用于起重机超起工况的控制系统以及起重的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于起重机超起工况的控制系统以及起重机，涉及工程机械【技术领域】。解决了现有技术存在安全性、可靠性较差的技术问题。该用于起重机超起工况的控制系统，包括超起配重移动装置、检测装置、控制器、人机交互装置以及报警器，控制器用于根据计算出的超起配重的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值至少其中之一；控制器还用于在检测到的起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力大于起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的起重机的实际负载大于起重机的额定负载值时，通过报警器或通过人机交互装置报警。本发明用于提高起重机的安全性以及可靠性。
【专利说明】用于起重机超起工况的控制系统以及起重机
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械【技术领域】，具体涉及一种用于起重机超起工况的控制系统以及设置该用于起重机超起工况的控制系统的起重机。
【背景技术】
[0002]目前，大吨位起重机的应用范围越来越广泛。为了增加中大吨位起重机的起重性能，一般会在起重机上增加超起机构以及超起配重(或称:超起平衡重)。
[0003]超起机构是通过增设超起桅杆、超起配重和超起配重推移装置，以改善构件受力状况和整机稳定性，并提高起重机的起重性能的装置。超起桅杆的其中一端与转台铰接，其中另一端通过拉板与主起重臂(或称:臂架、主臂)和超起配重连接，超起桅杆能改变主起重臂和超起配重的工作幅度，提高起重机的起重性能。通过超起机构改善结构件受力以及超起配重重量的幅度变化可以增加整车的稳定性。超起配重的工作幅度也可以称为超起半径，其表示超起配重重心到主机回转中心的距离。
[0004]超起工况是指带有超起机构的起重机的作业工况。在起重机上使用超起工况时，由于用户吊装过程中整车回转的需要，在吊装负载时超起配重需要离地。超起配重量若偏大，将会使整车后倾力矩过大，同时上车系统存在后翻的危险。超起配重量若偏小，将会影响整车的前倾翻稳定性以及整车结构件的承载，造成结构件破坏。
[0005]现有技术中，大吨位起重机的超起配重多采用分级方法，在使用超起工况时，通常起重量(或称:负载的重量)小于该工况下的额定载荷，无法提前知道超起配重是否离地，经常会发生吊装工作时超起配重不离地的情况，吊车不能回转，需要根据当时实测的主变幅卷扬承受的主变幅力(本领域经常写为:F1)大小减超起配重量，但是处于安全考虑，用户又不敢随意减少超起配重量，因为超起配重量减少之后没有相应的载荷表，不知道当时的负荷率，存在安全隐患。
[0006]现有技术还具有以下特点:
[0007]1、现有技术中超起工况控制方式一般会给出固定的主变幅卷扬承受的主变幅力范围，所有工况均依赖于此范围来报警。由于此主变幅卷扬承受的主变幅力值为提前给定的固定值，而无法反映起重机瞬时的情况，提前给定的固定值，一般偏保守，不能充分发挥结构件以及整车的起重性能。
[0008]2、现有技术中超起工况采用超起配重量和超起配重的工作幅度分级给出载荷表(载荷表记录的内容包括:额定载荷)的方式。
[0009]3、现有技术中预先将每一种超起配重量和超起半径的组合作为一种工况，其相应的载荷表预先存入控制器内。
[0010]现有技术至少存在以下技术问题:
[0011]1、由于现有技术中超起工况控制方式一般会给出固定的主变幅卷扬承受的主变幅力范围，所有工况均依赖于此范围来报警。主变幅卷扬承受的主变幅力作为整车平衡状态的一个重要监控指标，需要合理的反馈出整车的平衡状态，但是，现有技术中此主变幅卷扬承受的主变幅力值无法全面、准确的反映起重机工作过程中的实际情况，未能将整车稳定性、上车系统的稳定性以及结构的承载能力等考虑在内，不能充分发挥结构件以及整车的起重性能，并且主变幅卷扬承受的主变幅力范围无法充分保证起重机的安全性以及可靠性，导致现有的起重机安全性、可靠性较差；
[0012]2、现有技术中超起工况采用超起配重量和超起配重的工作幅度分级给出载荷表的方式。这种方式的主要缺点在于分级过细数据量过大，控制器无法承受，而分级较粗又容易出现在工作中负荷低时超起配重不离地的现象；
[0013]3、现有技术中需要预先将每一种超起配重量和超起半径的组合作为一种工况，其相应的载荷表预先存入控制器，而对于预存之外的超起配重量和超起半径的组合情况没有相应的额定载荷，也就是没有安全依据，导致现有的起重机安全性、可靠性较差。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是提出一种用于起重机超起工况的控制系统以及设置该用于起重机超起工况的控制系统的起重机，解决了现有技术存在安全性、可靠性较差的技术问题。另外，本发明的优选技术方案还解决了现有技术存在的控制系统数据存储量大等技术问题。
[0015]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:
[0016]本发明实施例提供的用于起重机超起工况的控制系统，包括超起配重移动装置、检测装置、控制器、人机交互装置以及报警器，其中:
[0017]所述超起配重移动装置，用于调节起重机的超起配重的工作幅度；
[0018]所述检测装置，用于检测所述超起配重的工作幅度或检测所述超起配重移动装置上与所述超起配重连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入所述控制器；
[0019]所述检测装置，还用于检测所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力或所述起重机的实际负载，并将检测结果输入所述控制器；
[0020]所述人机交互装置，用于接收、采集用户输入的指令或字符，并将用户输入的指令或字符输入所述控制器；
[0021]所述控制器，用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起工况类型，并接收用户以指令或字符的形式输入的与不同的超起工况类型分别对应的超起工况参数以及所述起重机的配重参数；
[0022]所述控制器，还用于根据检测出的所述移动角度计算出所述超起配重的工作幅度，然后再根据计算出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的额定负载值与所述起重机的主变幅力的安全值至少其中之一；或者，根据检测出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的额定负载值与所述起重机的主变幅力的安全值至少其中之一；
[0023]所述控制器，还用于在检测到的所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力大于所述起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的所述起重机的实际负载大于所述起重机的额定负载值时，通过所述报警器或通过所述人机交互装置报警。
[0024]优选地，所述超起工况类型至少包括超起重型主臂工况、超起轻型主臂工况以及超起塔臂工况其中之一；[0025]所述超起工况参数至少包括主起重臂的长度以及主起重臂的工作幅度其中之
[0026]所述起重机的配重参数至少包括转台后配重的重量、车身压重的重量以及超起配
重量其中之一。
[0027]优选地，所述超起工况参数还至少包括主起重臂角度、副臂长度、主起重臂的额定负载以及超起桅杆半径其中之一。
[0028]优选地，所述控制器，还用于根据计算出的或检测出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的最小载荷，并通过所述人机交互装置显示。
[0029]优选地，所述超起配重移动装置为可折叠式超起配重移动支架，所述检测装置包括角度传感器、拉力传感器以及力矩限制器，其中:
[0030]所述角度传感器，用于检测所述超起配重移动支架上与所述超起配重连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入所述控制器；
[0031]所述拉力传感器，用于检测所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力，并将检测结果输入所述控制器；
[0032]所述力矩限制器，用于检测所述起重机的实际负载，并将检测结果输入所述控制器。
[0033]优选地，所述拉力传感器安装在所述主变幅卷扬中间的平衡滑轮销轴上。
[0034]优选地，所述控制器，还用于根据检测到的所述起重机的实际负载与所述起重机的额定负载计算出所述起重机的负荷率，并在所述起重机的负荷率大于90%时，通过所述报警器或所述人机交互装置报警。
[0035]优选地，所述控制器，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的所述起重机需要起吊的负载，并根据所述起重机需要起吊的负载计算出起吊所需要的超起配重量的范围，并通过所述人机交互装置显示所述起吊所需要的超起配重量的范围；
[0036]所述控制器，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起配重量，并根据所述超起配重量计算出起重机的额定负载值、允许所述超起配重离地的所述起重机的主变幅力的范围以及所述起重机的负荷率至少其中之一。
[0037]优选地，所述人机交互装置包括显示器以及输入设备，其中:
[0038]所述输入设备，用于接收、采集用户输入的指令或字符，并将用户输入的指令或字符输入所述控制器；
[0039]所述控制器，还用于通过所述显示器实时显示所述检测结果、所述控制器的计算结果以及所述用户输入的指令或字符，并通过所述显示器动态显示所述起重机以及所述起重机起吊的负载的几何图像模型。
[0040]优选地，所述显示器为触摸屏。
[0041]优选地，所述控制器，还用于在检测到的所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力大于所述起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的所述起重机的实际负载大于所述起重机的额定负载值时，对所述起重机内的动力装置或力限器系统发出用以限制所述起重机动作的限动信号。
[0042]本发明实施例提供的起重机，包括主起重臂、超起桅杆、转台、转台后配重、超起配重、中心配重、主变幅卷扬、吊钩以及本发明实施例任一技术方案提供的用于起重机超起工况的控制系统。
[0043]基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
[0044]由于本发明中控制器可以根据计算出的或检测出的超起配重的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值至少其中之一(优选为一并将起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值均计算出来)，无需使用超起工况载荷表，故而计算出的起重机的额定负载值或起重机的主变幅力的安全值能够更为全面、准确、理想的反映起重机工作过程中任一个时间点的实际情况，由此，起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值更为充分的保证了起重机的安全性以及可靠性，所以解决了现有技术存在安全性、可靠性较差的技术问题。
[0045]本发明提供的诸多优选技术方案与现有技术相比至少还可以产生如下技术效果:
[0046]1、本发明提供的控制系统为一种用于起重机超起工况的实时动态控制系统。现有技术中带超起机构的起重机在使用过程中，由于超起配重量和超起配重的工作幅度为离散数值，超起工况载荷表目前一般按超起配重的工作幅度以及超起配重量分级给出，在起重量达到额定起重量时超起配重可以离地实现整车回转作业。用户在实际使用超起工况时，负载大多数达不到额定载荷，由于负荷率的要求，实际负载一般在90%以下，因此作业时面临超起配重不能离地的情况。此时往往需要调整超起配重量同时满足负荷率的要求以确保超起配重可以离地从而实现整机回转作业。本实时动态监控系统可以在用户做吊装方案阶段即可给出合理的超起配重量、额定起重量，保证在额定起重量下超起配重可以离地，整机在作业过程中合理的作业负荷率以及理想的主变幅卷扬承受的主变幅力数值范围可以保证整车的平衡性以及结构件承载的合理性。
[0047]2、本发明提供的控制系统可直接根据超起配重量和超起配重的工作幅度变化实时计算出额定起重量传递给力矩限制器(力矩限制器为力限器系统内的重要组成部分之一)或将计算结果与检测结果进行对比并在检测结果超出安全值时报警，而不需存储大量数据。
[0048]3、由于本发明提供的控制系统可直接根据超起配重量和超起配重的工作幅度变化实时计算出额定起重量，不需存储大量关于各不同工况下额定起重量的数据，从而可以实现超起配重的工作幅度及超起配重量的无级变化，也就是实现超起配重的工作幅度及超起配重量连续变化。
[0049]4、在超起工况作业时，用户在吊装过程往往需要主起重臂变幅实现吊装的就位，在吊重幅度变化的过程中，力矩会发生变化，超起配重幅度需要做相应调整，本发明提供的控制系统可以通过超起配重移动支架实现超起配重的推移和回缩，实现整车平衡。在此动态变化过程中，通过安装在移动支架根部的角度传感器，可以检测出超起配重作业幅度。控制器内加载的程序(该程序可称为:控制程序)可以实时计算出相应的额定载荷、主变幅卷扬承受:的主变幅力的允许范围(允许范围也可以称为:安全值的范围)，此主变幅卷扬承受:的主变幅力的允许范围确保了整车稳定性和整车结构件承载可靠。通过安装在主变幅上的拉力传感器实时检测出实际载荷及主变幅卷扬承受的主变幅力实际大小，与控制器内加载的程序计算出的额定载荷以及主变幅卷扬承受的主变幅力范围比较，当实际载荷以及主变幅卷扬承受的主变幅力数值超出范围时会及时报警，避免起重机继续动作而引发事故。
[0050]5、本发明提供的控制系统中由于完全实现了超起配重量以及超起配重幅度的参数化，可以帮助用户在超起工况时使用优化后最少的配重量，在合理的负荷率下，实现安全可靠的作业。
[0051]6、本发明优选技术方案中使用的优化的全车配重方案配重使用量最少，可为用户降低使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]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用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0053]图1为设置本发明实施例所提供的用于起重机超起工况的控制系统的起重机的结构示意图；
[0054]图2为图1所示起重机部分结构的A向放大示意图；
[0055]图3为本发明实施例所提供的用于起重机超起工况的控制系统内主要组成部分之间电连接关系的示意图；
[0056]附图标记:1、超起配重移动装置；2、检测装置；21、角度传感器；22、拉力传感器；23、力矩限制器；3、控制器；4、人机交互装置；41、显示器；42、输入设备；5、报警器；61、主起重臂；62、超起桅杆；63、转台；64、转台后配重；65、超起配重；66、中心配重；67、主变幅卷扬；671、滑轮销轴；68、吊钩。
【具体实施方式】
[0057]下面通过附图图1?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。
[0058]本发明实施例提供了一种安全性、可靠性更为理想且控制系统的数据存储量比较少的用于起重机超起工况的控制系统以及设置该用于起重机超起工况的控制系统的起重机。
[0059]下面结合图1?图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述，将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的两个或更多个技术手段互相进行组合而得到的技术方案均应该在本发明的保护范围之内。
[0060]如图1?图3所示，本发明实施例所提供的用于起重机超起工况的控制系统包括超起配重移动装置1、检测装置2、控制器3、人机交互装置4以及报警器5，其中:[0061]超起配重移动装置1，用于调节起重机的超起配重65的工作幅度。
[0062]检测装置2，用于检测超起配重移动装置I上与超起配重65连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入控制器3。
[0063]检测装置2，还用于检测起重机的主变幅卷扬67承受的主变幅力或起重机的实际负载(优选为既检测主变幅卷扬67承受的主变幅力，又检测起重机的实际负载)，并将检测结果输入控制器3。
[0064]人机交互装置4，用于接收、采集用户输入的指令或字符(人机交互装置4优选为既采集用户输入的指令又采集用户输入的字符)，并将用户输入的指令或字符输入控制器3。
[0065]控制器3，用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起工况类型，并接收用户以指令或字符的形式输入的与不同的超起工况类型分别对应的超起工况参数以及起重机的配重参数。
[0066]控制器3，还用于根据检测出的移动角度计算出超起配重65的工作幅度，然后再根据计算出的超起配重65的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值至少其中之一(优选为一并将起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值均计算出来)。
[0067]控制器3，还用于在检测到的起重机的主变幅卷扬67承受的主变幅力大于起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的起重机的实际负载大于起重机的额定负载值时，通过报警器5或通过人机交互装置4报警，优选为通过报警器5报警。当然，将报警器5与人机交互装置4集成在一起的技术方案也在本发明的保护范围之内。
[0068]图1中同时示意出了:同一个超起配重移动装置I以及同一个超起配重65所处的两个不同的位置。
[0069]本发明中控制器3可以根据计算出的超起配重65的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值至少其中之一，无需使用超起工况载荷表，故而计算出的起重机的额定负载值或起重机的主变幅力的安全值能够更为及时、全面、准确、理想的反映起重机工作过程中任一个时间点的实际情况，并且还可以将整车稳定性、上车系统的稳定性以及结构的承载能力等考虑在内，由此，起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值更为充分的保证了起重机的安全性以及可靠性。
[0070]当然，使用检测装置2直接实时测量出超起配重65的工作幅度的技术方案也在本发明的保护范围之内。此时，检测装置2用于检测超起配重65的工作幅度，而控制器3用于根据检测出的超起配重65的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值至少其中之一，优选为一并计算出起重机的额定负载值与起重机的主变幅力的安全值。
[0071]本实施例中控制器3优选为加载有软件程序的芯片。当然，使用单片机或其他具有计算功能的装置以取代芯片的技术方案也在本发明的保护范围之内。
[0072]本实施例中超起工况类型至少包括超起重型主臂工况、超起轻型主臂工况以及超起塔臂工况其中之一。
[0073]超起工况参数至少包括主起重臂61的长度以及主起重臂61的工作幅度其中之O
[0074]起重机的配重参数至少包括转台后配重的重量、车身压重的重量以及超起配重量(或称:超起配重的重量)其中之一。
[0075]根据以上参数进行计算可以更为全面、准确、理想的反映起重机工作过程中任一个时间点的实际情况，并且还可以将整车稳定性、上车系统的稳定性以及结构的承载能力等考虑在内，进而可以更为充分的保证了起重机的安全性以及可靠性。
[0076]本实施例中超起工况参数还至少包括主起重臂角度、副臂长度、主起重臂61的额定负载以及超起桅杆62半径其中之一。
[0077]控制器3，还用于根据计算出的或检测出的超起配重65的工作幅度、超起工况参数以及起重机的配重参数实时计算出起重机的最小载荷，并通过人机交互装置4显示。
[0078]根据以上参数进行计算不仅可以更为全面、准确、理想的反映起重机工作过程中任一个时间点的实际情况，并且还可以将整车稳定性、上车系统的稳定性以及结构的承载能力等考虑在内，而且计算出的起重机的最小载荷对起重机的操作人员操作过程中具有参考价值，由此可以避免起重机超载而引发的事故，进而提高起重机的安全性。
[0079]本实施例中超起配重移动装置I为可折叠式超起配重移动支架，检测装置2包括角度传感器21、拉力传感器22以及力矩限制器23，其中:
[0080]角度传感器21，用于检测超起配重移动支架上与超起配重65连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入控制器3。
[0081]拉力传感器22，用于检测起重机的主变幅卷扬67承受的主变幅力，并将检测结果输入控制器3。
[0082]力矩限制器23，用于检测起重机的实际负载，并将检测结果输入控制器3。力矩限制器23为力限器系统的重要组成部分之一，力限器系统是一种安全辅助装置，力矩限制器23对起重机主起重臂纵垂直平面内的超载力矩起防护作用。
[0083]角度传感器21便于对可折叠式超起配重移动支架的位置变化进行测量，而通过角度传感器21测量检测超起配重移动支架上与超起配重65连接的结构件的移动角度，然后再由控制器3根据该移动角度计算出超起配重65的工作幅度的方式具有便于实现的优点。
[0084]当然，使用传感器以替代角度传感器21以实现直接测量超起配重65的工作幅度的技术方案也在本发明的保护范围之内。
[0085]本实施例中拉力传感器22安装在主变幅卷扬67中间的平衡滑轮销轴上。该位置不仅便于拉力传感器22的定位，而且还可以更为准确的检测出主变幅卷扬67承受的主变幅力。
[0086]本实施例中控制器3，还用于根据检测到的起重机的实际负载与起重机的额定负载计算出起重机的负荷率(负荷率为实际负载与起重机的额定负载的比值)，并在起重机的负荷率大于90% (该数值也可以为其他数值，例如:80%)时，通过报警器5或人机交互装
置4报警。
[0087]本实施例中控制器3，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的所述起重机需要起吊的负载，并根据所述起重机需要起吊的负载计算出起吊所需要的超起配重量的范围，并通过人机交互装置4显示起吊所需要的超起配重量的范围。
[0088]控制器3，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起配重量，并根据超起配重量计算出起重机的额定负载值、允许超起配重65离地的起重机的主变幅力的范围以及起重机的负荷率至少其中之一，优选为一并计算出起重机的额定负载值、允许超起配重65离地的起重机的主变幅力的范围以及起重机的负荷率。
[0089]用户通过输入的指令或字符的方式给出实际吊装方案所需起重机需要起吊的负载后，控制器3内加载的程序会进行计算给出所需要的超起配重量范围。(超起配重65的最小值由整车稳定性，结构件承载能力综合决定，最大超起配重量由转台后配重64以上主起重臂系统的后翻来决定)。
[0090]当用户根据优化的超起配重65范围给出实际的超起配重量时，控制器3内加载的程序会计算出相应的额定起重量，允许超起配重65离地的起重机的主变幅力的范围以及用户所关注的负荷率。
[0091]本实施例中人机交互装置4包括显示器41以及输入设备42，其中:
[0092]输入设备42，用于接收、采集用户输入的指令或字符，并将用户输入的指令或字符输入控制器3。
[0093]控制器3，还用于通过显示器41实时显示检测结果、控制器3的计算结果以及用户输入的指令或字符，并通过显示器41动态显示起重机的几何图像模型以及起重机起吊的负载的几何图像模型。
[0094]输入设备42可以为键盘。本实施例中人机交互装置4优选为触摸屏。
[0095]本实施例中控制器3，还用于在检测到的起重机的主变幅卷扬67承受的主变幅力大于起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的起重机的实际负载大于起重机的额定负载值时，发出用以限制起重机动作的限动信号。
[0096]限动信号可以发送给起重机内的动力装置或力限器系统，由此停止带动起重机的主起重臂61、超起桅杆62等构件动作。该功能进一步提高了起重机的安全性以及可靠性。力限器系统可以控制起重机内的部分或全部动力装置。
[0097]如图1?图3所示，本发明实施例提供的起重机，包括主起重臂61、超起桅杆62、转台后配重64、超起配重65、中心配重66、主变幅卷扬67、吊钩68以及本发明实施例任一技术方案提供的用于起重机超起工况的控制系统。
[0098]由于本实施例提供的起重机包括本发明提供的用于起重机超起工况的控制系统，所以至少可以产生与本发明提供的用于起重机超起工况的控制系统相同的技术效果。
[0099]虽然，本文中未详细阐述控制器计算过程中所应用的计算公式，但是，由于本发明中控制器在计算过程中所应用的计算公式为本【技术领域】的现有技术，所以本领域技术人员在本发明公开的技术方案的基础上结合本领域的现有技术能够实施本发明提供的技术方案以解决本发明所要解决的技术问题，并取得相同的实施结果，所以本发明对要求保护的技术方案的说明是清楚、完整的，达到了本领域技术人员能够实现的标准。
[0100]上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
[0101]同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为: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)。
[0102]另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0103]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】
1.一种用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，包括超起配重移动装置、检测装置、控制器、人机交互装置以及报警器，其中: 所述超起配重移动装置，用于调节起重机的超起配重的工作幅度； 所述检测装置，用于检测所述超起配重的工作幅度或检测所述超起配重移动装置上与所述超起配重连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入所述控制器； 所述检测装置，还用于检测所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力或所述起重机的实际负载，并将检测结果输入所述控制器； 所述人机交互装置，用于接收、采集用户输入的指令或字符，并将用户输入的指令或字符输入所述控制器； 所述控制器，用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起工况类型，并接收用户以指令或字符的形式输入的与不同的超起工况类型分别对应的超起工况参数以及所述起重机的配重参数； 所述控制器，还用于根据检测出的所述移动角度计算出所述超起配重的工作幅度，然后再根据计算出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的额定负载值与所述起重机的主变幅力的安全值至少其中之一；或者，根据检测出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的额定负载值与所述起重机的主变幅力的安全值至少其中之 所述控制器，还用于在检测到的所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力大于所述起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的所述起重机的实际负载大于所述起重机的额定负载值时，通过所述报警器或通过所述人机交互装置报警。
2.根据权利要求1所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述超起工况类型至少包括超起重型主臂工况、超起轻型主臂工况以及超起塔臂工况其中之一； 所述超起工况参数至少包括主起重臂的长度以及主起重臂的工作幅度其中之一； 所述起重机的配重参数至少包括转台后配重的重量、车身压重的重量以及超起配重量其中之一。
3.根据权利要求2所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述超起工况参数还至少包括主起重臂角度、副臂长度、主起重臂的额定负载以及超起桅杆半径其中之一; 所述控制器，还用于根据计算出的或检测出的所述超起配重的工作幅度、所述超起工况参数以及所述起重机的配重参数实时计算出所述起重机的最小载荷，并通过所述人机交互装置显示。
4.根据权利要求1所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述超起配重移动装置为可折叠式超起配重移动支架，所述检测装置包括角度传感器、拉力传感器以及力矩限制器，其中: 所述角度传感器，用于检测所述超起配重移动支架上与所述超起配重连接的结构件的移动角度，并将检测结果输入所述控制器； 所述拉力传感器，用于检测所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力，并将检测结果输入所述控制器；所述力矩限制器，用于检测所述起重机的实际负载，并将检测结果输入所述控制器。
5.根据权利要求4所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述拉力传感器安装在所述主变幅卷扬中间的平衡滑轮销轴上。
6.根据权利要求1一 5任一所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述控制器，还用于根据检测到的所述起重机的实际负载与所述起重机的额定负载计算出所述起重机的负荷率，并在所述起重机的负荷率大于90%时，通过所述报警器或所述人机交互装置报警。
7.根据权利要求1一 5任一所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述控制器，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的所述起重机需要起吊的负载，并根据所述起重机需要起吊的负载计算出起吊所需要的超起配重量的范围，并通过所述人机交互装置显示所述起吊所需要的超起配重量的范围； 所述控制器，还用于根据用户输入的指令或字符以及预先存储的调用规则选择出用户输入的指令或字符所对应的超起配重量，并根据所述超起配重量计算出起重机的额定负载值、允许所述超起配重离地的所述起重机的主变幅力的范围以及所述起重机的负荷率至少其中之一。
8.根据权利要求1一 5任一所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述人机交互装置包括显示器以及输入设备，其中: 所述输入设备，用于接收、采集用户输入的指令或字符，并将用户输入的指令或字符输入所述控制器； 所述控制器，还用于通过所述显示器实时显示所述检测结果、所述控制器的计算结果以及所述用户输入的指令或字符，并通过所述显示器动态显示所述起重机的几何图像模型以及所述起重机起吊的负载的几何图像模型。
9.根据权利要求1一 5任一所述的用于起重机超起工况的控制系统，其特征在于，所述控制器，还用于在检测到的所述起重机的主变幅卷扬承受的主变幅力大于所述起重机的主变幅力的安全值时或者在检测到的所述起重机的实际负载大于所述起重机的额定负载值时，对所述起重机内的动力装置或力限器系统发出用以限制所述起重机动作的限动信号。
10.一种起重机，其特征在于，包括主起重臂、超起桅杆、转台、转台后配重、超起配重、中心配重、主变幅卷扬、吊钩以及权利要求1 一 9任一所述的用于起重机超起工况的控制系统。
【文档编号】B66C13/18GK103787197SQ201210428992
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】张 雄, 刘玉泉, 梁存德 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司