工程机械及其力矩限制方法和力矩限制系统

摘要

本发明公开了一种工程机械及其力矩限制方法和力矩限制系统，该力矩限制方法，包括：使用信号处理装置对力矩检测装置发送的力矩检测信号进行处理；若所述力矩检测装置发送的是非超力矩信号，则所述信号处理装置发出预定的表示非超力矩的信号；若所述力矩检测装置发送的是超力矩信号，则所述信号处理装置发出预定的表示超力矩的信号；若控制器在设定的时间段内没有接收到所述信号处理装置发送的预定的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的保护措施信号。防止人为对力矩限制器外部接线的改动危害工程机械的使用。

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工程机械及其力矩限制方 法和力矩限制系统。

背景技术

力矩限制器广泛使用于工程机械，用来检测工程机械是否超设备限定力 矩运行。

如图1所示，现有的一种力矩限制器由单一的开放式力矩检测装置组成， 检测装置内部的两个限位开关的常闭点串联后接至控制器的输入点Xn，当 正常负荷工作时，Xn处检测到的信号为高平信号，逻辑上用“1”表示；当 超力矩负荷运行，力矩限制器的两个或其中的一个常闭点断开，此时Xn点 检测到的信号变为低电平，逻辑上用“0”表示，控制器检测到低平信号后 依程序采取相应措施保护塔机安全运行。

现有技术存在的缺点：由于是开放式装置，人为可以很方便的改变其内 部设置或构造，从而影响力矩限制器的检测精度。即使不改变力矩限制器的 内部设置或构造，只需人为在控制器信号输入处“短接”力矩限制器信号， 控制器将长期接收到高平信号，系统将默认塔机一直处于安全运行状态，容 易造成塔机经常性的违规超负荷运行，长此以往，造成结构件损伤，危害塔 机的安全使用。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种工程机械及其力矩限制方法和力矩限 制系统，能够有效的防止人为对力矩限制器外部接线改动危害工程机械的使 用。

本发明提供一种力矩限制方法，包括：

使用信号处理装置对力矩检测装置发送的力矩检测信号进行处理；若所 述力矩检测装置发送的是非超力矩信号，则所述信号处理装置发出预定的表 示非超力矩的信号；若所述力矩检测装置发送的是超力矩信号，则所述信号 处理装置发出预定的表示超力矩的信号；

若控制器在设定的时间段内没有接收到所述信号处理装置发送的预定 的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的保护措施信 号。

本发明提供一种力矩限制系统，包括力矩限制器和控制器，所述力矩限 制器包括力矩检测装置和信号处理装置；

所述信号处理装置用于处理所述力矩检测装置发送的力矩检测信号；若 所述力矩检测装置发送的是非超力矩信号，则所述信号处理装置发出预定的 表示力矩限制器非超力矩的信号；若所述力矩检测装置发送的是超力矩信 号，则所述信号处理装置发出预定的表示力矩限制器超力矩的信号；

若所述控制器在设定的时间段内没有接收到所述力矩限制器发送的预 定的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的保护措施信 号。

本发明提供一种工程机械，包括所述的力矩限制系统。

本发明通过在力矩限制器内部增加能够对力矩检测信号进行处理的信 号处理装置，若控制器在设定的时间段内没有接收到所述信号处理装置发送 的预定的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的保护措 施信号，从而防止人为对力矩限制器外部接线的改动危害工程机械的使用。

附图说明

图1为现有技术中一种力矩限制系统的结构图；

图2为本发明实施例力矩限制系统的结构图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图做更详细的说 明，但这些说明并不用于限制本发明的保护范围。本发明实施例力矩限制方 法，包括：使用信号处理装置对力矩检测装置发送的力矩检测信号进行处理； 若所述力矩检测装置发送的是非超力矩信号，则所述信号处理装置发出预定 的表示非超力矩的信号；若所述力矩检测装置发送的是超力矩信号，则所述 信号处理装置发出预定的表示超力矩的信号；若控制器在设定的时间段内没 有接收到所述信号处理装置发送的预定的表示非超力矩信号或超力矩信号， 则所述控制器发出相应的保护措施信号。通过在力矩限制器内部增加信号处 理装置，若控制器在设定的时间段内没有接收到所述信号处理装置发送的预 定的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的保护措施信 号，能够有效防止人为对力矩限制器外部接线改动危害工程机械的使用。

优选地，所述信号处理装置为脉冲装置。

当所述力矩检测装置发送的是非超力矩信号时，所述脉冲装置发出的预 定的表示力矩限制器非超力矩的信号为连续的脉冲信号，其中单个脉冲的关 断时间小于设定的力矩限制器检测信号延时动作时间。其中，所述连续的脉 冲信号的预定方式包括但不限于：脉冲数的数量、间隔时间、组合形式。

当所述力矩检测装置发送的是超力矩信号时，所述脉冲装置发出的信号 是大于等于设定的力矩限制器检测信号延时动作时间的信号。

本发明实施例提供一种力矩限制系统，包括力矩限制器和控制器，所述 力矩限制器包括力矩检测装置和信号处理装置，所述信号处理装置用于处理 所述力矩检测装置发送的力矩检测信号；若所述力矩检测装置发送的是非超 力矩信号，则所述信号处理装置发出预定的表示力矩限制器非超力矩的信 号；若所述力矩检测装置发送的是超力矩信号，则所述信号处理装置发出预 定的表示力矩限制器超力矩的信号。若所述控制器在设定的时间段内没有接 收到所述力矩限制器发送的非超力矩信号或超力矩信号，则表示力矩限制器 出现了故障，所述控制器发出相应的保护措施信号。通过在力矩限制器内部 增加信号处理装置，若控制器在设定的时间段内没有接收到所述信号处理装 置发送的预定的表示非超力矩信号或超力矩信号，则所述控制器发出相应的 保护措施信号，能够有效防止人为对力矩限制器外部接线改动的“短接”和 “不接”改动危害工程机械的使用。

在另一个实施例中，所述力矩限制器采取整体封装，对外只留下接线接 口，从而防止人为对力矩限制器内部的改动。

本发明力矩限制器可以适用于各种工程机械，包括起重机械、混凝土机 械等，下面以塔机为例具体说明，其中所述信号处理装置采用脉冲装置。

如图2所示，本实施例中力矩限制器包括两部分，力矩检测装置和脉冲 装置，现场调试合适之后，将力矩限制器封装好，防止其他人员随意改动。

所述力矩检测装置包括由至少一个限位开关组成的限位开关组（本实施 例中限位开关组包括两个限位开关），力矩检测装置内限位开关组的限位开 关的常闭点信号串联后送至脉冲装置，脉冲装置处理输入信号后将其送至控 制器的输入点Xn。；当非超力矩时，所述力矩检测装置发出的信号为高电平 信号；当超力矩时，所述限位开关组中的至少一个常闭点断开，所述力矩检 测装置发出的信号为低电平信号。

脉冲装置是以处理器为核心的驱动装置，通过编程能够实现如下功能： 脉冲装置通常情况下处于接通状态，相当于短路，每隔一段时间（例如，定 义时间为10分钟），脉冲装置就连续的关断、接通数次，这个次数可以任意 定义，此时，控制器的输入点Xn检测到的信号将是连续的脉冲信号。为了 防止控制器误动作，单个脉冲的关断时间应小于设定的力矩限制器检测信号 延时动作时间（例如，如果力矩限制器检测信号延时动作时间为0.2秒，则 单个脉冲信号的关断时间应小于0.2秒）。

为了加强力矩限制器防破解的能力，可以在控制器和脉冲装置之间约定 脉冲的发送、接收协议，例如，可以对脉冲数的数量、间隔时间、组合形式 等约定，如果控制器接收的脉冲形式和约定发送的脉冲形式一样，则认定力 矩限制器工作正常，而不是被其他的脉冲装置所替代，否则，认定力矩限制 器异常。

塔机正常工作时，在设定的时间段内出现下列任意情况都表示力矩限制 器工作正常：其一，接收到力矩限制器设定的连续的脉冲信号；其二，接收 到来自力矩限制器超力矩信号，即控制器的输入点Xn接收到≥0.2s的低电 平信号。如果在设定的时间段内没有出现上述两种情况中的任意一种则表示 力矩限制器出现了故障，这个故障可能是力矩限制器自身损坏，也可能是力 矩限制器被人为破坏。当系统判断力矩限制器出现了故障，通过程序设定可 以要控制器发出相应的保护措施信号，例如，停机等。当故障排除之后，塔 机恢复正常运行。

本发明还提供一种工程机械，包括所述的力矩限制系统。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。