[發明專利]一種動態改變配重的智能避障塔吊

在審

• 申請號: 201810799573.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108706479A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 關曉坡;征建高
• 申請（專利權）人: 蘇州遠征魂車船技術有限公司
• 主分類號: B66C23/62
• 分類號: B66C23/62;B66C23/64;B66C23/88
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 林遠銀

1.一種動態改變配重的智能避障塔吊，包括豎直設置的塔吊塔架（1）、垂直于塔吊塔架（1）的吊臂（2），其中，吊臂（2）包括起重臂（201）和平衡臂（202）、設置在起重臂（201）下方的貨物起重機構（3）和平衡臂（202）下方的配重倉（4）、以及位于吊臂（2）和塔吊塔架（1）交叉位置的旋轉機構（6）和位于旋轉機構（6）上的指揮倉（5），所述指揮倉（5）內設置有控制吊臂（2）運行的服務器（7），其特征在于：以指揮倉（5）為極點o，吊臂（2）為極軸ox,建立極坐標系，所述配重倉（4）上設置有連接平衡臂（202）的套桿，所述套桿上設置有驅動配重倉（4）移動的驅動裝置，所述驅動裝置與服務器（6）連接，所述服務器（6）通過平衡臂（202）和起重臂（201）上分別設置的應力傳感器（13）計算物起重機構（3）的起重物的實時負載力矩，并通過實時負載力矩控制配重倉（4）左右移動的距離，計算配重倉（4）的實時力矩，所述貨物起重機構（3）上設置有用于實時監控與貨物起重機構（3）連接的起吊重物的拉力傳感器（8），所述起重臂（201）上設置有用于實時監控并采集的貨物起重機構（3）的位置移動數據的位置傳感器（9），所述起重臂（201）上還設置有用于測量距離生成障礙物標高的測距傳感器（10）和用于拍照生成障礙物平面圖的攝像傳感器（11），所述貨物起重機構（3）從當前位置（101）到達起吊點（102），起吊點（102）起吊重物到達目標落點（103）的兩次移動過程中，判斷貨物起重機構（3）行走路徑有無障礙物（12），啟動避障程序，進行障礙規避，使貨物起重機構（3）在所述的兩次移動過程中避免障礙物（12）干擾，其避障包括以下步驟：

1）所述服務器（7）獲取貨物起重機構（3）當前坐標位置及角度、高度數據；

2）獲取起吊點（102）和目標落點（103）的坐標位置及角度、高度數據 ；

3）根據步驟1和步驟2中獲得的當前位置（101）的坐標數據減去起吊點（102）和目標落點（103）的坐標數據；

4）判斷起重臂（201）的貨物起重機構（3）順時針旋轉或逆時針旋轉至起吊點（102）或目標落點（103）；

5）獲取路徑上障礙物（12）的坐標位置及數據；

6）所述服務器（7）計算判斷是否要規避障礙物（12），根據需要調整配重倉（4）； 若需要規避障礙物（12），則服務器（7）分別計算當前位置（101）與若干個障礙物之間的V_l、Vα _、V_h的數據的差值，服務器（7）控制貨物起重機構（3）的起吊物根據差值移動不同的速度、旋轉不同角度、不同高度規避障礙物（12）；若不需要規避障礙物（12），服務器（7）計算當前位置（101）與起吊點（102）或目標落點（103）的距離、角度、高度數據的差值，所述服務器（7）控制起重臂（201）貨物起重機構（3）起吊物旋轉至起吊點（102）和目標落點（103）；

7）在步驟6中，所述貨物起重機構（3）在移動時時刻保持與配重倉（4）平衡。

2.根據權利要求1所述的一種動態改變配重的智能避障塔吊，其特征在于：所述驅動裝置包括驅動電機以及與驅動電機連接的滑輪，所述滑輪與套桿滑動連接。

3.根據權利要求1所述的一種動態改變配重的智能避障塔吊，其特征在于：所述貨物起重機構（3）包括吊鉤，設于吊鉤上的貨物計量裝置和連接繩索，所述拉力傳感器位于連接繩索的一端。

4.根據權利要求1所述的一種動態改變配重的智能避障塔吊，其特征在于：所述步驟3）中當前位置（101）的坐標數據減目標地點的坐標數據在極坐標中大于90度，則服務器（7）控制貨物起重機構（3）順時針方向旋轉，若小于90度，則服務器（7）控制貨物起重機構（3）順時針方向旋轉。

5.根據權利要求1所述的一種動態改變配重的智能避障塔吊，其特征在于：所述拉力傳感器（8）、位置傳感器（9）、測距傳感器（10）和攝像傳感器（11）位于平衡臂（202）和起重臂（201）上并設置有多個，所述拉力傳感器（8）、位置傳感器（9）、測距傳感器（10）和攝像傳感器（11）與服務器（7）連接。

6.根據權利要求1所述的一種動態改變配重的智能避障塔吊，其特征在于：所述貨物起重機構（3）的起重物在移動過程中，所述服務器控制貨物起重機構（3）與配重倉（4）始終保持平衡。