[發明專利]自動控制物體與地面距離的系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201010119637.4
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101774509A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 段龍文;閆明;顧海軍
• 申請（專利權）人: 上海三一科技有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種自動控制物體與地面距離的系統，其特征在于：包括具有方向判別功 能的出繩長度測量裝置(1)、置于駕駛室的人機界面(2)、與人機界面(2) 藕接的可編程控制器(3)和角度傳感器(4)；所述的具有方向判別功能的 出繩長度測量裝置(1)通過CAN總線與可編程控制器(3)相連，并向其傳 單向輸信號，所述的具有方向判別功能的出繩長度測量裝置(1)包括安裝機 座(11)、設置在安裝機座(11)下方的扭簧(12)、與扭簧(12)一端相 連的主臂(13)、連接在主臂(13)另一端的主軸(15)、設置在主軸(15) 一端上的硬橡膠輪(14)、設置在硬橡膠輪(14)兩側的膠輪墊片(16)、 編碼器座(17)和編碼器(18)；所述的編碼器(18)設置在編碼器座(17) 內部，編碼器座(17)設置在主軸(15)的另一端；所述的可編程控制器(3) 通過CAN總線向人機界面(2)單向傳輸信號；所述的角度傳感器(4)與可 編程控制器(3)相連。

2.根據權利要求1所述的自動控制物體與地面距離的系統，其特征在于：

所述的具有方向判別功能的出繩長度測量裝置(1)通過安裝機座(11) 設置在起重機主臂(9)頭部；所述的硬橡膠輪(14)設置在鋼絲繩(5)上； 所述的鋼絲繩(5)環繞在起重機主臂(9)頭滑輪(6)上。

3.根據權利要求2所述的自動控制物體與地面距離的系統，其特征在于：

所述的硬橡膠輪(14)隨著鋼絲繩(5)的上下滑動而進行滾動，橡膠輪 (14)的滾動帶動編碼器(18)轉動。

4.根據權利要求2所述的自動控制物體與地面距離的系統，其特征在于：

所述的編碼器(18)實時檢測鋼絲繩(5)的變化量和出繩方向，并通過 CAN總線傳輸信號給可編程控制器(3)。

5.根據權利要求2所述的自動控制物體與地面距離的系統，其特征在于：

所述的鋼絲繩(5)的一端與物體(7)相連，另一端與卷揚(8)相連。

6.一種自動控制物體與地面距離的控制方法，包括以下步驟：

步驟1、對物體(7)起吊之前進行零位標定：將物體(7)放在基準水 平面上，再把鋼絲繩(5)拉升至繃緊狀態，可編程控制器(3)記錄當前點 為：零位基準面；

步驟2、可編程控制器(3)根據具有方向判別功能的出繩長度測量裝置 (1)的編碼器(18)發送的位置值計算物體(7)對地的基準水平面的變化 值，記為ΔS1；

步驟3、根據角度傳感器(4)檢測的數據，計算出因主臂(13)角度變 化而引起物體(7)對地的基準水平面的變化值，記為ΔS2；

步驟4、可編程控制器(3)實時計算ΔS1+ΔS2的值，既為物體(7) 實際離地高度值h3，檢測到物體(7)實際離地高度值h3大于設定值時；

步驟5、可編程控制器(3)把檢測到的物體(7)離地高度值和在達到 最大允許值時發出的警報信息都通過CAN總線實時地發送到人機界面(2)。

7.根據權利要求6所述的一種自動控制物體與地面距離的控制方法，其特征 在于：所述的步驟2中還包括：

步驟2.1、收放卷揚機(8)，繞在起重機主臂頭滑輪(6)上的鋼絲繩 (5)向上或向下滑動，從而帶動著壓在鋼絲繩上的硬橡膠輪(14)滾動；

步驟2.2、硬橡膠輪(14)滾動帶動著編碼器(18)同步轉動；

步驟2.3、編碼器(18)把實時檢測到的位置信號通過CAN總線發送給 可編程控制器(3)；

步驟2.4、可編程控制器(3)根據編碼器(18)實時發送過來的位置值， 實時計算出鋼絲繩(5)的變化量即物體(7)對地的基準水平面的變化值Δ S1。