[發(fā)明專利]超起裝置預緊力控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210364228.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102887455A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 李松云;姜成武
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: B66D1/50
• 分類號: B66D1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及工程機械領域，特別涉及一種超起裝置預緊力控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)。

背景技術

目前，隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，起重機也向大噸位方向大展。大噸位起重機一般在起重臂上安裝有超起裝置，以提升起吊性能。超起裝置的結構一般如圖1所示，包括超起臂5、卷揚裝置和液壓油缸4。其中，超起臂5與起重臂1鉸接。卷揚裝置包括卷筒3、卷揚馬達（圖中未示出）和卷揚繩2。卷揚繩2繞設在卷筒3上，卷揚馬達為卷筒3提供動力。卷揚繩2依次繞過布置在超起臂末端的滑輪、連接于起重臂1末端的滑輪、連接于超起臂5的滑輪后，與液壓油缸4的活塞桿41相連接。

在起重臂1起伏到設定角度、伸出到設定臂長后，向卷揚繩2施加預緊力。目前，對卷揚繩2施加預緊力的方法一般是液壓油缸4配合卷揚裝置將卷揚繩2拉至一定的受力狀態(tài)，具體為：先將液壓油缸4的活塞桿伸出設定長度，然后通過卷揚馬達將卷揚繩2預拉緊至某一初始力，該初始力較最終的目標預緊力稍小；然后通過閂結構將卷筒3鎖死；最后通過液壓油缸4活塞桿的收回動作，將卷揚繩2拉到需要的最終目標預緊力。預緊過程中，需要對卷揚繩2的預緊力進行實時檢測，目前常用的檢測方法是先檢測液壓油缸4的內(nèi)腔壓力，然后通過該壓力值計算出卷揚繩2所承受的預緊力。然而，該檢測方法存在如下缺陷：液壓油缸4在預緊狀態(tài)受力較小，而在起重臂1吊載過程中受力又較大，這兩者的顯著差距限制了壓力傳感器的量程選擇，進而限制了卷揚繩2所承受的預緊力的計算精度；另外，由于液壓油缸4在預緊過程中，液壓油缸4內(nèi)的壓力波動較大，較難準確的實時檢測。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種超起裝置預緊力控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中，由于油缸壓力波動大、難于檢測導致的通過該壓力確定的卷揚繩預緊力準確度低的問題。

一個方面，本發(fā)明提供了一種超起裝置預緊力控制方法，用于起重臂，包括如下步驟：預緊力施加步驟，開啟卷揚馬達，對卷揚繩施加預緊力；壓力檢測步驟，檢測所述超起裝置的卷揚馬達或油缸的壓力值；預緊力計算步驟，根據(jù)所述壓力值確定所述超起裝置的卷揚繩所承受的預緊力；放繩長度計算步驟，當所述預緊力達到目標值時，閉鎖用于繞設所述卷揚繩的卷筒，并計算所述卷筒在閉鎖過程中的放繩長度；預緊力調(diào)節(jié)步驟，根據(jù)所述放繩長度，對應地調(diào)節(jié)所述油缸的活塞桿伸出長度。

進一步地，所述放繩長度計算步驟包括：角度檢測子步驟，在所述卷筒閉鎖過程中，檢測用于繞設所述卷揚繩的滑輪或所述卷筒轉過的角度值；放繩長度計算子步驟，根據(jù)所述角度值及所述滑輪或所述卷筒的直徑確定所述放繩長度。

進一步地，所述預緊力調(diào)節(jié)步驟包括：當所述放繩長度為零時，控制所述活塞桿保持初始狀態(tài)；當所述放繩長度大于零時，控制所述活塞桿收回所述放繩長度。

進一步地，所述預緊力調(diào)節(jié)步驟包括：根據(jù)所述放繩長度，控制所述活塞桿與預先設置于所述超起裝置上的多個銷孔中的一個固定連接。

該控制方法中，卷揚繩所需要的預緊力基本由卷揚馬達提供，油缸只根據(jù)放繩長度對預緊力進行補充；油缸在補充預緊力的過程中，不以預緊力為停止參數(shù)，而以卷筒在閉鎖過程中所放卷揚繩的長度為參數(shù)，與現(xiàn)有技術相比，該方法中用于計算放繩長度的轉筒或滑輪的角度更易于檢測，并且在起重臂工作中比較穩(wěn)定，角度傳感器的量程只根據(jù)放繩長度選擇即可，保證了預緊力精度，避免了現(xiàn)有技術中由于壓力傳感器的量程選擇影響預緊力精度的問題。

另一方面，本發(fā)明還提出了一種超起裝置預緊力控制裝置，用于起重臂，包括：預緊力施加單元，用于控制開啟卷揚馬達，對卷揚繩施加預緊力；壓力檢測單元，用于檢測所述超起裝置的卷揚馬達或油缸的壓力值；預緊力計算單元，用于根據(jù)所述壓力值確定所述超起裝置的卷揚繩所承受的預緊力；放繩長度計算單元，用于在所述預緊力達到目標值時，閉鎖用于繞設所述卷揚繩的卷筒，并計算在所述閉鎖過程中，所述卷筒的放繩長度；預緊力調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述放繩長度，對應地調(diào)節(jié)所述油缸的活塞桿伸出長度。

進一步地，所述放繩長度計算單元包括：角度檢測子單元，用于在所述卷筒閉鎖過程中，檢測用于繞設所述卷揚繩的滑輪或卷筒轉過的角度值；放繩長度計算子單元，用于根據(jù)所述角度值及所述滑輪或所述卷筒的直徑確定所述放繩長度。

進一步地，所述預緊力調(diào)節(jié)單元用于：當所述放繩長度為零時，控制所述活塞桿保持初始狀態(tài)；當所述放繩長度大于零時，控制所述活塞桿收回所述放繩長度。

進一步地，所述預緊力調(diào)節(jié)單元用于：根據(jù)所述放繩長度，控制所述油缸4的活塞桿與預先設置于所述超起裝置上的多個銷孔中的一個固定連接。