一种塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于塔式起重机的安全控制技术领域，公开了一种塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法、系统及装置，姿态检测装置通过无线信号连接有无线信号接收器，无线信号接收器通过连接线路与塔机电控系统连接；姿态检测装置内部设置有六轴陀螺仪传感器、无线信号发射器和电源，六轴陀螺仪传感器与无线信号发射器连接，电源分别与六轴陀螺仪传感器、无线信号发射器连接，姿态检测装置外侧嵌装有控制按键。本发明专利技术能够实时检测塔式起重机吊物的运动状态参数，通过无线信号传递到塔机电控系统，当吊物的相关运动状态达到预警阈值时，通过触摸显示屏发出吊物危险预警提示，最大限度确保塔机施工作业安全。机施工作业安全。机施工作业安全。

【技术实现步骤摘要】
一种塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法、系统及装置


[0001]本专利技术属于塔式起重机的安全控制
，尤其涉及一种塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]目前，塔式起重机是建筑工地上必不可少的一种起重设备，主要应用于建筑工地中对装配式建筑和物料进行垂直和水平方位的输送作业，(后面都装配式建筑和物料简称吊物)，具有使用广泛、起升重量大、起升高度高、变幅半径覆盖面广、360度回转作业和施工效率高的特点。
[0003]在施工作业现场过程中，因塔司视野受限、吊物违规起吊、不规范挂钩，或在吊装过程中与建筑物碰撞等，引发吊物大幅度摆动、旋转和倾翻，导致塔式起重机施工作业不稳定，甚至造成高空坠物，严重威胁现场人员和设备的安全性。
[0004]专利号：202211071067.5的专利文献提供了《塔吊起吊重物时重物坠落伤人危险自动感知方法及系统》，该专利涉及施工现场安全管理
，用以解决现有施工现场的安全管理由于仅依靠人工而容易导致危险感知疏漏的问题。但是该专利未对塔式起重机的吊物状态进行参数检测。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的系统，其特征在于，所述塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的系统包括：姿态检测模块，安装在塔机吊钩或吊设货物位置，用于实时检测塔式起重机吊物的运动状态参数；无线信号传输模块，用于实现姿态检测模块与塔机电控系统的数据交互；塔机电控系统，用于完成塔机的吊重作业驱动控制，包括起升、变幅和回转电机的控制、八大安全保护逻辑控制和电子安全监控系统。2.如权利要求1所述的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的系统，其特征在于，姿态检测模块包括：六轴陀螺仪传感器，用于实时采集吊物的X轴角速度、Y轴角速度、Z轴角速度、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度变量；无线发射单元，用于对六轴陀螺仪的实时六个变量进行无线传输；电池电源管理单元，用于给姿态检测模块进行供电。3.如权利要求2所述的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的系统，其特征在于，所述电池电源管理单元设置有降压升压电路，用于保证在电池全生命周期内，系统可靠工作；所述电池电源管理单元设置有核心单片机休眠算法检测单元，当六轴陀螺仪传感器数据不变，处于静止状态时，系统默认塔式起重机处于停工状态，单片机和周围辅助电路进入休眠状态，待六轴陀螺仪数据发生较大变化时，系统进入正常模式。4.一种用于实施权利要求1～3任意一项所述的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的系统的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法，其特征在于，所述塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法包括：步骤一，对系统进行初始化，初始化包括系统初始化、无线通信参数初始化和六轴陀螺仪传感器参数初始化；步骤二，六轴陀螺仪传感器实时采集吊物的X轴角速度、Y轴角速度、Z轴角速度、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度变量，并将采集变量传输到塔机电控系统；步骤三，塔机电控系统对采集数据进行处理换算，当吊物的相关运动状态达到预警阈值时，发出吊物危险预警提示，同时禁止相对正向操作和负向高速操作，待重物落地或降速相对运动状态低于预警阈值时，吊物危险预警解除。5.如权利要求4所述的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法，其特征在于，所述步骤三塔机电控系统对采集数据进行处理换算中，对六轴陀螺仪传感器的参数采用欧拉微分解耦算法或傅里叶逆变换法进行算法转换，得到X、Y、Z三轴的速度V和角度θ。6.如权利要求5所述的塔机吊物防摆、防旋转和防倾翻的方法，其特征在于，姿态检测模块的实时检测状态下三轴速度分别为Vx、Vy和Vz；其中Vx对应吊物在变幅方向的速度，Vy对应吊物在回...

【专利技术属性】
技术研发人员：门新延，樊治平，王启超，邓延舜，苏渊，
申请(专利权)人：陕西建设机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：