[发明专利]一种带有伸缩节的起重机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装在移动平台上带有伸缩节的起重机，其设有2个相互相对垂直设置的铰接接头，可在移动平台因相应支承区的状况而变得不水平时，校正起重机端部的垂直偏差。

本发明还涉及一种起重机控制方法和带有铰接接头的驱动装置，用于执行校正，使起重机端部随时自动恢复垂直度。

现有技术

众所周知，带有伸缩节的起重机可被安装到移动平台或车辆上，从而使其移动，如，文献EP1084069中所述的起重机等，其中的第一垂直段用作第二水平伸缩节垂直运动的轨道，在第二水平伸缩节的端部设有接合装置，用于抓取和提升载荷。该发明不可改变起重机节段之间的角度，从而在车辆倾斜或外伸支腿支撑的地形出现倾斜时，导致载荷出现倾斜提升的状况。

构成权利要求1前言部分的文献WO 2012032438公开了一种带有相互铰接的伸缩节的起重机，其包括：第一和第二伸缩节，以及在较远端设有一个接合装置的第三段；其中，设置在第一和第二伸缩节之间的第一铰接接头可改变所述两个节段相对于一个垂直平面(以下简称工作平面)形成的角度，该垂直平面包括二者(第一和第二伸缩节)。在这种情况下，所述第一铰接接头可在缩回位置减少起重机外围尺寸，并在工作位置增大起重机垂直伸距，但是不可相对于与所述工作平面垂直的垂直平面校正所述第三段的垂直度。因此，如果起重机外伸支腿支撑在具有横向斜坡的地形上，那么节段也将承受相同的横向倾斜。不可能对节段进行校正，并且在提升载荷时，节段和起重机底座上可能会出现意想不到的位移和不良应力。

文献US2933210描述了一种具有与上述文献中所述特点类似且缺点相同的起重机。

文献JPH0398993描述了一种安装在车辆上的起重机，所述起重机设有第一垂直段和第二水平段，所述第二段可绕垂直轴相对于所述第一段旋转。第三段通过水平轴铰式连接至第二段的远端，从而改变所述第二和第三段之间的角度，使其在包含两段的垂直几何平面上移动。这些接头不可抵消车辆坡度来保持载荷垂直。

此外，文献FR2973360描述了一种用于搬运大玻璃的升降吊笼，该升降吊笼装有带吸盘的起重机。所述起重机可由第一垂直段升起，但不可旋转或延伸其水平活动范围，因而缺乏旋转基础或水平伸缩节。这些功能必须通过升降吊笼的可操作性来弥补。

用作抓取器的吸盘位于起重器端部，起重机端部具有3个接头，所述接头带有3个相互垂直的轴，每根轴都具有宽广的角度范围。该配置给予了所述抓取装置极大的移动自由，使其几乎可以从任何位置收取玻璃并将其放置到几乎任何位置上。

第二水平段距离短，不可伸缩，这就意味着载荷偏心率产生的扭转应力小且可承受。此外，抓取装置带有吸盘，这就意味着载荷重心始终以起重机远端为中心，并且还可能以起重机更高处为中心，而这也可能就是预期的放置位置。所有这些因素都对在该起重机上安装一个可保持载荷垂直的系统而言毫无意义，因为那并不能给本发明带来任何改善。显而易见，需要提供一种带有伸缩节的起重机，如，上面提到的带有可解决所述缺点的装置的起重机。

发明内容

本发明通过一种安装在移动平台上的带伸缩节的起重机和一种控制起重机驱动的方法来解决上述及其他缺点。

该起重机由3个相互横向的节段组成：第一段，垂直设置在一个移动平台上，并设有一个伸缩机构；第二段，附接在该第一段的远端，并且也设有一个伸缩机构；和第三段，设置在第二段的远端。所述第三段设有抓取装置，用于固定和提升载荷。但是，所述抓取装置可替换，如，可使用与所述第三段相互依赖的平台替换，用于其他功能用途。

为了确保第三段即使在移动平台倾斜时(通常是由平台所在地面或通道的斜坡导致)也总是垂直定向，该起重机具有2个相互垂直的铰接接头。第一铰接接头的旋转轴与垂直平面或工作平面(包括第一和第二段)近乎水平和垂直，并且，所述第二铰接接头的旋转轴与第一铰接接头的轴近乎水平和垂直。该配置可使起重机远端的倾斜度沿相互垂直的且近乎水平的两轴进行校正，以抵消移动平台倾斜度对所述第三吊装节的倾斜度的影响，并可随时恢复所述第三段的垂直定向。

第一铰接接头可改变由第一段的至少一部分相对于第二段的至少一部分所形成的角，并且第二铰接接头可改变由第二段的至少一部分相对于第三段的至少一部分所形成的角。这样就可校正移动平台在纵向和横向两个方向上的倾斜。节段伸缩装置可以是滑动机构，也可采用叉剪机构，而不会更改本发明的范围，这对本领域技术人员是显而易见的。

所述第三段具有一个倾斜传感器，可用于获得所述第三段的相对垂直偏差。该偏差必须通过相应驱动本发明中所述的铰接接头来校正。