[發明專利]卷揚鋼絲繩安全放繩控制方法和控制系統

有效

• 申請號: 201310554003.5
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103552946A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王川;李香偉;張紅松;張可飛;劉玉泉
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司
• 主分類號: B66D1/54
• 分類號: B66D1/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術領域

本發明涉及起重機卷揚技術領域，特別涉及一種卷揚鋼絲繩安全放繩控制方法和控制系統。

背景技術

卷揚為起重機的重要部件之一，卷揚控制鋼絲繩的收放，從而提升或下落起吊的重物。

起重機控制系統的安全性至關重要，其中，卷揚鋼絲繩過放是影響起重機安全可靠性的問題之一。過放即過度地放繩，在鋼絲繩纏繞長度有限時，依然持續放繩，導致吊裝事故。為此，目前國內外起重機卷揚均采用防止鋼絲繩過放的保護裝置。

凸輪機構三圈保護器為較為常用的一種防鋼絲繩過放保護裝置。凸輪機構安裝于卷揚的一側，凸輪機構具有從動齒輪，卷揚轉動收放鋼絲繩時會同時帶動凸輪機構中的從動齒輪旋轉。另外，還設置檢測開關，從動齒輪旋轉至設定位置時，凸輪機構即可觸發檢測開關。凸輪機構觸發檢測開關的位置，即對應于鋼絲繩放至安全警戒位置，一般安全警戒位置設定為三圈，即繞繩余量為三圈。如此，當鋼絲繩只剩下三圈時，從動齒輪恰好轉動至設定位置，檢測開關被觸發而輸出警戒信號，以限制卷揚繼續放繩，從而提高安全系數。

然而，上述技術方案存在下述技術問題：

第一、凸輪機構的效用發揮依賴于機械接觸，機械磨損很容易導致接觸失效或是出現偏差，導致保護失效；

第二、觸發位置不容易確定，且卷揚收繩時經常出現空轉現象，鋼絲繩長度未變，而凸輪機構的從動齒輪繼續轉動，則下次使用時，鋼絲繩放繩至三圈時，從動齒輪尚未轉動至設定位置，即三圈保護失效。因此，一旦出現這種情況就必須重新調整，而調試時，必須將鋼絲繩不斷放出直至三圈位置，這給調試和使用帶來很大的不便，實際上，在正常的施工場地，也難以滿足上述的調試過程。

第三、上述凸輪機構僅能夠在鋼絲繩處于三圈時進行放繩控制，對于鋼絲繩的其他參數，例如出繩長度、繞繩余量等無法監測，難以滿足精準控制的要求。

有鑒于此，如何提高卷揚過放控制的可靠性，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的為提供一種卷揚鋼絲繩安全放繩控制方法和控制系統，該控制方法和控制系統能夠可靠地控制卷揚過放，提高卷揚放繩的安全性。

本發明提供一種卷揚鋼絲繩安全放繩控制方法，包括下述步驟：

選定卷揚鋼絲繩的標定位置，將鋼絲繩實際置于該標定位置，記錄該標定位置；并設定鋼絲繩的放繩安全警戒位置；

以標定位置為初始位置，并實時檢測卷揚的轉動圈數；

根據初始位置和卷揚的轉動圈數，實時獲取卷揚鋼絲繩當前所處的位置，當前所處位置為放繩安全警戒位置時，限制卷揚繼續放繩。

優選地，根據卷揚的具體類型，預存不同層數鋼絲繩的纏繞半徑，以及出繩長度和/或繞繩余量，據此獲得標定位置處鋼絲繩的出繩長度和/或繞繩余量，以便根據纏繞半徑、轉動圈數獲取當前的出繩長度和/或繞繩余量。

優選地，鋼絲繩不同層數的纏繞半徑按照下述步驟獲?。?/p>

獲取不同層數鋼絲繩的理論纏繞半徑，以及纏滿時，最外層鋼絲繩至卷揚邊緣的理論距離；

將鋼絲繩實際纏繞至卷揚直至纏滿；

測量最外層鋼絲繩至卷揚邊緣的實際距離；

根據實際距離和理論距離的差值，獲得不同層數鋼絲繩的纏繞半徑。

優選地，按照下述步驟將卷揚鋼絲繩置于選定的標定位置：

根據卷揚的具體類型，預存不同層數鋼絲繩至卷揚邊緣的距離；

標定時，測量當前鋼絲繩最外層至卷揚邊緣的距離，根據預存的距離，判斷當前鋼絲繩所處的層數，再通過收繩或放繩以使鋼絲繩自當前位置纏繞至標定位置。

優選地，將不同層數鋼絲繩至卷揚邊緣的距離對應地標刻于卷揚的端部。

本發明還提供一種卷揚鋼絲繩放繩安全控制系統，包括控制器、驅動卷揚轉動的驅動部件，以及獲取卷揚轉動圈數的檢測器；

所述控制器包括：

存儲單元，設定鋼絲繩放繩安全警戒位置；

標定單元，當卷揚鋼絲繩實際置于標定位置時，記錄該標定位置；

計算單元，以標定位置為初始位置，并根據所述檢測器實時檢測的卷揚的轉動圈數，實時獲取卷揚鋼絲繩當前所處的位置；

輸出單元，當前所處位置為放繩安全警戒位置時，輸出單元輸出信號至所述驅動部件，以限制卷揚繼續放繩。

優選地，所述存儲單元根據卷揚的具體類型，預存不同層數對應的鋼絲繩的纏繞半徑，以及出繩長度和/或繞繩余量，標定單元據此標定標定位置處鋼絲繩的出繩長度和/或繞繩余量；所述計算單元根據纏繞半徑、轉動圈數獲取當前的出繩長度和/或繞繩余量。