[发明专利]起重机及其双卷扬同步控制装置、控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程机械技术，具体涉及一种起重机及其双卷扬同步控制装置、控制方法。

背景技术

基于施工需求的日趋变化，现有起重机技术得以迅速发展，仅用不到十年的时间完成了从百吨级产品至千吨级产品的跨越式发展。目前，大型起重机在起吊较大重量的载荷时，将采用两个卷扬通过滑轮组同时提升一个起重吊钩，以适用较大起吊重量的使用工况。

然而，在起重机使用双卷扬起吊的工作过程中，受到外力、液压油流量不均、钢丝绳缠绕差异等因素的影响，极易造成吊钩滑轮组偏斜工作，从而导致滑轮损坏和钢丝绳加速磨损。另外，偏斜状态下的滑轮组也会使得两个卷扬的负荷不相等，这样，当满载荷吊重物时，必将会有一个卷扬超载工作而发生安全事故，因此存在十分严重的安全隐患。

为有效提高双卷扬的同步性能，各工程机械制造商均提出了相应的控制技术。例如，图1、图2和图3所示的一种解决方案。图中所示，卷扬1、2的钢丝绳分别经轮轴9上的引导滑轮3、4，左右对称绕设于吊钩组件5上，吊钩10设置在吊钩组件5下方；且在引导滑轮3、4处分别安装有感应式的电检测开关6、7，以检测固定在引导滑轮外侧带有方形齿的感应盘8。工作过程中，当滑轮旋转时感应盘的方形齿和缺口分别通过检测开关，开关相应发出通和断的信号，将这些脉冲信号进行累计计数，脉冲的实时累计数即对应为出绳(或收绳)的长度值。控制系统对两钢丝绳的长度差值进行比较，通过比较结果按照一定的规则来调节两卷扬的速度，使钢丝绳长度大的适当降低速度，使钢丝绳长度小的适当提高速度，直到两卷扬出绳量(或收绳量)的差值在允许的范围内。

基于前述工作过程分析可知，该技术的核心是通过电检测开关来检测卷扬出（收）绳量，以实现双卷扬同步控制。但是，受其工作原理的限制，该技术存在以下缺点：

首先，吊载前初始水平状态仅靠人来观察，不能保证初始水平精度，若吊载作业前吊钩组件框架的姿态未处于水平，吊载过程中即使卷扬的出（收）绳量相同，也不能保证双卷扬工作同步，受力相等。

第二，通过在滑轮处安装电检测开关来计算引导滑轮处卷扬的出（收）绳量，检测和计算过程中存在误差，控制精度不高。

第三，需在滑轮外侧安装带有感应齿的感应盘，结构复杂，加工误差直接影响同步控制精度。

有鉴于此，亟待另辟蹊径提供一种同步驱动吊钩的双卷扬同步控制技术，在吊钩装置平稳工作的基础上，同时确保双卷扬保持均载工作状态。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种双卷扬同步控制装置，以确保其吊钩组件处于水平姿态，提高整机的工作稳定性。在此基础上，本发明还提供一种双卷扬同步控制方法及应用该同步控制装置的起重机。

本发明提供的双卷扬同步控制装置，吊钩通过吊钩组件与所述双卷扬连接；所述同步控制装置包括角度信号采集部件和控制器，其中，所述角度信号采集部件用于获取所述吊钩组件的框架的姿态角度，所述控制器根据所述吊钩组件框架的姿态角度输出同步控制信号至所述双卷扬中一者或两者的驱动机构，以控制所述吊钩组件框架的姿态保持水平。

优选地，还包括两个转速信号采集部件，分别用于获取所述双卷扬的转速；所述控制器配置成：所述姿态角度信号为报错信号时，根据所述双卷扬的转速输出冗余同步控制信号至所述双卷扬中一者或两者的驱动机构。

优选地，所述控制器包括存储单元、比较判断单元和输出单元；其中，所述存储单元用于存储预设的姿态角度阈值；所述比较判断单元以所述姿态角度大于所述姿态角度阈值为条件，获得调整姿态的判断结果；所述输出单元根据所述判断结果输出同步控制信号。

优选地，所述存储单元还用于存储预设的转速差阈值，当所述姿态角度信号为报错信号时，所述比较判断单元以所述双卷扬的转速差大于所述转速差阈值为条件，获得冗余调整姿态的判断结果。

优选地，所述输出单元还根据所述判断结果输出报警信号至警示灯或者蜂鸣器。

优选地，所述角度信号采集部件包括无线角度传感器和无线接收器；其中，所述无线角度传感器设置在所述吊钩组件框架上，所述无线接收器接收所述无线角度传感器采集的姿态角度信号，并输出至所述控制器。

优选地，所述驱动机构为电机或者液压马达。

本发明提供的双卷扬同步控制方法，吊钩通过吊钩组件与所述双卷扬连接；按照下述步骤进行：

S1.获取所述吊钩组件的框架的姿态角度；