一种起重机及其自由落钩控制设备、系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种起重机及其自由落钩控制设备、系统和方法，该方法包括：接收当前吊物重量及自由落钩开关打开指令；以及根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离，其中，所述最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。本发明通过根据当前吊重与最大允许重量的比较结果来确定是否允许自由落钩操作，无需操作人员进行人为判断，有效地避免了操作人员对重量判断不准确或者误操作引发的安全事故。
【专利说明】一种起重机及其自由落钩控制设备、系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自由落钩控制技术，具体地，涉及一种起重机及其自由落钩控制设备、系统和方法。
【背景技术】
[0002]在起重机的吊钩悬在空中时，如果吊重在允许范围内，那么可以通过自由落钩操作来使吊钩迅速地降落到地面上，这样可以大大节约吊装时间。但是，在进行自由落钩操作时，如果吊重超过了最大允许范围，则很可能发生卷扬机构损坏、臂架断裂、吊车倾覆等重大安全事故。
[0003]然而，当前自由落钩操作完全依赖人为判断进行操作，这样很可能由于操作人员对重量判断不准确或者误操作等原因而带来灾难性的后果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种起重机及其自由落钩控制设备、系统和方法，用于解决自动限制自由落钩操作的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种自由落钩控制设备，该设备包括:接收器，用于接收当前吊物重量及自由落钩开关打开指令；以及控制器，根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离，其中，所述最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。
[0006]相应地，本发明还提供了一种自由落钩控制系统，该系统包括:上述的自由落钩控制设备；以及检测装置，用于检测当前吊物重量。
[0007]相应地，本发明还提供了一种起重机，包括上述自由落钩控制系统。
[0008]相应地，本发明还提供了一种自由落钩控制方法，其特征在于，该方法包括:接收当前吊重及自由落钩开关打开指令；以及根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离，其中，所述最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。
[0009]通过上述技术方案，本发明通过根据当前吊重与最大允许重量的比较结果来确定是否允许自由落钩操作，无需操作人员进行人为判断，有效地避免了操作人员对重量判断不准确或者误操作引发的安全事故。
[0010]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0012]图1是本发明提供的自由落钩控制设备的框图；
[0013]图2是本发明提供的自由落钩控制系统的框图；以及
[0014]图3是本发明提供的自由落钩控制方法的流程图。
[0015]附图标记说明
[0016]10自由落钩控制设备 20检测装置
[0017]101接收器102控制器
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]图1是本发明提供的自由落钩控制设备10的框图，如图1所示，该设备10包括接收器101和控制器102。接收器101用于接收当前吊物重量及自由落钩开关打开指令，控制器102根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离，其中，最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。
[0020]在自由落钩过程中，需要在重物到达地面之前对重物进行制动，以避免重物以很大的速度到达地面而造成安全事故。所以，在重物到达地面之前需要通过钢丝绳向重物实施制动力，为了在制动过程中保证钢丝绳不断裂，吊重不能超过最大允许重量。下面对最大允许重量的计算过程进行阐述。
[0021]以卷筒为研究对象，通过动力学分析，可以建立以下公式:
【权利要求】
1.一种自由落钩控制设备，其特征在于，该设备包括: 接收器，用于接收当前吊物重量及自由落钩开关打开指令；以及 控制器，根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离， 其中，所述最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述最大允许重量的计算公式如下:
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述当前吊重为吊钩重量、当前吊物重量及钢丝绳重量之和。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器包括: 力矩限制器，根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，发出允许自由落钩指令；以及 可编程逻辑控制器，用于根据所述允许自由落钩指令和所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离。
5.一种自由落钩控制系统，其特征在于，该系统包括: 权利要求1至4中任一项权利要求所述的设备；以及 检测装置，用于检测当前吊物重量。
6.一种起重机，其特征在于，包括权利要求5所述的系统。
7.—种自由落钩控制方法，其特征在于，该方法包括: 接收当前吊物重量及自由落钩开关打开指令；以及 根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离， 其中，所述最大允许重量根据卷筒转动惯量、钢丝绳倍率、额定起重量、负载率、制动力矩、自由落钩时钢丝绳所在层的半径计算得到。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最大允许重量的计算公式如下:
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当前吊重为吊钩重量、当前吊物重量及钢丝绳重量之和。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，根据所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离，包括: 根据所述当前吊物重量计算得到当前吊重，并在所述当前吊重小于最大允许重量的情况下，发出允许自由落钩指令；以及 根据所述允许自由落钩指令和所述自由落钩开关打开指令，控制自由落钩控制阀组使卷扬机与离合器脱离。
【文档编号】B66C13/23GK103723633SQ201310685199
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】彭刚毅, 吕舷, 张世军, 汤小君, 廖凯 申请人:中联重科股份有限公司