一种变幅补偿控制方法、系统及动臂塔式起重机与流程

本发明涉及一种变幅补偿控制方法、系统及动臂塔式起重机，属于塔机变幅补偿技术领域。

背景技术：

现有动臂塔式起重机的变幅动作主要是依靠卷扬机构拉动大臂1进行俯仰动作，在进行这种方式的变幅动作时，重物2的水平高度会发生变化，如图1所示，在需要水平移动重物的场合，会给司机的操作带来不便。

目前，主要依靠司机同时操作变幅和起升，但在实际操作过程中存在如下问题：

1、很难实现操作：完全依靠司机同时操作，很难保证重物在移动过程中不发生大幅度的高度变化，即很难保证重物在水平移动时保持高度不变化；

2、容易出现危险：完全依靠司机个人协调操作，如果在重物需要平移的场合，一旦重物高度发生撞击容易出现危险。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种变幅补偿控制方法、系统及动臂塔式起重机，可选择定高变幅模式，提高塔机操作变幅时动作的便捷性。

为了实现上述目的，本发明采用的一种变幅补偿控制方法，包括：采集动臂塔式起重机中大臂的角度，并将采集到的角度信号传送给控制系统；采集吊载重物的重量，并将采集到的重量信号传送给控制系统；采集卷扬机构的起升状态，并将采集到的重量信号传送给控制系统；司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统根据角度的变化值以及重物重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。

优选地，利用倾角传感器采集动臂塔式起重机中大臂的角度，起升卷筒编码器采集卷扬机构的起升状态，重量传感器采集吊载重物的重量。

优选地，控制系统实时根据大臂的角度计算出起升高度的变化量，根据重物的重量实时计算出应有的形变补偿，从而实时控制起升动作，保证变幅过程重物水平移动时，高度不发生变化。

一种变幅补偿控制系统，包括用于实时检测动臂塔式起重机中大臂角度的倾角传感器，用于检测吊载重物重量的重量传感器，用于采集卷扬机构起升状态的起升卷筒编码器，以及控制系统，所述控制系统实时根据倾角传感器检测到的大臂角度计算出起升高度的变化量，根据重物的重量实时计算出应有的形变补偿，从而实时控制起升动作，保证变幅过程重物水平移动时，高度不发生变化。

一种动臂塔式起重机，所述动臂塔式起重机上安装有上述的一种变幅补偿控制系统，司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统根据角度的变化值以及重物重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。

本发明可以实现定高变幅，控制系统通过倾角传感器，起升卷筒编码器，重量传感器采集信息，根据倾角传感器测量的角度变化值配合重量传感器检测到的重量同时计算出变幅补偿量，在变幅动作的时候同时动作起升，用于补偿重物水平高度的变化，保证变幅的同时，重物的水平位置不发生变化。具体是控制系统根据角度的变化计算出需要补偿的变幅量，根据角度值和当前重量值根据内部应变曲线计算出需要补偿量的修正量。控制系统根据实时计算出的补偿量和修正量在变幅的同时实时控制起升速度，保证变幅的同时重物的水平高度不发生变化。与现有技术相比，具有如下优点：

1、提高操作便捷性：司机仅需选择定高变幅状态，然后仅需操作变幅机构，重物就可以保持高度水平移动，大大降低了司机的操作难度和强度；

2、避免危险：当司机长时间离开座椅时，控制系统可以自动识别，并进行相应的控制。

附图说明

图1为现有变幅动作的示意图；

图2为本发明重物提升的结构示意图；

图3为本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图2和图3所示，一种变幅补偿控制方法，包括：采集动臂塔式起重机中大臂的角度，并将采集到的角度信号传送给控制系统；采集吊载重物的重量，并将采集到的重量信号传送给控制系统；采集卷扬机构的起升状态，并将采集到的重量信号传送给控制系统；司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统根据角度的变化值以及重物重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。

优选地，利用倾角传感器采集动臂塔式起重机中大臂的角度，起升卷筒编码器采集卷扬机构的起升状态，重量传感器采集吊载重物的重量。

优选地，控制系统实时根据大臂的角度计算出起升高度的变化量，根据重物的重量实时计算出应有的形变补偿，从而实时控制起升动作，保证变幅过程重物水平移动时，高度不发生变化。

操作时，司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统会根据角度的变化以及根据重物重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。

当选择定高变幅模式以后，司机再操作动臂塔机变幅，塔机控制系统实时根据角度的计算出起升高度的变化量，根据重物的重量实时计算出应有的形变补偿，同时实时控制起升动作，保证变幅过程重物水平移动时，高度不发生变化。具体如图2所示，动臂塔机变幅过程中，重物仅水平位置移动，高度不发生变化。

一种变幅补偿控制系统，包括用于实时检测动臂塔式起重机中大臂角度的倾角传感器，用于检测吊载重物重量的重量传感器，用于采集卷扬机构起升状态的起升卷筒编码器，以及控制系统，所述控制系统实时根据倾角传感器检测到的大臂角度计算出起升高度的变化量，根据重物的重量实时计算出应有的形变补偿，从而实时控制起升动作，保证变幅过程重物水平移动时，高度不发生变化。

一种动臂塔式起重机，所述动臂塔式起重机上安装有上述的一种变幅补偿控制系统，司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统根据角度的变化值以及重物重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。该动臂塔机可以实现定高变幅。

由上述描述可见，本发明可以实现定高变幅，当选择定高变幅模式以后，司机再操作动臂塔机变幅，控制系统通过倾角传感器，起升卷筒编码器，重量传感器采集信息，根据倾角传感器测量的角度变化值配合重量传感器检测到的重量同时计算出变幅补偿量，在变幅动作的时候同时动作起升，用于补偿重物水平高度的变化，保证变幅的同时，重物的水平位置不发生变化。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种变幅补偿控制方法、系统及动臂塔式起重机，变幅补偿控制方法中司机可以通过人机界面选择定高变幅模式，在此模式下操作变幅，控制系统根据采集动臂塔式起重机中大臂角度的变化值以及吊载重物的重量配合内部预置数据计算出的整机及臂架的形变量，根据这些参数随着变幅的动作实时控制起升的速度，保证变幅过程中重物的高度不发生变化。本发明司机仅需选择定高变幅状态，然后仅需操作变幅机构，重物就可以保持在同一高度水平移动，大大降低了司机的操作难度和强度；当司机长时间离开座椅时，控制系统可以自动识别，并进行相应的控制，避免危险。

技术研发人员：王建军;米成宏;游维;衣磊;周晨光;刘文芳
受保护的技术使用者：徐州建机工程机械有限公司
技术研发日：2017.04.26
技术公布日：2017.07.14