[發(fā)明專利]一種塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行精準(zhǔn)定位裝置及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011624226.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112811317A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉佳斌;曾寧春;趙云;羅斌飛;晏勇斌;陳東標(biāo)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西中天智能裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): B66C13/48
• 分類號(hào): B66C13/48;B66C13/46;B66C15/06;B66C15/04;B66C13/08
• 代理公司: 南昌市贛昌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36140
• 代理人: 劉鴻運(yùn)

本發(fā)明公開(kāi)了一種塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行精準(zhǔn)定位裝置及其控制方法，該定位裝置包括PLC控制中心、伺服電機(jī)控制中心、無(wú)線室外總基站、地面差分基站、塔頂差分基站、GPS定位器、手持式定位器、第一障礙檢測(cè)裝置、第二障礙檢測(cè)裝置和障礙報(bào)警器。本發(fā)明采用手持定位器和差分基站確定物料初始位置和施工位置的精準(zhǔn)位置，通過(guò)PLC控制中心計(jì)算出物料最佳路徑，并控制各伺服電機(jī)按照PLC控制中心規(guī)劃好的最佳路徑自動(dòng)運(yùn)行，減少了人工干預(yù)，節(jié)約了運(yùn)行成本，提高了吊裝效率；采用障礙檢測(cè)報(bào)警裝置檢測(cè)吊臂及物料周?chē)欠裼姓系K物，當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)發(fā)出報(bào)警信息給PLC控制中心，可以緊急停車(chē)，有效避免了塔機(jī)塔臂發(fā)生碰撞或物料自動(dòng)運(yùn)行路徑上發(fā)生碰撞的安全事故。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塔機(jī)運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行精準(zhǔn)定位裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

塔機(jī)目前己經(jīng)成為建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的主要吊裝設(shè)備，它是安全保護(hù)要求很高的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了建筑施工的垂直和水平運(yùn)輸作業(yè)的機(jī)械化，擔(dān)負(fù)著施工現(xiàn)場(chǎng)各種材料的吊運(yùn)任務(wù)，按照施工工藝的要求，將各種工序根據(jù)一定的流程有機(jī)的聯(lián)接起來(lái)，使得工程有計(jì)劃的進(jìn)行。塔機(jī)的服務(wù)覆蓋面積大，配合性極強(qiáng)，協(xié)作面廣泛，己經(jīng)成為施工生產(chǎn)的樞紐。傳統(tǒng)塔機(jī)的駕駛室在塔機(jī)的頂部，操作員在駕駛室中操控塔機(jī)的運(yùn)行。因此，塔機(jī)的定位和運(yùn)行依賴于作業(yè)面、駕駛艙、高層建筑等遠(yuǎn)距離人工視覺(jué)、聲音方式的協(xié)調(diào)，不可避免的存在指揮效率低下以及由于通信不暢通導(dǎo)致的生產(chǎn)事故。同時(shí)，由于駕駛室安裝在塔機(jī)的頂部，操作人員長(zhǎng)期在高空工作，上下塔機(jī)駕駛室的過(guò)程和作業(yè)過(guò)程都是高度危險(xiǎn)的工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行精準(zhǔn)定位裝置及其控制方法，以解決上述現(xiàn)有塔機(jī)的定位和運(yùn)行依賴于作業(yè)面、駕駛艙、高層建筑等遠(yuǎn)距離人工視覺(jué)、聲音方式的協(xié)調(diào)，不可避免的存在指揮效率低下以及由于通信不暢通導(dǎo)致的生產(chǎn)事故的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行精準(zhǔn)定位裝置，包括PLC控制中心、伺服電機(jī)控制中心，所述伺服電機(jī)控制中心包括起升伺服電機(jī)控制模塊、回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)控制模塊、變幅伺服電機(jī)控制模塊，用于控制塔機(jī)的啟動(dòng)、停止、上升、下降、旋轉(zhuǎn)等機(jī)械動(dòng)作，所述伺服電機(jī)控制中心與PLC控制中心相聯(lián)，其特征在于：還包括無(wú)線室外總基站、地面差分基站、塔頂差分基站、GPS定位器、手持式定位器、第一障礙檢測(cè)裝置、第二障礙檢測(cè)裝置和障礙報(bào)警器，所述無(wú)線室外總基站于工地地面上，所述地面差分基站設(shè)有三件，三件地面差分基站均布設(shè)于工地的周?chē)鏊敳罘只驹O(shè)于塔頂，所述地面差分基站、塔頂差分基站均通過(guò)WIFI方式與無(wú)線室外總基站通訊連接，所述GPS定位器設(shè)于塔機(jī)變幅小車(chē)的吊籃內(nèi)，通過(guò)WIFI無(wú)線方式與塔頂差分基站、PLC控制中心通訊連接，用于獲取起吊物料實(shí)時(shí)位置的經(jīng)緯度和高度信息，并將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到PLC控制中心，所述手持式定位器設(shè)有兩件，分別由需起吊物料的初始位置和施工位置工作人員手持，所述手持式定位器通過(guò)WIFI無(wú)線方式與地面差分基站、PLC控制中心通訊連接，用于獲取需吊裝物料的初始位置和施工位置的經(jīng)緯度和高度信息，并將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到PLC控制中心，所述第一障礙檢測(cè)裝置、第二障礙檢測(cè)裝置均設(shè)于吊鉤上方，通過(guò)WIFI無(wú)線方式與PLC控制中心通訊連接，第一、第二障礙檢測(cè)裝置分別用于檢測(cè)塔機(jī)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)物料及塔臂左側(cè)周?chē)臀锪霞八塾覀?cè)周?chē)欠裼姓系K物，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給PLC控制中心，當(dāng)?shù)谝徽系K檢測(cè)裝置或第二障礙檢測(cè)裝置檢測(cè)到有障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)給PLC控制中心，所述障礙報(bào)警器設(shè)于塔機(jī)駕駛室內(nèi)的聯(lián)動(dòng)臺(tái)上，與PLC控制中心通訊相聯(lián)，用于接受PLC控制中心的障礙報(bào)警指令進(jìn)行報(bào)警，所述第一障礙檢測(cè)裝置、第二障礙檢測(cè)裝置均采用深度攝像頭或均采用激光障礙物傳感器。

進(jìn)一步的，還包括位置矯正數(shù)據(jù)中心，所述位置矯正數(shù)據(jù)中心設(shè)于塔機(jī)電器柜內(nèi)，與PLC控制中心通訊連接，該位置矯正數(shù)據(jù)中心通過(guò)WIFI無(wú)線方式與GPS定位器和手持式定位器通訊連接，用于接收GPS定位器和手持式定位器的位置信息，并對(duì)接收到的位置信息進(jìn)行矯正，矯正后的位置精度可以達(dá)到厘米級(jí)別，再將矯正的精確位置信息發(fā)送給PLC控制中心。