斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備及其控制方法、控制設(shè)備、以及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體地，涉及一種斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備及其控制方法、控制設(shè)備、以及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，起重機(jī)在作業(yè)過(guò)程中均不允許斜拉斜吊操作(斜拉斜吊是指起重機(jī)作業(yè)時(shí)起升鋼絲繩未通過(guò)吊物的重心，且與地面未保持垂直的一種不良作業(yè)方式)。這是因?yàn)楫?dāng)處于斜拉斜吊狀態(tài)時(shí)，鋼絲繩將和地面的垂線成一夾角Θ，根據(jù)力學(xué)原理，作用在鋼絲繩上的拉力S可分解垂直方向的力P和水平方向的力F，P等于被吊重物的重力Q，而F隨著夾角Θ的增大而增大，因此S也隨著夾角Θ的增大而增大。也就是說(shuō)，斜吊時(shí)的角度越大，在吊同樣重的物體時(shí)鋼絲繩所受的力也越大，因此如果一個(gè)重物垂直起吊時(shí)滿負(fù)荷，那么斜吊時(shí)必然會(huì)超負(fù)荷，甚至?xí)l(fā)生鋼絲繩被拉斷的事故。因此，斜拉斜吊操作(簡(jiǎn)稱為斜吊)不但會(huì)造成超負(fù)荷拉斷鋼絲繩，而且會(huì)使重物擺動(dòng)撞擊物體和人員，從而引起安全事故。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)中僅對(duì)斜拉斜吊進(jìn)行書(shū)面的警示，例如在醒目的位置或使用說(shuō)明書(shū)中采用警示標(biāo)語(yǔ)“嚴(yán)禁斜拉斜吊”，僅僅憑借操作者的自覺(jué)性，無(wú)法對(duì)斜拉斜吊操作進(jìn)行有效地控制。即現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)是否處于斜吊，并進(jìn)一步地根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)對(duì)卷?yè)P(yáng)進(jìn)行相應(yīng)控制的方法、設(shè)備以及系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括:斜吊檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)斜吊狀態(tài)；以及固定裝置，用于將所述斜吊檢測(cè)裝置固定在吊臂頭部下方；其中，所述斜吊檢測(cè)裝置上設(shè)置有檢測(cè)開(kāi)關(guān)，所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)斜吊狀態(tài)并輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，并且吊鉤上的定滑輪兩側(cè)的鋼絲繩穿過(guò)所述斜吊檢測(cè)裝置，且所述斜吊檢測(cè)裝置與所述鋼絲繩的鉛垂方向垂直。
[0005]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種用于本發(fā)明所提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊控制方法，該斜吊控制方法包括:接收斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及在所述斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生變化的情況下控制卷?yè)P(yáng)進(jìn)行卷?yè)P(yáng)降動(dòng)作。
[0006]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種用于本發(fā)明所提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊控制設(shè)備，該斜吊控制設(shè)備包括:接收器，用于接收斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及控制器，用于在所述斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生變化的情況下控制卷?yè)P(yáng)進(jìn)行卷?yè)P(yáng)降動(dòng)作。
[0007]此外，本發(fā)明還提供了一種斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:本發(fā)明提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備；以及本發(fā)明提供的用于斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊控制設(shè)備。
[0008]另外，本發(fā)明還提供了一種包括本發(fā)明提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工程機(jī)械。
[0009]采用本發(fā)明提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，由于吊鉤上的定滑輪兩側(cè)的鋼絲繩穿過(guò)該設(shè)備的斜吊檢測(cè)裝置，因此設(shè)置在斜吊檢測(cè)裝置上的檢測(cè)開(kāi)關(guān)可以實(shí)時(shí)地、精確地、有效地檢測(cè)鋼絲繩的狀態(tài)(例如是否處于斜吊)并輸出對(duì)應(yīng)的斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，為斜吊控制提供了基礎(chǔ)。
[0010]優(yōu)選地，采用本發(fā)明提供的用于本發(fā)明所提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊控制方法、控制設(shè)備、以及系統(tǒng)，通過(guò)首先接收斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，之后在所述斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生變化的情況下控制卷?yè)P(yáng)進(jìn)行卷?yè)P(yáng)降動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)斜吊進(jìn)行實(shí)時(shí)地、有效地、自動(dòng)化地控制，避免了安全事故的發(fā)生，在提高效率的同時(shí)也提高了整個(gè)工程機(jī)械的安全性。
[0011]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0013]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例斜吊控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0015]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例斜吊控制方法的流程圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0017]I固定裝置2檢測(cè)開(kāi)關(guān)
[0018]3斜吊檢測(cè)裝置 4鋼絲繩
[0019]100接收器200控制器
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0021]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以包括:斜吊檢測(cè)裝置3，用于檢測(cè)斜吊狀態(tài)；以及固定裝置1，用于將所述斜吊檢測(cè)裝置3固定在吊臂頭部下方，例如該固定裝置I可以為鏈條等能夠起到上述固定作用的裝置或部件；其中，所述斜吊檢測(cè)裝置3上設(shè)置有檢測(cè)開(kāi)關(guān)2，所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)2用于檢測(cè)斜吊狀態(tài)并輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，并且吊鉤上的定滑輪兩側(cè)的鋼絲繩4穿過(guò)所述斜吊檢測(cè)裝置3，且所述斜吊檢測(cè)裝置3與所述鋼絲繩4的鉛垂方向垂直。
[0022]具體地，所述斜吊檢測(cè)裝置3可以是任何能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的裝置，例如其可以被配置為方形重環(huán)(如圖1和圖2所示)。其中，所述斜吊檢測(cè)裝置3上設(shè)置有檢測(cè)開(kāi)關(guān)2，所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)2用于檢測(cè)斜吊狀態(tài)并輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，并且吊鉤上的定滑輪兩側(cè)的鋼絲繩4(圖2中示出了多個(gè)鋼絲繩4，對(duì)于不同吊重和起重機(jī)類型，鋼絲繩的配置可以不同)穿過(guò)所述斜吊檢測(cè)裝置3，同時(shí)所述斜吊檢測(cè)裝置3與所述鋼絲繩4的鉛垂方向垂直。采用這種實(shí)施方式可以精確地、實(shí)時(shí)地檢測(cè)鋼絲繩4的狀態(tài)(即檢測(cè)鋼絲繩是否通過(guò)吊鉤上重物的重心且與地面保持垂直)。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述斜吊檢測(cè)裝置3可以為任何能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的裝置，并不局限于方形重環(huán)，也不局限于示例形狀，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況(例如資金成本、具備的材料屬性)選擇其他形式或形狀的斜吊檢測(cè)裝置，本發(fā)明對(duì)此不進(jìn)行限定。
[0023]以及，所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)可以是任何能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)斜吊狀態(tài)并輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)的開(kāi)關(guān)裝置，例如所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)可以為光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、磁感開(kāi)關(guān)中的任一者。所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量可以為多個(gè)，且沿著所述斜吊檢測(cè)裝置3的中心對(duì)稱設(shè)置，以在各個(gè)方向上檢測(cè)鋼絲繩4的狀態(tài)。
[0024]優(yōu)選地，所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)為對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。例如，在斜吊檢測(cè)裝置3的四條邊處各安裝一組對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，每組光電開(kāi)關(guān)包括一個(gè)發(fā)射光電開(kāi)關(guān)和一個(gè)接收光電開(kāi)關(guān)，以發(fā)射和接收紅外開(kāi)關(guān)信號(hào)(即斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào))，每一組光電開(kāi)關(guān)之間形成光線路(例如R1、R2、R3、R4)。此外，優(yōu)選地，可以根據(jù)鋼絲繩的直徑設(shè)置所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝在所述方形重環(huán)的位置，其中在所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝方向垂直的方向上與所述方形重環(huán)內(nèi)邊緣的距離d(如圖2所示)小于或等于所述鋼絲繩的直徑，這樣，當(dāng)鋼絲繩4開(kāi)始傾斜到預(yù)定距離(可以根據(jù)光電開(kāi)關(guān)的類型或鋼絲繩直徑的不同而選擇不同的預(yù)定距離)，其將阻斷相應(yīng)地光線路，使該組光電開(kāi)關(guān)輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)(例如高電平)。而在正常狀態(tài)下，光線路導(dǎo)通，此時(shí)輸出斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)為低電平。例如，如圖2所示，R1、R2、R3、R4分別標(biāo)識(shí)了鋼絲繩的左、右、前、后四個(gè)面，因此可以檢測(cè)出鋼絲繩的左、右、前、后或左前、右前、左后、右后等方向的偏移或傾斜。
[0025]采用本發(fā)明提供的實(shí)施方式的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備可以實(shí)時(shí)地、精確地、有效地檢測(cè)鋼絲繩的狀態(tài)并輸出對(duì)應(yīng)的斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，為斜吊控制提供了基礎(chǔ)。
[0026]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種使用該斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行斜吊控制的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。為了更加清楚地闡明本發(fā)明的思想，下面將以斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于起重機(jī)的控制過(guò)程來(lái)進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，該示例為示例性非局限性示例，本發(fā)明所提供的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以適用于任何需要對(duì)斜吊進(jìn)行控制的場(chǎng)景，本發(fā)明對(duì)此不進(jìn)行限定。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括:根據(jù)本發(fā)明所提供的上述實(shí)施方式的斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備；以及用于斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊控制設(shè)備。
[0028]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例斜吊控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該斜吊控制設(shè)備可以包括:接收器100，用于接收斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及控制器200，用于在所述斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生變化的情況下控制卷?yè)P(yáng)進(jìn)行卷?yè)P(yáng)降動(dòng)作。
[0029]具體來(lái)說(shuō)，接收器100可以接收來(lái)自斜吊狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)，例如正常狀態(tài)下斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)可以為低電平，而當(dāng)鋼絲繩4在左、右、前、后或左前、右前、左后、右后等方向發(fā)生了偏移或傾斜，斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)可以為高電平。之后，接收器將其傳送給與之連接的控制器200?？刂破?00可以在所述斜吊開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生變化(例如從低電平到高電平)的情況下，即鋼絲繩4發(fā)生了偏移，控制卷?yè)P(yáng)進(jìn)