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借助渡越時間測量來測量起重機的懸臂長度的制作方法
【專利摘要】用于無磨損地確定起重機的懸臂(1、4)的總長度(GL)的方法，其特征在于，信號在懸臂(1、4)的第一點(2、5)上耦入并且在懸臂(1、4)的第二點(3、6)上耦出，其中，所述總長度(GL)由信號從第一點(2、5)直至第二點(3、6)所需要的時間來確定。
【專利說明】借助渡越時間測量來測量起重機的懸臂長度

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無磨損地確定起重機的懸臂的總長度的方法以及一種用于實施按照獨立權(quán)利要求的前序部分的特征的這樣的方法的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了特別是關(guān)系到安全性地運行起重機，極其重要的是了解起重機的一件式懸臂的總長度或者起重機的可伸縮式懸臂的總長度。因為允許以懸臂運行何種負載，這不僅取決于總長度而且取決于懸臂角度和必要時其它參數(shù)。
[0003]為了確定懸臂的長度、特別是在具有多個懸臂元件的可伸縮式懸臂的情況下，已經(jīng)已知的是，通過在懸臂移入或者移出時帶動的繩索的長度來確定懸臂的當(dāng)前長度。所述繩索在線軸上卷繞或者退繞，其中，線匝的數(shù)量是卷繞或者退繞的繩索長度的量度并且因此也間接是懸臂總長度的量度。這樣的繩索導(dǎo)向系統(tǒng)雖然在實際中證實可行，然而具有如下缺點，即，該系統(tǒng)在起重機的使用壽命期間受到磨損并且此外隨之帶來附加的重量。如果剛好在更大的懸臂長度的情況下應(yīng)能夠以足夠的精確性確定懸臂長度，則需要采取附加的措施(例如為了阻止繩索下垂)。
[0004]由DE 102006025002A1已經(jīng)已知一種用于確定起重機的懸臂的總長度的無磨損的方法。在此，懸臂長度借助于無線技術(shù)、特別是借助于RFID技術(shù)來確定。雖然系統(tǒng)克服了繩索導(dǎo)向系統(tǒng)的缺點，亦即，改善了精確性并且減少了重量以及消除了損耗。然而基于無線電的系統(tǒng)具有如下缺點，即，該系統(tǒng)在沒有其它附加的并且因此耗費的措施的情況下對于安全關(guān)鍵的要求不是在干擾方面安全的，因為干擾信號可能由外部(例如通過移動無線電、對講無線電和類似物)來干擾信號傳輸。因此，對于安全重要地運行起重機不能確保，懸臂長度可以利用這樣的系統(tǒng)可靠地確定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于無磨損地確定起重機的懸臂的總長度的方法以及一種用于實施這樣的方法的裝置，利用該裝置有效地避免開頭描述的缺點。
[0006]該任務(wù)通過各獨立權(quán)利要求的特征來解決。
[0007]按照本發(fā)明的方法，其特征在于，信號在懸臂的第一點上耦入并且在懸臂的第二點上耦出，其中，總長度由信號從第一點直至第二點所需要的時間來確定。也就是說，利用渡越時間測量來確定懸臂、特別是一件式懸臂或者可伸縮式懸臂的多個懸臂元件的總長度。所述渡越時間測量是盡最大可能無干擾的、無磨損的并且明顯地減少重量。此外，僅需要對確定類型的懸臂一次性地確定渡越時間，以便接著對于相同類型的懸臂(無論是一件式懸臂還是可伸縮式懸臂)了解渡越時間并且由此在運行期間按照起重機的布置來確定懸臂長度。
[0008]在可伸縮式懸臂由多個可相對于彼此移動的懸臂元件構(gòu)成時，在存在單個的懸臂元件的情況下，總長度可能根據(jù)在懸臂上構(gòu)建有哪些部件而變化。這里有代表性地列舉在懸臂上安裝?行架臂尖端(Gittermastspitze)作為例子,其中,所安裝的?行架臂元件的長度對于懸臂的總長度是重要的。就此而言，概念“懸臂”也被理解為這樣的懸臂:所述懸臂不僅構(gòu)成為一件式的，而且所述懸臂可以由多個部件組裝而成。所述方法在這里也提供如下可能性，即，根據(jù)懸臂的相組裝的部件(裝配狀態(tài))確定總長度。此外，當(dāng)整個懸臂由多個部件組裝而成并且接著在使用起重機之前實施渡越時間測量來求解總長度時，所述方法就是特別靈活的。接著，所求解的總長度包括到進一步計算、特別是負載力矩計算中。所述渡越時間測量的另一個優(yōu)點可視為在于，當(dāng)在起重機運行期間其裝配狀態(tài)、特別是懸臂的組裝變化時，就可以求解由此新產(chǎn)生的總長度并且可以與之前求解的總長度相比較。這在有偏差時意味著，新的總長度已改變，這可以在進一步計算負載力矩時帶入并且考慮新的總長度。因此，其它優(yōu)點在于，用于無磨損地確定懸臂的總長度的方法不僅在起重機起動之前重復(fù)，而且也在運行時間期間重復(fù)。當(dāng)所述裝配狀態(tài)改變時，以有利的方式每次進行該重復(fù)，以用于提高起重機的運行安全性，或者備選地并且補充于此地以確定的時間間隔(間隔)發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]按照本發(fā)明的用于無磨損地確定懸臂的總長度的方法的其它實施方案在從屬權(quán)利要求中給出并且與此相關(guān)地根據(jù)附圖更詳細地闡述。

【具體實施方式】
[0010]在圖1和2中(詳細示出地)示意性地示出懸臂I。所述懸臂I可以構(gòu)成為一件式的或者多件式的。
[0011]在圖1中示出，信號在懸臂I的端側(cè)的端部上在第一點2上耦入并且在第二點3上耦出。由信號從第一點2直至第二點3所需要的時間(必要時在考慮其它參數(shù)的情況下)可以確定懸臂I的總長度GL。在這種情況下，由在點2和3之間的渡越時間測量直接確定總長度L。
[0012]懸臂I總長度GL的間接確定在圖2中示出。在這里原則上可看出，至少一個信號與懸臂I的端側(cè)的端部間隔開距離地耦入和/或耦出，并且在確定總長度GL時考慮在端側(cè)的端部和耦合點之間的間距。這鑒于圖2意味著，這里所述兩個點2、3與懸臂I端側(cè)的相應(yīng)端部間隔開距離。在耦合點2和所屬的端側(cè)的端部(在觀察圖2時懸臂I右側(cè)的端部)之間的間距以TLl (部分長度I)標記。在耦合點3和所屬的端側(cè)的端部(在觀察圖2時懸臂I左側(cè)的端部)之間的間距以TL2 (部分長度2)標記。這兩個部分長度TL1、TL2由于耦合點2、3在懸臂I上的幾何布置結(jié)構(gòu)已知并且因此能夠在確定總長度GL時被考慮。因為另一個部分長度TL3(部分長度3)借助于在耦合點2、3 (在點2中耦入并且在點3中耦出或者反之亦然)之間的按照本發(fā)明的渡越時間測量來確定。接著可以借助于簡單的計算通過將三個部分長度TLl、TL2和TL3相加來實現(xiàn)總長度GL。在此在這種情況下，部分長度I和2是常量，而部分長度3可以根據(jù)由多個部件組裝懸臂I而變化并且因此必須在測量技術(shù)上借助于渡越時間測量來確定。按照懸臂I或者其組成部分的幾何構(gòu)造形式，部分長度I和/或部分長度2也可以等于零。同樣能想到的是，由多個部件組成的懸臂的總長度利用對圖1或者圖2已描述的方法來確定。
[0013]圖3示出用于實施所述方法的原理圖，所述懸臂構(gòu)造為可伸縮式懸臂。在此，總長度GL由懸臂元件1、4的單個長度來確定，其中，兩個懸臂1、4可相對于彼此運動、特別是軸向移動。如先前已經(jīng)描述的那樣，所述懸臂I具有耦合點2、3，借助所述耦合點并且通過渡越時間測量可以確定總長度GL。所述懸臂4同樣具有耦合點5、6，從而也能夠確定懸臂4的耦合點。這樣的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造形式具有如下優(yōu)點，即，懸臂I和/或懸臂4不必強制地構(gòu)成為一件式的，而是可以由多個組成部分相組裝。因為當(dāng)將不同長度的組成部分相組裝時，發(fā)生相應(yīng)懸臂1、4的總長度的相應(yīng)改變，其可以借助于渡越時間測量來確定。
[0014]然而，如果在使用如在圖3中示出的可伸縮式懸臂中應(yīng)該存在如下情況，即，兩個懸臂1、4總是具有恒定的并且已知的總長度，則不需要將耦合點3設(shè)在懸臂I上并且將耦合點5設(shè)在懸臂4上。在這種情況下足夠的是，在其中一個懸臂I上存在第一耦合點2并且在另一個懸臂4上存在第二耦合點6，以便確定該懸臂1、4基于伸縮性而變化的總長度。不言而喻地，即使當(dāng)多于兩個懸臂1、4可相對于彼此移動(可伸縮)時，也能使用相同的原理。在這樣的情況中足夠的是，例如在處于起重機的基座上的懸臂元件上存在耦入點2并且在最末的與之背離的懸臂元件上存在第二耦合點6。接著，能夠在所述兩個耦入2和耦出點6之間通過渡越時間測量來確定可伸縮式懸臂的總長度。
[0015]為了實施先前描述的方法，設(shè)有用于無磨損地確定起重機的懸臂的總長度的裝置，其中，所述裝置包括用于在懸臂1、4的第一點2、5上耦入信號的器件和用于在懸臂1、4的第二點3、6上耦出的器件，其中，設(shè)有其它器件，利用這些其它器件由信號從第一點2、5直至第二點3、6所需要的時間來確定總長度GL。
【權(quán)利要求】
1.用于無磨損地確定起重機的懸臂(1、4)的總長度(GL)的方法，其特征在于，信號在懸臂(1、4)的第一點(2、5)上耦入并且在懸臂(1、4)的第二點(3、6)上耦出，其中，所述總長度(GL)由信號從第一點(2、5)直至第二點(3、6)所需要的時間來確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信號在懸臂(1、4)的端側(cè)的端部上耦入或者I禹出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，至少一個信號與懸臂(1、4)的端側(cè)的端部間隔開距離地耦入和/或耦出，并且在確定總長度(GL)時考慮在端側(cè)的端部和耦合點之間的間距。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述懸臂(1、4)構(gòu)成為可伸縮式懸臂并且總長度(GL)由各個懸臂的單個長度來確定。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述總長度(GL)的確定在任何情況下在每次起動起重機之前實施。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述總長度(GL)的確定在起動起重機之后以時間上可預(yù)定的間隔重復(fù)。
7.用于無磨損地確定起重機的懸臂(1、4)的總長度(GL)的裝置，特別是用于實施根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述裝置包括用于將信號在懸臂(1、4)的第一點(2、5)上耦入的器件和用于在懸臂(1、4)的第二點(3、6)上耦出的器件，其中，設(shè)有其它器件，利用這些其它器件由信號從第一點(2、5)直至第二點(3、6)所需要的時間來確定總長度(GL)。
【文檔編號】G01S13/88GK104302570SQ201380025706
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】R·托爾蒂 申請人:赫思曼自動化控制有限公司