一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统，龙门吊平衡吊装系统还包括龙门吊、以及服务器、物料识别模块、交互模块、纠偏模块、吊装模块、预警模块，吊装模块和纠偏模块设置在龙门吊上，物料识别模块用于对待吊装的物料进行识别，以识别物料长度和宽度数据，交互模块用于与物料所有者进行交互，以核验物料的性质，纠偏模块用于对物料的吊装过程的偏移进行纠正，吊装模块用于对物料进行吊装，预警模块根据纠偏模块的数据触发预警信号，以提示操作者当前的预警状态。本发明专利技术通过所述物料识别模块与所述吊装模块的相互配合，使得对所述物料吊装位置能够被精准的定位，提升绑定位置的精准定位，同时还兼顾对物料吊装过程的安全性和可靠性。全性和可靠性。全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统


[0001]本专利技术涉及起重机领域，尤其涉及一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统。

技术介绍

[0002]在现有的工业安装工程中，因框架内设备安装时，无法使用吊车直接吊装就位，而安装位置又位于梁与梁之间，吊装方法常采用多锚点、多器具(手拉葫芦、千斤顶、钢丝绳、卷扬机等)，拖、拉、拽等方法将设备安装就位，既费工费时，又不安全可靠。
[0003]如CN214733929U现有技术公开了一种龙门吊自动找正装置，龙门吊主要用于货物的装卸，在装卸货物过程中，通过操作人员的人眼控制很难保证吊具和货物在同一垂直线上，这样待货物吊起脱离地面后，货物将发生偏移，存在一定的危险性，不利于操作人员的安全，使用效果不佳，实用性差。
[0004]另一种典型的如CN208345565U的现有技术公开的一种龙门吊用吊钩，在现有的钢材加工现场，生产加工人员需要通过龙门吊对大型钢材进行吊装转移，由于生产加工现场环境复杂，会出现悬吊钢材的摆动，易发生对设备等生产要素的破坏，存在潜在安全隐患。
[0005]为了解决本领域普遍存在偏移检测手段缺乏、无法纠偏、危险无法预警、交互性差和吊装安全性差等等问题，作出了本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统。
[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统，所述龙门吊平衡吊装系统还包括龙门吊、以及服务器，所述龙门吊平衡吊装系统还包括物料识别模块、交互模块、纠偏模块、吊装模块、预警模块，
[0009]所述吊装模块和所述纠偏模块设置在所述龙门吊上，所述服务器分别与所述物料识别模块、交互模块、纠偏模块、吊装模块、预警模块连接，所述物料识别模块用于对待吊装的具有对称中心的物料进行图像数据的采集，以根据采集到的图像数据确定绑定位置，所述交互模块用于与物料所有者进行交互，以核验所述物料的性质，所述纠偏模块用于对物料的吊装过程的偏移进行纠正，所述吊装模块用于对所述物料进行吊装，所述预警模块根据所述纠偏模块的数据触发预警信号，以提示操作者当前的预警状态；
[0010]所述物料识别模块包括物料识别单元、以及评估单元，所述物料识别单元用于对具有对称中心的物料进行识别，所述评估单元根据所述物料识别单元的数据对所述物料进行评估；
[0011]所述物料识别单元包括识别探头、数据存储器和位置调整构件，所述位置调整构件用于对所述识别探头的位置进行调整，所述识别探头用于采集具有对称中心的所述物料的图像数据，所述数据存储器用于对所述识别探头采集的图像数据进行存储；
[0012]所述评估单元根据获取所述识别探头测得的图像数据，并对所述图像数据进行处理，所述处理包括灰度化和边缘提取，并以处理后的图像左上角为原点建立以像素为单位的直角坐标系x
‑
y,以获取所述物料的N个边缘像素坐标点A1(x1，y1)、A2(x2， y2)、A3(x3，y3)、A4(x4，y4)、
…
、An(x
n
，y
n
)，其中，选取的N个边缘像素坐标点需为具有对称中心的物料的图像边沿的顶点，并根据下式计算物料的吊装重心坐标G：
[0013]式中，X为重心坐标G的横坐标，Y为重心坐标的纵坐标；
[0014]所述评估单元根据所述物料的吊装重心坐标G计算吊点位置(U，V)的距离，满足：
[0015][0016]式中，Distance为所述吊点位置与重心坐标的距离，其中，所述吊点位置(U，V) 与重心的距离需满足：
[0017]h
·
tanα1＜Distance＜h
·
tanα2[0018]式中，α1为所述吊装模块的其中一根吊装绳与所述物料重心垂线的夹角，α2为所述吊装模块的另一根吊装绳与所述物料重心垂线的夹角，α1和α2的值满足α1∈
[0019][30
°
,60
°
]，α2∈[30
°
,60
°
]，h为所述吊装模块的吊装勾与所述物料重心的距离，满足：
[0020]h＝k
·
ln(1+M)
[0021]式中，M为物料的重量，单位：kg，k为调整系数，单位：m，满足：
[0022][0023]式中，L为所述物料的长度，M
max
为所述吊装模块最大吊装上限重量，单位：kg；
[0024]所述评估单元将所述吊点位置(U，V)与重心坐标的距离Distance传输至所述操作者端，使所述操作者依据Distance的值将所述吊挂构件绑定在物料上。
[0025]可选的，所述交互模块包括交互单元和身份校验单元，所述交互单元用于与所述物料所有者进行交互，以获取所述物料的性质参数；所述身份校验单元用于对物料所有者的身份进行校验，当校验通过后将物料所有者的身份数据与所述物料进行绑定；
[0026]其中，所述性质参数包括材料、长度数据、宽度数据、高度数据；
[0027]所述交互单元包括触控屏、以及运行在所述触控屏上的货物清单，所述触控屏用于采集物料所有者对物料性质参数数据，其中，所述物料所有者根据货物清单的项目分别填写对应的性质参数数据。
[0028]可选的，所述纠偏模块包括纠偏锁定单元和纠偏牵引单元，所述纠偏锁定单元绑定在所述物料上，并对牵引所述物料的张力数据进行采集，以根据张力数据对偏移指数进行分析所述纠偏牵引单元用于对所述纠偏锁定单元进行牵引；
[0029]所述纠偏锁定单元包括感应构件、锁定勾和锁定绳，所述锁定绳的一端与所述纠偏牵引单元进行连接，所述锁定绳的另一端与所述感应构件连接，所述感应构件用于对所
述锁定绳的受力状态进行采集，所述锁定勾设置在感应构件上；
[0030]其中，通过对所述感应构件上的受力状态进行分析，以获得纠偏指数；
[0031]所述感应构件包括张力传感器、固定板、以及活动轮，所述张力传感器设置在活动轮上，所述锁定绳嵌套在所述活动轮外周，以对所述活动轮进行牵拉，所述固定板的板体设置有存放腔，所述活动轮隐藏设置在所述存放腔中，并与所述存放腔的两侧壁铰接。
[0032]可选的，所述吊装模块包括位置调整单元和吊装单元，所述位置调整单元用于对所述吊装单元的位置进行调整，所述吊装单元用于对所述物料进行吊装；
[0033]所述吊装单元包括支撑架、吊装勾、吊挂构件、缠绕构件、缠绕驱动机构、以及吊装绳，所述支撑架用于对所述吊装勾、缠绕构件、缠绕驱动机构和吊装绳进行支撑，所述吊挂构件用于对所述物料进行绑定，所述吊装绳的一端与所述吊装勾连接形成吊装部，所述吊装绳的另一端与所述缠绕构件连接，所述缠绕构件用于对所述吊装绳进行缠绕，以将所述物料进行提升，所述缠绕驱动机构与所述缠绕构件驱动连接；
[0034]其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统，所述龙门吊平衡吊装系统还包括龙门吊、以及服务器，其特征在于，所述龙门吊平衡吊装系统还包括物料识别模块、交互模块、纠偏模块、吊装模块、预警模块；所述吊装模块和所述纠偏模块设置在所述龙门吊上，所述服务器分别与所述物料识别模块、交互模块、纠偏模块、吊装模块、预警模块连接，所述物料识别模块用于对待吊装的具有对称中心的物料进行图像数据的采集，以根据采集到的图像数据确定绑定位置，所述交互模块用于与物料所有者进行交互，以核验所述物料的性质，所述纠偏模块用于对物料的吊装过程的偏移进行纠正，所述吊装模块用于对所述物料进行吊装，所述预警模块根据所述纠偏模块的数据触发预警信号，以提示操作者当前的预警状态；所述物料识别模块包括物料识别单元、以及评估单元，所述物料识别单元用于对具有对称中心的物料进行识别，所述评估单元根据所述物料识别单元的数据对所述物料进行评估；所述物料识别单元包括识别探头、数据存储器和位置调整构件，所述位置调整构件用于对所述识别探头的位置进行调整，所述识别探头用于采集具有对称中心的所述物料的图像数据，所述数据存储器用于对所述识别探头采集的图像数据进行存储；所述评估单元根据获取的所述识别探头测得的图像数据，并对所述图像数据进行处理，所述处理包括灰度化和边缘提取，并以处理后的图像左上角为原点建立以像素为单位的直角坐标系x
‑
y,以获取所述物料的N个边缘像素坐标点A1(x1，y1)、A2(x2，y2)、A3(x3，y3)、A4(x4，y4)、
…
、An(x
n
，y
n
)，其中，选取的N个边缘像素坐标点需为具有对称中心的物料的图像边沿的顶点，并根据下式计算物料的吊装重心坐标G：式中，X为重心坐标G的横坐标，Y为重心坐标的纵坐标；所述评估单元根据所述物料的吊装重心坐标G计算吊点位置(U，V)的距离，满足：式中，Distance为所述吊点位置(U，V)与重心坐标的距离，其中，所述吊点位置与重心的距离需满足：h
·
tanα1＜Distance＜h
·
tanα2式中，α1为所述吊装模块的其中一根吊装绳与所述物料重心垂线的夹角，α2为所述吊装模块的另一根吊装绳与所述物料重心垂线的夹角，α1和α2的值满足α1∈[30
°
,60
°
]，α2∈[30
°
,60
°
]，h为所述吊装模块的吊装勾与所述物料重心的距离，满足：h＝k
·
ln(1+M)式中，M为物料的重量，单位：kg，k为调整系数，单位：m，满足：式中，L为所述物料的长度，M
max
为所述吊装模块最大吊装上限重量，单位：kg；
所述评估单元将所述吊点位置(U，V)与重心坐标的距离Distance传输至所述操作者端，使所述操作者依据Distance的值将所述吊挂构件绑定在物料上。2.根据权利要求1所述的一种具有防偏移功能的龙门吊平衡吊装系统，其特征在于，所述交互模块包括交互单元和身份校验单元，所述交互单元用于与所述物料所有者进行交互，以获取所述物料的性质参数；所述身份校验单元用于对物料所有者的身份进行校验，当校验通过后将物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑涛，刘鹤，张旻，
申请(专利权)人：广东粤水电新能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：