专利名称：一种起重机工况识别系统、起重机控制系统及起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重机控制技术，特别涉及一种起重机工况识别系统，还涉及到
包括上述起重机工况识别系统的起重机控制系统和起重机。
背景技术：
起重机是当前应用非常广泛的工程机械之一。目前，为了能够适应多种作业的需 要，起重机一般具有多种可选的工况，以根据实际作业，选择适当的工况进行起重作业。
为了适应起吊物重量的不同，同时兼顾起吊速度，起重机通常包括主钩、副钩和巻 扬制动系统；巻扬制动系统又包括主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统；主巻扬制动子 系统通过吊绳与主钩相连，副巻扬制动子系统通过吊绳与副钩相连。与起重机的结构相适 应，根据进行起吊作业时所用吊钩的不同，起重机起吊工况包括两种工况，即主钩工况和副 钩工况。在主钩工况下，主巻扬制动子系统巻扬，使主钩在吊绳作用下动作，此工况下，起 重机具有较大的吊绳倍率，有较多的吊绳承受被起吊物品；起重机具有较大的起重上限，能 够起吊较重的物品；但由于吊绳倍率较大，起吊速度较低。在副钩工况下，副巻扬制动子系 统巻扬，使副钩在吊绳作用下动作，起重机具有较小的吊绳倍率，较少的吊绳承受被起吊物 品，此工况下，起重机具有较高的起吊速度；但由于吊绳倍率较小，起吊吊重的上限较小，不 能起吊较重的物品。在起吊重量较大的物品时，可以选择主钩工况，以避免起重机过载，保 证起重机及起重机作业的安全；在起吊重量较小的物品时，可以选择副钩工况，以提高起吊 速度，保证起重机具有较高的作业效率。 另外，在副钩工况下，吊绳倍率较小，起吊物品重量较小，起重臂承受的负载较小， 为了使起重机具有更高的起吊高度，充公利用起重臂的承载能力，现有的起重机还设置有 副臂，即起重臂包括主臂和副臂，副臂能够安装在主臂上端，以在进行起吊作业时，使副臂 承受预定的负载，延长起重机臂的高度，进而增加起重作业的半径。根据起吊时，使用的起 重臂的不同，起重机的起吊工况又包括主臂工况和副臂工况。在主臂工况下，主臂承受起 吊物品重量，由于主臂具有较大的承重能力，能够对较重的物品进行起吊。在副臂起吊工况 下，由于副臂具有预定的长度，从而能够副钩位置也相应提高，从而使起重机具有更高的起 吊高度和作业半径；同时，由于副臂具有较长的长度，其承载的重量较小，因此，该工况下， 不能对较重的货物进行起吊。 上述的主钩工况、副钩工况能够分别与主臂工况相结合形成主臂主钩工况和主臂 副钩工况，副钩工况还能够与副臂工况相结合形成副臂副钩工况。这样，起重机就有了三种 起吊工况；在进行起吊作业时，可以根据实际起吊作业的需要，选择适合的工况进行起吊作 业。 虽然起重机具有多种工况能够为起吊作业提供多种选择，兼顾起吊重量、起吊高 度和起吊效率；但多种可选工况的存在也造成严重的安全问题。 首先，在进行起吊作业时，操作人员首先确定起重机所需要的工况，并就确定的工 况和起重机的当前工况进行对比，然后确定当前工况是否能够满足起吊需要；在确定起重机所处工况时，由于判断失误，或存在工作疏忽，操作人员往往不能正确判断；从而导致判 断错误，并以错误判断为基础进行起吊作业，导致起重机在不合适的工况下进行起吊作业， 进而容易导致起重机超载；起重机超载不仅会对起重机造成损害，縮短起重机的使用寿命， 还会影响起重作业的安全性，严重者还会造成安全事故。 其次，由于操作人员的人为因素，如为了逃避起重机设定的最大吊装限值上，同时 为了提高起吊效率，可能倾向于选择起吊速度较高的副臂副钩工况或主臂副钩工况进行起 吊；在起吊物品超过该工况下的最大起吊限值时，造成起重机的超载，损害起重机性能，超 载严重时还会造成安全事故。
发明内容
因此，本发明的第一个目的在于，提供一种起重机工况识别系统，以自动识别起重 机工况，减少由于对工况的判断错误而导致起重机受损，进而提高起重机起吊作业的安全 性能。 本发明的第二个目的在于提供一种起重机控制系统，以减小人为选择不当情况的 发生，进一步地提高起重机的安全性能。 本发明的第三个目的在于提供一种具有上述起重机工况识别系统或起重机控制 系统的起重机。 为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种起重机工况识别系统，所对应的起
重机包括主钩、副钩和巻扬制动系统，所述巻扬制动系统包括主巻扬制动子系统和副巻扬
制动子系统，所述主巻扬制动子系统通过吊绳与主钩相连，所述副巻扬制动子系统通过吊
绳与副钩相连，该起重机工况识别系统包括第一检测装置、控制器和输出装置； 所述第一检测装置用于检测巻扬制动系统的工作状态，并产生表征主巻扬制动子
系统工作状态的第一状态信号； 所述控制器用于根据所述第一状态信号确定起重机的工况； 所述输出装置根据所述控制器确定的起重机工况输出预定信号。 优选的，所述第一检测装置用于检测主巻扬制动子系统的工作状态； 所述起重机工况识别系统还包括与控制器相连的第二检测装置，所述第二检测装
置用于检测副巻扬制动子系统的工作状态，并产生表征副巻扬制动子系统工作状态的第二
状态信号；所述控制器根据所述第一状态信号和所述第二状态信号确定起重机的工况。 可选的，所述第一检测装置和第二检测装置为第一压力开关和第二压力开关；所
述第一压力开关和第二压力开关分别安装在所述主巻扬制动子系统的液压驱动油路和所
述副巻扬制动子系统的液压驱动油路上，并分别根据液压油的压力值输出所述第一状态信
号和所述第二状态信号。 可选的，所述第一检测装置和第二检测装置分别与所述主巻扬制动子系统的启动 电路和所述副巻扬制动子系统的启动电路相连，并分别根据启动电路的电信号输出所述第 一状态信号和所述第二状态信号。 优选的，在所述起重机的起重臂包括主臂和副臂；在副臂工况下，所述副臂内端部 与主臂臂头部固定时，所述起重机工况识别系统还包括与控制器相连的第三检测装置，所 述第三检测装置用于检测起重机是否处于副臂工况，并产生表征起重机是否处于副臂工况的第三状态信号；所述控制器根据所述第一状态信号、第二状态信号和第三状态信号确定 起重机的工况。 可选的，所述第三检测装置包括配合使用的接近开关和感应块；所述接近开关和 感应块分别安装在主臂臂头部和副臂内端部，或分别安装在副臂内端部和主臂臂头部，所 述接近开关产生表征主巻扬制动子系统工作状态的第一状态信号。 可选的，所述第三检测装置包括安装在主臂臂头或副臂内端部的行程开关，所述
副臂内端部与主臂臂头部固定和分离时，所述行程开关分别处于不同的状态。 优选的，所述控制器包括第一判断单元、第二判断单元和第三判断单元；所述第一
判断单元用于根据第一状态信号判断起重机是否处于主臂主钩工况，如果为是，则向输出
装置输出表征主臂主钩工况的信号；如果为否，则向第二判断单元输出指示信号； 所述第二判断单元用于根据第一判断单元输出的指示信号和第二状态信号判断
起重机是否处于副钩工况；如果为否，则向输出装置输出表征未起吊工况的信号；如果为
是，则向第三判断单元输出指示信号；所述第三判断单元用于根据第二判断单元的指示信
号和第三状态信号判断起重机是否处于副臂副钩工况，如果为是，则向输出装置输出表征
副臂副钩工况的信号，如果为否，则向输出装置输出表征主臂副钩工况的信号。 为了实现上述第二个目的，本发明提供的起重机控制系统包括用于获得起重机实
际吊重的吊重检测装置，安全检测装置和上述任一种起重机工况识别系统；所述安全检测
装置包括设定单元、对比单元和处理单元，所述设定单元用于根据控制器确定的起重机工
况确定工况额定吊重；所述对比单元用于将所述吊重检测装置获得的实际吊重与所述设定
单元确定的工况额定吊重相对比；所述处理单元用于根据所述对比单元的对比结果进行预
定处理。 为了实现上述第三个目的，本发明提供的起重机包括上述任一种起重机工况识别 系统，或上述起重机控制系统。 与现有技术相比，本发明提供的起重机工况识别系统包括第一检测装置、控制器 和输出装置，第一检测装置用于检测巻扬制动系统的工作状态，并产生表征主巻扬制动子 系统工作状态的第一状态信号；控制器用于根据第一状态信号确定起重机的工况；主巻扬 制动子系统处于巻扬状态，控制器可以确定起重机处于主臂主钩工况，然后向输出装置输 出该工况；输出装置能够根据控制器确定起重机工况，输出预定信号。采用该技术方案，操 作人员就能够根据预定信号，确定起重机所处的工况，从而实现自动识别起重机工况的目 的；进而减少由于对工况判断错误导致的起重机受损，从而提高起重机起吊作业的安全性 能。 在进一步的优选技术方案中，第一检测装置用于检测主巻扬制动子系统的工作状 态，还包括用于检测副巻扬制动子系统的工作状态第二检测装置，第二检测装置还能够产 生表征副巻扬制动子系统工作状态的第二状态信号。该技术方案中，由于第二检测装置的 加入，控制器能够根据第一状态信号和第二状态信号确定起重机是否处于起吊工况，在第 一状态信号和第二状态信号表示主巻扬制动系统和副巻扬制动子系统都处于未巻扬状态 时，可以确定起重机处于未起吊工况。这样，该技术方案不仅能够实现对起重机起吊工况的 自动识别，还能够实现对未起吊工况的自动识别。 在进一步的可选技术方案中，所述第一检测装置和第二检测装置分别为第一压力
6开关和第二压力开关，所述第一压力开关和第二压力开关分别安装在所述主巻扬制动子系 统的液压驱动油路和副巻扬制动子系统的液压驱动油路上，第一压力开关第二压力开关能 够分别根据液压驱动油路的液压油压力产生预定的第一状态信号和第二状信号；由于液压 驱动油路压力与主巻扬制动子系统的状态直接相关，因此，控制器能够根据第一状态信号 和第二状态信号确定主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统的巻扬状态，从而进一步地确 定起重机的工况。该技术方案具有结构简单、安装方便，成本较低的特点；而且，该技术方案 的检测性能非常可靠，维护也非常方便。 在进一步的可选技术方案中，通过检测主巻扬制动子系统的启动电路的电信号检 测主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统的状态。该技术方案能够较快地获得检测结果， 提高起重机工况识别系统的识别效率。 在进一步的技术方案中，所述起重机的起重臂包括主臂和副臂，因此，起重机起吊 工况也包括主臂主钩工况、主臂副钩工况和副臂副钩工况三种工况。为了区分上述三种工 况，起重机工况识别系统还包括第三检测装置，所述第三检测装置用于检测起重机是否处 于副臂工况，并产生表征起重机是否处于副臂工况的第三状态信号；与此相适应，控制器根 据第一状态信号、第二状态信号和第三状态信号确定起重机所处的工况；在第一状态信号 表征主巻扬制动子系统处于未巻扬状态时，就可以将主臂主构工况排除；再根据第二状态 信号就可以确定起重机是否处于未起吊工况；再进一步地，根据第三状态信号，就可以确定 起重机是处于副臂副钩工况，还是处于主臂副钩工况，从而实现对起重机三种起吊工况和 一种未起吊工况的自动识别。 在进一步的可选技术方案中，第三检测装置可以是配合使用的接近开关和感应 块，也可以行程开关或限位开关，上述方式都具有性能可靠，便于维护和制造、维护成本低 的特点。 在更进一步的技术方案中，所述控制器包括多个判断单元，多个判断单元分别判 断第一状态信号、第三状态信号和第二状态信号，该技术方案能够保证判断的准确性，从而 提高起重机工况识别系统的可靠性。 本发明提供的起重机控制系统中，不仅包括上述任一种起重机工况识别系统，还 包括用于获得起重机实际吊重的吊重检测装置和能够根据工况识别状态和实际吊重进一 步判断起重机是否安全的安全检测装置；所述安全检测装置包括设定单元、对比单元和处 理单元，所述设定单元用于根据控制器确定的起重机工况确定进行起重作业时的工况额定 吊重，以根据工况的不同确定相对应的实际吊重限值或判断实际吊重限值的基准；对比单 元能够将所述吊重检测装置获得的实际吊重与设定单元确定的工况额定吊重相对比，以确 定实际吊重是否处于安全的范围内，及起重作业是否安全；处理单元能够根据对比单元的 对比结果进行预定处理，或者产生适当的报警信号，以提醒操作人员，还可以使处理单元与 起重机总控制系统相连，以在危险状态下强制停止起吊作业，或者通过其他方式输出安全 检测结果，等等。该技术方案提供的起重机控制系统不仅能够自动识别起重机的工况，还能 够根据起重机实际吊重，判断起重机起吊作业安全性，并能够在起重机处于危险状态时，进 行预定处理，从而能够少起重机超载现象，减少安全事故的发生。 同样，包括上述起重机工况识别系统和起重机控制系统的起重机也具有相应的技 术效果，实现上述相对应的目的。
图1是现有技术中，第一种起重机的部分结构图，图中示出了主臂、主构和副钩及 其位置关系； 图2是本发明实施例一提供的起重机工况识别系统的结构框图； 图3是本发明实施例二提供的起重机工况识别系统的结构框图； 图4是第二种起重机的部分结构图，图中示出了主臂、主构、副臂和副钩及其位置
关系； 图5是本发明实施例三提供的起重机工况识别系统的结构框图；
图6是起重机工况识别系统的工作过程流程图；
图7是本发明提供的一种起重机控制系统的结构框图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应 对本发明的保护范围有任何的限制作用。 请参考图，图l是现有技术中，第一种起重机的部分结构图，图中示出了主臂、主 构和副钩及其位置关系。 图1所示的起重机包括主臂10、主钩20和副钩30 ;主臂10包括多节相互套接的 箱式伸縮臂，伸縮臂之间具有伸縮驱动机构，以在伸縮驱动机构的驱动产生相对运动，进而 实现主臂10的伸縮，以调整起重机的起吊高度和作业半径。与主钩20和副钩30相对应， 起重机的巻扬制动系统还包括主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统(图中未示出)，主 巻扬制动子系统通过吊绳与主钩20相连，使主钩20悬挂于主臂10的臂头；副巻扬制动子 系统通过吊绳与副钩30相连，使副钩悬挂于主臂10臂头。主钩20和副钩30分别具有适 当的钩架与钩体，以在进行起吊作业时，将被起吊物吊起。该起重机具有两种起吊工况，一 种主巻扬制动子系统巻扬时，通过主钩20进行起吊作业的主臂主钩工况，另一种是副巻扬 制动子系统巻扬时，通过副钩30进行起吊作业的主臂副钩工况。对应上述第一种起重机， 以下对本发明提供的起重机工况识别系统进行描述。 请参考图2，该图是本发明实施例一提供的起重机工况识别系统的结构框图。实施 例一提供的起重机工况识别系统包括第一检测装置110、控制器200和输出装置300，第一 检测装置110与控制器200相连，控制器200又与输出装置300相连。第一检测装置110 与主巻扬制动子系统相连，用于检测主巻扬制动子系统的工作状态，并产生表征主巻扬制 动子系统工作状态的第一状态信号；控制器200根据第一状态信号确定起重机的工况，输 出装置300能够根据控制器200确定的起重机工况输出预定信号。 由于上述第一种起重机具有两种起吊工况，第一检测装置110能够根据主巻扬制 动子系统的状态产生相应的第一状态信号；控制器200根据第一状态信号就可以确定主巻 扬制动子系统是否巻扬，如果主巻扬制动子系统处于巻扬状态，就可以确定该起重机处于 主臂主钩工况；如果主巻扬制动子系统处于未巻扬状态，就可以确定该起重机处于主臂副 钩工况；从而方便地确定起重机的起吊工况；然后再通过输出装置300将确定的起重机工 况输出。操作人员能够根据预定信号确定起重机的工况，实现自动识别起重机工况的目的，
8进而减少由于工况判断错误导致起重机受损的现象产生，提高起重机起吊作业的安全性
能。另外，可以理解，第一检测装置iio不限于通过检测主巻扬制动子系统确定起重机的起
吊工况，在主巻扬制动系统和副巻扬制动系统只能有一个进行巻扬的情况下，第一检测装 置110也可以通过检测副巻扬制动子系统的工作状态，通过确定副巻扬制动子系统的工作 状态，确定主巻扬制动子系统的状态，进而，控制器200根据第一检测装置IIO产生的第一 状态信号确定起重机所处的工况，实现上述目的。 输出装置300可以有多种选择，比如说，可以为显示器，以将起重机的起吊工况通 过适当的方式示出；也可以是指示灯组，根据确定的工况，由不同的指示灯示出起重机不同 的起吊工况，等等。 本领域技术人员可以理解，对于第一种起重机来讲，虽然起吊工况包括两种，但还 存在非起吊的工况，为了进一步确定该起重机处于非起吊工况的情况，本发明实施例二还 提供了另一种起重机工况识别系统。 请参考图3，该图是本发明实施例二提供的起重机工况识别系统的结构框图。在实 施例一提供的起重机工况识别系统的基础上，实施例二提供的起重机识别系统还包括用于 检测副巻扬制动子系统工作状态第二检测装置120，第二检测装置120还能够根据检测结 果产生表征主巻扬制动子系统工作状态的第二状态信号；同时，第二检测装置120与控制 器200相连，能够将产生的第二状态信号输送给控制器200 ;该起重机工况识别系统同样应 用于上述第一种起重机。 实施例二中，由于第二检测装置120的加入，在第一状态信号和第二状态信号表 示主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统都处于未巻扬状态时，可以确定起重机处于未起 吊工况；从而，本例中，控制器200能够根据第一状态信号和第二状态信号确定起重机是否 处于起吊工况，不仅能够实现对起重机起吊工况的自动识别，还能够实现对未起吊工况的 自动识别；输出装置300不仅能够输出表征起吊工况的信号，还能够输出表征未起吊工况 的信号，进而为操作人员对工况的判断提供更全面的信息，从而为及时发现起重机存在的 问题提供便利。 上述第一检测装置110和第二检测装置120具有多种选择，可以根据实际需要选 择能够根据巻扬制动系统状态产生变化信号的优越感器；实施例一中，第一检测装置110 为第一压力开关，第一压力开关安装在所述主巻扬制动子系统的液压驱动油路上，并能够 根据液压驱动油路的液压油压力产生预定的第一状态信号；由于液压驱动油路压力与主巻 扬制动子系统巻扬状态直接相关，因此，控制器200能够根据第一状态信号，确定主巻扬制 动子系统的状态，进一步地确定起重机的工况。用压力开关作为检测装置的技术方案具有 结构简单、安装方便，成本较低的特点；而且，压力开关检测性能非常可靠，维护也非常方 便。同样，第二检测装置120可以为第二压力开关，其检测原理与第一压力开关的检测原理 相同。可以理解，第一检测装置110和第二检测装置120也可以为其他检测元件，比如说， 可以是适当的电压或电流传感器，并将该传感器与主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统 的启动电路相连，以根据启动电路的电压或电流等信号，确定启动电路的状态，从而实现对 主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统的状态的检测；通过检测电信号能够较快地获得检 测结果，进而提高起重机工况识别系统的识别效率。 如背景技术描述，当前起重机的起重机通常还具有副臂，起重臂包括主臂和副臂；在需要提高起吊高度时，扩大作业半径时，可以通过副臂进行起吊作业。
请参考图4，该图是第二种起重机的部分结构图，图中示出了主臂、主构、副臂和副钩及其位置关系。该起重机除了包括第一种起重机的主臂10、主钩20和副钩30外，还包括副臂40。副臂40可以通过可拆卸或可折叠的结构与主臂10相连；在主臂工况下，副臂40可以拆下或折叠；在副臂工况下，副臂40内端部与主臂10臂头部固定，副臂40向外伸出；如图4中虚线所示，在副臂工况下，副钩30可以悬挂于副臂40外端，从而能够增加起重机的起吊高度和作业半径。这样，上述第二种起重机起吊工况就包括主臂主钩工况、主臂副钩工况和副臂副钩工况。为了区分上述三种起吊工况及未起吊工况，本发明实施例三提供了另一种起重机工况识别系统。 请参考图5，该图是本发明实施例三提供的起重机工况识别系统的结构框图。在实
施例二的基础上，实施例三提供的起重机工况识别系统还包括第三检测装置130，第三检测
装置130用于检测起重机是否处于副臂工况，即检测副臂40内端部是否与主臂10臂头部
固定，并能够根据检测结果产生表征起重机是否处于副臂工况的第三状态信号。 第三检测装置130可以有多种选择，比如说可以是配合使用的接近开关和感应
块，接近开关和感应块分别安装在主臂10臂头部和副臂40内端部，或分别安装在副臂40
内端部和主臂10臂头部，在副臂40内端部与主臂10臂头部固定时，即处于副臂工况时，感
应块进入接近开关的感应区内，接近开关产生对应的信号；在副臂40内端部与主臂10臂头
部分离时，接近开关产生另一种信号，从而使第三检测装置130能够根据副臂40的位置不
同向控制器200输出第三状态信号，实现对副臂40状态的检测；第三检测装置130也可以
行程开关或限位开关，行程开关或限位开关可以固定在副臂40内端部或主臂10臂头部固
定时，并能够根据副臂40的位置产生不同的信号，以表征副臂40状态，实现对副臂40状态
的检测，上述方式都具有性能可靠，便于维护和制造、维护成本低的特点。 实施例二中，控制器200可以根据第一状态信号、第二状态信号和第三状态信号
确定起重机的多种工况。基本判断原理是如果主巻扬制动子系统处于巻扬状态，就可以确
定起重机处于主臂主钩工况；在副臂工况下，如果主巻扬制动子系统处于未巻扬状态，且副
巻扬制动子系统处于巻扬状态，则可以确定起重机处于副臂副钩工况；在主臂工况下，如果
主巻扬制动子系统处于未巻扬状态，且副巻扬制动子系统处于巻扬状态，则可以确定起重
机处于主臂副钩工况；如果主巻扬制动子系统和副巻扬制动子系统都处于未巻扬状态，可
以确定起重机处于未起吊工况。 为了实现上述判断目的，如图5所示，本实施例中，控制器200包括第一判断单元210、第二判断单元220和第三判断单元230。 由于第一状态信号可以表征巻扬制动系统的状态，从而第一判断单元210能够根据第一状态信号判断起重机是否处于主臂主钩工况，如果判断结果为是，则向输出装置300输出表征主臂主钩工况的信号；如果为否，由于在该状态下，存在未起吊工况、副臂副钩工况和主臂副钩工况三种情况，因此，有必要进一步进行判断，因此，第一判断单元210向第二判断单元220输出指示信号。 第二判断单元220能够根据第一判断单元210输出的指示信号和第二状态信号判断起重机是否处于副钩工况。第二判断单元220根据第二状态信号可以确定副巻扬制动子系统是否处于巻扬状态，进而可以判断起重机是否处于副钩工况时；如果为否，可以确定
10起重机处于未起吊工况，第二判断单元220能够向输出装置300输出表征未起吊工况的信号；如果为是，由于在副钩工况下，进一步包括主臂副钩工况和副臂副钩工况，在此状况下，有必要进一步判断副臂40的状态，此时，第二判断单元220能够向第三判断单元230输出指示信号，以进行进一步的判断。 第三判断单元230根据第三状态信号和第二判断单元220的指示信号判断起重机是否处于副臂副钩工况，如果为是，则可以确定起重机处于副臂副钩工况，第三判断单元230向输出装置300输出表征副臂副钩工况的信号，如果为否，则可以确定起重机处于主臂副钩工况，由第三判断单元230向输出装置300输出表征主臂副钩工况的信号，实现对起重机工况的自动识别。 请参考图6，该图是实施例三中起重机工况识别系统的工作过程流程图
启动起重机工况识别系统后，开始步骤S600，第一检测装置110、第二检测装置120和第三检测装置130进行检测，并将检测获得的信号输出给控制器200的各判断单元。
步骤S601，判断起重机是否处于主臂主钩工况，即根据第一检测装置110产生的第一状态信号确定起重机是否处于主臂主钩工况；如果为是，则输出判断结果，返回下一判断循环过程；如果为否，则进入下一步骤。 步骤S602，判断起重机是否处于副钩工况，即根据第一判断单元210输出的指示
信号和第二状态信号进行判断；如果为否，则可以确定，起重机处于未起吊工况，进入下一
判断循环过程步骤S601 ;则输出判断结果；如果为是，则进入下一步骤。 步骤S603，判断起重机是否处于副臂工况，根据第二判断单元220和第三状态信
号确定起重机是否处于副臂工况；如果为否，则可以确定起重机处于主臂副钩工况，如果为
是，则可以确定起重机处于副臂副钩工况，并分别输出判断结果；然后进入下一判断循环过
程步骤S601。 根据上述描述，可以确定，在实施例二中，也可以采用上述方式确定起重机的工况，而且，由于实施例二提供的起重机工况识别系统只需要确定主臂主钩工况、主臂副钩工况和未起吊工况，因此，在采用上述方式进行判断时，通过两个步骤就可以确定起重机工况的目的；相应地，起重机识别系统的控制器200包括两个判断单元就可以实现上述目的。
可以理解，控制器200不限于采用上述方式进行判断，本领域技术人员根据上述描述，还可以采用多种方式根据相应检测装置的产生的状态信号确定起重机工况，以下对另一种方式进行描述。 在控制器200中预置第一参数、第二参数和第三参数，并使第一参数、第二参数和第三参数分别与第一状态信号、第二状态信号和第三状态信号相对应；在进行识别时，控制器200可以根据第一状态信号、第三状态信号和第三状态信号给第一参数、第二参数和第三参数赋予不同的值，再获取第一参数、第二参数和第三参数第之和，根据三个参数之和，可以确定起重机工况。以下说明一个具体赋值的技术方案；在主巻扬制动子系统未巻扬时，可使第一参数为O，在主巻扬制动子系统巻扬时，可使第一参数为1 ;在副巻扬制动子系统未巻扬时，可使第二参数为O，在副巻扬制动子系统巻扬时，可使第二参数为2 ;在未处于副臂工况下，使第三参数为0 ;在处于副臂工况下，可使第三参数为3。这样，在三个参数之和为0时，可以确定起重机处于未起吊工况；三个参数之和为1时，起重机就处于主臂主钩工况；三个参数之和为2时，起重机就处于主臂副钩工况；三个参数之和为5时，起重机就处于副臂副钩工况。同样，通过设定数值确定起重机工况也可以在实施例二的技术方案中应用；在实施例二中的起重机工况识别系统中应用时，预置两个参数就可以实现确定起重机工况的目的。另外，本领域技术人员根据上述描述，还可以选择其他值，同样可以实现确定和识别起重机工况的目的。 在提供上述起重机工况识别系统的基础上，还提供了一种起重机控制系统。请参考图7、该图是本发明提供的一种起重机控制系统的结构框图；该系统不仅包括上述起重机工况识别系统，还包括用于获得起重机实际吊重的吊重检测装置400和用于判断起重作业是否安全的安全检测装置500。 吊重检测装置400可以是现有技术公开的技术方案，以获得起重机的实际吊重；如中国专利文献CN101214903和CN2920952就分别公开一种测量起重机吊重的技术方案，即应用适当的优越感器分别通过测量支承腿的受力确定支撑腿的支撑力，然后减去起重机本身的重量，就可以得到实际吊重。 安全检测装置500包括设定单元510、对比单元520和处理单元530。 根据背景技术中的描述，起重机在不同工况下，其最大起吊重量存在相应的差别，
其能够起吊的重量限值也存在的相应的差别，如果能够根据工况的不同，确定相对应的起
吊上限值，不仅能够充分发挥起重机的起吊能力，还能够保证起吊作业的安全。 设定单元510用于根据控制器200确定的起重机工况，确定与该工况相对应的工
况额定吊重，以为该工况下判断安全起吊值提供判断基础，或提供判断吊重限值的基准。具
体方式可以是在设定单元510中预置相应的数据，并使数据与起重机的工况相对应，这样，
设定单元510就能够根据确定的起重机工况选择预定的数据作为工况额定吊重。 对比单元520用于将吊重检测装置400获得的实际吊重与设定单元510确定的工
况额定吊重相对比，以确定起吊的重量是否处于安全的范围内，起吊作业是否安全，并能够
将对比的结果发送给处理单元530。 处理单元530用于根据对比单元520的对比结果进行预定处理，处理的方式可以根据实际情况进行确定，或者产生适当信号，比如，在安全时，产生相应的信号，在不安全时产生另一种信号，在危险时产生相应的报警信号；或者在危险时，通过起重机的总控制系统强制停止起吊作业，或者通过其他方式输出安全检测结果，等等。 由于本发明提供的起重机控制系统不仅能够自动识别起重机的工况，还能够根据起重机实际吊重，判断起重机的安全性，在起重机处于不安全或危险状态时，进行预定的处理，从而能够少起重机超载现象，进而减少安全事故的发生。 基于上述起重机工况识别系统和起重机控制系统，本发明还提供了一种包括上述起重机工况识别系统的起重机，或者包括上述起重机控制系统的起重机，由于起重机工况识别系统具有的技术效果，上述起重机控制系统也具有相应的技术效果，提供的起重机也具有相对应的技术效果。 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种起重机工况识别系统，所述起重机包括主钩(20)、副钩(30)和卷扬制动系统，所述卷扬制动系统包括主卷扬制动子系统和副卷扬制动子系统，所述主卷扬制动子系统通过吊绳与主钩(20)相连，所述副卷扬制动子系统通过吊绳与副钩(30)相连，其特征在于，该起重机工况识别系统包括第一检测装置(110)、控制器(200)和输出装置(300)；所述第一检测装置(110)用于检测卷扬制动系统的工作状态，并产生表征主卷扬制动子系统工作状态的第一状态信号；所述控制器(200)用于根据所述第一状态信号确定起重机的工况；所述输出装置(300)根据所述控制器(200)确定的起重机工况输出预定信号。
2. 根据权利要求1所述的起重机工况识别系统，其特征在于， 所述第一检测装置(110)用于检测主巻扬制动子系统的工作状态； 还包括与控制器(200)相连的第二检测装置(120)，所述第二检测装置(120)用于检测副巻扬制动子系统的工作状态，并产生表征副巻扬制动子系统工作状态的第二状态信号； 所述控制器(200)根据所述第一状态信号和所述第二状态信号确定起重机的工况。
3. 根据权利要求2所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述第一检测装置(110) 和第二检测装置(120)分别为第一压力开关和第二压力开关；所述第一压力开关和第二压 力开关分别安装在所述主巻扬制动子系统的液压驱动油路和所述副巻扬制动子系统的液 压驱动油路上，并分别根据液压油的压力值输出所述第一状态信号和所述第二状态信号。
4. 根据权利要求2所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述第一检测装置(110) 和第二检测装置(120)分别与所述主巻扬制动子系统的启动电路和所述副巻扬制动子系 统的启动电路相连，并分别根据启动电路的电信号输出所述第一状态信号和所述第二状态 信号。
5. 根据权利要求2、3或4所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述起重机的起重 臂包括主臂(10)和副臂(40);在副臂工况下，所述副臂(40)内端部与主臂(10)臂头部固 定；该起重机工况识别系统还包括与控制器(200)相连的第三检测装置(130)，所述第三 检测装置(130)用于检测起重机是否处于副臂工况，并产生表征起重机是否处于副臂工况 的第三状态信号；所述控制器(200)根据所述第一状态信号、第二状态信号和第三状态信号确定起重机 的工况。
6. 根据权利要求5所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述第三检测装置(130) 包括配合使用的接近开关和感应块；所述接近开关和感应块分别安装在主臂(10)臂头部 和副臂(40)内端部，或分别安装在副臂(40)内端部和主臂(10)臂头部，所述接近开关产 生表征主巻扬制动子系统工作状态的第一状态信号。
7. 根据权利要求5所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述第三检测装置(130) 包括安装在主臂(10)臂头或副臂(40)内端部的行程开关，所述副臂(40)内端部与主臂 (10)臂头部固定和分离时，所述行程开关分别处于不同的状态。
8. 根据权利要求5、6或7所述的起重机工况识别系统，其特征在于，所述控制器(200) 包括第一判断单元(210)、第二判断单元(220)和第三判断单元(230);所述第一判断单元(210)用于根据第一状态信号判断起重机是否处于主臂主钩工况，如果为是，则向输出装置(300)输出表征主臂主钩工况的信号；如果为否，则向第二判断单 元(220)输出指示信号；所述第二判断单元(220)用于根据第一判断单元(210)输出的指示信号和第二状态信 号判断起重机是否处于副钩工况；如果为否，则向输出装置(300)输出表征未起吊工况的 信号；如果为是，则向第三判断单元(230)输出指示信号；所述第三判断单元(230)用于根据第二判断单元(220)的指示信号和第三状态信号判 断起重机是否处于副臂副钩工况，如果为是，则向输出装置(300)输出表征副臂副钩工况 的信号，如果为否，则向输出装置(300)输出表征主臂副钩工况的信号。
9. 一种起重机控制系统，包括用于获得起重机实际吊重的吊重检测装置(400)，其特 征在于，还包括安全检测装置(500)和权利要求l-8任一项所述的起重机工况识别系统；所述安全检测装置(500)包括设定单元(510)、对比单元(520)和处理单元(530)，所 述设定单元(510)用于根据控制器(200)确定的起重机工况确定工况额定吊重；所述对比 单元(520)用于将所述吊重检测装置获得的实际吊重与所述设定单元(510)确定的工况额 定吊重相对比；所述处理单元(530)用于根据所述对比单元(520)的对比结果进行预定处 理。
10. —种起重机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的起重机工况识别系统， 或包括权利要求9所述的起重机控制系统。
全文摘要
本发明公开一种起重机工况识别系统，还涉及到包括上述起重机工况识别系统的起重机控制系统和起重机。公开的起重机工况识别系统包括第一检测装置、控制器和输出装置，所述第一检测装置和输出装置分别与控制器相连；所述第一检测装置用于检测起重机卷扬制动系统的工作状态，并产生表征主卷扬制动子系统工作状态的第一状态信号；所述控制器根据第一状态信号确定起重机的工况；所述输出装置根据所述控制器确定的起重机工况输出预定信号。利用本发明提供的起重机工况识别系统，操作人员就能够根据预定信号，确定起重机所处的工况，从而实现自动识别起重机工况的目的，提高起重机起吊作业的安全性能。
文档编号B66D1/54GK101704483SQ20091022569
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者周斌, 罗军, 部小平 申请人:三一汽车制造有限公司