用于提升和/或降下吊货工具的升降装置的制作方法

文档序号:14541767阅读:254来源:国知局
用于提升和/或降下吊货工具的升降装置的制作方法

本发明涉及升降装置,尤其起重机,其具有吊货工具和控制单元,借助控制单元能够使升降装置至少以第一速度或以第二速度运行以用于提升和/或降下吊货工具,其中,第一速度小于第二速度,并且升降装置具有传感机构,其具有用于检测吊货工具的倾斜角度的倾斜传感器和/或状态传感器,其中,可借助状态传感器检测吊货工具为吊货工具是空闲还是占用的状态。



背景技术:

为了在这种已知的升降装置中在提升吊货工具时减小出现的动量,相应的操作人员有责任使升降装置不能以较大的、而是以较小的速度运行来提升吊货工具以及固定在吊货工具上的负荷,直至负荷被提起,并且只有在提起负荷之后才以较大的速度运行并且随之进一步提升吊货工具和固定在其上的负荷。提起负荷所引起的动量能够以这种方式、即以手动方式通过操作人员的相应行为来减小。

由德国公开文献DE 10 2013 017 803A1得知用于起重机的错误位置识别系统,在其中,间接地通过磁阻来识别,由起重机的吊钩接收的负荷部分是否位于吊钩的开口区域中。错误位置识别系统也包括布置在吊钩上的倾斜传感器,以便在由倾斜传感器检测的倾斜值超过阈值时防止错误的钩住。

德国公开文献DE 10 2012 015 095A1描述了一种起重机,在其吊钩上安装有角度测量单元。角度测量单元可借助倾斜传感器检测从理论位置、优选从竖直方向的偏转并且由此防止负荷错误地钩入吊钩中并且实现了可靠地保持。

由德国公开文献DE 10 2015 022 864A1得知起重机能够通过行驶驱动装置移动的提升机构来提升或降下负荷,使得负荷与倾斜传感器连接,以便根据借此作为角度位置检测到的负荷位置来操控起重机的行驶驱动装置,使得负荷的摆动被缓冲。这使得在移动以及可能的快速运动时能够更快地且更稳定地调整干扰因素,例如风或作用到负荷上的其他外部干扰。

上述的在起重机中使用倾斜传感器目的是正确地或可靠地保持负荷并且使负荷尽可能无摆动地以及快速地运动。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种改进的升降装置、尤其起重机,其用于提升和/或降下吊货工具,该升降装置能够在提升吊货工具时自动地减小动量并且尤其实现了吊具的较长使用寿命。

该目的通过具有技术方案1的特征的升降装置实现。在从属权利要求以及下面的说明中给出本发明的有利设计方案。

根据本发明提出,升降装置、尤其起重机,其具有吊货工具和控制单元,借助控制单元能够使升降装置至少以第一速度或以第二速度运行以便提升和/或降下吊货工具,其中,第一速度小于第二速度,并且升降装置具有传感机构,其具有用于检测吊货工具的倾斜角度的倾斜传感器和/或状态传感器,其中,借助状态传感器能够提供吊货工具为吊货工具是空闲还是占用的状态,通过以下方式改进该升降装置,即,设置升降装置的评估单元,评估单元与传感机构和控制单元共同作用,使得评估单元根据检测的吊货工具倾斜角度和/或吊货工具状态阻止或允许,借助控制单元使升降装置以第二速度运行。这能够以有利的方式使得在提升吊货工具时自动地减小动量并且尤其实现了吊具的更长的使用寿命。

根据本发明由此在提升和/或降下吊货工具时基于传感器检测情况或监测情况并且通过评估单元基于传感器检测情况或监测情况并且根据情况、尤其自动地允许或阻止第二速度,该允许和阻止自动地使提升吊货工具时的动量减小并尤其实现了吊具更长的使用寿命。在此,倾斜传感器和/或状态传感器优选布置在吊货工具上。为了以这种方式尤其自动地允许或防止第二速度,可设置成,控制单元必须接收由评估单元产生的用于允许第二速度的释放信号或用于阻止第二速度的阻挡信号。在释放信号或阻挡信号消失时,即,因为评估单元完全没有产生释放信号或阻挡信号或禁止将其传输给控制单元,因此控制单元没有接收到释放信号或阻挡信号时,由此阻止或允许第二速度。可替代地,也可考虑为了尤其自动地允许或阻止第二速度,评估单元禁止产生或至少禁止传输相应的阻挡信号或释放信号,并由此允许或阻止第二速度。此时根据情况阻止,即,由操作人员触发的控制命令(在速度理论值方面该控制命令引起第二速度)通过控制单元被处理,使得升降装置仅以相对于被阻止的第二速度更低的速度、例如第一速度来运行。也可通过控制单元忽略相应的控制命令,从而完全没有实施提升或下降运动。为了能够使升降装置以第二速度运行,这必须使评估单元相应地根据情况允许控制单元。第一速度v1的典型值处于约1至2m/min的范围中。在使用可换极的三相同步电机作为提升驱动装置的电动马达时,可考虑v1/v2比例为1/6、1/4、2/4或 2/6。

在多于两个速度是可能的情况下,例如在相应的电动马达的连续的速度范围之内,也可能阻止或释放多个速度。阻止的第二速度在此也可为对于速度范围之内所允许速度以及包括第一速度的上限。在连续的提升驱动装置或所属的电动马达中,v1/v2比例明显提高且例如为1:100。

尤其能够借助根据本发明的升降装置识别在提升吊货工具时的情况,在其中,首先必须使升降装置的通常为松弛的吊具(其上固定有待提升的吊货工具)绷紧,从而能够接收由吊货工具和可能固定在其上的负荷引起的负荷力,从而紧接着通过升降装置的提高的最终超过负荷力的提升力进一步提升吊货工具并且由此能够提起负荷。这种情况能够在没有状态传感器的情况下仅根据检测的倾斜角度来识别。在上述情况下,尤其在操作人员过快地(尤其以第二速度)运行升降装置(这样做是为了加速地绷紧吊具)且在吊具充分绷紧(吊具充分绷紧是为了能够开始接收上述负荷力)之前没有及时减慢速度或停止时,至今仍然有与提起负荷相关的临界动量的风险。通过根据本发明的评估单元的干涉能够在绷紧期间且因此在将负荷力导入吊具之前自动地阻止升降机构尤其以第二速度过快地运行。由此与迄今为止不同的是,操作人员不再能够使升降装置为了加速吊具绷紧并因此在提起负荷之前就以第二速度运行,从而能够防止吊具由于负荷力而被突然加载以及以第二速度突然提起负荷,并且使得能够仅以仍然很小的冲量加载升降装置或起重机的承载负荷部件。

总体上由此能够以有利的方式实现对提升等级的更好分级以及更有利地设计升降装置或起重机的承载负荷的部件。这是可能的,因为通过减小动量可为根据对起重机和升降装置合适的标准来计算承载负荷的部件的设计选择更低的计算因数。

此外能够借助根据本发明的升降装置识别在降下吊货工具时的情况,在该情况下产生如下危险,即,吊货工具完全地置于地面上并且吊具也与地面形成接触而在此会吸收污物,该污物导致吊具提前磨损或损坏。这尤其适用于使用涂有油脂的绳索作为吊具时,该绳索特别容易受到相应的污染。这种情况能够在没有状态传感器并且没有负荷传感器的情况下仅根据检测的倾斜角度来识别,从而必要时阻止升降装置以第二速度进行下降运行并且还能够只以更慢的速度继续下降。此外,根据检测的倾斜角度,可以停止下降过程,并且只有提升操作成为可能。以这种方式能够避免相应的污染并且延长吊具的使用寿命。

可以使用任一能够用于测量角度的传感器、尤其倾角仪或加速度计作为倾斜传感器。使用能够检测物体或其存在性的传感器作为可能的状态传感器。可考虑例如光学传感器、尤其基于红外波的传感器,其借助无线电波工作;或也可考虑电容式传感器。在通过无线电波定位的情况下可使限动工具设有RFID收发器并且借助状态传感器识别且读取。状态传感器在此也可构造成非接触式接近传感器。

以有利的方式将倾斜传感器构造并设置成,用于检测相对于悬挂在升降装置的吊具上的吊货工具的静止位置的倾斜角度。静止位置相应于自由悬挂的吊货工具的无摆动的平衡位置,在该平衡位置中倾斜角度为零并且吊具绷紧。由此作为一种情况尤其能够识别出还未绷紧的吊具,因为在此存在与静止位置并因此与零不同的倾斜角度,其能够通过倾斜传感器检测并且能够被评估单元识别。

对此,尤其能够以有利的方式设置成,在倾斜角度达到或超过预定的极限值,该极限值尤其小于10°、优选小于5°以及特别优选直至4°时并且优选额外地借助状态传感器识别到吊货工具被占用时,阻止升降装置以第二速度运行来提升和/或下降。对于该实施方式以及也对于其余的实施方式来说,状态传感器是可选的,在其中应至少根据检测的倾斜角度阻止或允许升降装置以第二速度运行。例如可在评估单元中设定期望的用于倾斜角度的极限值并且由此对其进行预先规定。

在此适用如下状况,即,通过相应大的倾斜角度可识别出还未充分绷紧的吊具。因为在此可能固定在吊货工具上的负荷也可能还未被提起,即,尤其在由上述负荷力开始加载吊具时产生关于提起负荷的临界的动量。这通过以下方式来阻止,即,评估单元阻止在倾斜角度相应较大时升降机构尤其以第二速度过快地运行并且仅相对于第二速度更慢的运行、尤其以第一速度运行。如果额外地使用状态传感器,可设置成,仅在检测到的吊货工具状态为“占用”时阻止第二速度,因为不是“占用”时不会产生临界的动量并因此也可允许第二速度。

在降下吊货工具时通过相应较大的倾斜角度识别出未绷紧的吊具也导致,评估单元至少阻止升降装置尤其以第二速度过快地下降运行,甚至停止升降装置的下降运行,以便使得上面提及的吊货工具和 /或吊具与地面接触的情况最小化或者防止这种情况。这在使用状态传感器且其识别出吊货工具是空闲还是占用时也适用。

可以有利的方式设置成,在倾斜角度至少低于预定的极限值或为零时、但是优选地在倾斜角度持续地低于预定的极限值或为零之后带有延迟地至少允许升降装置以第二速度运行。

在此,使用如下情况,在负荷已经被提起的情况下吊具绷紧并且倾斜角度相应较小。在理想情况下,负荷无摆动地被提起,从而作为倾斜角度检测到与静止位置相应的数值零。由此在负荷实际上已经被提起时,不再担心提起负荷时的临界动量。但是需要考虑如下情况,在其中虽然吊货工具已经被提起,但是借助例如松弛的限动工具固定在吊货工具上的负荷还未被提起。在这种情况下始终还有临界动量的风险,因为虽然检测的倾斜角度由于已经绷紧的吊具低于极限值或已经达到数值零,但是松弛的限动工具可能还未充分绷紧。在这种情况下还使由负荷引起的负荷力被导入吊具和限动工具中,该负荷力会引起临界的动量。

因此按如下方式预定延迟,使得在经过延迟之后可从此处开始,即,通过使升降装置直至经过延迟都以第一速度运行而至少使吊具和可能的限动工具充分绷紧并且已经承受相应的负荷力且优选甚至已经提起固定在吊货工具上的可能的负荷,从而在此减小出现的动量。因为吊货工具通常不会过多地降低超过用于固定负荷所需的高度,由此能够确定所需的或足够的延迟,在其中通过升降装置的提升运行至少从开始承受或导入负荷力开始。由此能够防止在提升时负荷力被导入吊具之前就已经使升降装置以第二速度运行时发生的临界动量。

优选根据时间预先给定延迟。在此可规定,从低于极限值开始必须经过例如可通过与评估单元连接的限时元件设定的时间段,在该时间段期间升降装置必须以第一速度运行。与时间相关的延迟尤其在 0.5s和10s之间、优选0.5s和5s之间以及特别优选在约2s至3s的范围中。可替代地,也可考虑与路程相关的延迟,其中可规定,从低于极限值开始必须使吊具通过升降装置的卷筒卷绕预定长度。这例如能够借助转动或路程发送器来监测。在本文中尤其可检测由升降装置实际实施的速度和其持续时间并且由此以及从已知的卷筒直径中尤其连续地计算出卷绕的长度。在与时间相关的延迟中以及在与路程相关的延迟中都可额外地设置,至少在经过延迟、优选在延迟期间必须连续地低于该极限值,由此允许第二速度。否则可设置成,在相应的延迟结束之前检测的倾斜角度再次达到和/或超过极限值,或在与时间相关的延迟的情况下在延迟期间升降装置以比第一速度更慢地进行提升运行或在此期间停机时重新启动该延迟。在经过相应预定的延迟之后阻止第二速度。

在本发明的另一设计方案中规定,不仅在倾斜角度达到或超过预定的极限值时,而且在倾斜角度低于预定的极限值或为零时并且在额外地尤其在提升吊货工具的情况下作用在吊货工具上的负荷力低于预定的极限值时,阻止升降装置以第二速度运行,其中,负荷力由固定在吊货工具上的负荷引起并且借助传感机构的负荷传感器检测到,该极限值优选直至500N,即例如50kg。例如可在评估单元中设定期望的用于负荷力的极限值并且由此预先规定该极限值。尤其可考虑应变计、霍尔传感器或微动开关作为可能的负荷传感器。优选地,限动工具的重量不应影响、即不应超过设定的负荷传感器极限值。在限动工具已经导致超过极限值的情况下,可将该极限值设定成比上述更高。可替代地,提供皮重功能。通过皮重功能负荷传感器能够仅检测负荷的净重以及由负荷引起的净负荷力,但是不检测限动工具的重量或负荷力。因此,根据本发明能够不仅根据检测的倾斜角度和/或检测的状态,而且额外地也根据检测的负荷力阻止升降装置以第二速度运行。

在此优选如此设定极限值,即,在低于极限值时仍然产生临界的动量。由此在其中吊具已经绷紧并且倾斜角低于极限值,但是松弛的限动工具还未充分绷紧时,同样考虑上述情况,从而避免临界的动量。因此在该情况下阻止第二速度。

相应地,在倾斜角度低于极限值时,并且在额外地尤其在提升吊货工具时作用在吊货工具上的负荷力达到或超过极限值或在经过延迟之后低于极限值时允许升降装置以第二速度运行,其中,借助负荷传感器检测负荷力。因此,根据本发明不仅根据检测的倾斜角度和/或检测的状态,而且根据检测的负荷力允许升降装置以第二速度运行。

在此根据上面所述,该延迟可与时间相关或与路程相关。负荷力提升在相应延迟之内达到极限值,该负荷力提升此时表现为吊具以及可能的限动工具完成充分的绷紧并且已经开始将负荷力导入吊具中,从而不再产生临界的动量并因此可允许升降装置以第二速度进行继续运行以提升吊货工具。由此,能够以与负荷力相关的延迟允许第二速度。

如果至少检测的倾斜角度低于为此预定的极限值或其为零,则表现为在与时间相关或与路程相关的延迟之内这种负荷力提高消失,使得没有负荷固定在吊货工具上或至少没有负荷会引起临界的动量。这虽然低于负荷力的极限值,但是此时实现了与时间相关或与路程相关地延迟地允许第二速度。可借助相应的延迟例如从升降装置以第一速度进行运行开始时或从低于倾斜角度的极限值时或从达到为零的倾斜角度时就等待达到和/或超过负荷力的极限值。

尤其在使用状态传感器,其虽然在固定在吊货工具上的限动工具中检测到状态为“占用”,但是未识别出没有负荷或没有会引起临界动量的负荷固定在限动工具上时,此时在允许第二速度时设置所述的与时间相关或与路程相关的延迟尤其是有利的。在此可通过能相应设定的延迟来避免对第二速度的不必要阻止,因为等待达到和/或超过负荷力的极限值是徒劳的。

如果使用状态传感器,可以有利的方式规定,在借助状态传感器识别出吊货工具是空闲、尤其在检测的倾斜角度达到或超过预定的极限值时,此时允许升降装置以第二速度运行来进行提升。这同样相应于根据情况允许第二速度。

换句话说,在使用状态传感器时仅在吊货工具实际被占用时,此时根据检测的倾斜角度和/或根据检测的负荷力阻止升降装置以第二速度进行提升运行。否则不考虑检测的倾斜角度和检测的负荷力,不管检测的倾斜角度或检测的负荷力是否低于或达到或超过相应预定的极限值。同样能够在吊货工具是空闲时不检测倾斜角度且不检测负荷力。在这种节省能量的实施方式中,只有在状态传感器先前已经检测到吊货工具被占用时才检测倾斜角度和/或负荷力。在这种情况下始终允许第二速度并且在吊货工具是空闲时可供操作人员使用,因为在此不会产生临界的动量。

以有利的方式规定,借助布置在吊货工具上的信号传输模块将传感器信号传输给布置在吊货工具之外的评估单元,该传感器信号相应于检测的倾斜角度和/或检测的状态和/或检测的负荷力。可替代地,借助信号传输模块可将用于第二速度的释放信号或阻挡信号传输给布置在吊货工具之外的控制单元,释放信号或阻挡信号基于传感器信号并且通过布置在吊货工具上的评估单元产生。在此,评估单元根据传感器信号或释放信号或阻挡信号阻止或允许,借助控制单元使升降装置以第二速度运行。为了避免从吊货工具引出的复杂的且由于吊货工具的运动而容易干扰的线缆,信号传输模块优选无线地工作,并且为此例如可构造成无线电模块。可替代地,也可考虑其他类型的信号传输或信号传输模块,其使用WLAN、蓝牙、紫蜂(ZigBee无线个域网)或红外线信号作为信号传输。

可以有利的方式规定,通过具有蓄能器和/或主动的发电单元的布置在吊货工具上的供电单元提供能量,以供给包括倾斜传感器和/ 或状态传感器和/或负荷传感器的传感机构和/或信号传输模块,在此无需从吊货工具引开的线缆。在此优选通过在提升和/或降下吊货工具时吊货工具的运动来产生能量,尤其借助主动发电单元的电气发生器完成,其优选构造成发电机。在此,尤其在升降装置构造成滑车并且吊货工具具有下滑轮,该下滑轮具有至少一个相应的转向滚轮时,能够通过布置在吊货工具上的转向滚轮、尤其绳索滑车驱动电气发生器。蓄能器例如可为优选能够通过主动的发电单元充电的电池。在评估单元布置在吊货工具上时,同样可通过供电单元给评估单元供电。

在结构简单的设计方案中可规定,将传感器模块布置在吊货工具上,传感器模块包括传感机构以及优选评估单元和尤其作为传感器模块的一部分的信号传输模块,信号传输模块用于传输传感器信号或释放信号或阻挡信号,以及尤其将供电单元布置在吊货工具上,以便为传感器模块,尤其其传感机构和可能的评估单元和信号传输模块供电。传感器模块相对于吊货工具的环境是能量自给自足的,因为无需从吊货工具引出线缆,从而借助供电单元给传感器模块供电。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中:

图1示出了构造成单梁起重机的桥式起重机;

图2示出了图1中的桥式起重机的处于倾斜位置中的吊货工具的侧视图,其具有未绷紧的、松弛的绳索和根据本发明的传感器模块;

图3示出了图2中的处于竖直位置中的吊货工具的侧视图,其具有绷紧的绳索和传感器模块。

附图标记列表

1 起重机

2 起重机梁

3、4 第一或第二行走机构

3a、4a 第一或第二电动马达

5 吊车小车

6 升降装置

7 提升机构

8 吊具

8a 限动工具

9 吊货工具

9a 吊钩

9b 下滑轮

10 传感器模块

11 传感机构

11a 倾斜传感器

11b 状态传感器

11c 负荷传感器

12 评估单元

13 信号传输模块

14 供电单元

15 控制单元

15a 控制单元15的部件

15b 控制单元15的部件

16 控制开关

17 地面

F 起重机行驶方向

L 负荷

LA 纵轴线

LE 纵向延伸

N 倾斜角度

S 垂直线

v1 第一速度

v2 第二速度

具体实施方式

在图1中示出了构造成单梁桥式起重机的起重机1。起重机1 包括构造成桁架梁的起重机梁2,该起重机梁以其纵向延伸LE水平地且横向于起重机行驶方向F地、尤其与起重机行驶方向F成直角地延伸。

当然,起重机1也可构造成具有相应地通过竖直的门式支柱支承的起重机梁2的单梁门式起重机。同样地,起重机1可构造成双梁桥式起重机或双梁门式起重机并且以相同的方式包括两个起重机梁 2。下面根据构造成单梁桥式起重机的起重机1进行的说明能够相应地被转用。

起重机1的起重机梁2以固定在其相对端部上的第一行走机构 3和第二行走机构4构成架桥,在俯视图中架桥基本构造成双T形状。通过由马达式的起重机驱动装置驱动的行走机构3、4,起重机1能够在未示出的轨道上在起重机行驶方向F上移动。轨道通常相对于地面 17位于高处并且能够为此例如建在合适的承载式结构上或固定在相对的建筑壁上。为了使起重机1或其起重机梁2移动,通过起重机驱动装置的第一电动马达3a驱动第一行走机构3并且通过起重机驱动装置的第二电动马达4a驱动第二行走机构4。

在起重机梁2上布置有具有升降装置6的吊车小车5,吊车小车借助其通过马达式小车驱动装置驱动的行走机构能够与升降装置6 一起沿着起重机梁2的纵向延伸LE并因此横向于起重机行驶方向F 移动。此外,在起重机1或其起重机梁2上布置有控制单元15和与其通过控制技术和尤其信号传递来连接的控制开关16,通过控制开关能够分别彼此分开地操控并操作起重机驱动装置的电动马达3a、4a 并且至少分别操控并操作小车驱动装置的电动马达以及升降装置6的提升机构7的马达式提升驱动装置的电动马达。在此,在本发明的所有实施方式中可对控制单元15进行拆分,由此,控制单元15的用于操控提升驱动装置以及尤其小车驱动装置的部件15a作为提升或小车控制而布置在吊车小车5上,并且控制单元15的用于操控起重机驱动装置的部件15b作为起重机控制而布置在起重机梁2上或至少其中一个行走机构3、4上。控制开关16构造成有线的悬挂式控制开关,但是也可构造成无线的远程控制单元。

通过升降装置6马达式驱动的提升机构7可提升或降下例如构造成绳索的吊具8以及吊货工具9,该吊货工具必要时具有系在吊货工具9上的负荷(参见图2)。在此升降装置6、尤其其提升机构7 可至少以两个速度v1和v2运行,以便能够仅提升吊货工具9或者提升吊货工具9以及系着的、即,固定在吊货工具9上的负荷。第一速度v1小于更快的第二速度v2,或比更快的第二速度v2慢。例如,第一速度v1处于约1-2m/min的范围中并且v1/v2比例为1/6或1/4。也可考虑多于两个速度,其中,此时尤其包括速度v1和v2的多个速度可设定成连续的,并且v1/v2比例可明显更高,例如为1/100。操作人员可通过相应地操作控制开关16来触发期望的速度、尤其速度v1 或v2。关于速度理论值的相应的控制命令通过控制开关16传输给控制单元15或其部件15a。通过控制单元15此时可操控升降装置6、尤其升降装置的提升机构7的提升驱动装置,并因此借助控制单元15 以第一速度v1或以第二速度v2运行,从而使得以期望的速度进行相应的提升和下降运动。

松弛的吊具8除了例如构造成绳索也可构造成链条等,由此升降装置6此时没有构造成绳索,而是构造成链式滑车组。吊货工具9 例如包括吊钩9a并且尤其通过其下滑轮9b悬挂在吊具8上,该吊钩具有一个或多个用于吊具8的转向滚轮(未示出)。与此相应地,绳索可被一次或多次地穿入以形成相应数量的绳股,并且由此可形成滑车组。可替代地,尤其在升降装置6构造成链式滑车组时,吊货工具 9也可在没有转向滚轮或穿入的情况下固定在吊具8上。

根据需要借助升降机构6来提升的负荷L的类型,负荷L可直接地或借助限动工具8a固定在吊货工具9上。例如链条、绳索或带 (它们在此可相应地形成活套、尤其圆形吊带)用作限动工具8a,以用于将负荷L固定在吊货工具9上。相应的活套通常是松弛的并且也称为滑套或活结。

图2示出了悬挂在吊具8上的吊货工具9以及尤其其吊钩9a 和下滑轮9b的示意图。借助例如构造成活套的并且通过吊钩9a的钩开口容纳的限动工具8a将负荷L固定在吊货工具9上,该负荷通过活套缠绕。在此示出的吊货工具9处于倾斜的位置中,在该倾斜的位置中,吊具8和限动工具8a不是绷紧的,而是松弛的。吊货工具9 包括传感器模块10以用于根据本发明提升和/或降下吊货工具9以及可能固定在其上的负荷,例如负荷L。传感器模块10如所示地布置在吊货工具9上并且在此可尤其布置在下滑轮9b上和/或吊钩9a上。在图2中除了吊货工具9以外,额外地在细节图中示意性示出的传感器模块10包括传感机构11以及在此也包括与传感机构11以传递信号方式连接的电子评估单元12。可替代地,评估单元12也可布置在吊货工具9之外并因此也可布置在传感器模块10之外,并且例如布置在起重机梁2上以及尤其集成在控制单元15中或至少与其以传递信号的方式连接。

为了优选连续地检测吊货工具9的倾斜角度N,根据第一实施方式传感机构11包括至少一个倾斜传感器11a。倾斜角N例如可相对于吊货工具9的静止位置,在该静止位置中吊货工具9自由地、即尤其没有与地面17接触地悬挂在绷紧的吊具8上并且通过该吊具下垂。因此,静止位置相应于自由悬挂的吊货工具9的无摆动的平衡位置,在该平衡位置中吊货工具9的可用作参考直线的纵轴线LA与相应于地心引力方向的垂直线S重合(参见图3)。在图2中所示的吊货工具9的倾斜位置中,置于在位于地面17上的负荷L上的吊货工具9由于吊具8是松弛的并且未绷紧而相对于静止位置或垂直线S而倾斜了倾斜角度N。由负荷L引起的负荷力在吊货工具9的该位置中没有导入吊具8中,因为吊具以及限动工具8a为此绷紧过小。由倾斜传感器11a检测的倾斜角度N尤其以相应的传感器信号的形式提供给评估单元12并且为此由传感机构11传输给评估单元12。

在此,根据第一实施方式,评估单元12评估倾斜传感器11a 的与检测到的倾斜角度N相应的传感器信号并且与控制单元15共同作用,使得通过评估单元12根据检测的倾斜角度N防止或允许,借助控制单元15使升降装置6以较大的第二速度v2运行,从而提升和 /或降下吊货工具9。

在此,在吊货工具9相对于静止位置或垂直线S的检测的倾斜角度N与零不同并且达到或超过预定的极限值时、即,吊货工具9 倾斜过大时,防止速度v2,并且在倾斜角度N低于预定的极限值、即,吊货工具9倾斜足够小时,至少允许速度v2。作为倾斜角度N 的极限值,优选预先给定在0°和4°之间的范围中的角度并且为此例如在评估单元12中设定。

在该实施方式以及下面描述的其他实施方式中,防止借助控制单元15使升降装置6以速度v2运行或可运行是指,尤其即使通过操作人员相应地操作控制开关,控制单元15也不能触发或实施速度v2。换言之,评估单元12根据检测的倾斜角度N参考速度界限、即,可借助控制单元15实施的速度理论值的界限在控制单元15中通过控制技术阻止、即,禁止速度v2。

在本文中可设置成,评估单元12必须主动地产生用于速度v2 的释放信号,该释放信号接下来被传输给控制单元15并且必须由控制单元15接收,以便允许控制单元15在相应的控制命令的情况下引起或实施速度v2。释放信号的消失此时相应于阻止速度v2并使得控制单元15不能引起或实施速度v2。此时例如仅可引起或实施速度v1。

可替代地,也可考虑,评估单元12必须主动地产生对更快的第二速度v2的阻挡信号,该阻挡信号接下来必须被传输给控制单元15 或被控制单元15接收,以便阻止速度v2并因此使得在相应的控制命令的情况下控制单元15不能引起或实施第二速度v2。阻挡信号的消失此时相应于允许速度v2并使得控制单元15能够引起或实施速度 v2。

在上面所述的通过释放信号的消失或通过阻挡信号阻止速度 v2时,控制开关15的控制命令(其在速度理论值方面涉及引起升降装置6以速度v2运行并且通过相应地操作控制开关16被触发)仅通过控制单元15被处理,使得升降装置6完全没有实施升降运动或仅以相对于速度v2更低的速度、例如速度v1运行。在通过阻挡信号的消失和释放信号允许速度v2时,相反能够通过控制单元15处理控制开关16的上述控制命令,使得升降装置6以速度v2运行。

如上所述,至少以超过倾斜角度N的预定极限值开始运行第二速度,但是优选以与时间相关和/或与路程相关的延迟从低于预定的极限值开始运行第二速度。

因此,通过倾斜传感器11a、评估单元12和控制单元15的上述共同作用能够避免由升降装置6以速度v2运行的情况所引起的临界动量,虽然吊具8和可能的松弛的限动工具8a如在图2中所示仍然没有怎么绷紧,并因此通过未足够绷紧的吊具8没有由负荷L引起的负荷力接收到吊具8中。而且能够避免吊货工具9和/或吊具8的上述有威胁的地面接触。这种情况能够通过吊货工具9的相应的达到极限值和/或超过极限值的倾斜角度N来识别。即使吊货工具9的检测的倾斜角度N低于极限值,在提升运行中在限动工具8a还未足够绷紧时仍然会产生临界动量。在此此时运行速度v2具有相应的延迟。但是这不适用于下降运行。

第二实施方式与第一实施方式不同的是,传感机构11额外地包括状态传感器11b。借助状态传感器11b优选可连续地检测,吊货工具9是“空闲”还是“占用”作为吊货工具9的状态。在负荷L或用于将负荷L固定在吊货工具9上的限动工具8直接固定在吊货工具9 上时,吊货工具9具有状态“占用”。在吊货工具9构造成吊钩9a 时,也称为钩开口传感器的相应的状态传感器11b此时能够检测状态是否是“占用”,以及相应地尤其负荷L的一部分或限动工具8a是否布置在吊钩9a的钩开口中,尤其放置在该钩开口中。如果不是,状态为“空闲”。通过状态传感器11b识别出相应的状态“占用”或“空闲”,该状态传感器为此例如可以是根据光学或电容原理工作的传感器、尤其是接近传感器。

通过状态传感器11b检测的状态“占用”或“空闲”被尤其以相应的传感器信号的形式提供给评估单元12并且为此由传感机构11 传输给评估单元12。评估单元12评估倾斜传感器11a的与检测的倾斜角度N相应的传感器信号以及状态传感器11b的与吊货工具9的状态相应的传感器信号并且与控制单元15共同作用,使得评估装置12 根据检测的倾斜角度N和/或检测的状态防止或允许,借助控制单元 15使升降装置6以第二速度v2运行或可运行,以便提升和/或降下吊货工具9。

在借助状态传感器11b识别出,吊货工具9是“空闲”时,评估装置12以上述方式允许速度v2。除了升降装置6的下降运行以外,这尤其在检测的倾斜角度N达到或超过预定的极限值时适用。即,在吊货工具9的状态是“空闲”时,在提升运行中仅根据由状态传感器 11b检测的状态允许速度v2而与检测的倾斜角度N或倾斜传感器11a 的相应传感器信号无关。在吊货工具9的状态是“占用”时,在提升和/或下降时根据由状态传感器11b检测的状态以及额外地如在第一实施方式中那样根据倾斜角度N允许(必要时带有上述延迟地)或阻止速度v2。

通过倾斜传感器11a、状态传感器11b、评估单元12和控制单元15的共同作用能够避免在具有空闲吊货工具9的情况下,由于达到和/或超过倾斜角度N的极限值而阻止速度v2,虽然由于吊货工具 9是空闲但没有临界动量的风险。因此在这种情况下,尤其与倾斜角度N无关地并因此从一开始就允许速度v2,即,随着提升过程的开始立即提升吊货工具9并且没有延迟。

代替第二实施方式的第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于,传感机构11除了倾斜传感器11a以外还包括负荷传感器11c。借助负荷传感器11c检测作用在吊货工具9上的负荷力,该负荷力由固定在吊货工具9上的负荷L引起。通过多次地且尤其连续地借助负荷传感器11c检测负荷力,也能够检测出负荷力提高。由负荷传感器 11c检测的负荷力尤其以相应的传感器信号的形式被提供给评估单元 12并为此由传感机构11传输给评估单元12。评估单元12评估倾斜传感器11a的与检测的倾斜角度N相应的传感器信号和负荷传感器 11c的与检测的负荷力相应的传感器信号并且与控制单元15共同作用,使得评估单元12根据检测的倾斜角度N和检测的负荷力阻止或允许,借助控制单元15使升降装置6以较大的第二速度v2运行或可运行,以便提升吊货工具9。

不同于第一实施方式,在检测的倾斜角度N虽然低于预定的极限值并且尤其已经达到数值零时,但是在额外地由负荷传感器11c检测的负荷力低于预定的极限值,其例如直至500N时,此时也以上述方式由此阻止升降装置6以速度v2的提升运行。同样地,不同于第一实施方式,能够在检测的倾斜角度N低于预定的极限值时并且在额外地由负荷传感器11c检测的负荷力达到和/或超过预定的极限值或如上所述地在经过预定的与时间相关的或与路程相关的延迟之后仍然低于极限值时,至少此时以上述方式允许速度v2用于提升运行。

通过倾斜传感器11a、负荷传感器11c、评估单元12和控制单元15的共同作用能够避免,仅由于低于用于倾斜角度N的极限值而运行速度v2。尤其在上面已经提及的使用松弛的限动工具8a的情况下,可由于还未足够绷紧的限动工具8a而避免临界的动量,这通过此时允许速度v2有相应的延迟来实现。

特别优选的第四实施方式通过第二和第三实施方式的结合来实现。传感机构11相应包括倾斜传感器11a和第二实施方式的状态传感器11b和第三实施方式的负荷传感器11c。评估单元12评估所有三个传感器11a、11b、11c的传感器信号并且与控制单元15共同作用,使得评估单元12根据由状态传感器11b检测的状态和/或根据由倾斜传感器11a检测的倾斜角度N和由负荷传感器11c检测的负荷力阻止或允许借助控制单元15使升降装置6以较大的第二速度v2运行或可运行,以便提升和/或降下吊货工具9。

此时在升降装置6的提升运行中如在第二实施方式中那样,在借助状态11b识别出吊货工具9是“空闲”时,评估单元12仅根据由状态传感器11b检测的状态以上述方式允许速度v2。相反,在吊货工具9的状态是“占用”时,在提升和/或下降时根据由状态传感器 11b检测的状态并且额外地如在第三实施方式中那样根据检测的倾斜角度N和检测的负荷力而允许速度v2,必要时带有上述延迟地允许速度v2或阻止速度v2。

通过倾斜传感器11a、状态传感器11b、负荷传感器11c、评估传感器12和控制单元15的共同作用能够在吊货工具9是空闲情况下避免,由于达到和/或超过倾斜角度N的极限值或由于低于负荷力的极限值而阻止速度v2,虽然由于吊货工具9是空闲但是没有临界动量的风险。因此在这种情况下尤其与倾斜角度N和负荷力无关地以及由此从一开始、即,随着用于提升吊货工具9的提升过程的开始就立即地且没有延迟地允许速度v2。在吊货工具9占用情况下,尤其能够通过延迟地允许速度v2来避免,仅由于低于倾斜角度N的极限值就允许速度v2从而由于还未足够绷紧的吊具8或限动工具8a而造成的临界动量。上述实施方式相应地适于在下降时根据情况允许或阻止速度 v2。

图3示出了悬挂在吊具8上的吊货工具9以及特别是其吊钩9a 和下滑轮9b以及传感器模块10的示意图,吊货工具具有提起的负荷 L,负荷借助限动工具8a固定在吊货工具9上。在此,吊货工具9处于与上面定义的静止位置相应的竖直位置中。相应地,倾斜角度N为零并且吊具工具9的用作参考直线的纵轴线LA与垂直线S重合。吊具8和限动工具8a都是绷紧的,从而由负荷L引起的负荷力被导入吊具8中并且被吊具接收。一旦由升降装置6的提升机构7导入吊具的提升力超过负荷力,负荷L如在图3中看到的那样被提起。

因为吊货工具9能够与其传感器模块10一起相对于控制单元 15以及尤其相对于起重机梁2和/或相对于吊车小车5运动,因此在将传感器模块10设置在吊货工具9上时必须特别地设置关于供电以及在传感器模块10,尤其其传感机构11、评估单元12和控制单元15 之间的信号传递、即,传感器信号或释放信号和阻挡信号的传递方面的特殊措施。优选地,因此在所有实施方式中在没有从吊货工具9引出的线缆并且尤其没有在吊货工具9或此处的传感器模块10和控制单元15之间的线缆布置的情况下实现供电和信号传递。

为了相应地以无线方式将信号传递给布置在吊货工具9之外的控制单元15,使用例如呈无线电模块形式的相应信号传输模块13。在评估单元12布置在吊货工具9上时,上述释放信号或阻挡信号必要时通过信号传递模块13传输给控制单元15。在评估单元12布置在吊货工具9之外时,通过信号传递模块13将由传感机构11检测的传感器信号传输给评估单元12并因此供评估单元使用。此时,必要时在吊货工具之外进行可能的通过评估单元12产生相应的释放信号或阻挡信号以及将其传递给控制单元15。

以无线方式为传感器模块10,尤其传感机构11、评估单元12 和信号传输模块13的供电在本地通过布置在吊货工具9上的供电单元14来进行,该供电单元具有蓄能器和/或主动的发电单元,储能器例如可具有一个或多个电池、蓄电池、电容器。在优选的实施方式中,替代或除了作为供电单元14的主要组件的蓄能器,使用例如呈发电机形式的发生器作为主动的发电单元。在此能够以简单的方式利用可能的转向滚轮的旋转来产生能量。一旦通过提升或降下吊货工具9使转向滚轮转动,由此驱动发电机并且为传感器模块10供电或给可能的蓄能器充电。由此能够实现根据本发明的布置在吊货工具9上的传感器模块10、尤其传感机构11和必要时布置在吊货工具9上的评估单元12、信号传输模块13的功能或实现它们与控制单元15的相应共同作用。

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