CN105253775B - 一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机，能够根据测量得到的当前塔机头部的风速和风向、起重臂小车的吊重，判断当前风载荷和吊重是否满足顶升要求，只有二者均满足要求时，才根据塔机的基本信息以及测量得到的各参数信息，计算塔机前后配平时的标准配平位置和左右配平时的塔机头部标准回转角度；并控制小车移动到标准配平位置，以及塔机头部回转到标准回转角度；在确定小车已移动到标准配平位置，且塔机头部已回转到标准回转角度时，控制塔机进行顶升。可以做到条件不满足不顶升、塔机不配平不顶升的双重安全监控，且能够对塔机顶升进行自动控制，极大地提高了塔机顶升的安全性以及准确性，解除了人为造成的安全隐患。

Description

一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机

技术领域

本发明涉及起重机械技术领域，尤其涉及一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机。

背景技术

在塔式起重机(tower crane，简称塔机)顶升及拆卸过程中，塔机上部的平衡状态是整台塔机受力情况的反应，对于塔机的安全至关重要，因此，在塔机顶升之前，必须对其头部进行配平，否则会存在巨大的安全隐患。

目前，业界主要是采用由操作人员参考操作指导书，在起重臂的参考位置上吊起等重的配重来进行塔机顶升配平。但由于风速、风向、配重的实际重量、吊钩的实际位置等因素的影响，使得实际情况与操作指导书中给出的配平经验参数并不一定完全匹配，使得配平结果往往很不准确，进而导致顶升不顺利，需要操作人员在顶升期间凭借经验进行调整，不仅需要多人协作完成，难度较大，而且人为的误操作、误判断很难避免，存在很大的安全隐患。

另外，在顶升过程中，还可通过检测塔机顶升时的倾斜方向和倾斜度进行顶升配平，但由于塔机顶升时的倾斜方向和倾斜角度的大小没有统一的判定标准，因此塔机顶升状态是否安全很难进行判定。另外，当塔机已经处于顶升状态时，对倾斜方向和倾斜角度的调整，往往也是依靠操作人员凭借经验、多人合作来进行慢慢调整，方法不明确，无法有效避免操作人员在危机情况下的误操作引起重大安全事故。

也就是说，现有的塔机顶升配平方式存在需要人工参与所带来的准确度低、效率低、难度高以及安全性低等问题。因此，亟需提供一种新的塔机顶升配平方式来解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机，用以解决现有的塔机顶升配平方式存在需要人工参与所带来的准确度低、效率低、难度高以及安全性低等问题。

本发明实施例提供了一种塔机顶升配平控制***，包括：

风速风向测量装置，用于测量当前时刻塔机头部的风速和风向；

压力测量装置，用于测量当前时刻起重臂小车的吊重；

距离测量装置，用于测量当前时刻起重臂小车的位置；

角度测量装置，用于测量当前时刻塔机头部的回转角度；

顶升配平控制装置，用于若根据所述风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及所述压力测量装置测量得到的当前时刻起重臂小车的吊重，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则

根据塔机的基本信息以及各测量装置测量得到的参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；以及，

在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

可选地，所述顶升配平控制装置，还可用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

进一步地，所述顶升配平控制装置，还可用于显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

需要说明的是，所述塔机的基本信息包括：塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置以及起重性能参数。

本发明实施例提供一种塔式起重机，所述塔式起重机包括上述塔机顶升配平控制***。

本发明实施例提供一种塔机顶升配平控制方法，所述方法包括：

获取以下参数信息：当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度；

根据获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围；

若满足，则根据塔机的基本信息以及获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；以及，

在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

可选地，所述方法还可包括：

若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

可选地，所述方法还包括：

显示获取到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

本发明实施例提供一种塔机顶升配平控制装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度；

判断单元，用于根据所述获取单元获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围；

配平单元，用于若根据所述判断单元的判断结果，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则根据塔机的基本信息以及所述获取单元获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；以及，在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

可选地，所述配平单元，还可用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

进一步地，所述装置还可包括显示单元，用于显示所述获取单元获取到的参数信息、所述配平单元计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种塔机顶升配平控制***、方法、装置及塔式起重机，能够根据测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向、以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断当前时刻塔机的风载荷以及当前时刻起重臂小车的吊重是否满足顶升要求，只有当二者均满足顶升要求时，才根据塔机的基本信息以及测量得到的各参数信息，计算塔机前后配平时的标准配平位置、以及塔机左右配平时的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；最后，在确定起重臂小车已移动到标准配平位置，且塔机头部已回转到标准回转角度时，控制塔机进行顶升。这样，可以做到条件不满足不顶升、塔机不配平不顶升的双重安全监控，且，能够对塔机顶升进行自动控制，极大地提高了塔机顶升的安全性以及准确性，解除了人为造成的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明实施例一提供的一种塔机顶升配平控制***的结构示意图；

图2所示为本发明实施例一所述的塔机顶升配平控制***进行塔机顶升配平的一种工作流程图；

图3所示为本发明实施例二提供的一种塔机顶升配平控制方法的步骤流程图；

图4所示为本发明实施例三提供的一种塔机顶升配平控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例一提供一种塔机顶升配平控制***，具体地如图1所示，其为所述塔机顶升配平控制***的结构示意图，所述***包括：

风速风向测量装置101，用于测量当前时刻塔机头部的风速和风向；

压力测量装置102，用于测量当前时刻起重臂小车的吊重；

距离测量装置103，用于测量当前时刻起重臂小车的位置；

角度测量装置104，用于测量当前时刻塔机头部的回转角度；

顶升配平控制装置105，用于若根据所述风速风向测量装置101测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及所述压力测量装置102测量得到的当前时刻起重臂小车的吊重，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则

根据塔机的基本信息以及各测量装置测量得到的参数信息(即风速风向测量装置101测量到的当前时刻塔机头部的风速和风向、压力测量装置102测量到的当前时刻起重臂小车的吊重、距离测量装置103测量到的当前时刻起重臂小车的位置、以及角度测量装置104测量到的当前时刻塔机头部的回转角度等信息)，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；以及，

在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

其中，所述风速风向测量装置101可安装于塔机头部，优选地可安装于塔机最高点，且，具体可为风速风向仪；所述压力测量装置102以及所述距离测量装置103可安装于起重臂小车上，具体可分别为相应的压力传感器以及距离传感器；所述角度测量装置104可安装于回转机构上，具体可为角度传感器，本实施例在此不作限定。

另外，需要说明的是，这里所述的前后配平是指塔机的平衡臂与起重臂保持平衡；左右配平是指塔机头部的回转角度在塔机进行顶升动作所要求的规定回转角度范围之内，优选地，回转角度范围可为0～5°(包括两端值)等，本实施例在此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，由于风载荷是指空气流动对工程结构所产生的压力，具体可指垂直于气流方向的平面所受的风的压力，与风速和风向有关。因此，为了判断风载荷是否满足设定条件，如是否未超过设定阈值(该值可根据实际情况灵活设定，优选地，可与塔机的起重性能相关)，可首先根据风速风向测量装置101测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，确定当前时刻塔机的风载荷，之后，再对该风载荷进行条件判断。

可选地，由于风载荷通常可与风速的大小成正比，因而，可采用以下方式来判断风载荷是否满足设定条件：

判断当前时刻塔机头部的风速是否不大于设定风速值，若是，则可认为风载荷满足设定条件。其中，所述设定风速值通常可为塔机工作规范中规定的风速上限值，例如，根据塔机工作规范可知，自升式塔机一般要求顶升时风速不超过13m/s(6级风)，因而，对于自升式塔机来说，该设定风速值可为13m/s，此处不再赘述。

进一步地，由于塔机的基本信息、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置、甚至当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机前后配平，因此，在计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，可参考上述各信息。

类似地，由于塔机的基本信息、当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机左右配平，因此，在计算塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度时，可参考上述各信息，此处不作赘述。

其中，所述塔机的基本信息包括：塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置以及起重性能等参数等。

需要说明的是，所述塔机的基本信息可通过相应的信息输入装置来输入至所述顶升配平控制装置105；并且，当塔机的基本信息输入有误时，可支持基本信息的重新输入或及时修正，本实施例在此不作赘述。

由上述内容可知，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制***，能够根据测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断当前时刻的风载荷以及当前时刻起重臂小车的吊重是否满足顶升要求，只有当二者均满足顶升要求时，才根据塔机的基本信息以及测量得到的各参数信息，计算塔机前后配平时的标准配平位置、以及塔机左右配平时的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；最后，在确定起重臂小车已移动到标准配平位置，且塔机头部已回转到标准回转角度时，控制塔机进行顶升，从而可以做到条件不满足不顶升、塔机不配平不顶升的双重安全监控，且，能够对塔机顶升进行自动控制，极大地提高了塔机顶升的安全性以及准确性，解除了人为造成的安全隐患。

可选地，所述顶升配平控制装置105，还可用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警(信号告警和/或声音告警等)：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

例如，依据塔式起重机的起重性能，吊重不能过重，因为顶升超载运行存在巨大安全隐患；吊重也不能过轻，因为过轻则无法配平，同样会降低塔机顶升的安全性，因此，吊重必须在设定起重范围内。若在塔机顶升配平过程中，发现当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，则所述顶升配平控制装置进行告警，并对顶升动作进行限制；直到吊重被重新调整到设定起重范围内，再进行下一步顶升配平工作。

再例如，若在塔机顶升过程中，发现根据风速风向测量装置测量到的风速和风向计算得到的当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，则所述顶升配平控制装置进行告警，并对顶升动作进行限制；直到风载荷满足要求，再继续顶升或重新进行顶升配平后再继续顶升。

由此可见，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制***，不仅可以提高顶升配平的准确性，降低顶升配平工作的难度；还可以，在顶升过程中，实时监控风速、风向、起重臂小车的位置以及塔机头部回转角度等参数信息，一旦出现顶升条件不满足或者顶升不配平等突发情况，便可及时限制顶升动作，并进行调整，进一步提高了塔机顶升的安全性。

进一步地，所述顶升配平控制装置105，还可用于显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度(即具备相应的显示屏)，以便工作人员可以根据其所显示的信息，更为直观、简便地进行顶升的配平，达到只需要一个操作人员就可以根据控制***提供的指示信息，快速并准确的对塔机进行配平的效果，使得配平操作更简单、更高效。

例如，在计算出塔机前后配平时所需对应的标准配平位置后，可将其显示在相应的显示屏上，并给出小车所在的实际位置，以便可以更为直观地指引小车的移动方向和移动距离，指导小车到达相应的标准配平位置。

或者，在计算出塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度后，可将其显示在相应的显示屏上，并给出塔机头部的实际回转角度，以便可以更为直观地给出回转角度和回转方向，指导塔机头部到达相应的标准回转角度。

进一步地，显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，以便工作人员实时了解配平工作的进度和结果，根据所述顶升配平控制装置105提供的各种信息对顶升配平工作或者顶升动作做必要的调整等，本实施例在此不作赘述。

下面将以一具体实例来说明所述塔机顶升配平控制***进行塔机顶升配平的步骤，图2为所述塔机顶升配平控制***进行塔机顶升配平的一种工作流程图：

步骤201：启动塔机顶升配平控制***，检测各测量装置是否正常运行、显示装置是否正常显示数据，如有故障及时排除，确保各测量装置及显示装置运行正常；

步骤202：通过信息输入装置输入塔机的基本信息，包括塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置、起重性能参数等；如输入有误，及时修正；

步骤203：判定风载荷。顶升配平控制装置根据风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向计算当前时刻塔机的风载荷，若判定当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，则所述控制装置报警，并对顶升动作进行限制，拒绝危险顶升；直到风载荷满足要求，再进行下一步配平工作；

步骤204：判定吊重。若顶升配平控制装置判定吊重超出设定起重范围，则所述控制装置报警，并对顶升动作进行限制，拒绝危险顶升；吊重必须被重新调整，直至符合要求，再进行下一步配平工作；

步骤205：进行前后配平。在风载荷、吊重均满足要求时，顶升配平控制装置自动根据当前风速、风向、吊重以及塔机的基本信息等，计算出塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，并在显示装置上显示前后配平时所需对应的标准配平位置和起重臂小车的当前实际位置；以及自动控制起重臂小车从其当前位置移动到标准配平位置(也可由操作人员根据显示装置上显示信息的指引，人工指导起重臂小车移动到标准配平位置)；如果起重臂小车未移动到所述标准配平位置，则所述控制装置报警，并对顶升动作进行限制，拒绝危险顶升，直至完成前后配平后，再进行下一步配平工作；

步骤206：进行左右配平。顶升配平控制装置根据风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向以及塔机的基本信息等，自动计算出塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，并在显示装置上显示塔机头部需回转的角度以及回转方向；以及自动控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度(也可由操作人员根据显示装置上显示信息的指引，人工指导塔机头部回转到所述标准回转角度)；如果塔机头部未回转到所述标准回转角度，则所述控制装置报警，并对顶升动作进行限制，拒绝危险顶升，直至完成左右配平，再进行下一步配平工作；

步骤207：至此，塔机的配平工作完成，警报、顶升限制解除，塔机可继续完成顶升作业；在顶升过程中如遇风载荷超过设定阈值、前后不配平，或左右不配平等情况发生，则顶升配平控制装置报警，并对顶升动作进行限制，重复上述步骤重新进行配平。

需要说明的是，步骤203和步骤204之间，以及步骤205与步骤206之间没有前后顺序的限制，也就是说既可以先判定风载荷，也可以先判定吊重，也可以同时判定，当二者均满足顶升要求时，再进行前后配平和左右配平，当前后配平和左右配平均完成时，整个配平工作方完成，可进行顶升作业。

另外，本发明实施例还提供了一种塔式起重机，所述塔式起重机包括本发明实施例一中所述的塔机顶升配平控制***，此处不再赘述。

实施例二：

基于同样的发明构思，本发明实施例二提供一种塔机顶升配平控制方法，具体地如图3所示，其为所述塔机顶升配平控制方法的步骤流程图，所述方法包括：

步骤301：获取以下参数信息：当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度。

其中，所述当前时刻塔机头部的风速和风向是由风速风向测量装置测量得到并发送给顶升配平控制装置的，所述当前时刻起重臂小车的吊重是由压力测量装置测量得到并发送给所述顶升配平控制装置的，所述当前时刻起重臂小车的位置是由距离测量装置测量得到并发送给所述顶升配平控制装置的，所述当前时刻塔机头部的回转角度是由角度测量装置测量得到并发送给所述顶升配平控制装置的；其中，所述风速风向测量装置可安装于塔机头部，优选地可安装于塔机最高点，且，具体可为风速风向仪；所述压力测量装置以及所述距离测量装置可安装于起重臂小车上，具体可分别为相应的压力传感器以及距离传感器；所述角度测量装置可安装于回转机构上，具体可为角度传感器，本实施例在此不作限定。

步骤302：根据获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围。

需要说明的是，由于风载荷是指空气流动对工程结构所产生的压力，具体可指垂直于气流方向的平面所受的风的压力，与风速和风向有关。因此，为了判断风载荷是否满足设定条件，如是否未超过设定阈值(该值可根据实际情况灵活设定，优选地，可与塔机的起重性能相关)，可首先根据风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，确定当前时刻塔机的风载荷，之后，再对该风载荷进行条件判断。

可选地，由于风载荷通常可与风速的大小成正比，因而，可采用以下方式来判断风载荷是否满足设定条件：

判断当前时刻塔机头部的风速是否不大于设定风速值，若是，则可认为风载荷满足设定条件。其中，所述设定风速值通常可为塔机工作规范中规定的风速上限值，此处不再赘述。

步骤303：若满足，则根据塔机的基本信息以及获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

进一步地，由于塔机的基本信息、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置、甚至当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机前后配平，因此，在计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，可参考上述各信息。

类似地，由于塔机的基本信息、当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机左右配平，因此，在计算塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度时，可参考上述各信息，此处不作赘述。

其中，所述塔机的基本信息包括：塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置以及起重性能等参数等。

步骤304：根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度。

步骤305：在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

由上述内容可知，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制方法，能够根据测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断当前时刻的风载荷以及当前时刻起重臂小车的吊重是否满足顶升要求，只有当二者均满足顶升要求时，才根据塔机的基本信息以及测量得到的各参数信息，计算塔机前后配平时的标准配平位置、以及塔机左右配平时的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；最后，在确定起重臂小车已移动到标准配平位置，且塔机头部已回转到标准回转角度时，控制塔机进行顶升，从而可以做到条件不满足不顶升、塔机不配平不顶升的双重安全监控，且，能够对塔机顶升进行自动控制，极大地提高了塔机顶升的安全性以及准确性，解除了人为造成的安全隐患。

可选地，所述方法还可包括：

若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警(信号告警和/或声音告警等)：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

由此可见，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制方法，不仅可以提高顶升配平的准确性，降低顶升配平工作的难度；还可以，在顶升过程中，实时监控风速、风向、起重臂小车的位置以及塔机头部回转角度等参数信息，一旦出现顶升条件不满足或者顶升不配平等突发情况，便可及时限制顶升动作，并进行调整，进一步提高了塔机顶升的安全性。

进一步地，所述顶升配平控制方法还可包括：显示获取到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，以便工作人员可以根据其所显示的信息，更为直观、简便地进行顶升的配平，达到只需要一个操作人员就可以根据控制***提供的指示信息，快速并准确的对塔机进行配平的效果，使得配平操作更简单、更高效。

例如，在计算出塔机前后配平时所需对应的标准配平位置后，可将其显示在相应的显示屏上，并给出小车所在的实际位置，以便可以更为直观地指引小车的移动方向和移动距离，指导小车到达相应的标准配平位置。

或者，在计算出塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度后，可将其显示在相应的显示屏上，并给出塔机头部的实际回转角度，以便可以更为直观地给出回转角度和回转方向，指导塔机头部到达相应的标准回转角度。

进一步地，显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，以便工作人员实时了解配平工作的进度和结果，根据提供的各种信息对顶升配平工作或者顶升动作做必要的调整等，本实施例在此不作赘述。

实施例三：

基于同样的发明构思，本发明实施例三提供一种塔机顶升配平控制装置，具体地如图4所示，其为所述塔机顶升配平控制装置的结构示意图，所述装置包括：

获取单元401，用于获取当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度；

判断单元402，用于根据所述获取单元401获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围；

配平单元403，用于若根据所述判断单元402的判断结果，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则根据塔机的基本信息以及所述获取单元获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；以及，在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

需要说明的是，所述当前时刻塔机头部的风速和风向是由风速风向测量装置测量得到并发送给所述获取单元401的，所述当前时刻起重臂小车的吊重是由压力测量装置测量得到并发送给所述获取单元401的，所述当前时刻起重臂小车的位置是由距离测量装置测量得到并发送给所述获取单元401的，所述当前时刻塔机头部的回转角度是由角度测量装置测量得到并发送给所述获取单元401的，本实施例此处不再赘述。

另外，需要说明的是，这里所述的前后配平是指塔机的平衡臂与起重臂保持平衡；左右配平是指塔机头部的回转角度在塔机进行顶升动作所要求的规定回转角度范围之内，优选地，回转角度范围可为0～5°(包括两端值)等，本实施例在此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，由于风载荷是指空气流动对工程结构所产生的压力，具体可指垂直于气流方向的平面所受的风的压力，与风速和风向有关。因此，为了判断风载荷是否满足设定条件，如是否未超过设定阈值(该值可根据实际情况灵活设定，优选地，可与塔机的起重性能相关)，所述判断单元402可首先根据风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，确定当前时刻塔机的风载荷，之后，再对该风载荷进行条件判断。

可选地，由于风载荷通常可与风速的大小成正比，因而，所述判断单元402可采用以下方式来判断风载荷是否满足设定条件：

判断当前时刻塔机头部的风速是否不大于设定风速值，若是，则可认为风载荷满足设定条件。其中，所述设定风速值通常可为塔机工作规范中规定的风速上限值，此处不再赘述。

进一步地，由于塔机的基本信息、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置、甚至当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机前后配平，因此，所述配平单元403在计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，可参考上述各信息。

类似地，由于塔机的基本信息、当前时刻塔机头部的风速和风向等信息均会在一定程度上影响塔机左右配平，因此，所述配平单元403在计算塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度时，可参考上述各信息，此处不作赘述。

其中，所述塔机的基本信息包括：塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置以及起重性能等参数等。

由上述内容可知，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制装置，能够根据测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断当前时刻的风载荷以及当前时刻起重臂小车的吊重是否满足顶升要求，只有当二者均满足顶升要求时，才根据塔机的基本信息以及测量得到的各参数信息，计算塔机前后配平时的标准配平位置、以及塔机左右配平时的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述标准回转角度；最后，在确定起重臂小车已移动到标准配平位置，且塔机头部已回转到标准回转角度时，控制塔机进行顶升，从而可以做到条件不满足不顶升、塔机不配平不顶升的双重安全监控，且，能够对塔机顶升进行自动控制，极大地提高了塔机顶升的安全性以及准确性，解除了人为造成的安全隐患。

可选地，所述配平单元403，还可用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警(信号告警和/或声音告警等)：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

由此可见，本发明实施例提供的塔机顶升配平控制装置，不仅可以提高顶升配平的准确性，降低顶升配平工作的难度；还可以，在顶升过程中，实时监控风速、风向、起重臂小车的位置以及塔机头部回转角度等参数信息，一旦出现顶升条件不满足或者顶升不配平等突发情况，便可及时限制顶升动作，并进行调整，进一步提高了塔机顶升的安全性。

进一步地，所述装置还可包括显示单元(图4中未显示)，用于显示所述获取单元获取到的参数信息、所述配平单元计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，以便工作人员可以根据其所显示的信息，更为直观、简便地进行顶升的配平，达到只需要一个操作人员就可以根据控制***提供的指示信息，快速并准确的对塔机进行配平的效果，使得配平操作更简单、更高效。

例如，在计算出塔机前后配平时所需对应的标准配平位置后，所述显示单元可将其显示在相应的显示屏上，并给出小车所在的实际位置，以便可以更为直观地指引小车的移动方向和移动距离，指导小车到达相应的标准配平位置。

或者，在计算出塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度后，所述显示单元可将其显示在相应的显示屏上，并给出塔机头部的实际回转角度，以便可以更为直观地给出回转角度和回转方向，指导塔机头部到达相应的标准回转角度。

进一步地，所述显示单元还可显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，以便工作人员实时了解配平工作的进度和结果，根据所述装置提供的各种信息对顶升配平工作或者顶升动作做必要的调整等，本实施例在此不作赘述。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种塔机顶升配平控制***，其特征在于，包括：

风速风向测量装置，用于测量当前时刻塔机头部的风速和风向；

压力测量装置，用于测量当前时刻起重臂小车的吊重；

距离测量装置，用于测量当前时刻起重臂小车的位置；

角度测量装置，用于测量当前时刻塔机头部的回转角度；

顶升配平控制装置，用于若根据所述风速风向测量装置测量得到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及所述压力测量装置测量得到的当前时刻起重臂小车的吊重，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则

根据塔机的基本信息以及各测量装置测量得到的参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述塔机头部标准回转角度；以及，

在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述塔机头部标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

2.如权利要求1所述的塔机顶升配平控制***，其特征在于，

所述顶升配平控制装置，还用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

3.如权利要求1所述的塔机顶升配平控制***，其特征在于，

所述顶升配平控制装置，还用于显示各测量装置测量得到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

4.如权利要求1所述的塔机顶升配平控制***，其特征在于，所述塔机的基本信息包括：

塔机高度、平衡重重量、平衡臂重心位置、起重臂重量、起重臂重心位置以及起重性能参数。

5.一种塔式起重机，其特征在于，包括权利要求1～4任一所述的塔机顶升配平控制***。

6.一种塔机顶升配平控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取以下参数信息：当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度；

根据获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围；

若满足，则根据塔机的基本信息以及获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；

根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述塔机头部标准回转角度；以及，

在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述塔机头部标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

7.如权利要求6所述的塔机顶升配平控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

8.如权利要求6所述的塔机顶升配平控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

显示获取到的参数信息、计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。

9.一种塔机顶升配平控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取当前时刻塔机头部的风速和风向、当前时刻起重臂小车的吊重、当前时刻起重臂小车的位置，以及当前时刻塔机头部的回转角度；

判断单元，用于根据所述获取单元获取到的当前时刻塔机头部的风速和风向，以及当前时刻起重臂小车的吊重，判断是否满足以下条件：当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围；

配平单元，用于若根据所述判断单元的判断结果，确定当前时刻塔机的风载荷未超过设定阈值，且当前时刻起重臂小车的吊重未超出设定起重范围，则根据塔机的基本信息以及所述获取单元获取到的各参数信息，计算塔机前后配平时所需对应的标准配平位置、以及塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度；并根据计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置，控制起重臂小车从其当前位置移动到所述标准配平位置，以及根据计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度，控制塔机头部从其当前回转角度回转到所述塔机头部标准回转角度；以及，在确定起重臂小车已移动到所述标准配平位置，且塔机头部已回转到所述塔机头部标准回转角度时，控制塔机进行顶升。

10.如权利要求9所述的塔机顶升配平控制装置，其特征在于，

所述配平单元，还用于若确定满足以下条件中的任意一种或多种，则限制塔机的顶升动作或限制塔机的顶升动作的同时进行告警：

当前时刻塔机的风载荷超过设定阈值，或当前时刻起重臂小车的吊重超出设定起重范围，或起重臂小车未移动到标准配平位置，或塔机头部未回转到标准回转角度。

11.如权利要求9所述的塔机顶升配平控制装置，其特征在于，

所述装置还包括显示单元，用于显示所述获取单元获取到的参数信息、所述配平单元计算得到的塔机前后配平时所需对应的标准配平位置以及计算得到的塔机左右配平时所需对应的塔机头部标准回转角度。