起重机控制方法、装置和系统与流程

本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种起重机控制方法、装置和系统。

背景技术：

现有随车起重机的作业区域按工作负载的大小划分为安全区、报警区和力限区，当工作负载处于报警区时，随车起重机仍能同处于安全区一样的进行动作，只是对操作人员进行警示。当随车起重机从安全区到报警区再到力限区过渡时，由于速度过快及惯性的作用，仍会带动油缸继续动作朝着起重力矩增大的方向发展，因此会存在安全隐患，同时带来冲击，降低起重机使用寿命。

为了解决这一问题，现有技术中出现了一种根据起重机重量进行起重机调速控制的方案，该方案通过在起重机控制器中设置专用的重量传感器接口，当起重量超过起重机额定起重量的105％时，起重机控制器立即报警，使制动闸处于制动状态。当重量减少至起重机载重量105％以下时，才可恢复工作状态。

尽管该方案涉及到了在起重量超过起重机额定起重量的105％时所进行的起重机调速控制，但是并未涉及在起重量达到额定起重量的105％之前如何对起重机进行减速控制。由于现有的随车起重机是在报警区报警的同时还可以正常操作，而从报警区到力限区的时间内并无调速的功能，因此存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种起重机控制方法、装置和系统，通过在从报警区到力限区的时间内实现动作油缸的主动减速控制，从而有效降低冲击力，有效防止人员因误操作所带来的安全隐患，提高整机的安全性和可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种起重机控制方法，包括：

接收传感器检测装置以预定频率上报的检测数据；

根据检测数据确定起重机的当前工作负载；

根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态；

若起重机当前处于力限区，则向调速阀发送流量切断指令，以便调速阀切断泵提供给主阀的流量。

在一个实施例中，在力限区，当前工作负载超过最大工作负载。

在一个实施例中，若起重机当前处于报警区，则向调速阀发送流量降低指令，以便调速阀减少泵提供给主阀的流量。

在一个实施例中，在报警区，当前工作负载未超过最大工作负载，但当前工作负载与最大工作负载的比值超过预定负载门限。

在一个实施例中，若起重机当前处于安全区，则不向调速阀发送指令。

在一个实施例中，在安全区，当前工作负载与最大工作负载的比值未超过预定负载门限。

在一个实施例中，检测数据包括负载压力信息、角度信息和位移信息中的至少一项。

根据本发明的另一方面，提供一种起重机控制装置，包括：

接收模块，用于接收传感器检测装置以预定频率上报的检测数据；

当前工作负载确定单元，用于根据检测数据确定起重机的当前工作负载；

当前工作状态确定单元，用于根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态；

控制模块，用于在起重机当前处于力限区的情况下，向调速阀发送流量切断指令，以便调速阀切断泵提供给主阀的流量。

在一个实施例中，在力限区，当前工作负载超过最大工作负载。

在一个实施例中，控制模块还用于在起重机当前处于报警区的情况下，向调速阀发送流量降低指令，以便调速阀减少泵提供给主阀的流量。

在一个实施例中，在报警区，当前工作负载未超过最大工作负载，但当前工作负载与最大工作负载的比值超过预定负载门限。

在一个实施例中，控制模块还用于在起重机当前处于安全区的情况下，不向调速阀发送指令。

在一个实施例中，在安全区，当前工作负载与最大工作负载的比值未超过预定负载门限。

在一个实施例中，检测数据包括负载压力信息、角度信息和位移信息中的至少一项。

根据本发明的另一方面，提供一种起重机控制系统，包括上述任一实施例涉及的起重机控制装置，以及

传感器检测装置，用于对执行机构的工作状态进行检测；

调速阀，用于根据起重机控制装置发送的指令，对泵提供给主阀的流量进行控制。

在一个实施例中，传感器检测装置包括负载压力传感器、角度传感器和位移传感器中的至少一项。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明起重机控制方法一个实施例的示意图。

图2为本发明起重机控制方法另一实施例的示意图。

图3为本发明起重机控制装置一个实施例的示意图。

图4为本发明起重机控制装置另一实施例的示意图。

图5为本发明起重机控制系统一个实施例的示意图。

图6为本发明起重机控制系统架构一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明起重机控制方法一个实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由起重机控制装置执行。其中：

步骤101，接收传感器检测装置以预定频率上报的检测数据。

可选地，检测数据可包括负载压力信息、角度信息和位移信息中的至少一项。

步骤102，根据检测数据确定起重机的当前工作负载。

步骤103，根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态。

步骤104，若起重机当前处于力限区，则向调速阀发送流量切断指令，以便调速阀切断泵提供给主阀的流量。

其中在力限区，起重机的当前工作负载超过最大工作负载。

基于本发明上述实施例提供的起重机控制方法，通过在从报警区到力限区的时间内实现动作油缸的主动减速控制，从而有效降低冲击力，有效防止人员因误操作所带来的安全隐患，提高整机的安全性和可靠性。

图2为本发明起重机控制方法一个实施例的示意图。其中：

步骤201，根据用户对操作手柄的控制对主阀动作油路工作进行控制。

步骤202，接收传感器检测装置以预定频率上报的检测数据。

步骤203，根据检测数据确定起重机的当前工作负载。

步骤204，根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态。

步骤205，若起重机当前处于力限区，则向调速阀发送流量切断指令，以便调速阀切断泵提供给主阀的流量。

其中在力限区，起重机的当前工作负载超过最大工作负载。

步骤206，若起重机当前处于报警区，则向调速阀发送流量降低指令，以便调速阀减少泵提供给主阀的流量。

其中在报警区，当前工作负载未超过最大工作负载，但当前工作负载与最大工作负载的比值超过预定负载门限。

例如，当前工作负载未超过最大工作负载，但当前工作负载与最大工作负载的比值超过90％，则可认定起重机进入报警区。

步骤207，若起重机当前处于安全区，则不向调速阀发送指令。

其中在安全区，当前工作负载与最大工作负载的比值未超过预定负载门限。

例如，当前工作负载与最大工作负载的比值未超过90％，则可认为起重机处于安全区。

图3为本发明起重机控制装置一个实施例的示意图。如图3所示，起重机控制装置可包括接收模块31、当前工作负载确定单元32、当前工作状态确定单元33和控制模块34。其中：

接收模块31用于接收传感器检测装置以预定频率上报的检测数据。

可选地，检测数据包括负载压力信息、角度信息和位移信息中的至少一项。

当前工作负载确定单元32用于根据检测数据确定起重机的当前工作负载。

当前工作状态确定单元33用于根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态。

控制模块34用于在起重机当前处于力限区的情况下，向调速阀发送流量切断指令，以便调速阀切断泵提供给主阀的流量。

其中在力限区，当前工作负载超过最大工作负载。

基于本发明上述实施例提供的起重机控制装置，通过在从报警区到力限区的时间内实现动作油缸的主动减速控制，从而有效降低冲击力，有效防止人员因误操作所带来的安全隐患，提高整机的安全性和可靠性。

可选地，控制模块34还用于在起重机当前处于报警区的情况下，向调速阀发送流量降低指令，以便调速阀减少泵提供给主阀的流量。

其中在报警区，当前工作负载未超过最大工作负载，但当前工作负载与最大工作负载的比值超过预定负载门限。

可选地，控制模块还用于在起重机当前处于安全区的情况下，不向调速阀发送指令。

其中在安全区，当前工作负载与最大工作负载的比值未超过预定负载门限。

图4为本发明起重机控制装置又一实施例的示意图。如图4所示，起重机控制装置包括存储器401和处理器402。其中：

存储器401用于存储指令，处理器402耦合到存储器401，处理器402被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图1和图2中任一实施例涉及的方法。

如图4所示，配送机器人控制装置还包括通信接口403，用于与其它设备进行信息交互。同时，该装置还包括总线404，处理器402、通信接口403、以及存储器401通过总线404完成相互间的通信。

存储器401可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器401也可以是存储器阵列。存储器401还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。

此外，处理器402可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

图5为本发明起重机控制系统一个实施例的示意图。如图5所示，起重机控制系统可包括起重机控制装置51、传感器检测装置52和调速阀53。其中，起重机控制装置51可为图3或图4中任一实施例涉及的起重机控制装置。

传感器检测装置52用于对执行机构的工作状态进行检测，并将检测数据以预定频率上报给起重机控制装置51。

可选地，传感器检测装置52可包括负载压力传感器、角度传感器和位移传感器中的至少一项。

调速阀53用于根据起重机控制装置发送的指令，对泵提供给主阀的流量进行控制。

图6为本发明起重机控制系统架构一个实施例的示意图。如图6所示，在该系统架构中包括操作手柄61、主阀62、执行机构63、泵64、调速阀65、起重机控制装置66和传感器检测装置67。其中：

用户通过操作手柄61发出动作指令，泵64提供随车起重机动作所需的流量，主阀62收到手柄指令执行相应的动作，如变幅、伸缩、回转等动作。调速阀65安装在泵64与主阀62之间，其在收到起重机控制装置66的指令后，实现控制调节系统流量的功能。执行机构63执行主阀指令，同时将工作状态反馈到传感器检测装置67中。传感器检测装置67可由负载压力传感器、角度传感器和位移传感器组成，实时监测执行机构63的工作负载状态，并通过数据通信电缆连接到起重机控制装置66。起重机控制装置66接收各传感器的反馈信息，根据当前工作负载与最大工作负载之间的关系，判断起重机当前的工作状态，并根据工作状态发出相应的控制指令。

本发明针对随车起重机在工作负载从报警区到力限区时，动作油缸仍会保持速度或者人员忽略报警信号操作不当存在安全隐患，到力限区时动作突然停止存在冲击的问题，提出通过在从报警区到力限区的时间内实现动作油缸的主动减速控制，从而有效降低冲击力，有效防止人员因误操作所带来的安全隐患，提高整机的安全性和可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。