一种基于扳起架的起重方法和装置与流程
本发明涉及起重机，并且更具体地，特别是涉及一种基于扳起架的起重方法与装置。
背景技术：
对于有扳起油缸结构的履带式起重机，现有技术在计算扳起架受力时大多通过二维图布局获得所需变量数据再进行计算。这样的结构参数或机构的运动位置状态一旦变化，其计算所需的变量数据也随之变化，导致计算过程的复杂度及误差率高。
针对现有技术中计算扳起架受力复杂度和误差率高的问题，目前尚未有有效的解决方案。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种基于扳起架的起重方法与装置，能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校，降低了复杂度和误差率，提高了通用性。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种基于扳起架的起重方法，包括以下步骤：
测量获得扳起架的扳起架角度；
根据扳起架角度确定力臂参数；
根据力参数和力臂参数确定扳起力；
根据扳起力进行起重核校。
在一些实施方式中，根据扳起架角度确定力臂参数包括：
测量获得各部件的绞点、重心、垂心、和/或转心位置；
根据位置确定距离参数；
根据扳起架角度、距离参数确定力臂参数。
在一些实施方式中，力臂参数包括以下至少之一：扳起力力臂、扳起架自重力臂、拉板自重力臂、钢丝绳摩擦力力臂、钢丝绳自重力臂。
在一些实施方式中，根据力参数和力臂参数确定扳起力包括：
直接测量获得力参数、或根据部件参数来计算获得力参数；
根据力参数和力臂参数确定扳起力。
在一些实施方式中，力参数包括以下至少之一：扳起架自重、拉板自重、钢丝绳摩擦力、钢丝绳自重；扳起架自重、拉板自重、钢丝绳自重由直接测量获得，钢丝绳摩擦力由单根钢丝绳拉力、单滑轮效率、和滑轮组倍率计算获得。
在一些实施方式中，根据力参数和力臂参数确定扳起力包括：
根据扳起架自重及其力臂、拉板自重及其力臂、钢丝绳摩擦力及其力臂、和钢丝绳自重及其力臂确定力矩平衡总量；
根据扳起力力臂和力矩平衡总量确定扳起力。
在一些实施方式中，在根据扳起架角度、距离参数确定力臂参数的同时，还确定钢丝绳长度。
在一些实施方式中，在根据扳起力进行起重核校的同时，还根据钢丝绳长度进行起重核校。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于扳起架的起重装置，包括：
扳起架，其一端铰接到固定支点，一端设有滑轮；
扳起油缸，通过辅助机构铰接到扳起架，为扳起架提供扳起力；
拉板，其一端铰接到扳起架设有滑轮的一端，一端固定到主臂根；
钢丝绳，穿过滑轮和拉板延伸，其一端固定，一端连接到重物；
起重装置使用上述的方法来确定扳起力以进行起重核校。
在一些实施方式中，起重装置还使用上述的方法来确定钢丝绳长度以进行起重核校。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的基于扳起架的起重方法与装置，通过测量获得扳起架的扳起架角度，根据扳起架角度确定力臂参数，根据力参数和力臂参数确定扳起力，并根据扳起力进行起重核校的技术方案，能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校，降低了复杂度和误差率，提高了通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明提供的基于扳起架的起重方法的流程示意图；
图2为本发明提供的基于扳起架的起重方法的受力分析图；
图3为本发明提供的基于扳起架的起重装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的基于扳起架的起重方法的实施例的流程示意图。
所述基于扳起架的起重方法，包括以下步骤：
步骤s101，测量获得扳起架的扳起架角度；
步骤s103，根据扳起架角度确定力臂参数；
步骤s105，根据力参数和力臂参数确定扳起力；
步骤s107，根据扳起力进行起重核校。
在一些实施方式中，根据扳起架角度确定力臂参数包括：
测量获得各部件的绞点、重心、垂心、和/或转心位置；
根据位置确定距离参数；
根据扳起架角度、距离参数确定力臂参数。
在一些实施方式中，力臂参数包括以下至少之一：扳起力力臂、扳起架自重力臂、拉板自重力臂、钢丝绳摩擦力力臂、钢丝绳自重力臂。
在一些实施方式中，根据力参数和力臂参数确定扳起力包括：
直接测量获得力参数、或根据部件参数来计算获得力参数；
根据力参数和力臂参数确定扳起力。
在一些实施方式中，力参数包括以下至少之一：扳起架自重、拉板自重、钢丝绳摩擦力、钢丝绳自重；扳起架自重、拉板自重、钢丝绳自重由直接测量获得，钢丝绳摩擦力由单根钢丝绳拉力、单滑轮效率、和滑轮组倍率计算获得。
在一些实施方式中，根据力参数和力臂参数确定扳起力包括：
根据扳起架自重及其力臂、拉板自重及其力臂、钢丝绳摩擦力及其力臂、和钢丝绳自重及其力臂确定力矩平衡总量；
根据扳起力力臂和力矩平衡总量确定扳起力。
在一些实施方式中，在根据扳起架角度、距离参数确定力臂参数的同时，还确定钢丝绳长度。
在一些实施方式中，在根据扳起力进行起重核校的同时，还根据钢丝绳长度进行起重核校。
具体的计算方式可以参见图2的受力分析图来进一步说明。如图2所示，a1为扳起架铰点；a2为扳起架重心；a3为滑轮转心；a4为拉板与扳起架的铰点；a5为扳起油缸铰点；a6为转台滑轮转心；a7为扳起油缸与扳起架的垂点；a8为扳起油缸与辅助机构的铰点；a9为钢丝绳重心；f为扳起力；gbq为扳起架自重；η为扳起架角度；g2为拉板自重；m为滑轮组的省力倍率；sl为单根钢丝绳的预紧力。对应图2可以确定，a1a3为扳起架，a5a8为扳起油缸，a3a6为拉板。
计算的力臂参数包括扳起力力臂、扳起架自重力臂、拉板自重力臂、钢丝绳摩擦力力臂、钢丝绳自重力臂。具体地：
扳起力f的力臂lf＝a1a5×sin∠a1a5a8，
其中，
而
因此
扳起架自重gbq的力臂
拉板自重g2力臂
钢丝绳摩擦力fgs的力臂
其中，
并且
钢丝绳自重gs的力臂
其中，
并且
前述的钢丝绳摩擦力由单根钢丝绳拉力、单滑轮效率、和滑轮组倍率计算获得：钢丝绳摩擦力
其中，sl1为单根变幅钢丝绳拉力(n)，η0为单个滑轮效率，m为滑轮组倍率。
最后，由力矩平衡
其中f为扳起力，gbq为扳起架及滑轮重力，g2为拉板重量，fgs为钢丝绳摩擦力。
本发明在使用时仅需输入扳起架角度η，其它所需的参数都作为常数存储而不需要重复获取或测量；输出的扳起力f可以被认为是且仅是η的函数，由此降低了计算复杂度以更好地进行起重核校。也可以同时输出上述中间参数进行同样的起重核校。
额外地，还可以测量钢丝绳长度l：
其中k为垂度系数，一般取
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于扳起架的起重方法，通过测量获得扳起架的扳起架角度，根据扳起架角度确定力臂参数，根据力参数和力臂参数确定扳起力，并根据扳起力进行起重核校的技术方案，能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校，降低了复杂度和误差率，提高了通用性。
需要特别指出的是，上述基于扳起架的起重方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于基于扳起架的起重方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校的装置的实施例。图3示出的是本发明提供的基于扳起架的起重装置的实施例的结构示意图。
所述装置包括：
扳起架3，其一端铰接到固定支点，一端设有滑轮；
扳起油缸4，通过辅助机构铰接到扳起架3，为扳起架3提供扳起力；
拉板2，其一端铰接到扳起架3设有滑轮的一端，一端固定到主臂根1；
钢丝绳，穿过滑轮和拉板2延伸，其一端固定，一端连接到重物；
起重装置使用上述的方法来确定扳起力以进行起重核校。
在一些实施方式中，起重装置还使用上述的方法来确定钢丝绳长度以进行起重核校。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于扳起架的起重装置，通过测量获得扳起架的扳起架角度，根据扳起架角度确定力臂参数，根据力参数和力臂参数确定扳起力，并根据扳起力进行起重核校的技术方案，能够在变化的结构参数及运动位置中使用简化的方法确定扳起力以进行起重核校，降低了复杂度和误差率，提高了通用性。
需要特别指出的是，上述基于扳起架的起重装置的实施例采用了所述基于扳起架的起重方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述基于扳起架的起重方法的其他实施例中。当然，由于所述基于扳起架的起重方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述基于扳起架的起重装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
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