所述控制器； 所述控制器，還用于通過所述顯示器實時顯示所述檢測結果、所述控制器的計算結果以及所述用戶輸入的指令或字符，并通過所述顯示器動態顯示所述起重機的幾何圖像模型以及所述起重機起吊的負載的幾何圖像模型。
9.根據權利要求1一 5任一所述的用于起重機超起工況的控制系統，其特征在于，所述控制器，還用于在檢測到的所述起重機的主變幅卷揚承受的主變幅力大于所述起重機的主變幅力的安全值時或者在檢測到的所述起重機的實際負載大于所述起重機的額定負載值時，對所述起重機內的動力裝置或力限器系統發出用以限制所述起重機動作的限動信號。
10.一種起重機，其特征在于，包括主起重臂、超起桅桿、轉臺、轉臺后配重、超起配重、中心配重、主變幅卷揚、吊鉤以及權利要求1 一 9任一所述的用于起重機超起工況的控制系統。
【文檔編號】B66C13/18GK103787197SQ201210428992
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優先權日:2012年10月31日
【發明者】張 雄, 劉玉泉, 梁存德 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司