СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНЫМ КРАНОМ

1. Способ управления подъемным краном, содержащий этапы, на которых:
принимают информацию обратной связи по углу отклонения подъемного троса крана, причем указанную информацию обратной связи по углу получают путем измерения с подъемного троса посредством датчика, расположенного на тележке или рядом с тележкой крана,
используя результаты, полученные через контур обратной связи и содержащие по меньшей мере предыдущую информацию обратной связи по углу, полученную путем измерения с подъемного троса посредством указанного датчика, корректируют принятую информацию обратной связи по углу путем компенсации ошибки, вызванной изменением скорости, и
обрабатывают скорректированную информацию обратной связи по углу для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации, касающейся крана.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
осуществляют указанную компенсацию путем пропускания информации обратной связи по углу через фильтр нижних частот и вычитания из указанной отфильтрованной информации обратной связи по углу значения ускорения или выходного сигнала коэффициента усиления компенсации, который получает в качестве входного сигнала величину ускорения, отражающую изменение скорости.
3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этап, на котором:
определяют величину ускорения путем использования предыдущей управляющей информации, или инструкций по скорости, или принятой информации по ускорению, или путем вычисления величины ускорения на основании измеренной скорости, или путем измерения искажения угла, выполняемого с тележки.
4. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этапы, на которых:
используют скорректированную информацию обратной связи по углу для определения того, находится ли подлежащий подъему груз по существу по меньшей мере под тележкой, или для определения того, достаточно ли вертикально расположен трос,
перемещают по меньшей мере тележку на основании скорректированной информации обратной связи по углу в направлении, при котором тележка окажется по существу над грузом, или в направлении, при котором угол отклонения троса достигнет значения искомого угла, при котором трос расположен достаточно вертикально.
5. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этапы, на которых:
используют скорректированную информацию обратной связи по углу для определения того, находится ли подлежащий подъему груз по существу по меньшей мере под мостом, или для определения того, достаточно ли вертикально расположен трос,
перемещают по меньшей мере мост на основании скорректированной информации обратной связи по углу в направлении, при котором мост окажется по существу над грузом, или в направлении, при котором угол отклонения троса достигнет значения искомого угла, при котором трос расположен достаточно вертикально.
6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
сравнивают скорректированную информацию обратной связи по углу с предварительно заданным предельным значением для того, чтобы сформировать сигнал оповещения,
если указанное значение превышено, формируют сигнал оповещения для оператора крана.
7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
сравнивают скорректированную информацию обратной связи по углу с предварительно заданным предельным значением, и
если указанное значение превышено, запрещают по меньшей мере подъем груза или движение в одном или нескольких направлениях, в которых происходит увеличение абсолютного значения угла отклонения троса.
8. Способ по п. 6 или 7, дополнительно содержащий этап, на котором:
передают на устройство оператора управляющую информацию в соответствии с результатами сравнения, причем указанная управляющая информация содержит по меньшей мере одну из следующих инструкций: инструкцию для воспроизведения звука, инструкцию для вибрации или инструкцию для включения световых индикаторов управления на устройстве оператора.
9. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором:
используют скорректированную информацию обратной связи по углу для вычисления абсолютного значения расчетной угловой скорости раскачивания во время движения крана, и
если абсолютное значение расчетной угловой скорости раскачивания превышает предельное значение, регистрируют столкновение или зацепление груза.
10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этапы, на которых:
контролируют, сохраняется ли абсолютное значение расчетной угловой скорости раскачивания на уровне, превышающем предельное значение, в течение предварительно заданного периода времени, и
регистрируют столкновение или зацепление груза в ответ на то, что абсолютное значение расчетной угловой скорости раскачивания сохраняется на уровне, превышающем предельное значение, в течение предварительно заданного периода времени.
11. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором:
сравнивают абсолютное значение скорректированной информации обратной связи по углу с пороговым уровнем, и
если пороговый уровень превышен, регистрируют столкновение или зацепление груза.
12. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором:
используют скорректированную информацию обратной связи по углу для вычисления абсолютного значения расчетного углового ускорения во время движения крана, и
если абсолютное значение расчетного углового ускорения удовлетворяет предварительно заданному требованию, регистрируют столкновение или зацепление груза.
13. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этапы:
получают информацию о зоне, в которой перемещают кран, и оценивают длину троса,
используют полученную информацию по длине троса и информацию обратной связи по углу для определения расчетного пространственного положения груза или крюка,
сравнивают информацию по положению груза или крюка с информацией по зоне, и останавливают кран в ответ на обнаружение того, что указанное положение находится в защищенной зоне или вблизи защищенной зоны.
14. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором используют скорректированную информацию обратной связи по углу для ослабления раскачивания.
15. Способ по любому из пп. 1-3, при котором информацию обратной связи по углу получают путем измерения посредством только одного датчика.
16. Способ по любому из пп. 1-3, при котором датчик, обеспечивающий информацию обратной связи по углу, устанавливают непосредственно на трос, на конец троса, закрепленный на тележке, рядом с местом крепления, на крепежном элементе троса, на опору тросового барабана или рядом с концом троса в точке, которая не намотана на барабан, или на конструкцию типа втулки, окружающую трос.
17. Комплект для подъемного крана, содержащий:
датчик угла наклона, предназначенный для установки на тележке или рядом с тележкой крана для измерения обратной связи по углу с подъемного троса, и
управляющий модуль, содержащий интерфейс для приема информации обратной связи по углу от датчика угла наклона, средства для корректировки принятой информации обратной связи по углу путем компенсации ошибки, вызванной изменением скорости, за счет использования результатов, полученных через контур обратной связи и содержащих по меньшей мере предыдущую информацию обратной связи по углу, полученную от указанного датчика угла наклона, средства для обработки скорректированной информации обратной связи по углу для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации, касающейся крана, и интерфейс для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации в механизм крана и в интерфейс оператора.
18. Комплект по п. 17, в котором датчик угла наклона содержит по меньшей мере одно из следующих устройств: инклинометр, акселерометр, гироскоп или шарнирно либо коленчато закрепленный стержень.
19. Комплект по п. 17 или 18, дополнительно содержащий датчик искажения угла, предназначенный для измерения влияния изменения скорости тележки и/или моста, причем управляющий модуль дополнительно содержит интерфейс для приема информации по искажению угла.
20. Комплект по любому из пп. 17 и 18, дополнительно содержащий средства для измерения длины троса.
21. Комплект по п. 20, в котором средства для измерения длины троса содержат:
измерительный элемент, предназначенный для установки на тележке,
тросик, соединенный с измерительным элементом и предназначенный для соединения с направляющим элементом, который направляет трос во время его наматывания на барабан, причем указанный тросик выполнен с возможностью сматывания внутрь измерительного элемента и разматывания из измерительного элемента в зависимости от движения направляющего элемента, с которым тросик соединен, причем
измерительный элемент выполнен с возможностью определения расстояния от крюка до барабана посредством указанного тросика.
22. Комплект по любому из пп. 17 и 18, дополнительно содержащий средства для обнаружения натяжения троса.
23. Комплект по п. 22, в котором средства для обнаружения натяжения троса содержат один или несколько датчиков силы, динамометрических преобразователей или тензометрических датчиков, или выполнены с возможностью обнаружения натяжения по результатам измерения тока подъемного электродвигателя, или обнаружение натяжения тросов происходит путем приема через интерфейс информации о результатах измерения веса груза.
24. Комплект по п. 17, в котором управляющий модуль содержит по меньшей мере:
фильтр нижних частот, соединенный с интерфейсом для получения информации обратной связи по углу и приема указанной информации обратной связи по углу в качестве входного сигнала,
усилитель, использующий в качестве входного сигнала информацию по контрольной скорости, скорость крана или величину ускорения крана,
вычитающее устройство, соединенное с фильтром нижних частот и усилителем для приема входных сигналов и выполненное с возможностью вычитания входного сигнала, полученного от усилителя, из сигнала, полученного от фильтра нижних частот, и выдачи скорректированной информации обратной связи по углу.
25. Комплект по п. 24, в котором управляющий модуль дополнительно содержит:
блок имитации зоны нечувствительности, соединенный с вычитающим устройством для приема входного сигнала от указанного вычитающего устройства,
усилитель, соединенный с указанным блоком имитации зоны нечувствительности для приема от него входного сигнала и для обеспечения первой контрольной скорости,
переключатель для выбора между первой контрольной скоростью и второй контрольной скоростью, причем вторая контрольная скорость представляет собой скорость, заданную оператором,
ограничитель скорости, соединенный с переключателем для получения входного сигнала,
контроллер, соединенный с ограничителем скорости для получения входного сигнала и с интерфейсом для обеспечения соответствующей управляющей информации для крана и для пользовательского интерфейса.
26. Комплект по п. 24, в котором управляющий модуль дополнительно содержит:
устройство наблюдения за раскачиванием, соединенное с вычитающим устройством для приема входного сигнала от указанного вычитающего устройства и выполненное с возможностью получения величины ускорения в качестве второго входного сигнала,
второй усилитель, соединенный с устройством наблюдения за раскачиванием для получения входного сигнала,
первый ограничитель скорости, соединенный со вторым усилителем для ограничения выходного сигнала второго усилителя,
второй ограничитель скорости для ограничения скорости, заданной оператором,
второе вычитающее устройство, соединенное с первым и вторым ограничителями скорости для вычитания выходного сигнала первого ограничителя скорости из выходного сигнала второго ограничителя скорости, и
контроллер, соединенный со вторым вычитающим устройством для приема первого входного сигнала и с интерфейсом для обеспечения соответствующей управляющей информации для крана и для пользовательского интерфейса.
27. Комплект по п. 24, в котором управляющий модуль дополнительно содержит:
устройство наблюдения за раскачиванием, соединенное с вычитающим устройством для приема входного сигнала от указанного вычитающего устройства и выполненное с возможностью получения величины ускорения в качестве второго входного сигнала,
устройство обработки команд, соединенное с устройством наблюдения за раскачиванием для приема от указанного устройства наблюдения сигнала расчетного угла раскачивания в качестве первого входного сигнала, с вычитающим устройством для приема от указанного вычитающего устройства скорректированной величины угла в качестве второго входного сигнала, а также с интерфейсом для получения через интерфейс сигнала контрольной скорости, сформированного из команды, заданной оператором, в качестве третьего входного сигнала, причем устройство обработки команд дополнительно соединено с устройством управления скоростью для подачи на указанное устройство управления скоростью управляющей информации в виде модифицированных команд управления.
28. Комплект по любому из пп. 24-27, в котором управляющий модуль дополнительно содержит дифференциатор для обеспечения величины ускорения.
29. Комплект по любому из пп. 17 и 18, в котором управляющий модуль дополнительно содержит:
фильтр нижних частот, соединенный с интерфейсом для приема информации обратной связи по углу в качестве входного сигнала,
вычитающее устройство, соединенное с фильтром нижних частот для приема входного сигнала и выполненное с возможностью вычитания входного сигнала, полученного от датчика искажения угла, из входного сигнала, полученного от фильтра нижних частот, и выдачи скорректированной информации обратной связи по углу,
усилитель, соединенный с интерфейсом для приема в качестве входного сигнала информации по искажению угла,
устройство наблюдения за раскачиванием, соединенное с вычитающим устройством для приема входного сигнала от указанного вычитающего устройства и с усилителем для приема в качестве второго входного сигнала величины ускорения, и
устройство обработки команд, соединенное с устройством наблюдения за раскачиванием для приема от указанного устройства наблюдения сигнала расчетного угла раскачивания в качестве первого входного сигнала, с вычитающим устройством для приема от указанного вычитающего устройства скорректированной величины угла в качестве второго входного сигнала, а также с интерфейсом для получения через интерфейс сигнала контрольной скорости, сформированного из команды, заданной оператором, в качестве третьего входного сигнала, причем устройство обработки команд дополнительно соединено с устройством управления скоростью для подачи на указанное устройство управления скоростью управляющей информации в виде модифицированных команд управления.
30. Комплект по любому из пп. 17, 18, 24-27, в котором управляющий модуль содержит вычислитель или вычислитель с частотным преобразователем в качестве контроллера.
31. Комплект по любому из пп. 17, 18, 24-27, причем указанный комплект представляет собой ремонтный комплект или оборудование, установленное на кране во время изготовления крана.
32. Подъемный кран, содержащий:
механизм крана,
подъемный трос и
комплект, содержащий:
датчик угла наклона, предназначенный для установки на тележке или рядом с тележкой крана и получения информации обратной связи по углу путем измерения с подъемного троса крана, и
управляющий модуль, содержащий интерфейс для приема информации обратной связи по углу от датчика угла наклона, средства для корректировки принятой информации обратной связи по углу путем компенсации ошибки, вызванной изменением скорости, за счет использования результатов, полученных через контур обратной связи и содержащих по меньшей мере предыдущую информацию обратной связи по углу, полученную от указанного датчика угла наклона, средства для обработки скорректированной информации обратной связи по углу для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации, касающейся крана, и интерфейс для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации в механизм крана и в интерфейс оператора.
33. Подъемный кран по п. 32, дополнительно содержащий:
управляющую штангу, поверх которой происходит наматывание троса,
направляющий элемент, обеспечивающий направленное движение троса поверх управляющей штанги,
измерительный элемент, установленный на тележке,
тросик, соединенный с направляющим элементом и измерительным элементом и выполненный с возможностью сматывания внутрь измерительного элемента и разматывания из измерительного элемента,
причем измерительный элемент выполнен с возможностью определения расстояния от крюка до барабана крана.
34. Способ модернизации подъемного крана путем установки на кран комплекта, содержащего датчик угла наклона, предназначенный для установки на тележке или рядом с тележкой крана и получения информации обратной связи по углу путем измерения с подъемного троса крана, и управляющий модуль, содержащий интерфейс для приема информации обратной связи по углу от датчика угла наклона, средства для корректировки принятой информации обратной связи по углу путем компенсации ошибки, вызванной изменением скорости, за счет использования результатов, полученных через контур обратной связи и содержащих по меньшей мере предыдущую информацию обратной связи по углу, полученную от указанного датчика угла наклона, средства для обработки скорректированной информации обратной связи по углу для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации, касающейся крана, и интерфейс для выдачи инструкций по перемещению крана или другой управляющей информации в механизм крана и в интерфейс оператора.