专利名称：超起配重变幅系统以及起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种超起配重变幅系统以及设置该超起配重变幅系统的起重机。
背景技术：
起重机是一种利用杠杆原理进行吊重操作的机械设备。在起重机的结构强度允许范围内，为提高起重机的起吊性能，起重机配置了超起工况，在配备超起工况的起重机中，起吊重物和超起配重会在以主臂和超起桅杆组成的三角形支架上形成了新的杠杆机构，增加起重机后方超起配重的幅度(或称半径)以及超起配重的重量可以满足起重机起吊更多重物或在更大的幅度状况下起吊的要求。在起吊工作过程中，起重机上起吊重物的重量与起重机后方的超起配重重量以臂架绞点为支撑点，为·保证起重机的整体平衡性，起吊重物的重量乘以其幅度所得值与超起配重的重量乘以其幅度所得值需满足平衡关系，否则可能会引起起重机向乘积大的方向倾翻，此机理类同跷跷板。现有技术中为保证起重机的整体平衡性需要根据要起吊重物的重量对照产品性能曲线表，根据性能曲线表的指示选择合适的超起配重重量及其幅度，在起重机组装过程中直接将已选的超起配重放置在合适的位置上，从而完成起重机组装起臂工作。吊重过程中如需要的超起配重幅度及超起配重重量需要变化，需要人工借助辅助起重机重新调整超起配重幅度和/或超起配重重量。通过人为判断的方法对超起配重重量幅度进行选择时对操作人员的个人素质要求较高，并且每次均需要查询产品性能曲线表，费时费力，而且通常起重机吊重过程中需要的超起配重重量以及幅度小于起臂操作过程中需要的超起配重重量以及幅度，如按现有人工查询产品性能曲线表的方法选取超起配重重量以及幅度，为满足起臂操作过程的要求目前存在以下两种方式实现方式一准备较多的超起配重以供选择，将超起配重放在与吊重过程中所需要的超起配重幅度相同的位置上，当起臂操作完成后还需将多余的超起配重拆下，保证最终保留下来的超起配重符合起重机吊重过程的需要，该方式需要准备较多的超起配重，增加运输成本，最终既耗时又耗力。方式二采用和吊重过程中相同的超起配重量，这种情况下需要将超起配重幅度加大至符合起臂操作要求的位置上，当完成起臂操作后，再通过人工操作辅助起重机的方式将超起配重移至吊重工作状态下需要的超起配重幅度位置上，这种方式仍旧存在耗时耗力的缺陷
发明内容
本发明的目的是提出一种超起配重变幅系统以及起重机，解决了现有技术存在耗时耗力的技术问题。为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案本发明实施例提供的超起配重变幅系统，包括超起配重、动力机构、超起配重推移装置以及超起配重起升装置，其中所述超起配重推移装置包括推移座体以及推移件，所述推移件与所述推移座体之间活动连接；所述动力机构与所述超起配重推移装置相连接并能驱动所述推移件至少沿水平方向相对于所述推移座体前进或后退；
所述超起配重起升装置包括起升座体以及起升件，所述起升件与所述起升座体之间活动连接，且所述起升座体与所述推移件相连接；所述超起配重与所述起升件相连接，所述动力机构与所述超起配重起升装置相连接，且所述动力机构能驱动所述起升件并通过所述起升件带动所述超起配重至少沿竖直方向相对于所述起升座体上升或下降。优选地，所述起升座体与所述推移件两者互相铰接或互相固定连接，所述超起配重推移装置以及所述超起配重起升装置分别为不同的油缸，所述推移件为所述超起配重推移装置的缸筒或活塞杆，所述起升件为所述超起配重起升装置的缸筒或活塞杆，所述动力机构包括液压泵，所述动力机构还包括连接在液压泵的液压油出口与所述油缸的进油口之间以及连接在所述液压泵的液压油进口与所述油缸的出油口之间的液压油传输管道。优选地，所述超起配重变幅系统还包括配重变幅控制阀，其中 所述配重变幅控制阀连接在所述液压泵的液压油出口与所述缸筒的进油口之间的所述液压油传输管道上以及所述液压泵的液压油进口与所述缸筒的出油口之间的所述液压油传输管道上。优选地，所述超起配重变幅系统还包括配重变幅控制阀，其中所述配重变幅控制阀连接在所述液压泵的液压油出口与所述缸筒的进油口之间的液压油传输管道上以及所述液压泵的液压油进口与所述缸筒的出油口之间的液压油传输管道上。优选地，所述配重变幅控制阀为两联阀，所述两联阀包括第一电磁阀以及第二电磁阀，其中所述第一电磁阀连接在所述液压泵的液压油出口与所述缸筒的进油口之间的液压油传输管道上；所述第二电磁阀连接在所述液压泵的液压油进口与所述缸筒的出油口之间的液压油传输管道上；所述第一电磁阀以及所述第二电磁阀得电时均开阀，失电时均关阀。本发明实施例提供的起重机，包括本发明实施例任一技术方案提供的超起配重变幅系统，还包括转台、主臂、超起桅杆、超起桅杆变幅拉板、卷扬机构、主臂拉板以及超起配重拉板，其中所述主臂以及所述超起桅杆各自的其中一端分别与所述转台活动连接，且所述主臂与所述超起桅杆各自均能绕所述活动连接处相对于所述转台转动；
所述主臂拉板连接于所述超起桅杆与所述主臂之间；所述超起配重拉板连接于所述超起配重与所述超起桅杆之间；所述卷扬机构的拉力绳与所述主臂相连接；所述超起桅杆变幅拉板的两端分别与所述超起桅杆以及所述转台相连接；所述超起配重变幅系统还包括拉力传感器，所述拉力传感器设置于所述超起桅杆变幅拉板上，所述拉力传感器能实时测量所述超起桅杆变幅拉板上承受的拉力值。优选地，所述超起配重变幅系统还包括离地检测装置，其中所述离地检测装置能够检测所述超起配重与所述地面的相对位置，并在所述起升 件拉动所述超起配重上升至离开地面的位置时发出离地信号。优选地，所述离地检测装置包括触发重物以及行程开关，其中所述行程开关与所述超起配重或所述起升件固定连接；所述触发重物通过绳子与所述行程开关相连接，所述超起配重离开地面后，在所述触发重物的重力作用下所述触发重物通过所述绳子拉动并触发所述行程开关，所述行程开关触发后发出所述离地信号。优选地，所述超起配重变幅系统还包括控制器以及控制手柄，其中所述离地检测装置、所述拉力传感器以及所述控制手柄分别与所述控制器之间通过线路电连接或分别与所述控制器之间通过无线网络相连接；所述控制手柄在被扳动时能发出起臂信号；所述拉力传感器还能将测量到的所述拉力值发送至所述控制器；所述控制器能在接收到起臂信号以后控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂，同时对比所述拉力传感器实时测量得到的所述拉力值与第一上限值以及小于所述第一上限值的所述下限值的大小，若所述拉力值大于或等于所述第一上限值则控制所述超起配重起升装置的所述起升件沿竖直方向拉动所述超起配重、在所述拉力值小于下限值时控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂；所述控制器还能接收所述离地信号并在接收到所述离地信号后，对比所述拉力值与大于所述第一上限值的第二上限值的大小，若所述拉力值大于或等于所述第二上限值则控制超起配重推移装置的推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝远离所述推移座体的方向前进，直至所述拉力值小于所述第一上限值或所述第二上限值时控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂。优选地，所述控制手柄还能在被扳动时发出落臂信号；所述控制器还能接收所述落臂信号并在接收到落臂信号以后控制所述卷扬机构释放所述拉力绳，同时对比所述拉力传感器实时测量得到的所述拉力值与所述第一上限值、所述第二上限值以及所述下限值的大小，若所述拉力值大于或等于第一上限值或所述第二上限值则控制所述超起配重起升装置的所述起升件沿竖直方向拉动所述超起配重或控制所述超起配重推移装置的所述推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝远离所述推移座体的方向前进，直至拉力值小于所述第二上限值或所述第一上限值，所述控制器还能在所述拉力值小于所述下限值时控制所述超起配重起升装置的所述起升件释放所述超起配重或控制所述超起配重推移装置的所述推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝接近所述推移座体的方向前进，直至所述拉力值介于所述第一上限值与所述下限值之间。
优选地，所述超起配重变幅系统还包括角度传感器、长度传感器以及压力传感器，其中所述角度传感器、所述长度传感器以及所述压力传感器分别与所述控制器通过线路电连接；所述角度传感器设置于所述转台或所述主臂上，所述角度传感器能测量出所述主臂与水平面之间夹角的角度值并以电流信号的形式将所述角度值发送至所述控制器；所述长度传感器设置于所述超起配重推移装置上，所述长度传感器能测量出所述超起配重与所述推移座体之间的距离的尺寸值并以电流信号的形式将所述尺寸值发送至所述控制器；所述压力传感器设置于所述超起配重起升装置上，所述压力传感器能测量出所述超起配重对所述起升件施加的压力的值并以电流信号的形式将所述压力的值发送至所述控制器；所述控制器还能根据量程从所述电流信号解析出所述角度值、所述尺寸值以及所述压力的值。优选地，所述超起配重变幅系统还包括显示器、输入设备、存储设备以及力矩限制器，其中所述显示器、所述输入设备、所述存储设备以及所述力矩限制器分别与所述控制器通过线路电连接或分别与所述控制器通过无线网络相连接；所述输入设备能对所述控制器输入该起重机的臂架组合方式以及性能参数，所述性能参数包括所述起重机所允许的起吊重物的最大重量以及所述起吊重物的最大高度；所述力矩限制器能根据所述臂架组合方式、所述拉力值、所述角度值、所述尺寸值以及所述压力的值计算出所述主臂上起吊的重物的重量值，并将所述重量值发送至所述控制器；所述控制器能将所述重量值与所述性能参数进行对比，并将对比结果通过所述显示器显示。 优选地，所述输入设备为键盘或所述输入设备为与所述显示器集成为一体的触摸屏；所述控制器还能接收所述输入设备输入的起吊重物参数并根据所述起吊重物参数从所述存储设备内调用所述存储设备预先存储的与所述起吊重物参数相匹配的起重机臂架组合方式、臂架长度、所述主臂的工作角度范围、所述主臂的工作幅度范围、所述超起配重的幅度范围以及所述超起配重的重量并通过所述显示器显示，其中所述起吊重物参数包括所述起吊重物的重量、所述起吊重物的高度、所述起吊重物所需的幅度与所述起吊重物的直径至少其中之一。基于上述技术方案中的技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果本发明实施例提供的超起配重变幅系统中起升件可以驱动超起配重相对于起升座体沿竖直方向上升或下降，推移件可以驱动起升座体相对于所述推移座体沿水平方向前进或后退，由此可以通过控制动力机构改变超起配重在水平方向上以及竖直方向上位置，进而实现对超起配重幅度的调节，与现有技术相比，本发明中无需设置较多的超起配重以供选择，也无需使用单独的辅助起重机来实现超起配重的移动，即使初始安装时超起配重的位置不适宜于进行起臂操作，也可以通过控制动力机构的方式快速将超起配重调整至合适的位置，而控制动力机构不仅操作简单，而且方便、快捷，所以解决了现有技术存在耗时耗力的技术问题。作为本发明的优选技术方案，本发明实施例中控制器可以通过对比拉力传感器上拉力值与预先设定的第一上限值、下限值以及第二上限值大小，并根据对比结果自动控制超起配重推移装置以及超起配重起升装置以实现对超起配重幅度的自动调节，不仅自动化程度大为提高，而且也增强了设置该超起配重变幅系统的起重机的安全性。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明能解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I为本发明实施例所提供的起重机内不同幅度的超起配重所在位置的示意图； 图2为本发明实施例所提供的起重机内的超起配重变幅系统中控制器与其他器件之间连接关系的示意图；图3为本发明实施例所提供的起重机内的超起配重变幅系统控制超起配重的幅度的流程示意图。附图标记1、超起配重；2、超起配重推移装置；21、推移座体；22、推移件；3、超起配重起升装置；31、起升座体；32、起升件；4、配重变幅控制阀；5、转台；51、人字架；6、主臂；7、超起桅杆；8、超起桅杆变幅拉板；9、主臂拉板；10、超起配重拉板；11、拉力传感器；
12、控制器；13、控制手柄；14、离地检测装置；15、力矩限制器；16、角度传感器；17、长度传感器；18、压力传感器；19、显示器；20、存储设备；23、驾驶室；24、吊钩；25、拉力绳；26、卷扬动作控制阀。
具体实施例方式下面通过附I 图3以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。本发明实施例提供了一种超起配重的幅度容易控制且自动化程度比较高的超起配重变幅系统以及起重机。下面结合附I 图3其中的部分或全部附图以举例的方式更为详细的说明本发明提供的技术方案。如图I 图3所示，本发明实施例所提供的超起配重变幅系统，包括超起配重I、动力机构(本例中动力机构优选为包括液压泵)、超起配重推移装置2以及超起配重起升装置3，其中超起配重推移装置2包括推移座体21以及推移件22，推移件22与推移座体21之间活动连接(本例中活动连接可以为插接、套接或铰接，优选为插接)。动力机构与超起配重推移装置2相连接并能驱动推移件22至少沿水平方向相对于推移座体21前进或后退。超起配重起升装置3包括起升座体31以及起升件32，起升件32与起升座体31之间活动连接，且起升座体31与推移件22相连接。本例中起升座体31与推移件22可以铰接，也可以固定连接。超起配重I与起升件32相连接，动力机构与超起配重起升装置3相连接，且动力机构能驱动起升件32并通过起升件32带动超起配重I至少沿竖直方向相对于起升座体31上升或下降。图I中位置A与位置B表示超起配重I的两个不同的位置，处于位置A的超起配重I的幅度为a,处于位置B的超起配重I的幅度为b。吊钩24以及吊钩24上的起吊重物 (图中未示出)的幅度为C。本发明实施例提供的超起配重变幅系统中起升件32可以驱动超起配重I沿竖直方向相对于起升座体31上升或下降，推移件22可以驱动起升座体31沿水平方向相对于所述推移座体21前进或后退，由此可以通过控制动力机构改变超起配重I在水平方向上以及竖直方向上位置，进而实现对超起配重I幅度的调节，与现有技术相比，本发明中无需设置较多的超起配重I以供选择，也无需使用单独的辅助起重机来调节超起配重I的幅度，即使初始安装时超起配重I的位置不适宜于进行起臂操作，也可以通过控制动力机构的方式快速将超起配重I调整至合适的位置，而控制动力机构不仅操作简单，而且方便、快捷。本实施例中如图I所示超起配重推移装置2以及超起配重起升装置3分别为不同的油缸，其中超起配重推移装置2为图3所示的推移配重油缸。推移件22为超起配重推移装置2的缸筒或活塞杆，起升件32为超起配重起升装置3的缸筒或活塞杆，动力机构包括液压泵，动力机构还包括连接在液压泵的液压油出口与油缸的进油口之间以及连接在液压泵的液压油进口与油缸的出油口之间的液压油传输管道。油缸可以将液压泵输出的液压油的液压能转换为机械能以驱动推移件22或起升件32移动。液压泵与油缸构成一个完整的液压系统，通过控制液压泵输出的液压油的多少可以调节推移件22以及起升件32移动的距离。本实施例中超起配重变幅系统还包括如图2所示配重变幅控制阀4，其中配重变幅控制阀4连接在液压泵的液压油出口与缸筒的进油口之间的液压油传输管道上以及液压泵的液压油进口与缸筒的出油口之间的液压油传输管道上。控制器12通过控制配重变幅控制阀4是开阀还是关阀可以控制液压油输出的液压油的量，进而控制推移件22以及起升件32移动的距离。本实施例中如图2所示配重变幅控制阀4优选为两联阀，两联阀包括第一电磁阀以及第二电磁阀，其中第一电磁阀连接在液压泵的液压油出口与缸筒的进油口之间液压油传输管道上。第二电磁阀连接在液压泵的液压油进口与缸筒的出油口之间液压油传输管道上。第一电磁阀以及第二电磁阀得电时均开阀，失电时均关阀。通过控制第一电磁阀以及第二电磁阀是否得电可以控制第一电磁阀以及第二电磁阀是否开阀，从而控制液压泵的液压油出口与缸筒的进油口之间的液压油传输管道以及液压泵的液压油进口与缸筒的出油口之间的液压油传输管道是否导通，进而通过控制第一电磁阀以及第二电磁阀开阀或关阀的方式调节推移件22或起升件32移动的方向与距离。本发明实施例提供的起重机，包括本发明实施例任一技术方案提供的超起配重变幅系统，还包括如图I所示转台5、主臂6、超起桅杆7、超起桅杆变幅拉板8、卷扬机构(图中未标记)、主臂拉板9以及超起配重拉板10，其中主臂6以及超起桅杆7各自的其中一端分别与转台5活动连接(此处为铰接)，且主臂6与超起桅杆7各自均能绕活动连接处相对于转台5转动。主臂拉板9连接于超起桅杆7与主臂6之间。超起配重拉板10连接于超起配重I与超起桅杆7之间。卷扬机构的拉力绳25与主臂6相连接。超起桅杆变幅拉板8的两端分别与超起桅杆7以及转台5相连接。如图I所示，超起桅杆变幅拉板8优选为长度方向上的两端中其中一端与超起桅杆7相连接，其中另一端与人字架51相连接，人字架51与转台5相铰接，也就是说超起桅杆变幅拉板8长度方向上的两端中其中另一端可以通过与转台5相铰接的人字架51与转台5相连接。超起配重变幅系统还包括如图I与图2所示的拉力传感器11，拉力传感器11设置于超起桅杆变幅拉板8上，拉力传感器11能实时测量超起桅杆变幅拉板8上承受的拉力值。拉力传感器11所测量的超起桅杆变幅拉板8上承受的拉力值可以体现出主臂6的吊钩24上的起吊重物的力矩与超起配重I的力矩两者之间的平衡关系，所以可以根据超 起桅杆变幅拉板8上承受的拉力值决定是否改变超起配重I的幅度以及重量(本例中优选为改变超起配重I的幅度)。本实施例中超起配重变幅系统还包括离地检测装置14，其中离地检测装置14能够检测超起配重I与地面的相对位置，并在起升件32拉动超起配重I上升至离开地面的位置时发出离地信号。超起配重I离地之后，在不改变超起配重I幅度的情况下，超起配重I对超起配重拉板10以及超起桅杆7施加的拉力的大小已经达到了最大值，所以此时通过改变超起配重I幅度的方式可以改变超起配重I对超起配重拉板10以及超起桅杆7施加的力矩。本实施例中离地检测装置14包括触发重物(本例中优选为重锤)以及行程开关，其中行程开关与超起配重I或起升件32固定连接。触发重物通过绳子(或铰链)与行程开关相连接，超起配重I离开地面后在触发重物的重力作用下触发重物通过绳子拉动并触发行程开关，行程开关触发后发出离地信号。由于行程开关与超起配重I或起升件32固定连接，所以行程开关与超起配重I的运动是同步的，超起配重I离地后，触发重物在其自身重力的作用下拉动绳子，绳子在触发重物的重力作用下拉动并触发行程开关。当然，行程开关也可以与如图I所示超起配重I或起升件32之外的其他结构件固定连接。离地检测装置14还可以为上述实现方式之外的其他方式，例如离地检测装置14可以使用设置于超起配重I底面的光学传感器，待超起配重I离地后光学传感器感应到超起配重I底面的光线变化后发出离地信号。本实施例中超起配重变幅系统还包括如图2所示控制器12以及控制手柄13，其中离地检测装置14、拉力传感器11以及控制手柄13分别与控制器12之间通过线路电连接或分别与控制器12之间通过无线网络相连接，本例中优选为通过线路电连接。本文中通过线路电连接指通过线路(例如数据线、接口)构成的电路连接(简称电连接)。无线网络相连接是指通过无线信号收发设备(例如天线、路由器)以收发无线信号的方式构成的连接。控制手柄13在被扳动时能发出起臂信号。拉力传感器11还能将测量到的拉力值发送至控制器12。本例中控制器12控制超起配重变幅系统的过程如图3所示。控制器12能在接收到起臂信号以后控制卷扬机构通过拉力绳25 (本例中拉力绳25优选为采用钢丝绳)拉动主臂6，同时对比拉力传感器11实时测量得到的拉力值与第一上限值Fl以及小于第一上限值Fl的下限值F2的大小，若拉力值大于或等于第一上限值Fl则控制超起配重起升装置3的起升件32沿竖直方向拉动超起配重1，在拉力值小于下限值F2时控制卷扬机构通过拉力绳25拉动主臂6。 本例中控制器12还能接收离地信号并在接收到离地信号后，对比拉力值与大于第一上限值Fl的第二上限值F3的大小，若拉力值大于或等于第二上限值F3则控制超起配重推移装置2的推移件22驱动超起配重I沿水平方向朝远离推移座体21的方向前进，直至拉力值小于第一上限值Fl或第二上限值F3 (优选为小于第一上限值Fl)时控制卷扬机构通过拉力绳25拉动主臂6。卷扬机构通过拉力绳25拉动主臂6时，主臂6起臂并驱动起吊重物上升，反之,卷扬机构释放拉力绳25时，主臂6在起吊重物的重力作用下落臂。本实施例中第二上限值F3大于第一上限值Fl,第一上限值Fl大于下限值F2。第一上限值F1、第二上限值F3以及下限值F2均为预先设定的，第一上限值F1、第二上限值F3以及下限值F2的具体值既可以通过实验的方式得到，也可以通过算法计算得到。超起配重I对超起桅杆7施加的力矩增大时，超起桅杆变幅拉板8对超起桅杆7施加的力矩减小，此时，超起桅杆变幅拉板8上承受的拉力变小，拉力传感器11所检测到的拉力值也变小。拉力传感器11实时测量得到的拉力值介于第一上限值Fl与下限值F2之间时，此时主臂6无论进行起臂操作还是落臂操作均是比较安全的，拉力值小于下限值F2后若拉力值继续减小时会导致超起配重I对主臂6施加的力矩过大，最终会使起重机存在朝接近超起配重I的一侧倾翻的可能，反之，拉力值大于第二上限值F3后若继续增大时会导致超起配重I对主臂6施加的力矩太小，最终会使起重机存在朝接近起吊重物的一侧倾翻的可能。为了避免在起臂过程中控制器12频繁控制超起配重推移装置(图3中所示为推移配重油缸)2的推移件22驱动超起配重I沿水平方向朝远离或接近推移座体21的方向移动，优选为如图3所示由推移配重油缸增大超起配重I的工作幅度直至拉力值小于下限值F2后再进行起臂操作。由于此时拉力值已经足够小，不会因为主臂6或起吊重物的晃动等因素而导致拉力值突然大于第二上限值F3而再次需要增大超起配重I的工作幅度。本实施例中如图2所示的控制手柄13还能在被扳动时发出落臂信号。控制器12还能接收落臂信号并在接收到落臂信号以后控制卷扬机构释放拉力绳25，同时对比拉力传感器11实时测量得到的拉力值与第一上限值F1、第二上限值F3以及下限值F2的大小，若拉力值大于或等于第一上限值Fl或第二上限值F3则控制超起配重起升装置3的起升件32沿竖直方向拉动超起配重I或控制超起配重推移装置2的推移件22驱动超起配重I沿水平方向朝远离推移座体21的方向前进，直至拉力值小于第二上限值F3或第一上限值Fl，控制器12还能在拉力值小于下限值F2时控制超起配重起升装置3的起升件32释放超起配重I或控制超起配重推移装置2的推移件22驱动超起配重I沿水平方向朝接近推移座体21的方向前进，直至拉力值介于第一上限值Fl与下限值F2之间。超起配重起升装置3的起升件32释放超起配重I后，在超起配重I的重力作用下超起配重I会带动起升件32下落。
落臂的过程中对超起配重I幅度的调节方法与起臂的过程类似。如果落臂过程中不改变超起配重I的幅度无法保证拉力值介于第一上限值Fl与下限值F2之间，也可以继续通过控制超起配重推移装置2的推移件22驱动超起配重I沿水平方向朝远离推移座体21的方向前进或后退的方式调节超起配重I的幅度。本例中卷扬机构优选为由液压泵驱动的液压马达，如图I所示拉力绳25缠绕于液压马达的动力输出轴上，液压泵的进油口与液压马达的出油口之间以及液压泵的出油口与液压马达的进油口之间均通过如图2所示的卷扬动作控制阀26相连通，控制器12通过控制卷扬动作控制阀26开阀、关阀的方式控制在液压泵与液压马达之间流动的液压油的油量，进而可以控制液压马达的动力输出轴的旋转方向以及转速。本实施例中超起配重变幅系统还包括如图2所示角度传感器16、长度传感器17以及压力传感器18，其中角度传感器16、长度传感器17以及压力传感器18分别与控制器12通过线路电连接。角度传感器16设置于转台5或主臂6上，角度传感器16能测量出主臂6与水平面之间夹角的角度值并以电流信号的形式将角度值发送至控制器12。长度传感器17设置于超起配重推移装置2上，长度传感器17能测量出超起配重I与推移座体21之间的距离的尺寸值并以电流信号的形式将尺寸值发送至控制器12。压力传感器18设置于超起配重起升装置3上，压力传感器18能测量出超起配重I对起升件32施加的压力的值并以电流信号的形式将压力的值发送至控制器12。控制器12还能根据量程从电流信号解析出角度值、尺寸值以及压力的值。通过上述传感器可以准确、全面的检测出主臂6的位置以及超起配重I的位置、超起配重I对超起配重拉板10施加的拉力的大小。当然，角度传感器16、长度传感器17以及压力传感器18也可以通过无线网络与控制器12相连接。此时，角度值、尺寸值以及压力的值可以通过无线信号发送至控制器12。本实施例中超起配重变幅系统还包括如图2所示显示器19、输入设备(输入设备优选为与显示器19集成在一起，此时显示器19可以为触摸屏)、存储设备20以及力矩限制器15，其中显示器19、输入设备、存储设备20以及力矩限制器15分别与控制器12通过线路电连接或分别与控制器12通过无线网络相连接。输入设备能对控制器12输入该起重机的臂架组合方式以及性能参数，性能参数包括起重机所允许的起吊重物的最大重量以及起吊重物的最大高度等参数。力矩限制器15能根据臂架组合方式、拉力值、角度值、尺寸值以及压力的值计算出主臂6上起吊的重物的重量值，并将重量值发送至控制器12。
控制器12能将起吊的重物的重量值与性能参数进行对比，并将对比结果通过显示器19显示。控制器12还能根据角度值、主臂6的长度、尺寸值以及压力的值计算超起配重I的使用量(此处使用量为通过安装在超起配重起升装置3上的压力传感器18所检测到的压力的值计算出来的配重利用量，压力的值单位为巴，配重利用量单位为吨。此处计算时将巴换算成吨即可)以及超起配重I的力矩并将计算结果通过显示器19显示。显示器19显示的信息可以供操作人员操作起重机的过程中全面了解起重机的工作情况，最终保证起重机操作的安全性。本实施例中输入设备也可以为键盘，输入设备优选为与显示器19集成为一体的触摸屏。控制器12还能接收输入设备输入的起吊重物参数并根据起吊重物参数从存储设备20内调用存储设备20预先存储的与起吊重物参数相匹配的起重机臂架组合方式、臂架 长度、主臂6的工作角度范围、主臂6的工作幅度范围、超起配重I的幅度范围以及超起配重I的重量并通过显示器19显示，其中起吊重物参数包括起吊重物的重量、起吊重物的高度、起吊重物所需的幅度与起吊重物的直径至少其中之一，起吊重物参数优选为包括起吊重物的重量、起吊重物的高度、起吊重物所需的幅度与起吊重物的直径。操作人员可以通过输入设备将起吊重物参数输入控制器12，然后查看显示器19显示的控制器12由存储设备20内调用的起重机臂架组合方式、臂架长度、主臂6的工作角度范围、主臂6的工作幅度范围、超起配重I的幅度范围以及超起配重I的重量等信息，并以此完成起重机的组装。上述本发明所公开或涉及的互相固定连接的零部件或结构件，除另有声明外，固定连接均可以理解为能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的能表示几何位置关系、方向的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种超起配重变幅系统，其特征在于，包括超起配重、动力机构、超起配重推移装置以及超起配重起升装置，其中 所述超起配重推移装置包括推移座体以及推移件，所述推移件与所述推移座体之间活动连接； 所述动力机构与所述超起配重推移装置相连接并能驱动所述推移件至少沿水平方向相对于所述推移座体前进或后退； 所述超起配重起升装置包括起升座体以及起升件，所述起升件与所述起升座体之间活动连接，且所述起升座体与所述推移件相连接； 所述超起配重与所述起升件相连接，所述动力机构与所述超起配重起升装置相连接，且所述动力机构能驱动所述起升件并通过所述起升件带动所述超起配重至少沿竖直方向相对于所述起升座体上升或下降。
2.根据权利要求I所述的超起配重变幅系统，其特征在于，所述起升座体与所述推移··件两者互相铰接或互相固定连接，所述超起配重推移装置以及所述超起配重起升装置分别为不同的油缸，所述推移件为所述超起配重推移装置的缸筒或活塞杆，所述起升件为所述超起配重起升装置的缸筒或活塞杆，所述动力机构包括液压泵，所述动力机构还包括连接在液压泵的液压油出口与所述油缸的进油口之间以及连接在所述液压泵的液压油进口与所述油缸的出油口之间的液压油传输管道。
3.根据权利要求2所述的超起配重变幅系统，其特征在于，所述超起配重变幅系统还包括配重变幅控制阀，其中 所述配重变幅控制阀连接在所述液压泵的液压油出口与所述缸筒的进油口之间的所述液压油传输管道上以及所述液压泵的液压油进口与所述缸筒的出油口之间的所述液压油传输管道上。
4.根据权利要求3所述的超起配重变幅系统，其特征在于，所述配重变幅控制阀为两联阀，所述两联阀包括第一电磁阀以及第二电磁阀，其中 所述第一电磁阀连接在所述液压泵的液压油出口与所述缸筒的进油口之间的液压油传输管道上； 所述第二电磁阀连接在所述液压泵的液压油进口与所述缸筒的出油口之间的液压油传输管道上； 所述第一电磁阀以及所述第二电磁阀得电时均开阀，失电时均关阀。
5.一种起重机，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的超起配重变幅系统，还包括转台、主臂、超起桅杆、超起桅杆变幅拉板、卷扬机构、主臂拉板以及超起配重拉板，其中 所述主臂以及所述超起桅杆各自的其中一端分别与所述转台活动连接，且所述主臂与所述超起桅杆各自均能绕所述活动连接处相对于所述转台转动； 所述主臂拉板连接于所述超起桅杆与所述主臂之间； 所述超起配重拉板连接于所述超起配重与所述超起桅杆之间； 所述卷扬机构的拉力绳与所述主臂相连接； 所述超起桅杆变幅拉板的两端分别与所述超起桅杆以及所述转台相连接； 所述超起配重变幅系统还包括拉力传感器，所述拉力传感器设置于所述超起桅杆变幅拉板上，所述拉力传感器能实时测量所述超起桅杆变幅拉板上承受的拉力值。
6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述超起配重变幅系统还包括离地检测装置，其中 所述离地检测装置能够检测所述超起配重与所述地面的相对位置，并在所述起升件拉动所述超起配重上升至离开地面的位置时发出离地信号。
7.根据权利要求6所述的起重机，其特征在于，所述离地检测装置包括触发重物以及行程开关，其中 所述行程开关与所述超起配重或所述起升件固定连接； 所述触发重物通过绳子与所述行程开关相连接，所述超起配重离开地面后，在所述触发重物的重力作用下所述触发重物通过所述绳子拉动并触发所述行程开关，所述行程开关触发后发出所述离地信号。
8.根据权利要求6或7所述的起重机，其特征在于，所述超起配重变幅系统还包括控制器以及控制手柄，其中 所述离地检测装置、所述拉力传感器以及所述控制手柄分别与所述控制器之间通过线路电连接或分别与所述控制器之间通过无线网络相连接； 所述控制手柄在被扳动时能发出起臂信号； 所述拉力传感器还能将测量到的所述拉力值发送至所述控制器； 所述控制器能在接收到起臂信号以后控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂，同时对比所述拉力传感器实时测量得到的所述拉力值与第一上限值以及小于所述第一上限值的所述下限值的大小，若所述拉力值大于或等于所述第一上限值则控制所述超起配重起升装置的所述起升件沿竖直方向拉动所述超起配重、在所述拉力值小于下限值时控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂； 所述控制器还能接收所述离地信号并在接收到所述离地信号后，对比所述拉力值与大于所述第一上限值的第二上限值的大小，若所述拉力值大于或等于所述第二上限值则控制超起配重推移装置的推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝远离所述推移座体的方向前进，直至所述拉力值小于所述第一上限值或所述第二上限值时控制所述卷扬机构通过所述拉力绳拉动所述主臂。
9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述控制手柄还能在被扳动时发出落臂信号； 所述控制器还能接收所述落臂信号并在接收到落臂信号以后控制所述卷扬机构释放所述拉力绳，同时对比所述拉力传感器实时测量得到的所述拉力值与所述第一上限值、所述第二上限值以及所述下限值的大小，若所述拉力值大于或等于第一上限值或所述第二上限值则控制所述超起配重起升装置的所述起升件沿竖直方向拉动所述超起配重或控制所述超起配重推移装置的所述推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝远离所述推移座体的方向前进，直至拉力值小于所述第二上限值或所述第一上限值，所述控制器还能在所述拉力值小于所述下限值时控制所述超起配重起升装置的所述起升件释放所述超起配重或控制所述超起配重推移装置的所述推移件驱动所述超起配重沿水平方向朝接近所述推移座体的方向前进，直至所述拉力值介于所述第一上限值与所述下限值之间。
10.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述超起配重变幅系统还包括角度传感器、长度传感器以及压力传感器，其中所述角度传感器、所述长度传感器以及所述压力传感器分别与所述控制器通过线路电连接； 所述角度传感器设置于所述转台或所述主臂上，所述角度传感器能测量出所述主臂与水平面之间夹角的角度值并以电流信号的形式将所述角度值发送至所述控制器； 所述长度传感器设置于所述超起配重推移装置上，所述长度传感器能测量出所述超起配重与所述推移座体之间的距离的尺寸值并以电流信号的形式将所述尺寸值发送至所述控制器； 所述压力传感器设置于所述超起配重起升装置上，所述压力传感器能测量出所述超起配重对所述起升件施加的压力的值并以电流信号的形式将所述压力的值发送至所述控制器； 所述控制器还能根据量程从所述电流信号解析出所述角度值、所述尺寸值以及所述压力的值。
11.根据权利要求10所述的起重机，其特征在于，所述超起配重变幅系统还包括显示器、输入设备、存储设备以及力矩限制器，其中 所述显示器、所述输入设备、所述存储设备以及所述力矩限制器分别与所述控制器通过线路电连接或分别与所述控制器通过无线网络相连接； 所述输入设备能对所述控制器输入该起重机的臂架组合方式以及性能参数，所述性能参数包括所述起重机所允许的起吊重物的最大重量以及所述起吊重物的最大高度； 所述力矩限制器能根据所述臂架组合方式、所述拉力值、所述角度值、所述尺寸值以及所述压力的值计算出所述主臂上起吊的重物的重量值，并将所述重量值发送至所述控制器； 所述控制器能将所述重量值与所述性能参数进行对比，并将对比结果通过所述显示器显不。
12.根据权利要求11所述的起重机，其特征在于，所述输入设备为键盘或所述输入设备为与所述显示器集成为一体的触摸屏； 所述控制器还能接收所述输入设备输入的起吊重物参数并根据所述起吊重物参数从所述存储设备内调用所述存储设备预先存储的与所述起吊重物参数相匹配的起重机臂架组合方式、臂架长度、所述主臂的工作角度范围、所述主臂的工作幅度范围、所述超起配重的幅度范围以及所述超起配重的重量并通过所述显示器显示，其中 所述起吊重物参数包括所述起吊重物的重量、所述起吊重物的高度、所述起吊重物所需的幅度与所述起吊重物的直径至少其中之一。
全文摘要
本发明公开了一种超起配重变幅系统以及起重机，涉及工程机械技术领域。解决了现有技术存在耗时耗力的技术问题。本发明提供的超起配重变幅系统包括超起配重、动力机构、超起配重推移装置以及超起配重起升装置，超起配重推移装置包括推移座体以及推移件，推移件与推移座体之间活动连接；超起配重起升装置包括起升座体以及起升件，起升件与起升座体之间活动连接，动力机构能驱动起升件并通过起升件带动超起配重相对于起升座体至少沿竖直方向上升或下降。本发明提供的起重机包括本发明提供的超起配重变幅系统。本发明可以使超起配重的变幅操作省时省力。
文档编号B66C13/40GK102718160SQ20121022933
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者余钦伟, 张红松, 李香伟, 杨继海 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司