本发明专利技术公开了一种起重机作业保护方法、装置、系统和起重机，涉及工程机械领域。起重机作业保护方法包括：根据起重机的作业轨迹，预测起重机将要执行的动作；根据起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与起重机将要执行的动作关联的性能数据；根据关联的性能数据，预测起重机的性能；在起重机的作业性能达到预测的性能的情况下，执行保护操作。通过本发明专利技术的实施例，可以根据起重机的已操作的情况以及当前的工况对起重机即将执行的操作所对应的性能进行预测，从而操作者可以根据预测结果了解起重机在操作过程中多个位置上的极限状态，提高了操作的安全性和效率。提高了操作的安全性和效率。提高了操作的安全性和效率。
【技术实现步骤摘要】
起重机作业保护方法、装置、系统和起重机
[0001]本专利技术涉及工程机械领域，特别涉及一种起重机作业保护方法、装置、系统和起重机。
技术介绍
[0002]起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。起重机上通常配置有力矩限制器，作为起重机的重要安全保护装置。
[0003]力矩限制器根据实际的作业工况和实时采集的传感器数据，按照特定的起吊特性曲线，自动对起重机进行力矩限制，防止起重机向危险方向动作。
[0004]在相关技术中，力矩限制器在接收到起重机的工况信息后，结合传感器数据(角度、臂长、压力等)计算出当前起重机的实际工作幅度、重量、力矩等信息。控制器根据这些信息进行安全逻辑控制，以确保起重作业安全性。
技术实现思路
[0005]专利技术人对相关技术进行进一步分析后发现，目前，力矩限制器仅能够在起重机的当前工作状态触发了极值时才进行动作限制，并且该极值是在有限条件下对应的极值，例如某种型号的起重机的最大吊重量为20t、某种型号的起重机在某种臂长的条件下的最大吊重量为25t。操作者在使用起重机时，由于无法预知操作界限，因此在起重机已经处于或者即将处于危险状态时也不知晓，导致未及时停止操作或减速，造成危险状况的发生。此外，由于操作者对于工况和起重机性能的极限状态不清楚，导致在实际使用中为了达成吊装目标而多次切换工况，降低了工作效率。
[0006]本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：如何提高起重机的操作效率和操作安全性。
[0007]根据本专利技术一些实施例的第一个方面，提供一种起重机作业保护方法，包括：根据起重机的作业轨迹，预测起重机将要执行的动作；根据起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与起重机将要执行的动作关联的性能数据；根据关联的性能数据，预测起重机的性能；在起重机的作业性能达到预测的性能的情况下，执行保护操作。
[0008]在一些实施例中，根据起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与起重机将要执行的动作关联的性能数据包括：根据起重机的工况设置数据和预存的起重机性能数据，确定第一关联性能表；根据起重机的实时工况数据和预测的起重机将要执行的动作，确定关联性能表中的第一关联性能区域，作为与起重机将要执行的动作关联的性能数据。
[0009]在一些实施例中，根据关联的性能数据，预测起重机的性能包括：对关联的性能数据进行插值或拟合，获得预测的起重机的性能。
[0010]在一些实施例中，作业轨迹包括变幅作业运动轨迹、回转作业运动轨迹、或者伸缩作业运动轨迹中的至少一种。
[0011]在一些实施例中，保护操作包括限制起重机的动作、减速或输出报警信号中的至少一种。
[0012]在一些实施例中，起重机作业保护方法还包括：将预测的起重机的性能输出给起重机的人机交互模块。
[0013]在一些实施例中，起重机作业保护方法还包括：根据输入的起重机的工况的设置数据，确定预存的起重机性能数据中，与工况的设置数据关联的性能数据，其中，关联性能信息包括工况的幅度的极值、臂长的极值、重量的极值；根据与工况的设置数据关联的性能数据、以及起重机的结构参数数据，确定起重机在工况下的高度极值或角度极值中的至少一种；将确定的至少一种极值输出给起重机的人机交互模块。
[0014]在一些实施例中，根据输入的起重机的工况的设置数据，确定预存的起重机性能数据中，与工况的设置数据关联的性能数据包括：根据输入的起重机的工况设置数据和预存的起重机性能数据，确定第二关联性能表；根据起重机的当前状态数据，确定关联性能表中的第二关联性能区域，作为与工况的设置数据关联的性能数据。
[0015]在一些实施例中，起重机的性能包括吊重、幅度、回转角度、臂长等性能中的至少一种。
[0016]根据本专利技术一些实施例的第二个方面，提供一种起重机作业保护装置，包括：动作预测模块，被配置为根据起重机的作业轨迹，预测起重机将要执行的动作；关联数据确定模块，被配置为根据起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与起重机将要执行的动作关联的性能数据；性能预测模块，被配置为根据关联的性能数据，预测起重机的性能；保护模块，被配置为在起重机的作业性能达到预测的性能的情况下，执行保护操作。
[0017]在一些实施例中，关联数据确定模块进一步被配置为根据输入的起重机的工况的设置数据，确定预存的起重机性能数据中，与工况的设置数据关联的性能数据，其中，关联性能信息包括工况的幅度的极值、臂长的极值、重量的极值；起重机作业保护装置还包括：极值确定模块，被配置为根据与工况的设置数据关联的性能数据、以及起重机的结构参数数据，确定起重机在工况下的高度极值或角度极值中的至少一种；输出模块，被配置为将确定的至少一种极值输出给起重机的人机交互模块。
[0018]根据本专利技术一些实施例的第三个方面，提供一种起重机作业保护装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述任意一种起重机作业保护方法。
[0019]根据本专利技术一些实施例的第四个方面，提供一种起重机作业保护系统，包括：前述任意一种起重机作业保护装置；以及，人机交互模块，被配置为显示起重机作业保护装置预测的、起重机的性能。
[0020]在一些实施例中，人机交互模块进一步被配置为接收操作者输入的、起重机的工况的设置数据。
[0021]在一些实施例中，起重机作业保护系统还包括：存储模块，被配置为存储起重机性能数据或者起重机的结构参数数据中的至少一种。
[0022]在一些实施例中，起重机作业保护系统还包括：数据采集模块，包括压力检测元件、长度检测元件、角度检测元件、风速检测元件、水平度检测元件中的至少一种，被配置为采集起重机的实时工况数据。
[0023]在一些实施例中，起重机作业保护系统还包括：安全控制模块，被配置为在起重机的作业性能达到预测的性能的情况下，执行保护操作。
[0024]在一些实施例中，起重机作业保护系统位于起重机的力矩限制器中。
[0025]根据本专利技术一些实施例的第五个方面，提供一种起重机，包括前述任意一种起重机作业保护系统。
[0026]根据本专利技术一些实施例的第六个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任意一种起重机作业保护方法。
[0027]上述专利技术中的一些实施例具有如下优点或有益效果：通过本专利技术的实施例，可以根据起重机的已操作的情况以及当前的工况对起重机即将执行的操作所对应的性能进行预测，从而操作者可以根据预测结果了解起重机在操作过程中多个位置上的极限状态，提高了操作的安全性和效率。
[0028]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种起重机作业保护方法，包括：根据起重机的作业轨迹，预测所述起重机将要执行的动作；根据所述起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与所述起重机将要执行的动作关联的性能数据；根据所述关联的性能数据，预测所述起重机的性能；在所述起重机的作业性能达到预测的性能的情况下，执行保护操作。2.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，其中，所述根据所述起重机的实时工况数据，确定预存的起重机性能数据中，与所述起重机将要执行的动作关联的性能数据包括：根据所述起重机的工况设置数据和预存的起重机性能数据，确定第一关联性能表；根据所述起重机的实时工况数据和预测的所述起重机将要执行的动作，确定所述关联性能表中的第一关联性能区域，作为与所述起重机将要执行的动作关联的性能数据。3.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，其中，所述根据所述关联的性能数据，预测所述起重机的性能包括：对所述关联的性能数据进行插值或拟合，获得预测的所述起重机的性能。4.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，其中，所述作业轨迹包括变幅作业运动轨迹、回转作业运动轨迹、或者伸缩作业运动轨迹中的至少一种。5.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，其中，所述保护操作包括限制起重机的动作、减速或输出报警信号中的至少一种。6.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，还包括：将预测的所述起重机的性能输出给所述起重机的人机交互模块。7.根据权利要求1所述的起重机作业保护方法，还包括：根据输入的所述起重机的工况的设置数据，确定所述预存的起重机性能数据中，与所述工况的设置数据关联的性能数据，其中，所述关联性能信息包括所述工况的幅度的极值、臂长的极值、重量的极值；根据所述与所述工况的设置数据关联的性能数据、以及所述起重机的结构参数数据，确定所述起重机在所述工况下的高度极值或角度极值中的至少一种；将确定的至少一种极值输出给所述起重机的人机交互模块。8.根据权利要求7所述的起重机作业保护方法，其中，所述根据输入的所述起重机的工况的设置数据，确定所述预存的起重机性能数据中，与所述工况的设置数据关联的性能数据包括：根据输入的所述起重机的工况设置数据和预存的起重机性能数据，确定第二关联性能表；根据所述起重机的当前状态数据，确定所述关联性能表中的第二关联性能区域，作为与所述工况的设置数据关联的性能数据。9.根据权利要求7或8所述的起重机作业保护方法，其中，所述起重机的性能包括吊重、幅度、回转角度、臂长等性能中的至少一种。10.一种起重机作业保护装置，包括：动作预...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立晶，杨艳，柴君飞，杨文龙，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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