[發(fā)明專利]塔機及其運行力矩載荷在線監(jiān)測方法、裝置和存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107651572B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙海川自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: B66C15/06
• 分類號: B66C15/06;B66C13/16
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 胡亮

本發(fā)明公開了一種塔機及其運行力矩載荷在線監(jiān)測方法、裝置和存儲介質(zhì)，用于對塔機的運行力矩載荷是否過載進行在線監(jiān)測，該方法包括：構(gòu)建塔機對應(yīng)的水平參考圓；構(gòu)建塔機對應(yīng)的第一比較圓及第二比較圓；接收塔機工作狀態(tài)下位置檢測裝置生成的多處不同回轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的水平位置坐標，判斷是否均落入水平參考圓與第二比較圓之間的環(huán)形區(qū)域，若是則判定塔機的運行力矩載荷處于設(shè)計工作區(qū)域，若否則判定塔機的運行力矩載荷處于第一過載狀態(tài)。本發(fā)明實現(xiàn)了運行力矩載荷的在線監(jiān)測，利于提前預判危險工況，進而提升塔機運行的安全性及可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及起重機領(lǐng)域，特別地，涉及一種塔機及其運行力矩載荷在線監(jiān)測方法、裝置和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

塔式起重機（以下簡稱塔機）是大型作業(yè)設(shè)備，其主要作用是在工農(nóng)業(yè)建設(shè)中用于垂直物料輸送，隨著現(xiàn)代化建設(shè)水平的不斷發(fā)展，塔機的應(yīng)用需求越來越多，但伴隨著的安全事故也時有發(fā)生，每年都有多起帶有人身傷亡的塔機重特大事故發(fā)生。從所有的事故原因分析結(jié)果來看，塔機結(jié)構(gòu)安全是一個不可忽視的原因。

工作力矩以塔機工作吊重與工作幅度兩參數(shù)乘積的值來表示，其代表的是塔機的結(jié)構(gòu)載荷狀況，塔機的力矩載荷超載的情況下極易導致塔身的結(jié)構(gòu)件損壞或者整體傾翻事故，將會伴隨人身傷亡的重大事件，故針對塔機的工作力矩載荷的安全保護顯得尤為重要。現(xiàn)有的力矩載荷監(jiān)測一般采用距離傳感器監(jiān)測塔機的工作幅度并結(jié)合重量傳感器監(jiān)測吊鉤的吊重重量，實現(xiàn)對其運行力矩載荷的監(jiān)測，但受限于傳感器的檢測精度及固有誤差的累積，導致其檢測結(jié)果的精度受限，且多種傳感器的布置導致系統(tǒng)成本高、可維護性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種塔機及其運行力矩載荷在線監(jiān)測方法、裝置和存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有的塔機運行力矩載荷受限于傳感器的檢測精度及固有誤差的累積且系統(tǒng)成本高、可維護性差的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種塔機運行力矩載荷在線監(jiān)測方法，用于對塔機的運行力矩載荷是否過載進行在線監(jiān)測，塔機的回轉(zhuǎn)平臺之上設(shè)有用于定位實時地理位置信息的位置檢測裝置，本發(fā)明監(jiān)測方法包括：

構(gòu)建以塔機的設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心、位置檢測裝置與設(shè)備回轉(zhuǎn)中心的理論水平距離為半徑的水平參考圓；

構(gòu)建以設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心且位于水平參考圓之內(nèi)用于界定塔機空載后傾狀態(tài)下對應(yīng)的塔身軸心線側(cè)向?qū)嶋H偏移度的第一比較圓，并根據(jù)第一比較圓構(gòu)建位于水平參考圓之外且以設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心的第二比較圓，其中，第二比較圓及第一比較圓與水平參考圓之間的徑向間距相等；

接收塔機工作狀態(tài)下位置檢測裝置生成的多處不同回轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的水平位置坐標，判斷其是否均落入水平參考圓與第二比較圓之間的環(huán)形區(qū)域，若是則判定塔機的運行力矩載荷處于設(shè)計工作區(qū)域，若否則判定塔機的運行力矩載荷處于第一過載狀態(tài)。

進一步地，本發(fā)明監(jiān)測方法還包括：

構(gòu)建以設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心且位于水平參考圓之內(nèi)用于界定塔機空載后傾狀態(tài)下對應(yīng)的塔身軸心線側(cè)向極限偏移度的第三比較圓，并根據(jù)第三比較圓構(gòu)建位于水平參考圓之外且以設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心的第四比較圓，其中，第四比較圓及第三比較圓與水平參考圓之間的徑向間距相等；

判斷接收的塔機工作狀態(tài)下位置檢測裝置生成的多處不同回轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的水平位置坐標是否落入第四比較圓之外，若是則判定塔機的運行力矩載荷處于第二過載狀態(tài)。

進一步地，構(gòu)建以塔機的設(shè)備回轉(zhuǎn)中心為圓心、位置檢測裝置與設(shè)備回轉(zhuǎn)中心的理論水平距離為半徑的水平參考圓包括：

接收塔機回轉(zhuǎn)時經(jīng)位置檢測裝置生成多個位置參數(shù)并生成塔機的設(shè)備回轉(zhuǎn)中心對應(yīng)的初始位置參數(shù)；

以初始位置參數(shù)的水平坐標為圓心，位置檢測裝置與設(shè)備回轉(zhuǎn)中心的理論水平距離為半徑構(gòu)建水平參考圓。