[實(shí)用新型]一種履帶起重機(jī)塔式工況下的主鉤吊重裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320146049.9
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203159068U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志勇;王敏;董偉;蒼國軍;張劍
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧撫挖重工機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: B66C13/18
• 分類號: B66C13/18
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 21102
• 代理人: 李壯男

一、?????技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于履帶起重機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及履帶起重機(jī)在塔臂工況吊重作業(yè)時，可切換成主鉤進(jìn)行吊重，并對塔臂工況下主鉤吊重參數(shù)進(jìn)行顯示的裝置。

二、背景技術(shù)

在履帶起重機(jī)主臂臂長相同的情況下，由于增加塔臂，受作業(yè)半徑等條件限制，不具備吊載大噸位重物的條件，并且由于作業(yè)半徑過大，致使使用者在塔式工況下想要進(jìn)行大噸位吊重或小半徑作業(yè)只能更換工況，這樣嚴(yán)重影響了起重機(jī)的工作效率。如何實(shí)現(xiàn)履帶起重機(jī)在塔式工況下主鉤可以吊載重物并對塔臂工況下主鉤吊重相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示是履帶起重機(jī)吊重作業(yè)亟待解決的重要課題。

三、?????發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是在不改變起重機(jī)工況的前提下，通過力矩限制器、控制器等現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)履帶起重機(jī)塔式工況下主鉤可以吊載重物并對塔臂工況下主鉤吊重相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示的功能，以解決履帶起重機(jī)塔式工況下不能吊載大噸位重物和小半徑進(jìn)行作業(yè)的弊端，大大的提高起重機(jī)的工作效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括：位于司機(jī)室顯示器上的力矩限制器人機(jī)界面、位于電控柜內(nèi)的力矩限制器主機(jī)、位于電控柜內(nèi)的PLC控制器、位于操縱臺上的左右操縱手柄、位于液壓泵上的比例電磁閥、安裝于主臂拉板上的主臂拉力傳感器、安裝于主臂架根部的主臂角度傳感器、安裝于塔臂拉板上的塔臂拉力傳感器和安裝于塔臂根部的塔臂角度傳感器；主臂拉力傳感器、塔臂拉力傳感器、主臂角度傳感器和塔臂角度傳感器分別與力矩限制器主機(jī)耦接；左右操縱手柄通過CAN總線與控制器耦接；主臂升電磁閥、塔臂升電磁閥、主臂降電磁閥、塔臂降電磁閥、主卷升電磁閥和副卷升電磁閥與PLC控制器的輸出端口耦接；傳感器將主臂所受拉力值、塔臂所受拉力值、主臂臂架角度和塔臂臂架角度分別經(jīng)力矩限制器主機(jī)輸入控制器，經(jīng)程序計(jì)算出主臂力矩和塔臂力矩，由控制器輸出到力矩限制器人機(jī)界面進(jìn)行顯示；操縱手柄向PLC控制器提供主副卷揚(yáng)的速度與方向信號，控制主臂、塔臂的升降和主副卷揚(yáng)的提升；比例電磁閥與控制器的PWM輸出端藕接，安裝在主副卷揚(yáng)系統(tǒng)的液壓泵和比例電磁閥上與PLC的輸出端口藕接，用于控制液壓泵和閥的排量。

具體器件作用和計(jì)算方法：

??⑴具體器件作用

①???主臂角度傳感器U3：實(shí)時測量主臂臂架角度，用以計(jì)算主臂的力矩。

②??主臂拉力傳感器U5：實(shí)時測量主變幅所受的力，此力包括主鉤重量及塔臂重量。

③??塔臂角度傳感器U4：實(shí)時測量塔臂臂架角度，用以計(jì)算塔臂的力矩。

④??塔臂拉力傳感器U6：實(shí)時測量塔變幅所受的力，此力包括主鉤重量及塔鉤重量。

⑵計(jì)算方法

首先計(jì)算主臂拉板產(chǎn)生的力矩

P0：主臂下鉸點(diǎn)；

P1：主變幅拉板上鉸點(diǎn)；

P2：塔變幅拉板下鉸點(diǎn)（活動桅桿處）；

P0到P1P2的垂線距離：S1=p0_p1p2func(p1x,p1y,p2x,p2y)其中，P2坐標(biāo)(p2x,p2y)根據(jù)主臂角度計(jì)算，P1坐標(biāo)(p1x,p1y)為結(jié)構(gòu)尺寸。

p0_p1p2func(p1x,p1y,p2x,p2y)計(jì)算如下：

p1p2a=p2y-p1y

p1p2b=p1x-p2x

p1p2c=(p2x-p1x)*p1y+(p1y-p2y)*p1x

p0_p1p2func(p1x,p1y,p2x,p2y)=ABS(p1p2c)/sqr(p1p2a²+p1p2b²)

主臂產(chǎn)生的總力矩為：M1=S1*主臂拉板力F1（由主臂拉力傳感器得出）

其次計(jì)算塔臂拉板產(chǎn)生的力矩

P28：塔臂下鉸點(diǎn)；

P36：塔變幅拉板上鉸點(diǎn)；

P30：塔變幅拉板下鉸點(diǎn)；（塔臂上撐架處）

P28到P30P36的垂線距離：

S2=p28_p30p36func(p30x,p30y,p36x,p36y)其中，P30坐標(biāo)(p30x,p30y)根據(jù)塔臂角度計(jì)算，P36坐標(biāo)(p36x,p36y)為結(jié)構(gòu)尺寸。

p28_p30p36func(p30x,p30y,p36x,p36y)計(jì)算如下：

p30p36a=p36y-p30y

p30p36b=p30x-p36x

p30p36c=(p36x-p30x)*p30y+(p30y-p36y)*p30x