[發明專利]一種起重機起重作業自動控制方法和系統

有效

• 申請號: 201310384792.2
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103434936A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張震;朱長建;時鯤鵬;楊艷
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及起重設備技術領域，更具體地說，涉及一種起重機起重作業自動控制方法和系統。

背景技術

目前，小到細小零部件的組裝、拆卸，大到大型重物的吊裝施工，都需要起重機將這些人力不便或不能移動的重物，精確的安放到需要的位置上，起重機在這些工作中發揮了巨大的作用。

現階段起重機動作多為液壓控制，目前起重機作業有多種液壓泵和馬達的組合形式，以變量泵和定量馬達為例，起重作業運行機制為通過發動機保證液壓泵的輸出，而通過比例電磁閥操縱手柄動作控制比例電磁閥的開口程度，繼而得到液壓系統液壓油的流量，液壓油帶動液壓馬達轉動，通過減速器傳動，帶動卷揚以實現起重作業的進行。所以對整個起重作業速度的控制分為發動機轉速控制和比例電磁閥操縱手柄控制兩個部分，通過操作者對兩者協調命令，達到滿足工況要求的目的。

傳統的起重作業的速度控制主要是通過操作手柄和油門踏板實現的。操作者通過踩油門踏板，觸發踏板上傳感器電壓信號變化，發動機ECU（Electronic?Control?Unit，電子控制單元）將采集到的信號處理，控制發動機得到目的轉速。

比例電磁閥的控制有三個階段：階段一：控制器對手柄（比例電磁閥操縱手柄）信號的采集；階段二：手柄信號在控制器中的處理階段；階段三：控制器PWM信號（脈沖寬度調制，簡稱脈寬調制，微處理器輸出的模擬電路信號，是一系列幅值相等的脈沖，通過調整PWM的占空比可以控制目標元件）輸出階段。所以，起重動作的控制是通過比例電磁閥操縱手柄的動作控制比例電磁閥的開合程度實現泵排量的大小。

傳統的起重作業模式是憑操作者操作經驗將發動機油門踏板和操作手柄相互配合達到發動機輸出和比例電磁閥動作協調，想要達到卷揚恒速運動效果就要保證發動機輸出恒定和手柄輸出信號穩定，這都是由操作者動作穩定決定，所以傳統模式的作業效率很大程度取決于操作者的操作經驗以及現場環境支持。

傳統的起重作業形式讓操作者時刻將精力集中在起吊過程，而且還要去兼顧工況環境，這給操作者施加很大的壓力。加上很多工程場合需要連續作業，多種外界不良因素干擾，無疑使得起重作業顯得任務繁重和艱巨。而且傳統的吊重模式完全依靠操作者經驗操作，不能很好的實現吊重的穩定性和動作的連貫性。

此外，傳統作業只能通過連續操作比例電磁閥操縱手柄和油門踏板來實現起重動作，操作模式單一，操作者精力持續集中容易造成疲勞和注意力懈怠。

再者，基于控制過程，信號采集會因為人為或者外界因素產生干擾，導致輸入信號有波動；而在信號處理階段，由于信號處理的函數單一，造成系統的輸出不平穩，甚至造成比較嚴重的后果。

因此，如何實現起重作業的自動控制，降低操作人員的勞動強度，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種起重機起重作業自動控制方法，以實現起重作業的自動控制，降低操作人員的勞動強度；

本發明的另一目的在于提供一種起重機起重作業自動控制系統。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種起重機起重作業自動控制方法，包括如下步驟：

1）判斷當前控制模式是否為自動控制模式，若是，則執行后續步驟；

2）輸出發動機轉速控制信號，控制發動機按相應轉速工作，同時輸出比例電磁閥控制信號，控制比例電磁閥打開相應開口度，起重機的卷揚機構在發動機當前轉速，以及比例電磁閥當前開口度下工作。

優選地，在上述起重機起重作業自動控制方法中，所述自動控制模式至少包括工況作業選擇模式，所述工況作業選擇模式包括至少兩種工況作業模式，每種工況作業模式對應有相應的發動機轉速控制信號和比例電磁閥控制信號；

在當前自動控制模式為工況作業選擇模式時，所述步驟2）中的發動機轉速控制信號為當前工況作業模式下的發動機轉速控制信號，比例電磁閥控制信號為當前工況作業模式下的比例電磁閥控制信號。

優選地，在上述起重機起重作業自動控制方法中，所述工況作業選擇模式包括重載作業模式、一般作業模式和快速作業模式。

優選地，在上述起重機起重作業自動控制方法中，在步驟1）和步驟2）之間還包括步驟：

1.1）獲取當前工況作業模式下的比例電磁閥控制信號目標值以及當前的比例電磁閥控制信號輸出值；