起重机及其力矩超载检测系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种起重机及其力矩超载检测系统和方法。
【背景技术】
[0002] 为避免起重机的当前起重力矩或起重量超过允许的最大载荷，有必要对起重机的 当前负载力矩进行检测，判断其是否超载。
[0003]目前，力矩超载检测系统的结构都比较复杂，通过众多销轴传感器、压力传感器、 臂长传感器、角度传感器检测起重机的各种工况，通过复杂的运算控制系统或试验修正参 数拟合超载保护。由于该系统结构复杂、成本高昂，所以仅适应于大型起重机，其在小型起 重机中成本占比高，限制了其在的小型起重机的应用。随之而来的，不配备力矩超载检测系 统的起重机越来越多，操作人员仅依靠经验进行超载判断，不安全作业日益增多。因此，如 何为起重机，尤其是小型起重机提供一种结构简单、成本低廉的力矩超载检测系统，是目前 亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提出一种起重机及其力矩超载检测系统和方法，以解决如何为 起重机，尤其是小型起重机提供一种结构简单、成本低廉的力矩超载检测系统。
[0005] -方面，本发明提供了一种力矩超载检测系统，用于起重机，包括：
[0006] 压力检测装置，用于检测所述起重机的变幅油缸的压力数据；
[0007] 控制装置，与所述压力检测装置连接，用于根据所述变幅油缸的油缸速比、所述起 重机的力矩阈值和所述压力数据，判断所述起重机是否超载。
[0008] 进一步地，所述控制装置包括：
[0009] 获取模块，用于获取所述油缸速比和所述力矩阈值；
[0010] 计算模块，与所述压力检测装置和所述获取模块连接，用于根据所述压力数据和 所述油缸速比获得所述起重力矩；
[0011] 判断模块，与所述计算模块和所述获取模块连接，用于将所述起重力矩与所述力 矩阈值比较，在所述起重力矩大于所述力矩阈值时，判定所述起重机超载。
[0012] 进一步地，所述压力检测装置，包括：
[0013] 无杆腔压力检测模块，用于检测所述变幅油缸的无杆腔压力数据，所述压力数据 具体为所述无杆腔压力数据；
[0014] 所述计算模块，具体用于根据所述无杆腔压力数据和所述油缸速比获得第一起重 力矩，所述起重力矩具体为第一起重力矩；
[0015] 所述判断模块，具体用于将所述第一起重力矩与所述力矩阈值比较，在所述第一 起重力矩大于所述力矩阈值时，判定所述起重机超载；
[0016] 或
[0017] 所述压力检测装置，包括：
[0018] 无杆腔压力检测模块，用于检测所述变幅油缸的无杆腔压力数据；
[0019] 有杆腔压力检测模块，用于检测所述变幅油缸的有杆腔压力数据；
[0020] 所述压力数据具体为无杆腔压力数据和有杆腔压力数据；
[0021] 所述计算模块，具体用于根据所述无杆腔压力数据、所述有杆腔压力数据和所述 油缸速比获得第二起重力矩，所述起重力矩具体为所述第二起重力矩；
[0022] 所述判断模块，具体用于将所述第二起重力矩与所述力矩阈值比较，在所述第二 起重力矩大于所述力矩阈值时，判定所述起重机超载。
[0023] 进一步地，所述计算模块获得所述第一起重力矩的公式为：
[0025] 所述计算模块获得所述第二起重力矩的公式为：
[0027] 其中，P1为所述无杆腔压力数据，P 2为所述有杆腔压力数据，i为所述油缸速比， Pc1S所述第一起重力矩，Pc 2为所述第二起重力矩。
[0028] 进一步地，所述力矩超载检测系统，还包括：
[0029] 人机交互装置，与所述控制装置连接，用于提示所述控制装置的判断结果；
[0030] 或 / 和
[0031] 执行装置，与所述控制装置连接；
[0032] 所述控制装置，还用于在判断结果为所述起重机超载时，输出控制信号至所述执 行装置，控制所述执行装置对所述起重机的操作。
[0033] 另一方面，本发明还提供一种起重机，包括上述任意的力矩超载检测系统。
[0034] 另一方面，本发明还提供一种力矩超载检测方法，包括步骤：
[0035] 检测步骤，检测所述起重机的变幅油缸的压力数据；
[0036] 控制步骤，根据所述变幅油缸的油缸速比、所述起重机的力矩阈值和所述压力数 据，判断所述起重机是否超载。
[0037] 进一步地，所述控制步骤，包括：
[0038] 获取步骤，获取所述油缸速比和所述力矩阈值；
[0039] 计算步骤，根据所述压力数据和所述油缸速比获得所述起重力矩；
[0040] 判断步骤，将所述起重力矩与所述力矩阈值比较，在所述起重力矩大于所述力矩 阈值时，判定所述起重机超载。
[0041] 进一步地，所述检测步骤，包括：检测所述变幅油缸的无杆腔压力数据，所述压力 数据具体为所述无杆腔压力数据；
[0042] 所述计算步骤，具体为根据所述无杆腔压力数据和所述油缸速比获得第一起重力 矩，所述起重力矩具体为第一起重力矩；
[0043] 所述判断步骤，具体为将所述第一起重力矩与所述力矩阈值比较，在所述第一起 重力矩大于所述力矩阈值时，判定所述起重机超载；
[0044] 或
[0045] 所述检测步骤，包括：检测所述变幅油缸的无杆腔压力数据；检测所述变幅油缸 的有杆腔压力数据；所述压力数据具体为无杆腔压力数据和有杆腔压力数据；
[0046] 所述计算步骤，具体为根据所述无杆腔压力数据、所述有杆腔压力数据和所述油 缸速比获得第二起重力矩，所述起重力矩具体为所述第二起重力矩；
[0047] 所述判断步骤，具体为将所述第二起重力矩与所述力矩阈值比较，在所述第二起 重力矩大于所述力矩阈值时，判定所述起重机超载。
[0048] 进一步地，所述力矩超载检测方法，还包括步骤：
[0049] 提示所述控制步骤的判断结果；
[0050] 或 / 和
[0051] 在所述控制步骤的判断结果为所述起重机超载时，控制对所述起重机的操作。
[0052] 本发明提供的起重机及其力矩超载检测系统和方法，能够根据待检测起重机的油 缸速比、力矩阈值和检测的压力数据，判断该起重机是否超载，该判断简单有效，能大大降 低起重机超载检测的成本和复杂性，有效保护起重机的各零件，确保起重机安全稳定运行， 尤其适用于成本要求高的小型起重机。
【附图说明】
[0053] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0054] 图1为本发明力矩超载检测系统的一个实施例的结构图；
[0055] 图2为本发明力矩超载检测系统的一个优选实施例的结构图；
[0056] 图3为本发明力矩超载检测系统的压力检测装置的一个优选实施例的示意图；
[0057] 图4为本发明力矩超载检测系统的另一个优选实施例的结构图；
[0058] 图5为本发明力矩超载检测方法的一个实施例的流程图；
[0059] 图6为本发明力矩超载检测方法的一个优选实施例的流程图；
[0060] 图7为本发明力矩超载检测方法的另一个优选实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0061] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0062] 本发明的基本思想在于：根据变幅油缸的油缸速比、起重机的力矩阈值和压力数 据，判断起重机