借助渡越时间测量来测量起重机的悬臂长度的制作方法
【专利摘要】用于无磨损地确定起重机的悬臂(1、4)的总长度(GL)的方法，其特征在于，信号在悬臂(1、4)的第一点(2、5)上耦入并且在悬臂(1、4)的第二点(3、6)上耦出，其中，所述总长度(GL)由信号从第一点(2、5)直至第二点(3、6)所需要的时间来确定。
【专利说明】借助渡越时间测量来测量起重机的悬臂长度
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于无磨损地确定起重机的悬臂的总长度的方法以及一种用于实施按照独立权利要求的前序部分的特征的这样的方法的装置。
【背景技术】
[0002]为了特别是关系到安全性地运行起重机，极其重要的是了解起重机的一件式悬臂的总长度或者起重机的可伸缩式悬臂的总长度。因为允许以悬臂运行何种负载，这不仅取决于总长度而且取决于悬臂角度和必要时其它参数。
[0003]为了确定悬臂的长度、特别是在具有多个悬臂元件的可伸缩式悬臂的情况下，已经已知的是，通过在悬臂移入或者移出时带动的绳索的长度来确定悬臂的当前长度。所述绳索在线轴上卷绕或者退绕，其中，线匝的数量是卷绕或者退绕的绳索长度的量度并且因此也间接是悬臂总长度的量度。这样的绳索导向系统虽然在实际中证实可行，然而具有如下缺点，即，该系统在起重机的使用寿命期间受到磨损并且此外随之带来附加的重量。如果刚好在更大的悬臂长度的情况下应能够以足够的精确性确定悬臂长度，则需要采取附加的措施(例如为了阻止绳索下垂)。
[0004]由DE 102006025002A1已经已知一种用于确定起重机的悬臂的总长度的无磨损的方法。在此，悬臂长度借助于无线技术、特别是借助于RFID技术来确定。虽然系统克服了绳索导向系统的缺点，亦即，改善了精确性并且减少了重量以及消除了损耗。然而基于无线电的系统具有如下缺点，即，该系统在没有其它附加的并且因此耗费的措施的情况下对于安全关键的要求不是在干扰方面安全的，因为干扰信号可能由外部(例如通过移动无线电、对讲无线电和类似物)来干扰信号传输。因此，对于安全重要地运行起重机不能确保，悬臂长度可以利用这样的系统可靠地确定。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，提供一种用于无磨损地确定起重机的悬臂的总长度的方法以及一种用于实施这样的方法的装置，利用该装置有效地避免开头描述的缺点。
[0006]该任务通过各独立权利要求的特征来解决。
[0007]按照本发明的方法，其特征在于，信号在悬臂的第一点上耦入并且在悬臂的第二点上耦出，其中，总长度由信号从第一点直至第二点所需要的时间来确定。也就是说，利用渡越时间测量来确定悬臂、特别是一件式悬臂或者可伸缩式悬臂的多个悬臂元件的总长度。所述渡越时间测量是尽最大可能无干扰的、无磨损的并且明显地减少重量。此外，仅需要对确定类型的悬臂一次性地确定渡越时间，以便接着对于相同类型的悬臂(无论是一件式悬臂还是可伸缩式悬臂)了解渡越时间并且由此在运行期间按照起重机的布置来确定悬臂长度。
[0008]在可伸缩式悬臂由多个可相对于彼此移动的悬臂元件构成时，在存在单个的悬臂元件的情况下，总长度可能根据在悬臂上构建有哪些部件而变化。这里有代表性地列举在悬臂上安装?行架臂尖端(Gittermastspitze)作为例子,其中,所安装的?行架臂元件的长度对于悬臂的总长度是重要的。就此而言，概念“悬臂”也被理解为这样的悬臂:所述悬臂不仅构成为一件式的，而且所述悬臂可以由多个部件组装而成。所述方法在这里也提供如下可能性，即，根据悬臂的相组装的部件(装配状态)确定总长度。此外，当整个悬臂由多个部件组装而成并且接着在使用起重机之前实施渡越时间测量来求解总长度时，所述方法就是特别灵活的。接着，所求解的总长度包括到进一步计算、特别是负载力矩计算中。所述渡越时间测量的另一个优点可视为在于，当在起重机运行期间其装配状态、特别是悬臂的组装变化时，就可以求解由此新产生的总长度并且可以与之前求解的总长度相比较。这在有偏差时意味着，新的总长度已改变，这可以在进一步计算负载力矩时带入并且考虑新的总长度。因此，其它优点在于，用于无磨损地确定悬臂的总长度的方法不仅在起重机起动之前重复，而且也在运行时间期间重复。当所述装配状态改变时，以有利的方式每次进行该重复，以用于提高起重机的运行安全性，或者备选地并且补充于此地以确定的时间间隔(间隔)发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]按照本发明的用于无磨损地确定悬臂的总长度的方法的其它实施方案在从属权利要求中给出并且与此相关地根据附图更详细地阐述。
【具体实施方式】
[0010]在图1和2中(详细示出地)示意性地示出悬臂I。所述悬臂I可以构成为一件式的或者多件式的。
[0011]在图1中示出，信号在悬臂I的端侧的端部上在第一点2上耦入并且在第二点3上耦出。由信号从第一点2直至第二点3所需要的时间(必要时在考虑其它参数的情况下)可以确定悬臂I的总长度GL。在这种情况下，由在点2和3之间的渡越时间测量直接确定总长度L。
[0012]悬臂I总长度GL的间接确定在图2中示出。在这里原则上可看出，至少一个信号与悬臂I的端侧的端部间隔开距离地耦入和/或耦出，并且在确定总长度GL时考虑在端侧的端部和耦合点之间的间距。这鉴于图2意味着，这里所述两个点2、3与悬臂I端侧的相应端部间隔开距离。在耦合点2和所属的端侧的端部(在观察图2时悬臂I右侧的端部)之间的间距以TLl (部分长度I)标记。在耦合点3和所属的端侧的端部(在观察图2时悬臂I左侧的端部)之间的间距以TL2 (部分长度2)标记。这两个部分长度TL1、TL2由于耦合点2、3在悬臂I上的几何布置结构已知并且因此能够在确定总长度GL时被考虑。因为另一个部分长度TL3(部分长度3)借助于在耦合点2、3 (在点2中耦入并且在点3中耦出或者反之亦然)之间的按照本发明的渡越时间测量来确定。接着可以借助于简单的计算通过将三个部分长度TLl、TL2和TL3相加来实现总长度GL。在此在这种情况下，部分长度I和2是常量，而部分长度3可以根据由多个部件组装悬臂I而变化并且因此必须在测量技术上借助于渡越时间测量来确定。按照悬臂I或者其组成部分的几何构造形式，部分长度I和/或部分长度2也可以等于零。同样能想到的是，由多个部件组成的悬臂的总长度利用对图1或者图2已描述的方法来确定。
[0013]图3示出用于实施所述方法的原理图，所述悬臂构造为可伸缩式悬臂。在此，总长度GL由悬臂元件1、4的单个长度来确定，其中，两个悬臂1、4可相对于彼此运动、特别是轴向移动。如先前已经描述的那样，所述悬臂I具有耦合点2、3，借助所述耦合点并且通过渡越时间测量可以确定总长度GL。所述悬臂4同样具有耦合点5、6，从而也能够确定悬臂4的耦合点。这样的结构上的构造形式具有如下优点，即，悬臂I和/或悬臂4不必强制地构成为一件式的，而是可以由多个组成部分相组装。因为当将不同长度的组成部分相组装时，发生相应悬臂1、4的总长度的相应改变，其可以借助于渡越时间测量来确定。
[0014]然而，如果在使用如在图3中示出的可伸缩式悬臂中应该存在如下情况，即，两个悬臂1、4总是具有恒定的并且已知的总长度，则不需要将耦合点3设在悬臂I上并且将耦合点5设在悬臂4上。在这种情况下足够的是，在其中一个悬臂I上存在第一耦合点2并且在另一个悬臂4上存在第二耦合点6，以便确定该悬臂1、4基于伸缩性而变化的总长度。不言而喻地，即使当多于两个悬臂1、4可相对于彼此移动(可伸缩)时，也能使用相同的原理。在这样的情况中足够的是，例如在处于起重机的基座上的悬臂元件上存在耦入点2并且在最末的与之背离的悬臂元件上存在第二耦合点6。接着，能够在所述两个耦入2和耦出点6之间通过渡越时间测量来确定可伸缩式悬臂的总长度。
[0015]为了实施先前描述的方法，设有用于无磨损地确定起重机的悬臂的总长度的装置，其中，所述装置包括用于在悬臂1、4的第一点2、5上耦入信号的器件和用于在悬臂1、4的第二点3、6上耦出的器件，其中，设有其它器件，利用这些其它器件由信号从第一点2、5直至第二点3、6所需要的时间来确定总长度GL。
【权利要求】
1.用于无磨损地确定起重机的悬臂(1、4)的总长度(GL)的方法，其特征在于，信号在悬臂(1、4)的第一点(2、5)上耦入并且在悬臂(1、4)的第二点(3、6)上耦出，其中，所述总长度(GL)由信号从第一点(2、5)直至第二点(3、6)所需要的时间来确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号在悬臂(1、4)的端侧的端部上耦入或者I禹出。
3.根据权利要求1和/或权利要求2所述的方法，其特征在于，至少一个信号与悬臂(1、4)的端侧的端部间隔开距离地耦入和/或耦出，并且在确定总长度(GL)时考虑在端侧的端部和耦合点之间的间距。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述悬臂(1、4)构成为可伸缩式悬臂并且总长度(GL)由各个悬臂的单个长度来确定。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述总长度(GL)的确定在任何情况下在每次起动起重机之前实施。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述总长度(GL)的确定在起动起重机之后以时间上可预定的间隔重复。
7.用于无磨损地确定起重机的悬臂(1、4)的总长度(GL)的装置，特别是用于实施根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述装置包括用于将信号在悬臂(1、4)的第一点(2、5)上耦入的器件和用于在悬臂(1、4)的第二点(3、6)上耦出的器件，其中，设有其它器件，利用这些其它器件由信号从第一点(2、5)直至第二点(3、6)所需要的时间来确定总长度(GL)。
【文档编号】G01S13/88GK104302570SQ201380025706
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月6日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】R·托尔蒂 申请人:赫思曼自动化控制有限公司