根据悬臂结构元件的倾斜度来选择和应用优先载荷曲线的起重机驱动方法与流程

1.本发明涉及一种起重机驱动方法，用于选择和应用适合于起重机的工作构造的优先载荷曲线。本发明还涉及一种起重机，其包括支撑升降悬臂的桅杆和用于实施这种起重机驱动方法的器件。
2.本发明发现了一种用于具有升降和可折叠悬臂的自升式起重机的受欢迎而非限制性的应用。


背景技术：

3.这种起重机包括通常为可折叠桅杆或伸缩桅杆类型的桅杆，该桅杆支撑升降和可折叠的悬臂，该悬臂包括彼此铰接的悬臂结构元件。在本说明书的上下文中，这种自升式起重机可在运输构造和至少一种工作构造之间进行构造，在运输构造中，桅杆和悬臂连结或折叠在一起或并排，在至少一种工作构造中，桅杆是竖直的，并且悬臂展开以允许执行沿着悬臂提升和移动载荷的操纵。
4.这种类型的起重机可以有几种工作构造，包括：
[0005]-悬臂完全展开(使得悬臂提供其最大长度)并基本水平延伸的构造，
[0006]-悬臂完全展开并相对于水平方向倾斜的构造，换句话说，悬臂相对于水平方向抬高，这种工作构造被称为外伸式起重机构造，悬臂的倾斜允许将载荷设置得更近或更远，从而同时避免将起重机安装得太高；
[0007]-悬臂被部分展开的构造，其中悬臂末端处于收起位置或展开位置(使得悬臂提供减小的长度)并且基本水平延伸；
[0008]-悬臂被部分展开的构造，其中悬臂末端处于收起位置或展开位置并且相对于水平方向倾斜(换句话说，悬臂在外伸式起重机中被抬起)。
[0009]
这些构造也可以与悬臂相对于地面的若干高度(也称为吊钩下高度)相关联。
[0010]
一旦起重机被安装好，组装人员就选择适合起重机的工作构造的载荷曲线；注意，该载荷曲线将取决于起重机的工作构造，例如悬臂的长度、悬臂的高度、悬臂的倾斜度。此外，组装人员对适合起重机的实际工作构造的载荷曲线的错误选择可能会产生严重的后果，例如提升和搬运装置的损坏或甚至故障。


技术实现要素：

[0011]
本发明的目的是，通过提供一种用于至少部分已知的起重机的实际工作构造的解决方案，并从中自动地推导出适合于该实际工作构造的载荷曲线，来解决该缺点的全部或部分。
[0012]
因此，本发明提供了一种起重机驱动方法，用于选择和应用适合于起重机的工作构造的优先载荷曲线，这种起重机包括支撑升降悬臂的桅杆，所述升降悬臂包括至少一个悬臂结构元件，该起重机驱动方法实施以下步骤：
[0013]-倾斜度测量步骤，其借助于安装在该悬臂结构元件上的倾角计，实施对悬臂结构元件在工作构造中相对于参考轴线的实际倾斜度的测量；
[0014]-选择步骤，其根据悬臂结构元件的实际倾斜度实施优先载荷曲线的自动选择，这种优先载荷曲线选自多个载荷曲线，所述多个载荷曲线存储在存储器中并且是预先针对该悬臂结构元件的若干倾斜度来计算的；
[0015]-驱动步骤，其实施该优先载荷曲线的应用，用于在起重机的工作构造中进行沿着升降悬臂提升和移动载荷的操纵。
[0016]
因此，本发明建议根据至少一个悬臂结构元件的倾斜度的测量来评估起重机的工作构造，从而允许了解悬臂是水平的还是升起的，并且因此允许根据这种倾斜度来调整载荷曲线。
[0017]
根据一个变型，被测量实际倾斜度的悬臂结构元件选自：
[0018]-形成悬臂脚的第一悬臂结构元件，其铰接在桅杆上，
[0019]-铰接在第一悬臂结构元件上的第二悬臂结构元件。
[0020]
根据一个特征，升降悬臂是可折叠的，并且包括彼此铰接的至少两个悬臂结构元件，并且其中：
[0021]-倾斜度测量步骤借助于安装在所述两个悬臂结构元件上的倾角计，实施对两个悬臂结构元件在工作构造中相对于参考轴线的实际倾斜度的测量；以及
[0022]-选择步骤根据这两个悬臂结构元件的实际倾斜度来实施优先载荷曲线的自动选择，优先载荷曲线选自预先针对这两个悬臂结构元件的若干倾斜度来计算的多个载荷曲线。
[0023]
这种解决方案是特别有利的，因为它基于两个悬臂结构元件的倾斜度来选择优先载荷曲线，从而允许获得起重机的更多工作构造，特别是悬臂部分地展开的工作构造。
[0024]
根据一种可能方案，两个悬臂结构元件包括铰接在桅杆上的形成悬臂脚的第一悬臂结构元件，以及铰接在第一悬臂结构元件上的第二悬臂结构元件。
[0025]
根据另一种可能方案，升降悬臂包括形成悬臂末端的第三悬臂结构元件，该第三悬臂结构元件铰接在第二悬臂结构元件上，并且可在两个位置之间移动，这两个位置包括收起位置和部署位置，在收起位置，第三悬臂结构元件被折叠并被拉向第二悬臂结构元件，在部署位置，第三悬臂结构元件被展开并且延伸成与第二悬臂结构元件对齐，
[0026]
其中，位置检测步骤实施对第三悬臂结构元件在其两个位置中的实际位置的检测，
[0027]
并且其中，选择步骤根据两个悬臂结构元件的实际倾斜度和第三悬臂结构元件的实际位置来实施优先载荷曲线的自动选择，所述优先载荷曲线选自预先针对两个悬臂结构元件的若干倾斜度和第三悬臂结构元件的两个位置来计算的多个载荷曲线。
[0028]
因此，优先载荷曲线的选择基于两个第一悬臂结构元件的倾斜度，并且还基于形成悬臂末端的第三结构元件的位置，这将允许获得起重机的甚至更多数量的工作构造，并且特别是悬臂末端伸出或收起的工作构造。
[0029]
根据另一种可能方案，位置检测步骤(以检测第三悬臂结构元件的实际位置)借助于检测器来实施，该检测器选自：
[0030]-安装在第三个悬臂结构元件上的倾角计，或
[0031]-安装在第二悬臂结构元件或第三悬臂结构元件上的位置传感器或接近传感器，用于检测第三悬臂结构元件在两个位置之一中的存在/不存在。
[0032]
因此，对于该第三悬臂结构元件，可以使用倾角计(如同两个第一悬臂结构元件)，但是可替换地，可以使用传感器位置或接近传感器，因为该第三悬臂结构元件处于部署位置或收起位置，在工作构造中没有中间位置。
[0033]
在特定实施例中，起重机驱动方法进一步包括高度测量步骤，该高度测量步骤实施对升降悬臂的在工作构造中相对于地面的实际高度的测量，
[0034]
并且其中，选择步骤根据悬臂结构元件的实际倾斜度和升降悬臂的实际高度来实施优先载荷曲线的自动选择，所述优先载荷曲线选自预先针对所述悬臂结构元件的若干倾斜度和升降悬臂的若干高度来计算的多个载荷曲线。
[0035]
因此，优先载荷曲线的选择还基于升降悬臂的实际高度(类似于起重机领域中通常涉及的吊钩下高度)，从而增加起重机的工作构造的范围。
[0036]
根据一种可能方案，桅杆是包括伸缩地安装的桅杆结构元件的伸缩桅杆，并且高度测量步骤借助于测量桅杆结构元件之间的伸缩水平的传感器来执行。
[0037]
在特定实施例中，选择步骤由控制/命令系统执行，所述控制/命令系统连接到存储多个载荷曲线的存储器，并连接到起重机的操纵致动器以执行驱动步骤。
[0038]
本发明还涉及一种起重机，其包括支撑升降悬臂的桅杆，所述升降悬臂包括至少一个悬臂结构元件，这种起重机进一步包括：
[0039]-安装在悬臂结构元件上的倾角计，用于测量悬臂结构元件在工作构造中相对于参考轴线的实际倾斜度；
[0040]-控制/命令系统，其连接到倾角计和存储器，所述存储器存储预先针对所述悬臂结构元件的若干倾斜度来计算的多个载荷曲线；
[0041]
其中，该控制/命令系统被配置成根据悬臂结构元件的实际倾斜度来执行优先载荷曲线的自动选择，该优先载荷曲线选自存储在存储器中的多个载荷曲线；并且
[0042]
该控制/命令系统连接到操纵致动器，并且被构造成通过应用优先载荷曲线来驱动在起重机的工作构造中沿着升降悬臂提升和移动载荷的操纵。
[0043]
根据一个特征，升降悬臂是可折叠的并且包括彼此铰接的至少两个悬臂结构元件，并且在所述至少两个悬臂结构元件上安装有相应的倾角计，用于测量两个悬臂结构元件在工作构造中相对于参考轴线的实际倾斜度，并且控制/命令系统被配置为根据所述两个悬臂结构元件的实际倾斜度来执行优先载荷曲线的自动选择，所述优先载荷曲线选自预先针对所述两个悬臂结构元件的若干倾斜度来计算的多个载荷曲线。
[0044]
根据另一个特征，升降悬臂包括形成悬臂末端的第三悬臂结构元件，该第三悬臂结构元件铰接在第二悬臂结构元件上并且可在两个位置之间移动，这两个位置包括收起位置和部署位置，在收起位置，第三悬臂结构元件被折叠并被朝向第二悬臂结构元件拉动，在部署位置，第三悬臂结构元件被展开并且延伸对齐第二悬臂结构元件，
[0045]
其中，检测器被构造成用于检测第三悬臂结构元件在其两个位置中的实际位置，
[0046]
并且其中，控制/命令系统被配置成根据所述两个悬臂结构元件的实际倾斜度和第三悬臂结构元件的实际位置来执行优先载荷曲线的自动选择，所述优先载荷曲线选自预先针对所述两个悬臂结构元件的若干倾斜度和第三悬臂结构元件的两个位置来计算的多
个载荷曲线。
[0047]
在特定实施例中，起重机包括高度测量装置，用于实施对升降悬臂的在工作构造中相对于地面的实际高度的测量，
[0048]
并且其中，所述控制/命令系统被配置成根据所述悬臂结构元件的实际倾斜度和所述升降悬臂的实际高度来执行优先载荷曲线的自动选择，所述优先载荷曲线选自预先针对所述悬臂结构元件的若干倾斜度和升降悬臂的若干高度来计算的多个载荷曲线。
[0049]
根据一个特征，桅杆是包括伸缩地安装的桅杆结构元件的伸缩桅杆，并且高度测量装置包括测量桅杆结构元件之间的伸缩水平的传感器。
[0050]
其他高度测量设备也是可行的，例如激光测距仪、超声波测距仪、照相机等。
附图说明
[0051]
本发明的其它特征和优点将在阅读下文的参考附图的实施方式的非限制性示例的详细描述时呈现，在附图中：
[0052]
图1是根据本发明的起重机的示意图，示出了四种不同的工作构造；
[0053]
图2是形成悬臂脚的第一悬臂元件的局部示意图，第一倾角计安装在该悬臂脚上；
[0054]
图3是安装有第二倾角计的第二悬臂元件的局部示意图；
具体实施方式
[0055]
参照图1，根据本发明的起重机1包括安装在平台10上并支撑升降悬臂3的桅杆2。桅杆2可以是包括彼此铰接的桅杆元件的可折叠桅杆，或者是包括伸缩地安装的桅杆结构元件21、22的伸缩桅杆，如在图示的示例中。转而，升降悬臂3是包括彼此铰接的悬臂结构元件31、32、33的可折叠悬臂。
[0056]
在图示的示例中，升降悬臂3包括三个连续的悬臂结构元件31、32、33，即：
[0057]-形成悬臂脚的第一悬臂结构元件31，其铰接在桅杆2上，
[0058]-形成中央元件的第二悬臂结构元件32，其铰接在第一悬臂元件31上，以及
[0059]-形成悬臂末端的第三悬臂结构元件33，其铰接在第二悬臂元件32上。
[0060]
第一悬臂结构元件31和第二悬臂结构元件32形成两个第一悬臂结构元件31、32。
[0061]
起重机1可构造成几种工作构造，包括图1中示意示出的以下四种工作构造cw1、cw2、cw3和cw4：
[0062]-第一工作构造cw1，其中升降悬臂3是水平的并且完全展开，其悬臂结构元件31、32、33展开，以基本水平地延伸，换句话说，沿着水平轴线延伸；
[0063]-第二工作构造cw2(或外伸式起重机构造)，其中升降悬臂3被抬高并且完全展开，其悬臂结构元件31、32、33被展开以沿着相对于水平方向以给定的倾斜角an倾斜的轴线延伸；
[0064]-第三工作构造cw3，其中升降悬臂3是水平的并且部分展开，其两个第一悬臂结构元件31、32展开并且基本水平延伸，换句话说沿着水平轴线延伸，并且其第三悬臂结构元件33在第二悬臂元件32上方向后折叠；
[0065]-第四工作构造cw4，其中升降悬臂3被抬高并且部分展开，其两个第一悬臂结构元件31、32展开并且基本上沿着相对于水平方向以给定的倾斜角an倾斜的轴线延伸，并且其
第三悬臂结构元件33在第二悬臂结构元件32上方向后折叠。
[0066]
在第三工作构造cw3和第四工作构造cw4中，第三悬臂结构元件33在第二悬臂结构元件32上方保持向后折叠，这有利于根据需要和当地工作条件与较短的升降悬臂3一起工作。换句话说，第三悬臂结构元件33可在两个位置之间移动，两个位置包括：
[0067]-收起位置(在第三工作构造cw3和第四工作构造cw4中)，其中第三悬臂结构元件33被折叠并被拉向第二悬臂结构元件，以及
[0068]-部署位置(在第一工作构造cw1和第二工作构造cw2中)，其中第三悬臂结构元件33展开并且延伸成与第二悬臂结构元件32对齐。
[0069]
在不同的工作构造中，桅杆2被部署，更具体地说，桅杆结构元件21、22被展开(在可折叠桅杆版本中)或被部署(在伸缩桅杆版本中)。
[0070]
此外，起重机1可以是自升式起重机类型，并且因此也可以被构造成运输构造ct(未示出)，其中桅杆2和升降悬臂3连结在一起或者并排并且水平延伸，以便形成可运输的包装，并且更具体地，其中桅杆结构元件21、22折叠在自身上(在可折叠桅杆版本中)或者缩回在自身上(在伸缩桅杆版本中)，并且悬臂结构元件31、32、33折叠在自身上和桅杆结构元件21、22上。
[0071]
因此，起重机1配备有马达驱动的折叠/展开系统7，该折叠/展开系统联接到桅杆2和升降悬臂3，以作用在桅杆2和升降悬臂3上来折叠和展开起重机1，从而使其从工作构造切换到运输构造，反之亦然。换句话说，该马达驱动的折叠/展开系统7允许执行构造改变操作，从而实现折叠和展开升降悬臂3的运动，并且在合适时部署桅杆和缩回桅杆2。
[0072]
起重机1进一步包括连接到操纵致动器(例如，用于降低/升高吊升吊钩9的吊升绞车81，以及用于沿着悬臂3移动分配小车4的分配绞车82)的控制/命令系统5。该控制/命令系统5被配置成，通过根据由起重机驾驶员在驱动界面上施加的驱动命令控制操纵致动器81、82并且通过应用优先载荷曲线，来驱动在起重机1的工作构造中沿着升降悬臂3提升和移动载荷的操纵；这种优先载荷曲线限定了沿升降悬臂3考虑的在跨度处的最大操作载荷。该控制/命令系统5例如可以是微控制器、微处理器或电子控制卡。
[0073]
根据本发明，起重机1包括安装在悬臂结构元件32、32、33中的一个上的至少一个倾角计，用于测量该悬臂元件相对于参考轴线(例如水平轴线或竖直轴线)的实际倾斜度。在图1所示的示例中，起重机1包括两个倾角计，即分别安装在第一悬臂结构元件31和第二悬臂结构元件32上的第一倾角计61和第二倾角计62，用于分别测量该第一悬臂元件31和该第二悬臂元件32的实际倾斜度。
[0074]
参考图2，紧固在第一悬臂结构元件31上的第一倾角计61可以被放置成靠近桅杆顶部上的第一悬臂元件31的铰接部。参考图3，紧固在第二悬臂结构元件32上的第二倾角计62可以被放置成靠近第二悬臂结构元件32和第一悬臂结构元件31之间的铰接部。
[0075]
取决于型号，两个倾角计61、62中的每一个都可以是相对于竖直或水平方向进行绝对角度测量的倾角计。倾角计61、62可以是尺寸减小的传感器，其直接安装在每个悬臂结构元件31、32的结构的受保护位置中。
[0076]
还可以提供检测器63，其从第三悬臂结构元件33的两个位置(收起位置和部署位置)中检测第三悬臂结构元件的实际位置。该检测器63可以是安装在第三悬臂结构元件33上的倾角计，或者可替换地是安装在第二悬臂结构元件32或第三悬臂结构元件33上的位置
传感器或接近传感器，以检测第三悬臂结构元件33在两个位置中的一个中的存在/不存在。
[0077]
如图1所示，控制/命令系统5连接到两个倾角计61、62和存储器50，存储器存储预先针对两个第一悬臂结构元件31、32的若干倾斜度来计算的多个载荷曲线。因此，控制/命令系统5被配置成根据两个第一悬臂结构元件31、32的实际倾斜度来执行优先载荷曲线的自动选择，优先载荷曲线选自存储在存储器50中的多个载荷曲线。
[0078]
有利地，控制/命令系统5连接到两个倾角计61、62，并且还连接到检测器63，并且存储器50存储预先针对两个第一悬臂结构元件31、32的若干倾斜度以及第三悬臂结构元件33的两个位置来计算的多个载荷曲线。因此，控制/命令系统5被配置成根据两个第一悬臂结构元件31、32的实际倾斜度和第三悬臂结构元件33的实际位置来执行优先载荷曲线的自动选择，优先载荷曲线选自存储在存储器50中的多个载荷曲线。
[0079]
因此，控制/命令系统5选择适应起重机1的工作构造的优先载荷曲线；该工作构造取决于两个第一悬臂结构元件31、32的实际倾斜度和第三悬臂结构元件33的实际位置。因此，本发明允许选择和应用适合于起重机1的工作构造的优先载荷曲线。
[0080]
为了丰富这种适应性，可以提供高度传感器64，该高度传感器允许测量升降悬臂3的在其工作构造中相对于地面的实际高度。在伸缩桅杆2的情况下，该高度传感器64可以是测量桅杆结构元件21、22之间的伸缩水平的传感器。在这个改进的版本中，控制/命令系统5连接到两个倾角计61、62，可以连接到检测器63，并且连接到高度传感器64，并且存储器50存储预先针对两个第一悬臂结构元件31、32的若干倾斜度、为第三悬臂结构元件33的两个位置以及升降悬臂3的若干高度来计算的多个载荷曲线。因此，控制/命令系统5被配置成根据两个第一悬臂结构元件31、32的实际倾斜度、第三悬臂结构元件33的实际位置和升降悬臂3的实际高度来执行优先载荷曲线的自动选择，优先载荷曲线选自存储在存储器50中的多个载荷曲线。
[0081]
因此，控制/命令系统5取得来自不同传感器61、62、63、64的测量数据，并自动地应用合适于从这些测量数据推导出的工作构造的优先载荷曲线。