起重机、起重机塔臂控制方法和装置与流程

本技术涉及工程机械的，尤其是涉及一种起重机、起重机塔臂控制方法和装置。

背景技术：

1、起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称天车，航吊，吊车。履带式起重机，是一种高层建筑施工用的自行式起重机，是一种利用履带行走的动臂旋转起重机。履带接地面积大，通过性好，适应性强，可带载行走，适用于建筑工地的吊装作业。履带式起重机主要包括车体、设置于车体上的主臂、连接于主臂一端的塔臂，连接于主臂上的桅杆结构以及设置于车体的卷扬，卷扬能通过绳索拉动主臂从而驱动塔臂转动，进行重物的搬运。在起重机吊装前，需要伸出主臂使得塔臂到达合适的高度进行重物的吊装，在吊装完成后，主臂和塔臂需要收回。

2、然而，在起重机进行吊装工作时，由于起重机的塔臂较长且质量大，在塔臂升起或降落时容易导致晃动使得起重机的重心不稳定，如果主臂和塔臂之间的夹角处于不合理的范围内，塔臂可能会出现后倾现象，影响施工安全。

技术实现思路

1、本技术提供的一种起重机、起重机塔臂控制方法和装置，使得起重机在工作过程中不易使塔臂发生后倾的风险。

2、第一方面，本技术提供的一种起重机，采用如下的技术方案：

3、一种起重机，包括：

4、车体、设置于所述车体上方的主臂以及设置于所述主臂顶端的塔臂，所述车体上设置有卷扬，所述卷扬上卷绕有绳索，所述绳索的一端连接于所述塔臂，所述主臂与所述塔臂之间设置有用于保证所述塔臂吊装物体时稳定性的稳定组件，所述主臂和所述塔臂之间还设置有用于给所述主臂和所述塔臂提供稳定支撑的桅杆结构；所述桅杆结构上设置有用于防止所述塔臂后倾的第三变幅油缸；

5、所述桅杆结构上设置有用于实时监测所述桅杆结构与水平面的夹角的第一角度传感器，所述塔臂上设置有用于监测所述塔臂与水平面的夹角的第二角度传感器；所述主臂上设置有用于监测所述主臂与水平面的夹角的第三角度传感器；

6、所述第一角度传感器、所述第二角度传感器与所述第三角度传感器均与控制器通信，所述卷扬和所述第三变幅油缸均与所述控制器电性连接。

7、通过采用上述技术方案，在起重机工作时，主臂开始伸长，在主臂伸长的过程中，第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器实时检测角度，并将角度数据发送至控制器内。控制器通过角度计算得出塔臂与桅杆结构之间的实际夹角和主臂与塔臂之间的实际夹角，控制器会控制卷扬和第三变幅油缸使得塔臂避免出现后倾的现象。稳定组件能使得起重机的塔臂在吊装时保持塔臂的稳定性，而桅杆结构提供主臂和塔臂稳定的支撑，进一步使得塔臂在吊装时的稳定性，保证塔臂在起吊和下放货物时不会出现严重晃动，从而保证了第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器的准确性，以对塔臂进行调整。

8、进一步地：所述控制器被配置为：当所述卷扬收放绳时，根据所述第一角度传感器和所述第二角度传感器检测的角度以获得所述桅杆结构和所述塔臂之间的实际夹角，根据所述第一桅杆和所述塔臂之间的实际夹角与第一预设安全夹角范围进行对比来调整所述第三变幅油缸的推力，从而使得所述塔臂始终保持在安全范围内变幅，防止所述塔臂发生后倾现象。

9、通过采用上述技术方案，当卷扬收放绳时，根据第一角度传感器和第二角度传感器检测的角度传送至控制器内，控制器内提前存储有第一预设安全夹角范围，控制器通过计算得出塔臂与第一桅杆之间的实际夹角，并与第一预设安全夹角范围进行比对来调整第三变幅油缸的推力，使得塔臂始终处于安全范围内，尽量避免塔臂发生后倾的风险。

10、进一步地：所述控制器还被配置为：当所述卷扬收放绳时，根据所述第二角度传感器和所述第三角度传感器检测的角度以获得所述主臂和所述塔臂之间的实际夹角，根据所述主臂和所述塔臂之间的实际夹角与第二预设安全夹角度进行对比来调整所述卷扬收放绳的速度，从而使得所述塔臂始终保持在安全范围内变幅，防止所述塔臂发生后倾现象。

11、通过采用上述技术方案，当卷扬收放绳时，根据第二角度传感器和第三角度传感器检测的角度传送至控制器内，控制器内提前存储有第二预设安全夹角范围，控制器通过计算得出主臂与塔臂之间的实际夹角，并与第二预设安全夹角范围进行比对来调整卷扬收放绳的速度，使得塔臂始终处于安全范围内，尽量避免塔臂发生后倾的风险。

12、进一步地：所述稳定组件包括设置于所述主臂上的塔臂支架以及设置于所述塔臂支架上的第一变幅油缸，所述塔臂支架上转动设置有第一转轴，所述第一转轴上设置有固定块，所述固定块远离所述第一转轴的一端与所述塔臂固定连接，所述塔臂支架上开设有安装槽，所述安装槽内转动设置有第二转轴，所述第一变幅油缸转动设置于所述第二转轴上，所述第一变幅油缸远离所述第二转轴的一端与所述塔臂的底侧固定连接。

13、通过采用上述技术方案，当控制第一变幅油缸同步工作，从而托举塔臂上升对货物进行抬升，塔臂抬升的同时，固定块绕第一转轴进行转动，使得塔臂抬升得更加顺利，并提高了塔臂抬升的稳定性，给塔臂提供良好的支撑性。

14、进一步地，所述塔臂支架上还开设有容置槽，所述容置槽内转动设置有第三转轴，所述第三转轴上转动设置有第二变幅油缸，所述第二变幅油缸远离所述第三转轴的一端与所述第一变幅油缸的侧壁连接。

15、通过采用上述技术方案，第二变幅油缸和第一变幅油缸能同步工作，以提供给塔臂在吊装时稳定的提升力，尽量避免塔臂在升起或降落时导致晃动使得起重机的重心不稳定。

16、进一步地，所述桅杆结构包括第一桅杆、连接于所述第一桅杆的第二桅杆以及连接于所述第二桅杆的第三桅杆，所述第一桅杆与所述塔臂的一端铰接，所述第二桅杆铰接于所述塔臂支架上，所述第三桅杆铰接于所述主臂上，所述绳索连接于所述第二桅杆和所述第三桅杆，所述第二桅杆与所述第一桅杆、所述第一桅杆与所述塔臂之间均设置有拉杆连接，所述第一角度传感器设置于所述第一桅杆上。

17、通过采用上述技术方案，在卷扬通过收放绳索时能带动第三桅杆和第二桅杆进行转动以使得主臂进行变幅，从而带动第一桅杆进行转动以通过拉杆驱动塔臂进行转动，对塔臂远离主臂一端稳定地施加拉力，使得塔臂远离主臂的一端下降或抬升进行吊装货物。桅杆结构在有稳定组件的基础上提升了主臂和塔臂之间的连接稳定性，具有稳定的支撑，从而使得在吊装货物时的稳定性，不易发生倾翻现象。

18、进一步地，所述第三变幅油缸的一端与所述塔臂支架铰接，所述第三变幅油缸的另一端与所述第一桅杆的侧壁连接。

19、通过采用上述技术方案，第三变幅油缸用于加强对第一桅杆的支撑性，从而使得塔臂后倾时，第三变幅油缸可以产生推力推动第一桅杆，从而防止塔臂发生后倾现象。第三变幅油缸在自然状态下处于伸长状态，当塔臂发生后倾使得第一桅杆压缩第三变幅油缸时，第三变幅油缸即对第一桅杆产生推力以使得推动塔臂预防塔臂出现后倾风险。

20、第二方面，本技术提供的一种起重机塔臂控制方法，基于上述起重机，采用如下的技术方案：

21、一种起重机塔臂控制方法，包括：

22、当所述主臂伸长时，获取所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角以及所述主臂与所述塔臂之间的实际夹角；

23、根据所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角与所述第一预设安全夹角范围的对比结果调整所述第三变幅油缸的推力；根据所述主臂与所述塔臂之间的实际夹角与所述第二预设安全夹角范围的对比结果调整所述卷扬收放绳的速度。

24、通过采用上述技术方案，当起重机开始工作时，主臂开始伸长，在主臂伸长的过程中，第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器实时检测角度，并将角度数据发送至控制器内，控制器通过角度计算得出塔臂与第一桅杆之间的实际夹角和主臂与塔臂之间的实际夹角。控制器内提前存储有塔臂与第一桅杆之间的第一预设安全夹角范围以及主臂与塔臂之间的第二预设安全夹角范围，控制器将塔臂与第一桅杆之间的实际夹角与第一预设安全夹角范围进行比对以及将主臂与塔臂之间的实际夹角与第二预设安全夹角范围进行比对，从而调整第三变幅油缸的推力以及卷扬收放绳的速度。

25、进一步地，当所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角超出所述第一预设安全夹角范围内以及所述主臂与所述塔臂之间的实际夹角超出所述第二预设安全夹角范围内，控制所述第三变幅油缸的推力，直至将所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角调整至所述第一预设安全夹角范围内；控制所述卷扬增大放绳速度，直至将所述主臂和所述塔臂之间的实际夹角调整至所述第二预设安全范围内。

26、通过采用上述技术方案，在起重机工作的同时，如果塔臂与第一桅杆之间的实际夹角超出第一预设安全夹角范围内，控制器将控制第三变幅油缸工作，以推动第一桅杆和塔臂直至将塔臂与第一桅杆之间的实际夹角调整至第一预设安全夹角范围内；如果主臂与塔臂之间的实际夹角超出第二预设安全夹角范围内，控制器将控制卷扬提高放绳速度，以使得主臂和塔臂之间的实际夹角调整至第二预设安全夹角范围内，保证塔臂不会发生后倾的现象。

27、第三方面，本技术提供的一种起重机塔臂控制装置，采用如下的技术方案：

28、一种起重机塔臂控制装置，包括：

29、获取模块，用于在所述主臂伸长时获取所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角和所述主臂与所述塔臂之间的实际夹角；

30、控制模块，用于根据所述塔臂与所述第一桅杆之间的实际夹角和所述第一预设安全夹角范围的对比结果调整所述第三变幅油缸的推力以及根据所述主臂与所述塔臂之间的实际夹角和所述第二预设安全夹角范围的对比结果调整所述卷扬放绳速度，以使得所述塔臂的吊装工作在安全范围内从而避免所述塔臂出现后倾的现象。

31、通过采用上述技术方案，获取模块实时获取塔臂与第一桅杆之间的实际夹角以及主臂和塔臂之间的实际夹角，以供控制模块根据塔臂与第一桅杆之间的实际夹角和第一预设安全夹角范围的对比结果来调整第三变幅油缸的推力，以及根据主臂和塔臂之间的实际夹角和第二预设安全夹角范围的对比结果来调整卷扬放绳速度，从而实时对塔臂进行控制，使得塔臂的吊装工作始终位于安全范围内从而避免塔臂出现后倾的现象发生。

32、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

33、1.当起重机开始工作时，主臂开始伸长，在主臂伸长的过程中，第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器实时检测角度，并将角度数据发送至控制器内，控制器通过角度计算得出塔臂与第一桅杆之间的实际夹角和主臂与塔臂之间的实际夹角。控制器内提前存储有塔臂与第一桅杆之间的第一预设安全夹角范围以及主臂与塔臂之间的第二预设安全夹角范围，控制器将塔臂与第一桅杆之间的实际夹角与第一预设安全夹角范围进行比对以及将主臂与塔臂之间的实际夹角与第二预设安全夹角范围进行比对。在起重机工作的同时，如果塔臂与第一桅杆之间的实际夹角超出第一预设安全夹角范围内，控制器将控制第三变幅油缸工作，以推动第一桅杆和塔臂直至将塔臂与第一桅杆之间的实际夹角调整至第一预设安全夹角范围内；如果主臂与塔臂之间的实际夹角超出第二预设安全夹角范围内，控制器将控制卷扬提高放绳速度，以使得主臂和塔臂之间的实际夹角调整至第二预设安全夹角范围内，保证塔臂不会发生后倾的现象；

34、2.稳定组件和桅杆结构均能提高塔臂吊装工作时的稳定性，使得塔臂抬升得更加顺利，给塔臂提供良好的支撑性，使得塔臂在吊装时不易发生倾翻现象。