专利名称：移动式起重机及其水平支腿的控制方法和控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及起重机领域，特别是涉及一种用于移动式起重机的水平支腿控制方法和控制装置。此外，本发明还涉及一种包括上述水平支腿控制装置的移动式起重机。
背景技术：
移动式起重机是现代工业中的常用机械，其支腿包括水平支腿和垂直支腿。水平支腿在移动式起重机工作时可以伸出或缩回，垂直支腿一般设计于水平支腿的端部，用于水平支腿伸出时支撑地面。请参考图1，图1为现有技术中一种常见移动式起重机的支腿结构示意图，图中箭头所示方向为移动式起重机的前进方向。移动式起重机的支腿包括左前支腿11、左后支腿12、右前支腿13和右后支腿14。 目前，起重机水平支腿的伸出操作有两种方法一种在起重机底盘的支腿操作面板上通过按下水平支腿伸开关进而控制电磁阀进行水平支腿伸出动作；一种在驾驶室的支腿操作面板上通过按下水平支腿伸开关进而控制电磁阀进行水平支腿伸出动作。在第一种操作方法中，需要操作人员人为的、反复的判断周围是否有障碍物，尤其是流动的人群或物体，一旦判断失误，就容易造成安全问题。在第二种操作方法中，操作人员的视野极大受限，存在会伤害周围物体，在碰到周围物体时起重机倾翻事故等安全隐患。而且只能对支腿进行分开的操作，不能对四个水平支腿进行同步操作。请参考图2，图2为现有技术中一种典型支腿控制装置的控制原理图。现有技术是在水平支腿伸开关15得电时，讯响器16发向声音报警，提醒行人。蓄电池17、保险丝18、水平支腿伸开关15、电磁阀19和讯响器16连接构成一个回路，其中电磁阀19的线路和讯响器16的线路并联。当水平支腿伸开关15闭合时，电磁阀19得电，讯响器16报警。这种方法在水平支腿伸出动作时虽然有语音报警，但是水平支腿伸出的控制、离障碍物间的距离完全依赖于操作人员的判断，人为的因素极大，可靠性不高。而且出于视野受限、安全问题考虑，往往不能同时对所有水平支腿进行水平伸操作，操作过程费时繁复， 费时费力。因此，如何有效控制移动式起重机的水平支腿，提高水平支腿伸出时的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于移动式起重机的水平支腿控制方法和控制装置，该控制方法和控制装置能有效提高水平支腿伸出时的安全可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述控制方法和控制装置的移动式起重机，其安全可靠性得到提高。为实现上述发明目的，本发明提供一种水平支腿的控制方法，用于移动式起重机， 包括以下步骤
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步骤1)控制水平支腿向外伸出；步骤2)检测所述水平支腿与障碍物间的距离L ；步骤3)比较所述水平支腿与障碍物间的距离L与第一警戒距离Ll的大小；步骤4):当所述水平支腿与障碍物间的距离L小于所述第一警戒距离Ll时，控制所述水平支腿停止伸出。优选地，所述步骤2和所述步骤3之间还包括步骤21)比较所述水平支腿与障碍物间的距离L与第二警戒距离L2的大小，该第二警戒距离L2大于所述第一警戒距离Ll ；步骤22):当所述水平支腿与障碍物间的距离L小于所述第二警戒距离L2且大于所述第一警戒距离Ll时，发出提示信号。优选地，所述步骤4后还包括步骤41)发出提示信号。优选地，所述提示信号包括铃声信号、灯光信号两者中至少一者。优选地，步骤2中，检测所述水平支腿的最外端与障碍物之间的距离。优选地，所述步骤41后还包括步骤幻强行控制所述水平支腿继续向外微量伸出。本发明还提供一种水平支腿的控制装置，用于移动式起重机，包括检测部件，用于检测水平支腿与障碍物之间的距离L ；控制器，用于接收所述检测部件检测的距离信号 L，并比较L与第一警戒距离Ll的大小；执行部件，与所述控制器的输出端连接，用于驱动所述水平支腿伸出或停止；当所述水平支腿与障碍物之间的距离L小于所述第一警戒距离Ll 时，驱动所述水平支腿停止伸出。优选地，所述控制器还用于比较所述水平支腿与障碍物之间的距离L与第二警戒距离L2的大小，该第二警戒距离L2大于所述第一警戒距离Ll ；当所述水平支腿与障碍物之间的距离L小于所述第二警戒距离L2但大于所述第一警戒距离Ll时，发出提示信号。优选地，所述检测部件安装于所述水平支腿的最外端。优选地，所述检测部件为超声波传感器或激光传感器。优选地，所述执行部件为电磁阀；该电磁阀的第一进液口与水平支腿油缸的无杆腔连通，第二进液口与所述水平支腿油缸的有杆腔连通。优选地，还包括与所述控制器的输出端连接的显示器。优选地，还包括用于强行控制所述水平支腿继续微量伸出的越权开关。本发明所提供的控制方法，用于控制移动式起重机的水平支腿，该控制方法包括以下4步1)控制水平支腿伸出；2)检测水平支腿与障碍物间的距离L ;3)比较L与第一警戒距离Ll的大小；4)当L小于Ll时，控制所述水平支腿停止伸出。通过上述控制方法的实施，水平支腿的伸出过程实现了实时监控，当水平支腿与障碍物之间的距离小于第一警戒距离时，控制水平支腿停止，避免水平支腿在伸出时碰到周围事物，减小出现起重机出现倾翻事故的可能，提高移动式起重机的安全可靠性。另外，对距离的检测不依靠操作工人， 受人为因素的影响较小，对操作人员的要求较低，既可以减小用工成本，又可以提高判断的准确性，减小失误的可能。同时，由于对距离的检测和控制对操作人员的依赖较少，可以同时对移动式起重机的各个水平支腿同时检测和控制，其控制效率高而有效，确保移动式起重机操作安全。在一种优选的实施方式中，本发明所提供的控制方法步骤2和步骤3之间还包括下述步骤21)比较L与第二警戒距离L2的大小；22)当L小于L2且大于Ll时，提醒装置发出提示信号。即在水平支腿向外伸出的时候，当水平支腿与障碍物之间的距离小于第二警戒距离，向操作人员发出提示信号，提醒操作人员注意，起到预警的作用，使操作人员有一定的思想准备，避免水平支腿与障碍物之间的距离到达第一警戒距离，水平支腿停止伸出时，起重机不能调整到合适的位置。操作人员有了预判的时间后，对起重机的操作更稳定，起重机的安全性更高。在另一种优选的实施方式中，步骤41之后还包括强行控制水平支腿继续向微量外伸出的步骤。水平支腿与障碍物间的距离达到第一警戒距离后，水平支腿被控制，不能再伸出。经操作人员确认后，发现向外继续微量伸出时起重机并不会出现危险，且能实现操作目的，此时可以按下越权开关，通过越权开关解除对水平支腿的控制，使水平支腿可以继续微量伸出，实现起重机更多的操作，从而提高起重机的工程适用性。除了提供上述水平支腿的控制方法，本发明还提供实现上述控制方法的控制装置，该控制装置的技术效果与控制方法的技术效果相同；而且，在控制方法和控制装置的基础上，本发明又提供一种包括上述控制装置的移动式起重机；由于控制方法和控制装置具有上述技术效果，具有该控制装置的移动式起重机也具有相应的技术效果。
图1为现有技术中一种常见移动式起重机的支腿结构示意图；图2为现有技术中一种典型支腿控制装置的控制原理图；图3为本发明所提供的水平支腿控制方法第一种具体实施方式
的流程图；图4为本发明所提供的水平支腿控制方法第二种具体实施方式
的流程图；图5为本发明所提供的水平支腿控制方法第三种具体实施方式
的流程图；图6为本发明所提供的水平支腿控制方法第四种具体实施方式
的流程图；图7为本发明所提供水平支腿控制装置一种具体实施方式
的结构示意图；图8为本发明所提供控制装置一种具体实施方式
的控制系统图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种用于移动式起重机的水平支腿控制方法和控制装置，该控制方法和控制装置能有效提高水平支腿伸出时的安全可靠性。本发明的另一核心是提供一种包括上述控制方法和控制装置的移动式起重机，其安全可靠性也得到提高。需要说明的是本文所述的大于，可以视为大于等于；本文所述的小于，可以视为小于等于；处于临界点时，移动式起重机中的相关组件可以开始动作，也可以不开始动作。 另外，本文所涉及的内、外等方位词，是以移动式起重机中与其前进方向平行的中轴线为基准来定义的，靠近中轴线为内，远离中轴线为外。应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
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请参考图3，图3为本发明所提供的水平支腿控制方法第一种具体实施方式
的流程图。本发明所提供的控制方法，用于控制移动式起重机的水平支腿，该控制方法第一种具体实施方式
包括以下4步Sll 控制水平支腿伸出；S12 检测水平支腿与障碍物间的距离L ；S13 比较L与第一警戒距离Ll的大小；S14 当L小于Ll时，控制水平支腿停止伸出。通过上述控制方法的实施，水平支腿的伸出过程实现了实时监控，当水平支腿与障碍物之间的距离小于第一警戒距离时，控制水平支腿停止，避免水平支腿在伸出时碰到周围事物，减小出现起重机出现倾翻事故的可能，提高移动式起重机的安全可靠性。另外， 对距离的检测不依靠操作工人，受人为因素的影响较小，对操作人员的要求较低，既可以减小用工成本，又可以提高判断的准确性，减小失误的可能。同时，由于对距离的检测和控制对操作人员的依赖较少，可以同时对移动式起重机的各个水平支腿同时检测和控制，其控制效率高而有效，确保移动式起重机操作安全。请参考图4，图4为本发明所提供的水平支腿控制方法第二种具体实施方式
的流程图。在第二种具体的实施方式中，本发明所提供的水平支腿控制方法包括以下步骤S21 控制水平支腿伸出；S22 检测水平支腿与障碍物间的距离L ；S23 比较L与第二警戒距离L2的大小；S24 当L大于L2时，表明移动式起重机处于安全状态，水平支腿可以继续伸出； 当L大于Ll且小于L2时，提醒装置发出提示信号； S25 比较L与第一警戒距离Ll的大小；S26 当L小于Ll时，控制水平支腿停止伸出；当L大于Ll且小于L2时，表明水平支腿与障碍物间的距离已经比较近了，但仍处于安全状态，可以继续向外伸出。这样，在水平支腿向外伸出的时候，当水平支腿与障碍物之间的距离小于第二警戒距离，向操作人员发出提示信号，提醒操作人员注意，起到预警的作用，使操作人员有一定的思想准备，避免水平支腿与障碍物之间的距离到达第一警戒距离，水平支腿停止伸出时，起重机不能调整到合适的位置。操作人员有了预判的时间后，对起重机的操作更稳定， 起重机的安全性更高。请参考图5，图5为本发明所提供的水平支腿控制方法第三种具体实施方式
的流程图。在第三种具体的实施方式中，本发明所提供的水平支腿控制方法包括以下步骤S31 控制水平支腿伸出；S32 检测水平支腿与障碍物间的距离L ；S33 比较L与第二警戒距离L2的大小；S34 当L小于L2时，提醒装置发出提示信号，当L大于L2时，表明移动式起重机处于安全状态，水平支腿可以继续伸出；
S35 比较L与第一警戒距离Ll的大小；S36 当L小于Ll时，控制水平支腿停止伸出；当L大于Ll且小于L2时，表明水平支腿与障碍物间的距离已经比较近了，但仍处于安全状态，可以继续向外伸出；S37 发出提示信号，即控制水平支腿停止伸出后，向操作人员发向提示信号，提醒操作人员停止操作的原因，方便操作人员根据提示信号做出正确选择。请参考图6，图6为本发明所提供的水平支腿控制方法第四种具体实施方式
的流程图。在第四种具体的实施方式中，本发明所提供的水平支腿控制方法包括以下步骤S41 控制水平支腿伸出；S42 检测水平支腿与障碍物间的距离L ；S43 比较L与第二警戒距离L2的大小；S44 当L小于L2时，提醒装置发出提示信号，当L大于L2时，表明移动式起重机处于安全状态，水平支腿可以继续伸出；S45 比较L与第一警戒距离Ll的大小；S46 当L小于Ll时，控制水平支腿停止伸出；当L大于Ll但小于L2时，表明水平支腿与障碍物间的距离已经比较近了，但仍处于安全状态，可以继续向外伸出；S47:发出提示信号，即控制水平支腿停止伸出后，向操作人员发向提示信号，提醒操作人员停止操作的原因，方便操作人员根据提示信号做出正确选择；S48 强行控制水平支腿继续向外微量伸出。水平支腿与障碍物间的距离达到第一警戒距离后，水平支腿被控制，不能再伸出。经操作人员确认后，发现向外继续微量伸出时起重机并不会出现危险，且能实现操作目的，此时可以按下越权开关，通过越权开关解除对水平支腿的控制，使水平支腿可以继续微量伸出，实现起重机更多的操作，从而提高起重机的工程适用性。显然，上述的微量的范围应该能确保起重机不会出现危险、水平支腿仍处于安全状态，且经过微量伸出后，起重机能正常操作，实现工程目的。在上述的控制方法中，当需要提示信号时，该提示信号可以是警铃等声音类的提示，也可以是提示灯等灯光上的提示，或者是声音和灯光同时进行提示。显然，上述的提示信号只是其中的一种，能起到提示作用的还可以是图像；声音可以是渐变的，根据水平支腿与障碍物的距离远近声音不同；灯光可以是彩色的，根据距离远近灯光颜色渐变。甚至可以在操作人员的显示器上显示距离的大小，使操作人员可以直观地判断。总之，只要能起到有效提示的作用，就能满足本发明的要求。另外，检测水平支腿与障碍物之间的距离时，可以优选地检测水平支腿的最外端与障碍物之间的距离，以保证水平支腿的最外端与障碍物之间的距离到达预定的警戒距离时，移动式起重机做出相应的判断，从而进一步提高移动式起重机的安全可靠性。除了提供上述水平支腿的控制方法，本发明还提供实现上述控制方法的控制装置。请参考图7，图7为本发明所提供水平支腿控制装置一种具体实施方式
的结构示意图，图中箭头所示方向为水平支腿的伸出方向。本发明所提供的水平支腿控制装置，包括检测部件21、控制器22和执行部件，其中，检测部件21用于检测水平支腿23与障碍物20之间的距离L，控制器22的输入端用于接收检测部件21检测的距离信号L，并比较L与第一警戒距离Ll的大小；执行部件与控制器22的输出端连接，用于控制水平支腿23伸出或停止；当L小于Ll时，控制水平支腿23
停止伸出。在进一步的技术方案中，控制器22还用于比较水平支腿23与障碍物20间的距离 L与第二警戒距离L2的大小。当L大于L2时，表明移动式起重机处于安全状态，水平支腿 23可以继续伸出；当L小于L2时，提醒装置发出提示信号。具体地，上述的检测部件21可以是传感器，如超声波传感器和激光传感器都能满足本发明的需要。且传感器可以优选地安装在水平支腿23的最外端，以检测水平支腿23 的最外端与障碍物20的距离，确保水平支腿23伸出时的安全。同时，还可以在控制器22的输出端连接显示器24，使操作人员可以根据显示器M 上提供的距离信息、提示信息操作，进一步提高操作的可靠性。在一种优选的实施方式中，本发明所提供的控制装置包括如图7所示的传感器、 电磁阀25、进油管、回油管、控制器22、显示器24。传感器安装在支腿沿水平支腿23伸出方向的外侧，其检测信号与控制器22的输入端连接；控制器22的输出端与电磁阀25连接； 进油管与电磁阀25的进油口 P连接；回油管与电磁阀25的出油口 T连接；电磁阀25的第一进液口 A与水平支腿油缸沈的无杆腔261连接，电磁阀25的第二进液口 B与水平支腿油缸沈的有杆腔262连接。控制器22的输出端与显示器M输入端连接。控制器22通根据传感器检测到的支腿与障碍物20间的距离，自动判断是否可以进行水平支腿23伸出。在危险情况下，通过显示器M图标报警、声音报警、甚至限制水平支腿23伸动作的方式来起到保护行人、保护起重机的目的。显然，本文的电磁阀25，可以是两位四通电磁阀，也可以是两位三通电磁阀。而且， 为了提高检测距离信息的可靠性，每一个水平支腿23上可以设置一个传感器，也可以设置两个甚至多个传感器，根据多个传感器检测的距离信息，得到水平支腿23与障碍物20间的距离。进一步方案中，可以通过越权开关解除这种限动。越权开关是指在控制系统中，优先级高的开关。在本申请中，当水平支腿23伸出动作被限制的危险因素被人为判断此危险因素不足以构成威胁时，按下越权开关后，解除对水平支腿23的控制，使水平支腿23可以继续微量伸出，实现起重机更多的操作，从而提高起重机的工程适用性。显然，上述的微量的范围应该能确保起重机不会出现危险、水平支腿仍处于安全状态，且经过微量伸出后，起重机能正常操作，实现工程目的。请参考图8，图8为本发明所提供控制装置一种具体实施方式
的控制系统图。传感器安装在支腿沿水平支腿23伸出方向的外侧，其检测信号与控制器22的输入端连接；控制器22的输出端与电磁阀25连接；进油管与电磁阀25的进油口 P连接；回油管与电磁阀25的出油口 T连接；电磁阀25的第一进液口 A与水平支腿油缸沈的无杆腔 261连接，电磁阀25的第二进液口 B与水平支腿油缸沈的有杆腔沈2连接。控制器22的输出端与显示器M的输入端连接。当电磁阀25得电时，进油管P和第一进液口 A连通，出油口 T与第二进液口 B连通，水平支腿油缸26的无杆腔261进油，水平支腿油缸沈的有杆腔262回油，水平支腿23
9伸出；当电磁阀25断电时，进油口 P和第一进液口 A断开，出油口 T与第二进液口 B断开， 水平支腿23停止伸出运动。启动车辆，按下控制水平支腿23伸出的开关，传感器检测水平支腿油缸沈的外侧离障碍物20的距离L，如果距离L大于第二警戒距离L2，电磁阀25得电，水平支腿23继续伸动作；如果距离L小于第二警戒距离L2，情况比较危险，预警响应，显示器M上预警图标提醒，声音提示，但电磁阀25得电，水平支腿23可以继续向外伸出动作，继续比较距离L与第一警戒距离Ll的大小；如果距离L大于第一警戒距离Li，预警响应，显示器对预警图标提醒，声音提示，但电磁阀25得电，水平支腿23可以继续向外伸出动作，继续比较距离L与第一警戒距离Ll的大小；如果距离L小于第一警戒距离Li，情况非常危险，报警响应，电磁阀251断电，水平支腿23停止伸出动作，另外，还可以实现显示器对报警图标提醒，声音频率加快、声音加大提示。其中，根据电磁换向阀形式的不同，也可以设置为电磁阀25得电时，水平支腿23 停止水平伸运动；电磁阀25断电时，水平支腿23继续水平伸运动。除了上述水平支腿的控制装置，本发明还提供一种包括上述控制装置的移动式起重机，该移动式起重机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本发明所提供的移动式起重机及其水平支腿的控制方法和控制装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种水平支腿的控制方法，用于移动式起重机，其特征在于，包括以下步骤步骤1)控制水平支腿向外伸出；步骤2)检测所述水平支腿与障碍物间的距离L ；步骤3)比较所述水平支腿与障碍物间的距离L与第一警戒距离Ll的大小；步骤4):当所述水平支腿与障碍物间的距离L小于所述第一警戒距离Ll时，控制所述水平支腿停止伸出。
2.根据权利要求1所述的水平支腿的控制方法，其特征在于，所述步骤2和所述步骤3 之间还包括步骤21)比较所述水平支腿与障碍物间的距离L与第二警戒距离L2的大小，该第二警戒距离L2大于所述第一警戒距离Ll ；步骤22):当所述水平支腿与障碍物间的距离L小于所述第二警戒距离L2且大于所述第一警戒距离Ll时，发出提示信号。
3.根据权利要求2所述的水平支腿的控制方法，其特征在于，所述步骤4后还包括步骤41)发出提示信号。
4.根据权利要求3所述的水平支腿的控制方法，其特征在于，所述提示信号包括铃声信号、灯光信号两者中至少一者。
5.根据权利要求1至4任一项所述的水平支腿的控制方法，其特征在于，步骤2中，检测所述水平支腿的最外端与障碍物之间的距离。
6.根据权利要求3或4所述的水平支腿的控制方法，其特征在于，所述步骤41后还包括步骤幻强行控制所述水平支腿继续向外微量伸出。
7.一种水平支腿的控制装置，用于移动式起重机，其特征在于，包括检测部件(21)，用于检测水平支腿03)与障碍物之间的距离L ；控制器(22)，用于接收所述检测部件检测的距离信号L，并比较L与第一警戒距离Ll的大小；执行部件，与所述控制器0 的输出端连接，用于驱动所述水平支腿伸出或停止；当所述水平支腿03)与障碍物之间的距离L小于所述第一警戒距离Ll时，驱动所述水平支腿03)停止伸出。
8.根据权利要求7所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，所述控制器0 还用于比较所述水平支腿与障碍物之间的距离L与第二警戒距离L2的大小，该第二警戒距离L2大于所述第一警戒距离Ll ；当所述水平支腿03)与障碍物之间的距离L小于所述第二警戒距离L2但大于所述第一警戒距离Ll时，发出提示信号。
9.根据权利要求7或8所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，所述检测部件安装于所述水平支腿03)的最外端。
10.根据权利要求9所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，所述检测部件为超声波传感器或激光传感器。
11.根据权利要求9所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，所述执行部件为电磁阀 (25)；该电磁阀0 的第一进液口 A与水平支腿油缸06)的无杆腔(沈1)连通，第二进液口 B与所述水平支腿油缸06)的有杆腔( 连通。
12.根据权利要求9所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器 (22)的输出端连接的显示器04)。
13.根据权利要求9所述的水平支腿的控制装置，其特征在于，还包括用于强行控制所述水平支腿03)继续微量伸出的越权开关。
全文摘要
本发明公开了一种移动式起重机及其水平支腿的控制方法和控制装置，公开的控制方法包括以下步骤1)控制水平支腿向外伸出；2)检测所述水平支腿与障碍物间的距离L；3)比较L与第一警戒距离L1的大小；4)当L小于L1时，控制所述水平支腿停止伸出。该控制方法可以有效避免水平支腿在伸出时碰到周围事物，减小出现起重机出现倾翻事故的可能，提高移动式起重机的安全可靠性。另外，该控制方法受人为因素的影响较小，既可以减小用工成本，又可以提高判断的准确性，减小失误的可能。而且可以同时对移动式起重机的各个水平支腿同时检测和控制，其控制效率高而有效，确保移动式起重机操作安全。
文档编号B66C23/78GK102372234SQ201010262808
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者朱长建, 毛琦 申请人:徐州重型机械有限公司