[发明专利]一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法

权利要求书

1.一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法，其特征在于：在变幅钢丝绳上取拉力，根据变幅钢丝绳拉力、起升绳拉力、臂杆自重、载荷重力的力矩平衡关系，同时将动态因素结合所述力矩平衡关系得到动态过程下实时的力矩平衡关系，所述动态因素为机械摩擦、结构件挠度、结构件运动的速度及产生的冲击力，经过调试现场的操作确定参数，然后根据力矩限制器中设定算法来计算载荷重力，达到对载荷的称重和力矩保护；

其中，所述设定算法按如下步骤设定：

S1、根据测量值或起重机说明书，输入如下固定参数；

L1-臂杆旋转点到起升卷筒顶部的距离；

L2-臂杆旋转点到变幅滑轮组支架顶部的距离；

Lb-臂杆长度；

τ1-起升滑轮组倍率；

τ2-变幅滑轮组倍率；

Lf-变幅钢丝绳固定长度；

ρ1-起升钢丝绳密度；

ρ2-变幅钢丝绳密度；

Hg-求固定参数和录入修正参数时，吊钩离臂杆顶端的距离；

S2、计算如下固定参数并输入：

Mb-臂架自重力矩；η1-起升滑轮组效率；η2-变幅滑轮组效率；

S3、设定待实时测量的参数：Wf-变幅钢丝绳拉力；α-臂杆角度；β-变幅滑轮组挠度；

S4、设定待实时计算的参数：Tg-载荷力臂；Tf-变幅钢丝绳力臂；Tq-起升绳力臂；

S5、设定上述待实时计算的参数的校准参数，校准方法如下：

在空载、吊起一个较小配重、吊起一个较大配重3种状态下，起升载荷到预设高度Hg，然后匀速从最大角度到最小角度起升臂杆，在每一个整数角度点根据力矩平衡关系式(1)，

反推校准参数并输入系统中:

(W+ρ1*Hg)*Tg+Mb＝F4*Tq+Wf*η2*τ2*Tf*Lf/cos(β) (1)

其中，

W为实时载荷，校准时为固定值；

F4＝(W+ρ1*Hg)*η1/τ1 (2)

β＝arcsin(ρ2*L1*Lb/Wf*τ2) (3)

Tg＝Lb*cos(α) (4)

Tf＝sqrt(Lb*Lb+L2*L2+Lb*L2*cos(180-α-arcsin(Lb/L2))) (5)

Tq＝sqrt(Lb*Lb+L1*L1+Lb*L1*cos(180-α-arcsin(Lb/L1))) (6)

S6、实时使用时，将测量到的实时数据通过校准参数校准后，通过上述力矩平衡关系式(1)，计算出实时载荷W，并判断是否超载并发出警示；

其中，在所述变幅钢丝绳的固定端或变幅滑轮组的支架上安装板环传感器用于测量变幅钢丝绳拉力；臂杆的顶端侧面设置臂杆角度仪用于测量臂杆角度；还包括用于测量变幅滑轮组的挠度的滑轮角度仪。

2.如权利要求1所述的一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法，其特征在于：臂杆角度为30°-80°，步骤S5每种载荷状态对应了1组50个校准参数。