[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

技術領域

本發明涉及一種控制物體高度的裝置及其控制方法，尤其涉及一種自動 控制物體與地面距離的系統及其控制方法。

背景技術

目前，傳統起重機在強夯工況時重錘離地高度無顯示或顯示不準，重錘 離地高度主要是通過操作人員目測和經驗來判斷。強力型履帶起重機在強夯 工況時，要求重錘在離地高度較高時能夠進行自由下落，如果重錘在過高的 高度下進行自由下落，重錘落地瞬間由于慣性過大而對起重機的穩定性有很 大的影響；在連續墻抓斗工況時，由于無法實時得知當前的下挖的深度，所 以經常造成過挖或少挖。

一種電子控制懸架設備，其能夠通過使用車輛高度傳感器而不是方向盤 轉度傳感器在車輛轉向時停止車輛高度控制，并在車輛直向前行時執行車輛 高度控制，一種電子控制懸架設備的車輛高度控制方法，提供一種電子控制 懸架設備，其包括：多個車輛高度傳感器，其用于測量車輛高度；車輛高度 調節致動器，其經操作以用于調節車輛高度；空氣彈簧，其由車輛高度調節 致動器控制；以及電子控制單元，其用于根據從車輛高度傳感器接收到的車 輛高度信號來計算車輛左側與右側之間的高度差值，并通過將所計算得到的 車輛左側與右側之間的高度差值與預定參考值進行比較來確定是操作車輛高 度調節致動器還是停止車輛高度調節致動器。但是這種裝置不適于檢測和控 制起重機吊起的重物的高度。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動控制物體與地面距離的系統及其控制方 法，使用它，在在強夯工況時可以實時準確地了解重錘離地高度，在連續墻 抓斗工況時可以實時準確地了解當前下挖深度，并且測量精度高，顯示誤差 小。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種自動控制物體與地面距離的系統，包括具有方向判別功能的出繩長 度測量裝置、置于駕駛室的人機界面、與人機界面藕接的可編程控制器和角 度傳感器；所述的具有方向判別功能的出繩長度測量裝置通過CAN總線與可 編程控制器相連，并向其傳單向輸信號；所述的可編程控制器通過CAN總線 向人機界面單向傳輸信號；所述的角度傳感器與可編程控制器相連。

上述的自動控制物體與地面距離的系統，其中，所述的具有方向判別功 能的出繩長度測量裝置包括安裝機座、設置在安裝機座下方的扭簧、與扭簧 一端相連的主臂、連接在主臂另一端的主軸、設置在主軸一端上的硬橡膠輪、 設置在硬橡膠輪兩側的膠輪墊片、編碼器座和編碼器；所述的編碼器設置在 編碼器座內部，編碼器座設置在主軸的另一端。

上述的自動控制物體與地面距離的系統，其中，所述的具有方向判別功 能的出繩長度測量裝置通過安裝機座設置在起重機主臂頭部；所述的硬橡膠 輪設置在鋼絲繩上；所述的鋼絲繩環繞在起重機主臂頭滑輪上。

上述的自動控制物體與地面距離的系統，其中，所述的硬橡膠輪隨著鋼 絲繩的上下滑動而進行滾動，橡膠輪的滾動帶動編碼器轉動。

上述的自動控制物體與地面距離的系統，其中，所述的編碼器實時檢測 鋼絲繩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。

上述的自動控制物體與地面距離的系統，其中，所述的鋼絲繩的一端與 物體相連，另一端與卷揚相連。

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、對物體起吊之前進行零位標定：將物體放在基準水平面上，再 把鋼絲繩拉升至繃緊狀態，可編程控制器記錄當前點為：零位基準面。

步驟2、可編程控制器根據具有方向判別功能的出繩長度測量裝置的編 碼器發送的位置值計算物體對地的基準水平面的變化值，記為ΔS1。

步驟3、根據角度傳感器檢測的數據，計算出因主臂角度變化而引起物 體對地的基準水平面的變化值，記為ΔS2。

步驟4、可編程控制器實時計算ΔS1+ΔS2的值，既為物體實際離地高 度值h3，檢測到h3值大于設定值時。

步驟5、可編程控制器把檢測到的物體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。

上述的一種自動控制物體與地面距離的控制方法，其中，所述的步驟2 中還包括：

步驟2.1、收放卷揚機，繞在起重機主臂頭滑輪上的鋼絲繩向上或向下 滑動，從而帶動著壓在鋼絲繩上的硬橡膠輪滾動。

步驟2.2、硬橡膠輪滾動帶動著編碼器同步轉動。