本发明涉及起重机节能技术领域,特别涉及一种起重机控制方法和起重机。
背景技术:
起重机在运行过程中,并非持续处于吊装作业状态,而是有相当一部分时间处于吊装作业等待过程中,由于吊装作业等待时,起重机的发动机怠速空转,因此,存在能量浪费现象,难以满足当下对起重机节能性能日益提高的要求。
为了改善起重机的节能性能,目前的做法通常是,由操作者判断吊装作业等待时间的长短,并在吊装作业等待时间较长时,人为控制发动机熄火。这种现有方式虽然能够起到一定的节能作用,但其存在以下几方面的缺点:
(1)需要由操作者主观判断是否执行节能操作,而多数情况下操作者对作业等待时间判断不准,导致节能操作合理性较差;
(2)操作者手动熄灭发动机会分散操作者精力,影响施工作业安全;
(3)操作者无法准确判断发动机在熄灭后能否再次启动,尤其在冬季寒冷工况下,熄灭发动机存在无法再次启动的风险;
(4)由于取力开关或离合器踏板等能够中断液压系统动力的机构均未设置在起重机操作者所在的操纵室中,即工作过程中处于操纵室中的操作者周围没有取力开关或离合器踏板,因此,在不适合熄灭发动机的情况下,无法通过中断液压系统动力的方式进行节能。
技术实现要素:
本发明所要解决的一个技术问题是:现有技术中,起重机的节能操作需由操作人员人为判断和执行,安全性较差。
为了解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种起重机控制方法,其包括以下步骤:
对起重机的作业状态信息进行检测;
根据所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足发动机自动熄火条件;
在起重机满足发动机自动熄火条件时,自动控制起重机的发动机熄火。
可选地,对起重机的作业状态信息进行检测包括:
检测起重机是否处于吊装作业模式,获取吊装作业模式信息;
通过检测起重机是否处于吊装作业状态,获取吊装作业状态信息;
通过检测起重机的除吊装功能之外的辅助功能是否被使用,获取辅助功能使用信息;
通过检测发动机是否满足熄火条件,获取发动机熄火条件信息。
可选地,
在获取吊装作业模式信息时,通过检测起重机的取力开关的通断状态来检测起重机是否处于吊装作业模式;和/或,
在获取吊装作业状态信息时,通过检测起重机的吊装手柄的状态来检测起重机是否处于吊装作业状态;和/或,
在获取辅助功能使用信息时,通过检测起重机的空调的状态来检测起重机的空调功能是否被使用;和/或,
在获取发动机熄火条件信息时,通过检测起重机的电瓶的电压、发动机的水温、气路系统的气压和环境温度来检测发动机是否满足熄火条件。
可选地,根据所检测到的起重机的作业状态信息判断起重机是否满足发动机自动熄火条件包括:
在检测到起重机处于吊装作业模式、起重机未处于吊装作业状态、起重机的辅助功能未被使用且发动机满足熄火条件时,判断起重机满足发动机自动熄火条件。
可选地,自动控制发动机熄火之后,起重机控制方法还包括以下步骤:
再次判断起重机是否仍满足发动机自动熄火条件;
在起重机仍满足发动机自动熄火条件时,控制发动机保持熄火状态;
在起重机不再满足发动机自动熄火条件时,控制发动机启动。
可选地,在控制发动机保持熄火状态时,起重机控制方法还包括以下步骤:
检测起重机的油门踏板状态;
根据所检测到的油门踏板状态,判断起重机是否满足油门条件;
在起重机满足油门条件时,控制发动机启动;
在起重机不满足油门条件时,控制发动机保持熄火状态。
可选地,在判断起重机不满足发动机自动熄火条件时,起重机控制方法还包括以下步骤:
根据所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足液压系统动力断开条件;
在起重机满足液压系统动力断开条件时,自动控制起重机的液压系统的动力断开。
可选地,根据所检测到的起重机的作业状态信息判断起重机是否满足液压系统动力断开条件包括:
在检测到起重机处于吊装作业模式、起重机未处于吊装作业状态、起重机的辅助功能未被使用且发动机不满足熄火条件时,判断起重机满足液压系统动力断开条件。
可选地,自动控制液压系统的动力断开之后,起重机控制方法还包括以下步骤:
再次判断起重机是否仍满足液压系统动力断开条件;
在起重机仍满足液压系统动力断开条件时,控制液压系统保持动力断开状态;
在起重机不再满足液压系统动力断开条件时,控制起重机向液压系统提供动力。
可选地,在控制液压系统保持动力断开状态时,起重机控制方法还包括以下步骤:
检测起重机的油门踏板状态;
根据所检测到的油门踏板状态,判断起重机是否满足油门条件;
在起重机满足油门条件时,控制起重机向液压系统提供动力;
在起重机不满足油门条件时,控制液压系统保持动力断开状态。
可选地,还包括以下步骤:
在判断起重机既不满足发动机自动熄火条件、也不满足液压系统动力断开条件时,控制起重机维持原有的运行状态不变。
本发明第二方面还提供了一种起重机,其包括:
状态检测装置,检测起重机的作业状态信息;和,
控制装置,根据状态检测装置所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足发动机自动熄火条件,并在起重机满足发动机自动熄火条件时控制起重机的发动机自动熄火。
可选地,起重机的作业状态信息包括吊装作业模式信息、吊装作业状态信息、辅助功能使用信息和发动机熄火条件信息,且状态检测装置包括:
吊装作业模式检测装置,通过检测起重机是否处于吊装作业模式,获取吊装作业模式信息;
吊装作业状态检测装置,通过检测起重机是否处于吊装作业状态,获取吊装作业状态信息;
辅助功能检测装置,通过检测起重机的除吊装功能之外的辅助功能是否被使用,获取辅助功能使用信息;和
发动机熄火条件检测装置,通过检测发动机是否满足熄火条件,获取发动机熄火条件信息。
可选地,
吊装作业模式检测装置通过检测起重机的取力开关的通断状态来检测起重机是否处于吊装作业模式;和/或,
吊装作业状态检测装置通过检测起重机的吊装手柄的状态来检测起重机是否处于吊装作业状态;和/或,
辅助功能检测装置包括空调功能检测装置,空调功能检测装置通过检测起重机的空调的状态来检测起重机的空调功能是否被使用;和/或,
发动机熄火条件检测装置通过检测起重机的电瓶的电压、发动机的水温、气路系统的气压和环境温度来检测发动机是否满足熄火条件。
可选地,控制装置在吊装作业模式检测装置检测到起重机处于吊装作业模式、吊装作业状态检测装置检测到起重机未处于吊装作业状态、辅助功能检测装置检测到起重机的辅助功能未被使用且发动机熄火条件检测装置检测到发动机满足熄火条件时,判断起重机满足发动机自动熄火条件。
可选地,在控制发动机自动熄火后,控制装置还再次判断起重机是否仍满足发动机自动熄火条件,并在起重机仍满足发动机自动熄火条件时控制发动机保持熄火状态,且在起重机不再满足发动机自动熄火条件时控制发动机启动。
可选地,当发动机保持熄火状态时,状态检测装置还检测起重机的油门踏板状态,且控制装置还根据状态检测装置所检测到的油门踏板的状态,判断起重机是否满足油门条件,并在起重机满足油门条件时控制发动机启动,且在起重机不满足油门条件时控制发动机保持熄火状态。
可选地,在起重机不满足发动机自动熄火条件时,控制装置还根据状态检测装置所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足液压系统动力断开条件,并在起重机满足液压系统动力断开条件时控制起重机的液压系统的动力自动断开。
可选地,控制装置在状态检测装置的吊装作业模式检测装置检测到起重机处于吊装作业模式、吊装作业状态检测装置检测到起重机未处于吊装作业状态、辅助功能检测装置检测到起重机的辅助功能未被使用且发动机熄火条件检测装置检测到发动机未满足熄火条件时,判断起重机满足液压系统动力断开条件。
可选地,在控制液压系统动力断开之后,控制装置还再次判断起重机是否仍满足液压系统动力断开条件,并在起重机仍满足液压系统动力断开条件时控制液压系统保持动力断开状态,且在起重机不再满足液压系统动力断开条件时控制起重机向液压系统提供动力。
可选地,当液压系统保持动力断开状态时,状态检测装置还检测起重机的油门踏板的状态,且控制装置还根据作业状态检测装置所检测到的油门踏板的状态,判断起重机是否满足油门条件,并在起重机满足油门条件时控制起重机向液压系统提供动力,且在起重机不满足油门条件时控制液压系统保持动力断开状态。
可选地,控制装置还在判断起重机既不满足发动机自动熄火条件、也不满足液压系统动力断开条件时,控制起重机维持原有的运行状态不变。
本发明可以自动判断起重机是否满足发动机自动熄火条件,并可以在起重机满足发动机自动熄火条件时,自动控制发动机熄火,实现起重机自动节能操作,由于相对于现有技术中需由操作人员人为判断是否熄灭发动机并人为控制发动机熄火的节能操作方式,无需操作人员投入过多精力,便于操作人员将更多精力用于吊装作业上,因此,安全性更高。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明一实施例起重机的吊装作业动力传递系统示意图。
图2示出基于图1所示吊装作业动力传递系统的节能方案框架示意图。
图3示出图2的节能方案的控制逻辑示意图。
图中:
11、发动机;12、离合器;13、变速箱;14、取力器;15、取力开关;16、油泵;17、吊装作业执行机构;18、离合器断开执行机构;
21、电瓶;22、气路系统;23、空调;24、油门踏板;25、吊装手柄;
3、状态检测装置;
4、控制装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本发明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1-3示出了本发明实施例的结构及原理示意图。
为了方便理解,首先结合图1对起重机的动力传递系统进行简要说明。
如图1所示,该起重机为轮式起重机,其动力传递系统包括发动机11、离合器12、变速箱13、取力器14、取力开关15、具有油泵16的液压系统、以及吊装作业执行机构17,其中,发动机11、离合器12、变速箱13、取力器14、油泵16和吊装作业执行机构17依次设置于动力传递路径上,取力开关15用于控制取力器14与变速箱13之间在驱动连接状态和驱动断开状态之间切换,离合器12则用于控制发动机11与变速箱13之间(也是发动机11与液压系统之间)在驱动连接状态与驱动断开状态之间切换,液压系统不仅用于为吊装作业执行机构17提供液压动力,还用于为起重机的空调23等用于实现空调等辅助功能的液压执行机构提供液压动力。
在执行吊装作业的过程中,离合器12接合,取力开关15接通,使得起重机的发动机11的动力由行驶系统切换至吊装作业系统,并能够依次经由离合器12、变速箱13、取力器14和油泵16传递至吊装作业执行机构17,驱动吊装作业执行机构17实施吊装作业。
基于上述对起重机动力传递系统的了解,接下来对本发明的起重机控制方法和起重机予以说明。
参照图1-3,本发明所提供的起重机控制方法,包括以下步骤:
对起重机的作业状态信息进行检测;
根据所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足发动机自动熄火条件;
在起重机满足发动机自动熄火条件时,自动控制起重机的发动机11熄火。
本发明通过在判断起重机满足发动机自动熄火条件时,自动控制发动机11熄火,可以实现对起重机的自动节能控制,降低起重机的能耗,节约起重机的使用成本,提高起重机的市场竞争力,且由于可以减少操作人员在节能操作上的精力投入,使操作人员能够将更多精力用于吊装作业上,因此,有利于降低吊装作业风险,提高起重机的运行安全性。
进一步地,本发明的控制方法可以在判断所述起重机不满足所述发动机自动熄火条件时,还包括以下步骤:
根据所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足液压系统动力断开条件;
在起重机满足液压系统动力断开条件时,自动控制起重机的液压系统的动力断开。
基于此,本发明除了可以在起重机满足发动机自动熄火条件时采用自动控制发动机11熄火这种方式来实现节能目的,还可以在起重机无法满足发动机自动熄火条件时采用自动控制起重机液压系统动力断开的方式来实现节能目的,这使得本发明的节能操作不再像现有技术一样局限于熄灭发动机这一种手段,而是还可以在不适合熄灭发动机的情况下(例如发动机熄灭后无法启动的情况下)采用操作者难以手动实施的切断液压系统动力的手段,这不仅能够有效丰富节能方式,并且,由于可以根据实际情况采用熄灭发动机和切断液压系统动力中更适合的手段来实现节能目的,尤其可以有效避免现有技术中人为熄灭发动机后发动机无法再次启动的情况,因此,还使得节能控制更加合理,节能安全性更高。
在本发明中,发动机自动熄火条件是指:起重机处于吊装作业模式,起重机未处于吊装作业状态,起重机的除吊装功能之外的辅助功能未被使用,且发动机11满足熄火条件。即,在本发明的控制方法中,当检测到起重机处于吊装作业模式、起重机未处于吊装作业状态、起重机的辅助功能未被使用且发动机11满足熄火条件时,即判断起重机满足发动机自动熄火条件。
而液压系统动力断开条件是指:起重机处于吊装作业模式,起重机未处于吊装作业状态,起重机的辅助功能未被使用,且发动机11不满足熄火条件。即,在本发明的控制方法中,当检测到起重机处于吊装作业模式、起重机未处于吊装作业状态、起重机的辅助功能未被使用且发动机11不满足熄火条件时,即判断起重机满足液压系统动力断开条件。
其中,起重机处于吊装作业模式但未处于吊装作业状态,说明起重机处于吊装作业等待过程中;起重机的辅助功能未被使用,说明起重机无需为辅助功能提供动力;而发动机11满足熄火条件,则说明发动机11在熄灭后能够再次启动,适宜被熄火;发动机11不满足熄火条件,说明发动机11不适宜被熄火,否则存在无法再次启动的风险。
而起重机是否处于吊装作业模式,可以通过检测起重机的取力开关15的通断状态来判断。具体地,当取力开关15接通时,说明起重机的动力由向行驶系统传递切换至向吊装作业执行机构17传递,起重机处于吊装作业模式;否则,起重机未处于吊装作业模式。
起重机是否处于吊装作业状态,可以通过检测起重机的吊装手柄25(可以为电控先导手柄、液控先导手柄或者机械拉杆)的状态来判断。具体地,通常情况下,当吊装手柄25未处于中位时,可以判断起重机正在执行吊装作业,起重机处于吊装作业状态;否则,起重机未处于吊装作业状态。而为了实现对吊装作业状态更准确地检测,例如为了进一步排除虽未处于吊装作业状态、但吊装手柄25被误触碰至非中位的特殊情况,还可以进一步通过检测发动机11的转速状态和/或油门踏板24的状态等来辅助判断起重机是否处于吊装作业状态,例如,这种情况下,可以在吊装手柄25未处于中位且发动机11转速处于较低设定范围时,才判断起重机未处于吊装作业状态。
起重机的辅助功能包括起重机的空调功能,而空调功能是否被使用,可以通过检测起重机的空调23的状态来判断。具体地,当空调23开启时,判断起重机的空调功能被使用;否则,起重机的空调功能未被使用。
而发动机11是否满足熄火条件,则可以通过检测起重机的电瓶21的电压、发动机11的水温、气路系统22的气压和环境温度来判断。具体地,当电瓶21电压、发动机11水温、气路系统22气压和环境温度均在设定范围内时,判断发动机11熄火后可以再次启动,发动机11满足熄火条件;否则,发动机11不满足熄火条件。
基于上述设置,本发明可以通过采集起重机的相关数据,并对所采集到的数据进行分析判断,且基于分析判断结果来实现节能模式的自动智能控制,由于减少了操作人员的主观判断和人工控制,因此,可以有效提高节能控制效率,改善节能控制准确性、合理性及安全性。
当然,本发明所采集的起重机相关数据,并不局限于前述的各数据,而是可以根据实际情况(例如起重机的结构以及环境温度等)进行适当调整。
另外,本发明的控制方法,还在判断起重机既不满足发动机自动熄火条件、也不满足液压系统动力断开条件时,控制起重机维持原有的运行状态不变。基于此,在起重机等待实施吊装作业的过程中,本发明可以根据实际情况,选择自动熄灭发动机、自动断开液压系统动力和维持原有运行状态三种方案中的一种来对起重机进行控制,实现更合理且更智能的节能控制过程,更安全可靠地减少起重机的能源浪费。
在本发明中,为了对起重机发动机11熄火及液压系统动力切断进行自动控制,以实现自动节能控制方案,还对起重机的结构进行了改进。因此,本发明还提供了一种起重机。
其中,作为本发明所提供起重机的一种实施方式,其包括:
状态检测装置3,检测起重机的作业状态信息;和,
控制装置4,根据状态检测装置3所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足发动机自动熄火条件,并在起重机满足发动机自动熄火条件时控制起重机的发动机11自动熄火。
在该实施方式中,状态检测装置3可以对起重机的作业状态信息进行自动检测,且控制装置4可以对发动机11熄火时机进行自动判断并自动控制发动机11熄火,这使得该实施方式的起重机能够在适宜的时机通过控制发动机11自动熄火来实现节能目的,由于其相对于现有需由操作人员人工判断并熄灭发动机11的节能方式,对发动机11熄火时机的判断更加准确,对发动机11熄火的控制更加快捷省力,且便于操作人员将更多精力投入到吊装作业本身上,因此,能够以更加合理的节能方式实现更加安全智能的节能过程。
而作为上述实施方式的一种改进,本发明的起重机还可以进一步被设置为:在起重机不满足发动机自动熄火条件时,控制装置4还根据状态检测装置3所检测到的起重机的作业状态信息,判断起重机是否满足液压系统动力断开条件,并在起重机满足液压系统动力断开条件时控制起重机的液压系统的动力自动断开。
在该改进实施方式中,通过将控制装置4进一步设置为能够自动判断起重机是否满足液压系统动力断开条件并能够在起重机满足液压系统动力断开条件时自动切断起重机液压系统的动力,使得起重机还可以在不满足发动机自动熄火条件而满足液压系统动力断开条件时通过中断液压系统的动力来实现节能目的。
如前所述,在不适合熄灭发动机11的情况下,由于取力开关和离合器踏板等均未位于操纵室中,现有技术中操作人员难以采用切断液压系统动力的方式来实现节能目的,而在上述改进实施方式中,由于液压系统动力切断可以由控制装置4自动控制实现,而无需再像现有技术中一样靠操作人员手动操作取力开关或者亲自踩下离合器等来实现,因此,使得中断液压系统动力切断的节能方案成为可能,即,上述改进实施方式中所设置的控制装置4,使得操作者无法实施的中断液压系统动力的节能方案能够实现,这可以有效丰富节能方式,便于根据实际情况采用更适宜的节能手段,实现更加合理的节能效果。
并且,上述改进实施方式,由于可以在发动机11熄火后难以再次启动的情况下,用切断液压系统动力的方式取代熄灭发动机11的方式,来实现节能目的,因此,可以有效降低节能过程中发动机11熄火后无法再次启动的风险,使得节能过程更加安全可靠。
在上述起重机的两种实施方式中,为了方便控制装置4依据作业状态信息判断起重机是否满足发动机自动熄火条件及液压系统动力断开条件,状态检测装置3被设置为其所检测到的起重机作业状态信息包括吊装作业模式信息、吊装作业状态信息、辅助功能使用信息和发动机熄火条件信息。
其中,为了实现对吊装作业模式信息的自动检测,状态检测装置3可以包括吊装作业模式检测装置。该吊装作业模式检测装置通过检测起重机是否处于吊装作业模式,来获取吊装作业模式信息。具体地,该吊装作业模式检测装置可以通过检测起重机的取力开关15的通断状态,来检测起重机是否处于吊装作业模式。
为了实现对吊装作业状态信息的自动检测,状态检测装置3可以包括吊装作业状态检测装置。该吊装作业状态检测装置通过检测起重机是否处于吊装作业状态,来获取吊装作业状态信息。具体地,吊装作业状态检测装置可以通过检测起重机的吊装手柄25的状态,来检测起重机是否处于吊装作业状态。
为了实现对辅助功能使用信息的自动检测,状态检测装置3可以包括辅助功能检测装置。该辅助功能检测装置通过检测起重机的除吊装功能之外的辅助功能是否被使用,来获取辅助功能使用信息。具体地,辅助功能可以包括空调功能,而辅助功能检测装置可以包括空调功能检测装置,空调功能检测装置通过检测起重机的空调23的状态,来检测起重机的空调功能是否被使用。
而为了实现对发动机熄火条件信息的自动检测,状态检测装置3可以包括发动机熄火条件检测装置。该发动机熄火条件检测装置通过检测发动机11是否满足熄火条件,来获取发动机熄火条件信息。具体地,发动机熄火条件检测装置通过检测起重机的电瓶21的电压、发动机11的水温、气路系统22的气压和环境温度,来检测发动机11是否满足熄火条件。
另外,在本发明起重机的又一改进实施方式中,控制装置4还被设置为:在判断起重机既不满足发动机自动熄火条件、也不满足液压系统动力断开条件时,控制起重机维持原有的运行状态不变。基于此,本发明的起重机在等待实施吊装作业的过程中,可以根据实际情况,选择自动熄灭发动机、自动断开液压系统动力和维持原有运行状态三种方案中的一种来对起重机进行控制,使得能够只在适合节能时才选用自动熄灭发动机和自动断开液压系统动力中的一种来节省燃油,而不适合节能时则维持原有运行状态、不执行节能操作,改善节能方案的合理性。
下面结合图2和图3对图1所示的本发明一实施例的起重机及其控制方法予以进一步地说明。
如图2所示,在该实施例中,起重机包括状态检测装置3和控制装置4,其中,状态检测装置3用于检测起重机的工作状态信息并传递给控制装置4,控制装置4则根据所接收到的工作状态信息控制起重机选择执行发动机自动熄火、液压系统动力自动断开和维持原有运行状态三种方案中的一种方案,以在吊装作业等待过程中合理有效地节约燃油,实现节能目的。
由于在状态检测装置3和控制装置4的配合作用下,该实施例可以在吊装作业等待过程中实现自动节能方案,无需操作人员投入过多精力,因此,相对于现有技术中需由操作人员人工熄灭发动机11进行节能的方式,可以有效提高起重机的运行安全性。并且,由于该实施例的整个节能过程,自动化,智能化,因此,效率更快,准确度也更高。
具体地,由图2可知,该实施例的状态检测装置3包括多个传感器,这多个传感器分别用于检测起重机的取力开关15、吊装手柄25、发动机11、空调23、电瓶21和气路系统22的工作状态以及环境温度,以为控制装置4判断起重机是否满足发动机自动熄火条件及液压系统动力断开条件提供依据。
其中,与取力开关15相应的传感器用作吊装作业模式检测装置,其通过检测取力开关15的通断状态,来检测起重机是否处于吊装作业模式。由图1可知,取力开关15用于控制取力器14的结合和断开,当取力开关15连通时,取力器14结合,发动机11的动力供给至吊装作业系统,起重机处于吊装作业模式;而当取力开关15断开时,取力器14断开,发动机11的动力无法供给至吊装作业系统,而是供给至行驶系统,起重机不再处于吊装作业模式,而是处于行驶模式,因此,该传感器通过检测取力开关15的通断状态,可以检测得到起重机是否处于吊装作业模式,实现对吊装作业模式信息的自动检测。
与吊装手柄25相应的传感器用于检测吊装手柄25是否处于中位;与发动机11相应的部分传感器用于检测发动机11的转速数据。其中,吊装手柄25处于中位,且发动机11低速运行时,说明操作者没有操作吊装手柄25,没有执行吊装作业的意图,且发动机11没有给吊装作业执行机构17提供动力,这意味着此时未在执行吊装动作,即起重机未处于吊装作业状态。可见,与吊装手柄25相应的传感器及与发动机11相应的用于检测发动机11转速的传感器共同作用,能够检测得到起重机是否处于吊装作业状态,实现对吊装作业状态信息的自动检测,即这些传感器共同起到吊装作业状态检测装置的作用。
与空调23相应的传感器用作空调功能检测装置,其通过检测空调23是否开启,来检测起重机的空调功能是否被使用,实现对辅助功能使用信息的自动检测。
与电瓶21相应的传感器用于检测电瓶21的电压;与发动机11相应的另一部分传感器用于检测发动机11的水温;与气路系统22相应的传感器用于检测气路系统22的气压;而环境温度传感器则用于检测环境温度。其中,当电瓶21的电压、发动机11的水温、气路系统22的气压以及环境温度分别处于设定范围内时,发动机11不至于因电瓶电压、发动机水温、气路气压及环境温度中的任何一个数值过低而难以启动。因此,在与电瓶21相应的传感器、与发动机11相应的用于检测发动机11水温的传感器、与气路系统22相应的传感器及环境温度传感器的共同作用下,可以获知发动机11在熄灭后是否还能够重启,从而检测得到发动机11是否满足熄火条件,实现对发动机熄火条件信息的自动检测,也即,这种情况下,与电瓶21相应的传感器、与发动机11相应的用于检测发动机11水温的传感器、与气路系统22相应的传感器及环境温度传感器共同起到发动机熄火条件检测装置的作用。
可见,在上述各个传感器的作用下,状态检测装置3能够实现对吊装作业模式信息、吊装作业状态信息、辅助功能使用信息及发动机熄火条件信息等起重机作业状态信息的自动检测。
状态检测装置3与控制装置4电连接,其将所检测到的各项作业状态信息传递至控制装置4,而控制装置4则根据所接收到的各项作业状态信息,智能控制发动机启停、液压系统动力是否中断或者维持原有运行状态不变,具体过程结合图3予以说明。
如图3所示,控制装置4在接收到状态检测装置3所传递的作业状态信息之后,首先依据这些作业状态信息判断起重机满足条件一、条件二和条件三中的哪一个,然后再控制起重机选择与条件一、条件二和条件三相应的动作中的一个予以执行。
其中,条件一对应发动机自动熄火条件。控制装置4在起重机处于吊装作业模式、未处于吊装作业状态、辅助功能(该实施例具体为空调功能)未被使用且发动机11满足熄火条件时,判断起重机满足条件一,即,判断起重机满足发动机自动熄火条件。这种情况下,控制装置4向发动机11发出熄火指令,控制发动机11自动熄火,切断整机燃油供给,最大限度地节约能耗。
条件二对应液压系统动力断开条件。控制装置4在起重机处于吊装作业模式、未处于吊装作业状态、辅助功能(该实施例具体为空调功能)未被使用且发动机11不满足熄火条件时,判断起重机满足条件二,即,判断起重机满足液压系统动力断开条件。这种情况下,控制装置4不再控制发动机11熄火,而是自动断开液压系统的动力供应,通过节约液压系统空运转所消耗的能耗,来实现节能目的。
条件三对应起重机既不满足条件一、也不满足条件二的情况,即,条件三下,起重机既不满足发动机自动熄火条件,也不满足液压系统动力断开条件,不宜通过熄灭发动机11或切断液压系统动力来进行节能。在这种情况下,控制装置4不再控制发动机11熄火,也不再控制切断液压系统的动力,而是维持原有运行状态不变。
可见,在该实施例中,根据起重机的实际运行情况,可以选择执行节能操作或不执行节能操作,且在执行节能操作时还可以选择熄灭发动机11或者切断液压系统动力两种不同节能手段中的一种执行,其中,优选选用发动机11自动熄火方案,在发动机自动熄火条件无法满时,优先采用液压系统动力自动中断方案,而在这两种节能方案条件均不具备时,则维持系统作业状态不变,这样使得整个方案能够更加兼顾节能效果与施工安全性,控制过程更加合理。
比较条件一(发动机自动熄火条件)和条件二(液压系统动力断开条件)可知,条件一与条件二的共同之处在于,起重机均处于吊装作业模式下,但均未处于吊装作业状态(即未执行具体的吊装动作),也均未使用空调等辅助功能;而条件一与条件二的主要则差别在于,发动机11是否满足熄火条件,即发动机11是否能够在熄灭后再次启动。其中,在条件二下,发动机11不满足熄火条件,这意味着此时若仍采用通过熄灭发动机11的方式来进行节能,则会带来发动机11后续无法重新启动的风险,以致于会影响起重机整机后续正常工作的进行,降低起重机的运行安全性和可靠性。而该实施例在起重机不满足条件一、而满足条件二时,不再熄灭发动机11,而是切断液压系统的动力,这样不仅可以通过节约液压系统空运转所消耗的能耗来实现吊装作业等待过程中予以节能的目的,同时还可以有效避免发动机11无法重新启动所带来的一系列问题,提高起重机的运行安全性和可靠性。
在该实施例中,控制装置4通过向液压系统动力中断执行机构发出指令来切断液压系统的动力。具体地,结合图2,该实施例在起重机中增设离合器断开执行机构18,该离合器断开执行机构18用作液压系统动力中断执行机构,其电连接于控制装置4与离合器12之间,并在接收到控制装置4所发出的切断液压系统动力的指令之后,驱动离合器12分离,使得发动机11的动力无法再传递至液压系统,从而实现对液压系统动力的切断。
作为离合器断开执行机构18的一种实现方式,其可以包括电磁阀和气缸,其中:电磁阀用作离合指令传递机构,用于接收控制装置4所发送的动力切断指令并将相应的动力切断指令传递至气缸;而气缸则用作离合致动机构,其与离合器12驱动连接,并在电磁阀的控制下推动离合器12分离或接合。
显然,电磁阀和气缸并非离合器断开执行机构18的唯一实现方式,例如,气缸还可以被替换为曲柄滑块机构或齿轮齿条机构等其他能够控制离合器分离或接合的离合致动机构。
同时需要说明的是,液压系统动力中断执行机构也并不局限于离合器断开执行机构18这一种结构形式。例如,当起重机的动力传递系统中不再采用离合器12,而是采用分动箱时,液压系统动力中断执行机构可以设置为分动箱断开执行机构,通过控制分动箱来中断发动机11向液压系统的动力传递。再例如,当起重机的动力系统中直接省略离合器12或分动箱等中间传递机构,而将发动机11与油泵16直接连接时,液压系统动力中断执行机构还可以设置为液压卸荷机构,通过使油泵16或液压管路卸荷的方式来中断发动机11向液压系统的动力传递。
另外,该实施例在执行节能操作的过程中,还对相应的过程进行监控,并根据监控结果及时调整操作手段。
具体地,如图3所示,该实施例在采用熄灭发动机11的手段进行节能的过程中,当自动控制发动机11熄火后,还再次判断起重机是否仍满足条件一(发动机自动熄火条件),且在起重机仍满足条件一(发动机自动熄火条件)时,控制发动机11保持熄火状态;并在起重机不再满足条件一(发动机自动熄火条件)时,控制发动机11启动。
而在采用切断液压系统动力的手段进行节能的过程中,当自动控制液压系统的动力断开之后,还再次判断起重机是否仍满足条件二(液压系统动力断开条件),且在起重机仍满足条件二(液压系统动力断开条件)时,控制液压系统保持动力断开状态;并在起重机不再满足条件二(液压系统动力断开条件)时,控制起重机向液压系统提供动力。在图3中,具体通过控制保持离合器12分离,来控制液压系统保持动力断开状态;并具体通过控制离合器12结合,来使得发动机11重新向液压系统传递动力。
基于上述节能过程中的监控及调整操作,可以实现更加符合实际需求的动态智能节能方案,进一步提高起重机的运行安全性和可靠性。对节能过程的监控,可以每间隔一定的时间予以实施。
而且,该实施例在执行节能操作的过程中,还可以检测操作者是否具有解除节能状态的意图,并可以根据操作者的意图来控制是否解除节能状态。
具体地,如图3所示,该实施例在采用熄灭发动机11的手段进行节能的过程中,在控制发动机11保持熄火状态时,还检测起重机的油门踏板24状态,并根据所检测到的油门踏板24状态,判断起重机是否满足油门条件,且在起重机满足油门条件时,控制发动机11启动;并在起重机不满足油门条件时,控制发动机11保持熄火状态。
而在采用切断液压系统动力的手段进行节能的过程中,当控制液压系统保持动力断开状态时,还检测起重机的油门踏板24状态,并根据所检测到的油门踏板24状态,判断起重机是否满足油门条件,且在起重机满足油门条件时,控制起重机向液压系统提供动力;并在起重机不满足油门条件时,控制液压系统保持动力断开状态。
实施时,可以在起重机中设置用于检测油门踏板24状态的油门检测装置(例如油门检测传感器)。该油门检测装置可以通过检测油门踏板24是否被踩下,来判断起重机是否满足油门条件,进而判断操作者是否具有解除节能状态的意图。
基于上述设置,该实施例操作者可以在希望解除节能状态时通过踩下油门踏板24来实现,其中,在节能过程中,若操作者踩下油门踏板24,则可以检测到有油门信号,意味着满足油门条件,说明操作者此时希望解除节能状态,则可以分别在条件一下通过控制启动发动机11和在条件二下通过控制离合器12结合来解除节能状态,转而开始执行吊装作业等其他操作。这使得可以根据操作者的意图随时解除节能状态,实现更加符合实际需求的智能控制过程。
综合上述可知,该实施例提供一种全新的节能方案,其不仅能够通过熄灭发动机的方式实现节能目的,还能够通过处于操纵室的操作者无法实施的中断液压系统动力的方式实现节能目的,节能手段更加丰富,节能方案更加合理,且所提供的节能方案为自动节能方案,节能时机的判断及节能动作的控制均是自动完成,无需操作人员过多参与,因此,节能控制的准确性和安全性更高,节能效率也更快。
以上所述仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。