1.一种起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,包括控制器、两个激光测距仪、两个测距挡板、两个旋转编码器;
所述两个激光测距仪对称固定在起重机臂头两侧,且测距头部朝下;
所述两个测距挡板对称固定在吊钩两侧,且分别位于两个激光测距仪的正下方;激光测距仪用于采集吊钩两侧与起重机臂头之间的距离;
所述两个旋转编码器分别安装在双卷扬的主轴上,用来测量两个卷扬机的转角;
所述控制器用于接收所述激光测距仪输出的距离信号及所述旋转编码器的角度信号,并对所述距离信号进行运算以判定所述距离信号的有效性,若所述距离信号有效,则保持基于激光测距反馈的同步控制;否则,将控制模式切换到基于编码反馈的同步控制,之后,所述控制器再判断距离信号是否恢复为有效,若有效,则再次将控制模式切换为基于激光测距反馈的调控方式。
2.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,所述控制器包括信号接收单元、计算单元、控制单元、存储单元、定时器单元和输出单元;
所述信号接收单元用于接收所述激光测距仪输出的距离信号和所述旋转编码器输出的角度信号;
所述计算单元用于对所述距离信号对时间进行微分运算,并对运算结果取绝对值;
所述存储单元用于存储所述定时器单元设定的时间阈值t0;
所述定时器单元用于设定时间阈值t0,并在控制模式切换为基于编码反馈的同步控制时开始计时,若计时到所述时间阈值t0前所述控制器再次接收到无效的距离信号,则定时器单元从0开始重新计时;
所述控制单元用于对所述计算单元的运算结果进行判定,若所述运算结果至少有一个值的大小趋于无穷大,则表明此时激光测距仪测的激光没有照射到所述测距挡板上,测到距离不是臂头到吊钩的距离,判定距离信号无效,控制模式切换为基于编码反馈的同步控制;反之,则保持基于激光测距反馈的同步控制;当控制模式为基于编码反馈的同步控制时,若设定时间t0内所述控制器没有接收到无效的距离信号,则再将控制模式切换为基于激光测距反馈的同步控制;若计时到t0前所述控制器再次接收到无效的距离信号,则所述控制器仍然保持基于编码反馈的同步控制;
所述输出单元根据所述控制单元的判断结果输出同步控制信息。
3.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,所述输出单元的工作过程为:
当执行基于激光测距反馈的同步控制模式,并且激光测距仪得到的两个距离的差值达到设定值时,输出单元输出控制信号给双卷扬驱动机构中的一个,用于使对应卷扬转速增大或减小,从而使两个激光测距仪测得的距离值相同;当执行基于编码反馈的同步控制模式,并且两个旋转编码器测得的旋转角度的差值达到设定值时,输出单元输出控制信号给双卷扬驱动机构中的一个,使对应卷扬转速增大或减小,从而使两个旋转编码器测得的角度值相同。
4.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,还包括报警警示灯,在调控方式为基于编码反馈的同步控制时,所述控制器还向所述警示灯发送报警信号。
5.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,所述激光测距仪测得的距离信号采用有线传输方式输出给所述控制器。
6.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,所述激光测距仪的电源即为起重机下车中的供电设备。
7.根据权利要求1所述的起重机双卷扬起升系统的同步控制装置,其特征在于,所述旋转编码器通过有线连接方式与控制器间进行信号传输。
8.根据权利要求1-7任一项所述装置的同步控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、采集吊钩两侧与起重机臂头之间的距离以及两个卷扬机的转角,同步调控模式启动初期为基于激光测距反馈的同步控制;
步骤2、对两个距离信号分别做微分运算,然后对得到的两个结果取绝对值;
步骤3、判断所述两个距离信号的有效性:若步骤2得到的两个运算结果中至少有一个的值趋于无穷大,即微分运算结果不存在,即可判定两距离信号无效;反之,两距离信号有效;
步骤4、若距离信号有效,则保持基于激光测距反馈的同步控制;若距离信号无效,将控制模式切换到基于编码反馈的同步控制;
步骤5、当控制模式为基于编码反馈的同步控制时,若一段时间t0内所述控制器没有接收到无效的距离信号,则将控制模式切换为基于激光测距反馈的同步控制;若计时到t0前所述控制器再次接收到无效的距离信号,则仍然保持基于编码反馈的同步控制,且重新从0开始计时。