[實用新型]一種塔機自動控制系統

有效

• 申請號: 201920411007.0
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN210084771U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 石懷濤;侯馬驍;龍彥澤;吳玉厚;佟圣皓;黃建起;祁若龍;李頌華;周鵬
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B66C13/46
• 分類號: B66C13/46;B66C13/48
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種塔機自動控制系統，包括塔機系統、GPS定位系統、硬件控制系統、無線通訊系統及上位機控制系統；塔機系統包括大臂/小車/吊鉤電機；GPS定位系統包括GPS固定基站和兩個手持基站，固定基站位于塔機頂端，手持基站由施工點和物料點的人員攜帶；硬件控制系統包括大臂/小車/吊鉤變頻器和編碼器；無線通訊系統用于向上位機控制系統傳輸位置信息、電機轉動圈數和角度；上位機控制系統用于輸出大臂/小車/吊鉤電機的減速時間和減速點；小車和吊鉤電機均配裝有鋼絲繩繞線機構。塔機自動控制方法分為跟隨自動駕駛方式和兩點間固定路線自動駕駛方式；前者可使塔機吊鉤跟隨物料點人員自行移動；后者可使塔機吊鉤在物料點和施工點之間往復移動。

技術領域

本實用新型屬于塔機自動控制技術領域，特別是涉及一種塔機自動控制系統。

背景技術

塔機作為一種常見的裝配建筑運輸工具，其利用吊鉤與負載相連，并通過大臂、小車、吊鉤三個執行機構將負載運送到指定的位置，塔機在港口、倉庫、建筑工地等場所得到了十分廣泛的應用。

塔機在運行過程中，大臂的運動會導致負載的擺動，使得負載有可能會與周圍的人員或物體發生碰撞，從而可能導致負載損壞甚至是人員傷亡。如果塔司的操作水平不高，負載在到達目標點時的殘余擺動可能會更加強烈，不僅會帶來較大的安全隱患，同時也會嚴重影響塔機的工作效率。因此，為了有效避免安全隱患，同時提高塔機的工作效率，在操作塔機時，一方面需要物料點和施工點的位置能夠快速準確的定位，并能夠實時獲知大臂、小車、吊鉤的實時位置，進而確定合適的減速點，才能實現負載的“無擺“或者”微擺“操作；另一方面需要減少施工現場的人員數量，提高塔機的自動控制水平，以減少塔機運行時的安全隱患。

目前，為了滿足塔機快速準確定位和抑制負載擺動的操作要求，通常都是通過提高塔司的操作水平來實現的，而塔司的操作水平基本上只能通過多年的駕駛經驗才能獲得的，而塔機作為特種設備，其對塔司的操作水平以及技能要求始終都是較高的。另外，由于塔司在工作過程中需要始終處在塔機頂部狹小的駕駛室中，導致塔司的勞動強度較大，隨著工作時間的延長，工作效率也會明顯下降，同時也會影響到塔司的操作精度。再有，塔司主要依賴與地面信號工的實時通信完成吊裝作業，而且盲吊區域比較大，導致安全保障始終比較困難。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種塔機自動控制系統，可以將塔機的駕駛室移至地面，能夠大幅度降低對塔司操作水平的要求，可有效降低塔司的勞動強度，可有效提高塔機運行時的安全性，可有效提高塔機的工作效率。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種塔機自動控制系統，包括塔機系統、GPS定位系統、硬件控制系統、無線通訊系統及上位機控制系統；所述塔機系統包括大臂電機、小車電機及吊鉤電機；所述GPS定位系統包括GPS固定基站、第一GPS手持基站及第二GPS手持基站，所述GPS固定基站設置在塔機頂端，所述第一GPS手持基站由施工點的工作人員進行攜帶，所述第二GPS手持基站由物料點的工作人員進行攜帶；所述硬件控制系統包括大臂電機變頻器、小車電機變頻器、吊鉤電機變頻器、大臂電機編碼器、小車電機編碼器及吊鉤電機編碼器；通過大臂電機變頻器對大臂電機的轉向和轉速進行調節，通過小車電機變頻器對小車電機的轉向和轉速進行調節，通過吊鉤電機變頻器對吊鉤電機的轉向和轉速進行調節；通過大臂電機編碼器對大臂電機的轉動圈數和轉動角度進行測量，通過小車電機編碼器對小車電機的轉動圈數和轉動角度進行測量，通過吊鉤電機編碼器對吊鉤電機的轉動圈數和轉動角度進行測量；所述無線通訊系統用于將塔機頂端GPS位置信息、施工點GPS位置信息、物料點GPS位置信息、大臂電機的轉動圈數和轉動角度、小車電機的轉動圈數和轉動角度、吊鉤電機的轉動圈數和轉動角度無線傳輸至上位機控制系統；所述上位機控制系統用于輸出大臂電機的減速時間和減速點、小車電機的減速時間和減速點、吊鉤電機的減速時間和減速點。