[發(fā)明專利]一種帶有回轉(zhuǎn)制動(dòng)功能的塔機(jī)防碰撞安全系統(tǒng)及控制策略

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610392355.9
• 申請(qǐng)日: 2016-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN105836642B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季鵬;李振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州華控機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): B66C23/88
• 分類號(hào): B66C23/88
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種帶有回轉(zhuǎn)制動(dòng)功能的塔機(jī)防碰撞安全系統(tǒng)的控制策略，其特征在于，塔機(jī)防碰撞安全系統(tǒng)，針對(duì)彼此位于不同高度的各個(gè)吊裝塔機(jī)的工作過程實(shí)現(xiàn)防碰撞保護(hù)，包括至少一個(gè)安全儀，安全儀的數(shù)量與吊裝塔機(jī)的數(shù)量相等，各個(gè)安全儀分別一對(duì)一設(shè)置在各個(gè)吊裝塔機(jī)上，各個(gè)安全儀分別包括控制模塊，以及分別與控制模塊相連接的電源模塊、無線通訊模塊、高度傳感器、幅度傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器、聲光報(bào)警器；電源模塊經(jīng)過控制模塊分別為無線通訊模塊、高度傳感器、幅度傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器、聲光報(bào)警器進(jìn)行供電；其中，控制模塊與對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的控制系統(tǒng)相連接；高度傳感器設(shè)置在對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)平衡臂上的吊鉤繩索電機(jī)限位器上，通過測(cè)量該吊鉤繩索的伸縮長(zhǎng)度，獲得對(duì)應(yīng)吊鉤的高度位置；幅度傳感器設(shè)置在對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂上的吊鉤繩索電機(jī)限位器上，通過測(cè)量該吊鉤繩索的伸縮長(zhǎng)度，獲得小車對(duì)應(yīng)起重臂上相對(duì)吊裝塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中心在水平面上的距離；回轉(zhuǎn)角度傳感器設(shè)置在對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旁，用于測(cè)量對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的回轉(zhuǎn)角度；控制模塊根據(jù)與之相連的高度傳感器、幅度傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，獲得對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)上吊鉤的實(shí)時(shí)空間位置，并且通過安全儀中控制模塊所連無線通訊模塊，進(jìn)行互相之間的數(shù)據(jù)通信，各個(gè)安全儀中的控制模塊再根據(jù)對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)上吊鉤的實(shí)時(shí)位置，通過對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的控制系統(tǒng)，針對(duì)對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的工作過程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)防碰撞保護(hù)；控制策略包括如下過程，

首先按如下步驟進(jìn)行初始化：

控制各個(gè)吊裝塔機(jī)起重臂在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)至同一角度，并分別作為各個(gè)吊裝塔機(jī)的初始角度；同時(shí)，根據(jù)各個(gè)吊裝塔機(jī)的地理設(shè)置位置、起重臂長(zhǎng)度，以及周圍地理建筑環(huán)境，在水平面上劃分警告區(qū)域和危險(xiǎn)區(qū)域，其中，警告區(qū)域?yàn)橄噜彽跹b塔機(jī)起重臂在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域之間的相交區(qū)域，或周圍地理建筑所在區(qū)域外圍預(yù)設(shè)的緩沖區(qū)域，危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)橄噜彽跹b塔機(jī)起重臂和吊鉤繩索之間所設(shè)定的最小垂直距離或周圍地理建筑物所在區(qū)域；

然后各個(gè)安全儀分別按如下步驟進(jìn)行控制：

步驟001.安全儀中的高度傳感器、幅度傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器分別實(shí)時(shí)工作，分別獲得對(duì)應(yīng)吊鉤的高度位置、對(duì)應(yīng)吊鉤在水平面上與吊裝塔機(jī)回轉(zhuǎn)中心的距離、對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的回轉(zhuǎn)角度，并分別實(shí)時(shí)上傳至對(duì)應(yīng)控制模塊當(dāng)中，然后進(jìn)入步驟002；

步驟002.安全儀中的控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)接收到對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的回轉(zhuǎn)角度，實(shí)時(shí)判斷對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的位置，并分別做出相應(yīng)控制，其中，若對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，則進(jìn)入步驟003；若對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂進(jìn)入警告區(qū)域，則進(jìn)入步驟004；若對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂既不在危險(xiǎn)區(qū)域，也不在警告區(qū)域，則進(jìn)入步驟006；

步驟003.安全儀中的控制模塊通過所連對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的控制系統(tǒng)，針對(duì)對(duì)應(yīng)起重臂按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行點(diǎn)剎操作，針對(duì)對(duì)應(yīng)起重臂進(jìn)行制動(dòng)，并返回步驟001；

步驟004.安全儀中的控制模塊通過所連對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的控制系統(tǒng)，切斷起重臂回轉(zhuǎn)高速檔位，切換起重臂進(jìn)入回轉(zhuǎn)低速檔位繼續(xù)原工作過程，并通過聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警；同時(shí)，安全儀中的控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的對(duì)應(yīng)吊鉤的高度位置、對(duì)應(yīng)吊鉤在水平面上與吊裝塔機(jī)回轉(zhuǎn)中心的距離、對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂的回轉(zhuǎn)角度，實(shí)時(shí)獲得對(duì)應(yīng)吊鉤在空間中的位置，然后進(jìn)入步驟005；

步驟005.安全儀和該警告區(qū)域所對(duì)應(yīng)相鄰吊裝塔機(jī)上的另一個(gè)安全儀進(jìn)行無線通信，安全儀根據(jù)實(shí)時(shí)獲得對(duì)應(yīng)吊鉤在空間中的位置，以及對(duì)應(yīng)起重臂的空間位置，預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)吊鉤上繩索或起重臂是否將與相鄰吊裝塔機(jī)上吊鉤上繩索或起重臂發(fā)生碰撞，是則返回步驟003，否則返回步驟001；

步驟006.安全儀中的控制模塊通過所連對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的控制系統(tǒng)，控制對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)起重臂恢復(fù)至安全儀控制之前的工作狀態(tài)，并且若聲光報(bào)警器正在工作，則安全儀中的控制模塊控制聲光報(bào)警器停止工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶有回轉(zhuǎn)制動(dòng)功能的塔機(jī)防碰撞安全系統(tǒng)的控制策略，其特征在于：所述各個(gè)安全儀分別還包括風(fēng)速傳感器，風(fēng)速傳感器與對(duì)應(yīng)安全儀中的控制模塊相連接，風(fēng)速傳感器設(shè)置在對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的最高處或無遮擋處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶有回轉(zhuǎn)制動(dòng)功能的塔機(jī)防碰撞安全系統(tǒng)的控制策略，其特征在于：所述各個(gè)安全儀分別還包括載重傳感器，載重傳感器與對(duì)應(yīng)安全儀中的控制模塊相連接，載重傳感器設(shè)置在對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的塔帽上或者起重臂根處，用于測(cè)量對(duì)應(yīng)吊裝塔機(jī)的起吊重量。