一種起重機和起重機鋼絲繩防搖控制方法技術

本發明專利技術公開了一種起重機鋼絲繩防搖控制方法，實時檢測鋼絲繩擺幅，如果鋼絲繩擺幅超過擺幅設定值時，自動微調控制臂架回轉速度或者變幅速度，使鋼絲繩擺幅小于擺幅設定值。本發明專利技術還提供了一種起重機。本發明專利技術通過自動微調臂架回轉和/或變幅動作，減少了鋼絲繩搖擺，提高了起重機控制精度，節約了準確放置貨物的環節上花費的時間。

【技術實現步驟摘要】
一種起重機和起重機鋼絲繩防搖控制方法
本專利技術涉及工程機械領域，特別涉及一種起重機及起重機鋼絲繩防搖控制方法。
技術介紹
起重機有很多種，如汽車起重機、履帶起重機、塔式起重機、港口起重機（輪胎式、門式、門座式、橋式）等等,它們有起升、行走、回轉等主要機構，依靠起升機構和鋼絲繩提供足夠的力矩吊起、搬運貨物。起重機向大型化發展，起重機行走和小車的運行速度及起升高度也相應提高，由于起升高度的增加導致鋼絲繩的長度和操作手的視距的不斷增加,再加上鋼絲繩在垂直和水平方向的運行速度提高,使得在消除吊具（貨物）的擺動和準確放置貨物的環節上花費越來越多的時間。防止起重機起升鋼絲繩和吊具的搖擺，特別是防止單臂架起重機鋼絲繩的搖擺，目前在國內外屬空白狀態。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提出一種起重機和起重機鋼絲繩防搖控制方法，以解決控制鋼絲繩搖擺的問題。一方面，本專利技術提供了一種起重機鋼絲繩防搖控制方法，實時檢測鋼絲繩擺幅，如果鋼絲繩擺幅超過擺幅設定值時，自動微調控制臂架回轉速度或者變幅速度，使鋼絲繩擺幅小于擺幅設定值。進一步地，自動微調控制臂架回轉速度或者變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線。進一步地，如果鋼絲繩在Y方向擺幅超過擺幅設定值，自動微調臂架回轉速度；如果鋼絲繩在X方向擺幅超過擺幅設定值，自動微調臂架變幅速度。進一步地，包括減搖控制，擺幅設定值包括第一擺幅設定值；當起重機手柄停止操作后，如果鋼絲繩擺幅超過第一擺幅設定值，進入減搖控制；減搖控制包括：自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線。進一步地，減搖控制包括：當吊重逐漸遠離臂架支點鉛垂線方向擺動時，自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線；當吊重逐漸靠近臂架支點鉛垂線方向擺動時，控制臂架回轉速度或變幅速度逐漸變少至0。進一步地，包括限搖控制，擺幅設定值包括第二擺幅設定值；當起重機手柄正在操作時，如果鋼絲繩擺幅超過第二擺幅設定值，進入限搖控制；限搖控制包括：自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線。進一步地，限搖控制包括：當吊重逐漸遠離臂架支點鉛垂線方向擺動時，且吊重擺動方向與臂架支點移動方向相反，自動調低臂架回轉速度或變幅速度。進一步地，限搖控制包括：當吊重逐漸靠近臂架支點鉛垂線方向擺動時，且吊重擺動方向與臂架支點移動方向一致，自動調高臂架回轉速度或變幅速度直至恢復手柄操作值控制。進一步地，限搖控制包括：當吊重逐漸遠離臂架支點鉛垂線方向擺動時，且吊重擺動方向與臂架支點移動方向一致，自動調高臂架回轉速度或變幅速度或者依據手柄操作值控制。進一步地，限搖控制包括：當吊重逐漸靠近臂架支點鉛垂線方向擺動時，且吊重擺動方向與臂架支點移動方向相反，自動調低臂架回轉速度或變幅速度直至恢復手柄操作值控制。另一方面還提供了一種起重機，包括控制系統和驅動系統，控制系統與驅動系統相連，其特征在于，控制系統包括正常控制模塊、限搖控制模塊、減搖控制模塊、鋼絲繩搖擺檢測裝置；控制系統設有擺幅設定值，擺幅設定值包括第一擺幅設定值和第二擺幅設定值；當鋼絲繩搖擺檢測裝置檢測到鋼絲繩擺幅超過第一擺幅值設定值，且手柄停止操作時，減搖控制模塊工作；當鋼絲繩搖擺檢測裝置檢測到鋼絲繩擺幅超過第二擺幅設定值，且操作手柄正在操作時，限搖控制模塊工作；否則，正常控制模塊工作。減搖控制模塊和限搖控制模塊自動微調控制臂架回轉和變幅速度或者加速度，使鋼絲繩擺幅小于擺幅設定值。進一步地，包括控制開關，控制開關用于控制限搖控制模塊和/或減搖控制模塊開啟和關閉。本專利技術提供的起重機鋼絲繩防搖控制方法和起重機，當起重機手柄正在操作時，如果鋼絲繩擺幅超過第二擺幅設定值，進入限搖控制；當起重機手柄停止操作后，如果鋼絲繩擺幅超過第一擺幅設定值，進入減搖控制；不論是減搖控制，還是限搖控制，都是通過自動微調臂架回轉速度和/或變幅速度，減少了鋼絲繩搖擺，提高了起重機控制精度，節約了準確放置貨物的環節上花費的時間。附圖說明構成本專利技術的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1為本專利技術起重機鋼絲繩防搖控制方法示意圖；圖2為本專利技術起重機控制系統示意圖；圖3為本專利技術起重機鋼絲繩防搖控制原理示意圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。如圖3所示，本專利技術起重機鋼絲繩防搖控制原理介紹如下：起重機在吊重過程中，臂架運動包括回轉運動和變幅運動（俯仰運動），臂架支點是指臂架的末端，起重機臂架在回轉運動和變幅運動過程中，吊重與臂架支點的速度和加速度不同步，使得鋼絲繩和吊重會產生搖擺。吊重Y方向的搖擺量是由于臂架支點做回轉運動時，吊重受慣性、斜拉導致產生與臂架支點回轉方向的位移差。吊重X方向的搖擺量是由于支點做變幅運動和回轉運動的離心力的影響，吊重受慣性、斜拉導致產生與臂架支點變幅方向的位移差。吊重搖擺狀態可以是單擺或圓錐擺，圓錐擺可以看作單擺和圓周運動的合成。起重機鋼絲繩防搖控制過程就是自動微調臂架回轉速度或者變幅速度，使臂架支點O逐漸靠近吊重A的鉛垂線，減少臂架支點O和吊重A位移差，并且使臂架支點O和吊重A速度趨向同步的過程。在減搖控制過程中，使臂架支點O和吊重A的速度、加速度同時為0，位置在同一鉛垂線的過程。在限搖控制過程中，減少臂架支點O和吊重A位移差的過程，最終使臂架速度值等于手柄操作值。如圖1所示，本專利技術優選一種起重機鋼絲繩防搖控制方法，包括狀態檢測，狀態檢測包括鋼絲繩幅擺幅大小和方向實時檢測、臂架支點速度和加速度實時檢測、吊重支點速度和加速度實時檢測。臂架支點速度和加速度可以通過臂架回轉機構和變幅機構速度和加速度獲取，吊重擺幅速度和加速度及角度可以通過檢測鋼絲繩擺幅裝置獲得。控制系統在得到各個檢測狀態反饋后，并經過運算控制，當如果鋼絲繩擺幅超過擺幅設定值時，自動防搖開啟。當手柄正在操作時，如果檢測到鋼絲繩擺幅超過第二擺幅設定值，進入限搖程序，進行限搖控制；當手柄停止操作后，如果檢測到鋼絲繩擺幅超過第一擺幅設定值，進入減搖程序，進行減搖控制；否則返回主程序，進行正常控制。第一擺幅設定值和第二擺幅設定值是控制系統預設的擺幅設定值。減搖控制包括吊重Y方向減搖控制和X方向減搖控制。如果鋼絲繩在Y方向擺幅超過第一擺幅設定值，自動微調臂架回轉速度；同時，自動微調臂架回轉速度的過程，也是在自動微調臂架回轉加速度的過程。使臂架支點O逐漸靠近吊重A的鉛垂線，使鋼絲繩擺幅小于第一擺幅設定值，最終使臂架支點O速度和加速度為逐漸趨向為0。通過實時檢測發現鋼絲繩擺幅角度逐漸變大，說明吊重A擺動方向逐漸遠離臂架支點O鉛垂線位置，減搖程序自動向驅動系統輸出一定的臂架回轉速度值或者加速度值，使臂架支點O逐漸靠近吊重A的鉛垂線。通過實時檢測發現鋼絲繩擺幅角度逐漸變小，說明吊重A擺動方向逐漸靠近臂架支點O鉛垂線位置，減搖程序可以向驅動系統輸出臂架回轉速度值逐漸趨向為0，也可以向驅動系統輸出一定的臂架回轉速度值，加快臂架支點O靠近吊重A。最終使鋼絲繩擺幅小于第一擺幅設定值，使臂架回轉速度和加速度為0。同理，如果鋼絲繩在X方向擺幅超過第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種起重機鋼絲繩防搖控制方法，其特征在于，實時檢測鋼絲繩擺幅，如果鋼絲繩擺幅超過擺幅設定值時，自動微調控制臂架回轉速度或者變幅速度，使鋼絲繩擺幅小于擺幅設定值。

【技術特征摘要】
1.一種起重機鋼絲繩防搖控制方法，其特征在于，實時檢測鋼絲繩擺幅，如果鋼絲繩擺幅超過擺幅設定值時，自動微調控制臂架回轉速度或者變幅速度，使鋼絲繩擺幅小于擺幅設定值；包括減搖控制，擺幅設定值包括第一擺幅設定值；當起重機手柄停止操作后，如果鋼絲繩擺幅超過第一擺幅設定值，進入減搖控制；減搖控制包括：自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線，當吊重逐漸遠離臂架支點鉛垂線方向擺動時，自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線；當吊重逐漸靠近臂架支點鉛垂線方向擺動時，控制臂架回轉速度或變幅速度逐漸減少至0，包括限搖控制，擺幅設定值包括第二擺幅設定值；當起重機手柄正在操作時，如果鋼絲繩擺幅超過第二擺幅設定值，進入限搖控制；限搖控制包括：自動微調臂架回轉速度或變幅速度，使臂架支點逐漸靠近吊重鉛垂線。2.根據權利要求1所述的起重機鋼絲繩防搖控制方法，其特征在于，如果鋼絲繩在Y方向擺幅超過擺幅設定值，自動微調臂架回轉速度；如果鋼絲繩在X方向擺幅超過擺幅設定值，自動微調臂架變幅速度。3.根據權利要求1至2任意一項所述的起重機鋼絲繩防搖控制方法，限搖控制包括：當吊重逐漸遠離臂架支點鉛垂線方向擺動時，且吊重擺動方向與臂架支點移動方向相反，自...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李映新，張寒，
申請(專利權)人：珠海三一港口機械有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44