[發明專利]卷揚的放繩長度檢測系統、方法及起重機

有效

• 申請號: 202010946919.5
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112173971B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 龍世文;郭啟訓;謝芬;劉儉;袁海
• 申請（專利權）人: 湖南中聯重科智能技術有限公司;中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/46;B66D1/28
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施例提供一種卷揚的放繩長度檢測系統、方法及起重機，屬于工程機械技術領域。所述卷揚的放繩長度檢測系統包括：圖像采集裝置，用于采集纏繞于卷筒上的鋼絲繩信號數據；控制器，與所述圖像采集裝置連接，用于根據所述鋼絲繩信號數據確定所述鋼絲繩的放繩長度。通過圖像采集裝置采集卷揚卷筒上的鋼絲繩信號數據，計算獲得鋼絲繩的放繩長度，進而提高起重機載荷離地高度和質量的計算精度。

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，具體地涉及一種卷揚的放繩長度檢測系統、方法及起重機。

背景技術

在起重機運行過程中，卷揚的放繩長度對鋼絲繩的承載能力及起重機的起重性能有著非常重要的影響，事關起重機的安全運行。起重機的力矩分析示意圖如圖1所示，在實際應用中，由于不知道鋼絲繩在豎直方向上的長度L_AP，則當前載荷的離地高度計算式為：H_AQ＝OA·sinα+H_車，式中H_車為起重機車身高度，可見H_AQ是臂頭A點到地面的估計高度，而非載荷到地面的實際高度H_PQ，當鋼絲繩豎直方向長度L_AP較大時，則對載荷離地高度的計算誤差較大，起重機載荷的過程中有碰到障礙物的可能性，影響設備安全運行。

起重機的載荷質量計算主要是基于力矩平衡原理：M_G+M_N＝M_T+M_F，式中M_G是鋼絲繩和載荷的力矩，M_N是臂架自重力矩，M_T是鋼絲繩拉力的力矩，M_F是變幅油缸的力矩；將鋼絲繩的倍率以N_倍率表示，載荷質量以M_載荷表示，鋼絲繩質量以M_鋼絲繩表示，則上述力矩平衡原理可展開為：

(M_載荷+M_鋼絲繩)g·OA·cosα+N·OM＝F·OH+M_載荷/N_倍率·OG，

在實際應用中，由于不知道鋼絲繩長度，因而忽略鋼絲繩質量M_鋼絲繩，然而當臂長較長或角度較大時，鋼絲繩使用越多，其質量越大，則載荷質量M_載荷計算誤差越大，影響設備承載能力的判斷。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種卷揚的放繩長度檢測系統、方法及起重機，該系統通過圖像采集裝置采集卷揚卷筒上的鋼絲繩信號數據，計算獲得鋼絲繩的放繩長度，進而提高起重機載荷離地高度和質量的計算精度。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種卷揚的放繩長度檢測系統，包括：圖像采集裝置，用于采集纏繞于卷筒上的鋼絲繩信號數據；控制器，與所述圖像采集裝置連接，用于根據所述鋼絲繩信號數據確定所述鋼絲繩的放繩長度。

可選的，所述鋼絲繩信號數據包括以不同的標識特征表示的所述鋼絲繩的層數信息。

可選的，所述標識特征包括位于卷筒內側的顏色標識，鋼絲繩的不同層數由不同顏色表示。

可選的，其特征在于，所述控制器包括圖像識別模塊和處理模塊，其中，所述圖像識別模塊用于根據所述鋼絲繩信號數據確定所述鋼絲繩的當前層數和剩余圈數；所述處理模塊用于根據所述鋼絲繩的當前層數和剩余圈數確定所述鋼絲繩的放繩長度。

可選的，所述處理模塊還用于：根據所述鋼絲繩的放繩長度確定所述卷揚載荷的高度；和/或根據所述鋼絲繩的放繩長度確定所述鋼絲繩在臂頭的質量，根據所述鋼絲繩在臂頭的質量確定所述載荷的質量。

可選的，還包括：顯示模塊，用于顯示所述載荷的高度和/或質量。

可選的，所述圖像采集裝置安裝于卷揚的卷筒上方。