[發明專利]控制超起卷揚的方法、裝置及超起卷揚控制系統

有效

• 申請號: 201810922987.0
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108840261B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 李懷福;李英智;羅賢智;胡廷江
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B66D1/14
• 分類號: B66D1/14;B66D1/12;B66D1/54
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱<國際申請>=<國際公布>

本發明涉及起重機領域，具體地涉及控制超起卷揚的方法、裝置及超起卷揚控制系統。該方法用于超起卷揚控制系統，該超起卷揚控制系統包括馬達、主閥和脫鎖油缸，所述馬達包括進油口和出油口，所述超起卷揚包括棘輪和棘爪，在控制所述棘爪鎖定所述棘輪的入槽控制期間，該方法包括：控制所述主閥向所述進油口供油，以提供用于推動所述馬達轉動推力，從而推動所述棘輪轉動；以及控制位于所述馬達出油口的背壓閥，將所述背壓閥的背壓控制為在所述入槽控制期間由大至小變化的值，所述背壓提供阻止所述棘輪轉動的阻力。該方法、裝置及系統能夠不僅能夠提高棘爪入槽控制的成功率和效率，還能夠降低硬件成本。

技術領域

本發明涉及起重機領域，具體地涉及控制超起卷揚的方法、裝置及超起卷揚控制系統。

背景技術

大噸位起重機一般具有超起機構，超起就是在主臂與主臂尖端之間設置超起支臂(或者在副臂上，這種狀況為塔式工況超起)，以改善主臂與繩索之間的關系，使之能形成過多的三角幾個關系，在吊車尾部增加額外配重，使得起重機在起重過程中能達到最大起重能力，并保證吊車的穩定性。如圖1所示，為具有超起機構的起重機的一種結構示意圖，在圖1中，超起繩索4連接至起重臂1的頭部，起重作業時，通過沒置在超起副臂2上超起卷揚3提供一定反力，張緊繩索4，與此同時，該反力將會通過超起副臂傳遞到超起裝置后平衡裝置5上，以減小起重臂的變形量，提高吊重能力。

超起繩索4的長度需要根據吊臂臂長的變化作相應的調整，以保持圖1所示的工作狀態。超起卷揚在繩長調節后，棘輪卷揚需要通過棘爪將棘輪鎖死，從而保證在吊載時，超起卷揚繩索在承受拉力時棘輪卷揚保持不轉動，繩索不會被拉出。圖2示出了棘爪的脫鎖狀態，圖3示出了棘爪入槽狀態，即棘爪鎖定于棘齒中的狀態。

現有技術中，棘輪卷揚入槽在外力作用下棘輪卷揚被動轉動，從而入槽。如圖4所示，為現有技術(如CN203079588U)中超起卷揚中入槽控制的液壓控制示意圖。入槽時，由于棘輪會受到繩索的拉力，為了防止棘輪卷揚在外力作用下失速，現有技術是根據繩索拉力值的大小調節棘輪卷揚馬達出油口(如圖4的A口)的背壓(如通過調節圖4的Y2電流的大小即可調節背壓)，從而匹配繩索的不同拉力，進而保證馬達轉動，在轉動過程中實現棘爪入槽。或者更為簡單的，以等拉力的方式，將馬達出油口的背壓控制為一不可調節的定值(如CN201110380040)。

如圖4所示的現有技術中，繩索入槽鎖定需要控制繩索的長度，同一工況重復鎖定時，繩索入槽鎖定前的拉力值差別較大(受吊臂角度、繩索纏繞的緊密度、氣溫等影響)。而馬達僅依靠繩索拉力推動，因而為了使棘輪轉動，需要匹配繩索的拉力而調節背壓，從而保證棘輪轉動。因此現有技術必須實時檢測繩索拉力值，而且需要實時調整背壓大小，才能保證卷揚馬達能夠在繩索拉力下及背壓的反力矩下轉動，從而實現入槽。此種方式需要提前進行大量的試驗，存儲不同繩索拉力下對應的不同背壓，其復雜程度和主臂在不同幅度下能否吊載多少起重量類似，浪費大量的試驗時間。而且有可能試驗數據并不準確，存在匹配不精準的問題。同時由于入槽時，需要實時檢測繩索拉力值，實時調節繩索，因此對于電腦的通訊速度、存儲數據空間都有要求，成本較高。而且在實際應用中，外界環境影響較大(比如氣溫差別較大的時候，同一控制值對應的背壓差別很大)，因此入槽成功率較低，尤其在氣溫差別大時入槽成功率更低。

此外，圖4所示的液壓控制回路中，馬達依靠管路中循環的液壓油供油，難以避免地存在泄漏，因而還需要配置額外的補油裝置。

現有技術中，還存在對于長臂工況匹配不好的問題。在長臂工況時，由于吊臂全伸，臂長很長，吊臂吊載后在重物拉力作用下允許變形增大，此時超起繩索也需要放出去的行程更長一些，繩索并沒有處于繃緊狀態，而是松弛狀態，因此繩索對卷筒的拉力減小，有時不一定能夠帶動卷筒轉動入槽。

現有技術中，對于背壓為定值的情況，入槽成功率更低，由于其不能調節背壓，只能反復調節繩索拉力(不是等繩長模式)，從而匹配背壓，實現入槽，效率更低。

發明內容