[發明專利]塔機及其運行力矩載荷在線監測方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 201711113922.3
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107651572B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 倪建軍
• 申請（專利權）人: 長沙海川自動化設備有限公司
• 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所(普通合伙) 43211
• 代理人: 胡亮

本發明公開了一種塔機及其運行力矩載荷在線監測方法、裝置和存儲介質，用于對塔機的運行力矩載荷是否過載進行在線監測，該方法包括：構建塔機對應的水平參考圓；構建塔機對應的第一比較圓及第二比較圓；接收塔機工作狀態下位置檢測裝置生成的多處不同回轉角度對應的水平位置坐標，判斷是否均落入水平參考圓與第二比較圓之間的環形區域，若是則判定塔機的運行力矩載荷處于設計工作區域，若否則判定塔機的運行力矩載荷處于第一過載狀態。本發明實現了運行力矩載荷的在線監測，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。

技術領域

本發明涉及起重機領域，特別地，涉及一種塔機及其運行力矩載荷在線監測方法、裝置和存儲介質。

背景技術

塔式起重機（以下簡稱塔機）是大型作業設備，其主要作用是在工農業建設中用于垂直物料輸送，隨著現代化建設水平的不斷發展，塔機的應用需求越來越多，但伴隨著的安全事故也時有發生，每年都有多起帶有人身傷亡的塔機重特大事故發生。從所有的事故原因分析結果來看，塔機結構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乘積的值來表示，其代表的是塔機的結構載荷狀況，塔機的力矩載荷超載的情況下極易導致塔身的結構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。現有的力矩載荷監測一般采用距離傳感器監測塔機的工作幅度并結合重量傳感器監測吊鉤的吊重重量，實現對其運行力矩載荷的監測，但受限于傳感器的檢測精度及固有誤差的累積，導致其檢測結果的精度受限，且多種傳感器的布置導致系統成本高、可維護性差。

發明內容

本發明提供了一種塔機及其運行力矩載荷在線監測方法、裝置和存儲介質，以解決現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成本高、可維護性差的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

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

構建以塔機的設備回轉中心為圓心、位置檢測裝置與設備回轉中心的理論水平距離為半徑的水平參考圓；

構建以設備回轉中心為圓心且位于水平參考圓之內用于界定塔機空載后傾狀態下對應的塔身軸心線側向實際偏移度的第一比較圓，并根據第一比較圓構建位于水平參考圓之外且以設備回轉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；

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

進一步地，本發明監測方法還包括：

構建以設備回轉中心為圓心且位于水平參考圓之內用于界定塔機空載后傾狀態下對應的塔身軸心線側向極限偏移度的第三比較圓，并根據第三比較圓構建位于水平參考圓之外且以設備回轉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下位置檢測裝置生成的多處不同回轉角度對應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。

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

接收塔機回轉時經位置檢測裝置生成多個位置參數并生成塔機的設備回轉中心對應的初始位置參數；

以初始位置參數的水平坐標為圓心，位置檢測裝置與設備回轉中心的理論水平距離為半徑構建水平參考圓。