CN109573838A - 监测塔式起重机顶升状态的方法和装置及塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种监测塔式起重机顶升状态的方法和装置及塔式起重机，属于工程技术领域。塔式起重机被设置有力矩限制器，该力矩限制器被基于与塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，力矩限制器用于在塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号，该方法包括：在未接收到顶升配平信号的情况下，显示塔式起重机未达到顶升配平位置；在接收到顶升配平信号时，显示塔式起重机达到顶升配平位置；以及在接收到顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，显示塔式起重机失去顶升配平位置并报警。藉此，实现了低成本监测塔式起重机的顶升状态。

Description

监测塔式起重机顶升状态的方法和装置及塔式起重机

技术领域

本发明涉及工程技术领域，具体地涉及一种监测塔式起重机顶升状态的方法和装置及塔式起重机。

背景技术

顶升安全是塔式起重机安全的最主要一环，顶升作业之前需进行配平调整工作，以确保塔式起重机处于“顶升平衡状态”。目前行业内对塔式起重机顶升平衡状态的监测工作做了一定研究，但实际投入使用的并不多，各方案一般都需要新增布设大量的传感器，导致监测***的综合成本以及故障率难以保证，另外各方案对该监测***的低成本设计方法、理论缺乏必要的、深入的阐述。

发明内容

本发明的目的是提供一种监测塔式起重机顶升状态的方和装置及机器可读存储介质，其可解决或至少部分解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于监测塔式起重机顶升状态的方法，所述塔式起重机被设置有力矩限制器，该力矩限制器被基于与所述塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，所述力矩限制器用于在所述塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号，该方法包括：在未接收到所述顶升配平信号的情况下，显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；在接收到所述顶升配平信号时，显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及在接收到所述顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并报警。

可选地，该方法还包括：在所述塔式起重机进行顶升的过程中，检测所述塔式起重机的小车机构的幅度及吊钩的重量；根据所述幅度和所述重量计算所述塔式起重机的实时起重力矩；比较所述实时起重力矩与所述预设起重力矩；以及根据比较结果执行以下操作中的一者：在所述实时起重力矩小于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；在所述实时起重力矩等于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及在所述实时起重力矩大于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并报警。

相应地，本发明的另一方面提供一种用于监测塔式起重机顶升状态的装置，该装置包括：力矩限制器，被设置在所述塔式起重机上，所述力矩限制器被基于与所述塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，所述力矩限制器用于在所述塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号，控制模块，用于：在未接收到所述顶升配平信号的情况下，控制显示模块显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；在接收到所述顶升配平信号时，控制所述显示模块显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及在接收到所述顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并控制报警模块报警；所述显示模块；以及所述报警模块。

可选地，该装置还包括：幅度检测模块，用于检测在所述塔式起重机进行顶升的过程中，所述塔式起重机的小车机构的幅度；以及重量检测模块，用于检测在所述塔式起重机进行顶升的过程中，所述塔式起重机的吊钩的重量；所述控制模块还用于：根据所述幅度和所述重量计算所述塔式起重机的实时起重力矩；比较所述实时起重力矩与所述预设起重力矩；以及根据比较结果执行以下操作中的一者：在所述实时起重力矩小于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；在所述实时起重力矩等于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及在所述实时起重力矩大于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并控制所述报警模块报警。

此外，本发明的另一方面还提供一种塔式起重机，该塔式起重机包括上述的装置。

另外，本发明的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的方法。

通过上述技术方案，基于根据塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定的力矩限制器监测塔式起重机顶升状态，无需新增布设大量的传感器即可实现监测塔式起重机的顶升状态，如此，降低了监测***的成本，有利于提高塔式起重机产品的市场竞争力，降低了监测***的故障率，降低了用户的维护成本和塔式起重机生产商的售后服务成本，实现了低成本监测塔式起重机顶升状态。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的调定后的力矩限制器的示意图；

图2是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的方法的流程图；

图3是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的方法的流程图；以及

图4是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的装置的结构框图。

附图标记说明

1 弓形板 2 第一行程开关

3 第三行程开关 4 第四行程开关

5 第二行程开关 6 力矩限制器

7 控制模块 8 显示模块

9 报警模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例的一个方面提供一种用于监测塔式起重机顶升状态的方法。

在本发明实施例中，塔式起重机被设置有力矩限制器，该力矩限制器被基于与该塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙。

其中，该预设起重力矩可以通过以下内容确定。选取与塔式起重机同样配置的标准试验样机，在该标准试验样机的电机达到其额定功率时，计算此时的塔式起重机的额定起重力矩，其中小车机构带配平重物。额定起重力矩为电机达到其额定功率时，小车机构的幅度及吊钩加配平重物的总重量的乘积，也就是吊钩的加其所吊有的配平重物的重量的总重量与小车机构的幅度的乘积得到额定起重力矩。通过多次试验、多次计算电机达到额定功率时的塔式起重机的额定起重力矩，求取所计算得出的额定起重力矩的平均值，将所得到的额定起重力矩的平均值乘以经验系数得到预设起重力矩，其中经验系数可以为1.03-1.05范围内的一个数值。

在确定好预设起重力矩后，对现有的力矩限制器进行改造，其中，该现有的力矩限制器可以是机械式力矩限制器，也可以是电子式力矩限制器。对现有的力矩限制器的改造的目的是使得该力矩限制器在塔式起重机达到确定好的预设起重力矩的情况下，发出顶升配平信号，来告知塔式起重机已达到顶升配平位置。对现有的力矩限制器的改造为通过增加力矩限制器中所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或调整力矩限制器的间隙来实现。其中，调整力矩限制器的间隙可以通过旋转力矩限制器的螺栓来实现。调定力矩限制器可以参见图1所示。图1所示的力矩限制器是机械式力矩限制器，该机械式力矩限制器原来包括弓形板1、第一行程开关2、第二行程开关5，增加了第三行程开关3和第四行程开关4，并通过旋转螺栓调整间隙，最终如1所示的力矩限制器。另外，除图1所示的调定后的力矩限制器以外，还可以通过增加行程传感器来调定。需要说明的是，调定力矩限制器不限制行程开关和/或行程传感器的数量及力矩限制器的间隙，只要满足当塔式起重机达到预设起重力矩时，能够发出顶升配平信号即可。

此外，不同的塔式起重机的预设起重力矩可能存在不同，需要根据各个塔式起重机的标准试验样机进行确定。

具体地，在本发明实施例中，该用于监测塔式起重机顶升状态的方法包括以下内容。在塔式起重机进行顶升的过程中，在未接收到力矩限制器发出的顶升配平信号的情况下，显示塔式起重机未达到顶升配平位置。在接收力矩限制器发出的顶升配平信号时，显示塔式起重机达到顶升配平位置。在接收到顶升配平信号后塔式起重机继续进行顶升的情况下，显示塔式起重机失去顶升配平位置并报警。另外，显示顶上状态的设备可以是任何可以显示内容的设备，例如，可以是各种人机交互界面。

基于根据塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定的力矩限制器监测塔式起重机顶升状态，无需新增布设大量的传感器即可实现监测塔式起重机的顶升状态，如此，降低了监测***的成本，有利于提高塔式起重机产品的市场竞争力，降低了监测***的故障率，降低了用户的维护成本和塔式起重机生产商的售后服务成本，实现了低成本监测塔式起重机顶升状态。

图2是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的方法的流程图，下面结合图2对基于力矩限制器发出的顶升配平信号监测塔式起重机的顶升状态进行说明。

在步骤S20中，在塔式起重机顶升的过程中，判断是否接收到力矩限制器的顶升配平信号，若是则执行步骤S22中，若否在执行步骤S21。

在步骤S21中，显示塔式起重机未达到顶升配平位置。此时，塔式起重机处于安全状态。此外，也可以显示塔式起重机处于安全状态，来明确告知用户。

在步骤S22中，判断塔式起重机是否继续进行顶升，若是则执行步骤S24，若否在执行步骤S23。

在步骤S23中，显示塔式起重机达到顶升配平位置。

在步骤S24中，显示塔式起重机失去顶升配平位置并报警，来提示司机和/或周围的施工人员。此时，塔式起重机处于不安全状态。另外，也可以显示塔式起重机处于不安全状态，来明确告知用户。此外，报警可以是声光报警，或者可以是其他的报警方式，对此，不用于限制本发明。

可选地，在本发明实施例中，还可以通过在塔式起重机进行顶升的过程中，实时计算塔式起重机的起重力矩来监测塔式起重机的顶升状态。如此，通过两种方式监测塔式起重机的顶升状态，更加保险、安全，监测更有效。

图3是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的方法的流程图，下面结合图2对实时计算起重力矩监测塔式起重机的顶升状态进行说明。在该实施例中，该用于监测塔式起重机顶升状态的方法包括以下内容。

在步骤S30中，在塔式起重机进行顶升的过程中，检测塔式起重机的小车机构的幅度及重量，其中吊钩吊有固定重量的配平重物，该处所检测的重量包括吊钩的实际重量及其所吊有的配平重物的重量。。

在步骤S31中，根据检测到的幅度和重量计算塔式起重机的实时起重力矩。

在步骤S32中，判断实时起重力矩与预设起重力矩是否相等，若相等则执行步骤S33，若不相等则执行步骤S34。其中预设起重力矩的确定方法可以参见上述实施例中所述的方法。

在步骤S33中，显示塔式起重机达到顶升配平位置。

在步骤S34中，判断实时起重力矩是否小于预设起重力矩，若是则知心步骤S35，若否则执行步骤S36。

在步骤S35中，显示塔式起重机未达到顶升配平位置。此时，塔式起重机处于安全状态。此外，也可以显示塔式起重机处于安全状态，来明确告知用户。

在步骤S36中，显示塔式起重机失去顶升配平位置并报警。此时，塔式起重机处于不安全状态。另外，也可以显示塔式起重机处于不安全状态，来明确告知用户。此外，报警可以是声光报警，或者可以是其他的报警方式，对此，不用于限制本发明。

相应地，本发明实施例的另一方面还提供一种用于监测塔式起重机顶升状态的装置。

图4是本发明另一实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的装置的结构框图。如图4所示，该装置包括力矩限制器6、控制模块7、显示模块8和报警模块9。力矩限制器6被设置塔式起重机上，力矩限制器6被设置在塔式起重机上，被基于与塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，力矩限制器6用于在塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号。控制模块7用于在未接收到顶升配平信号的情况下，控制显示模块8显示塔式起重机未达到顶升配平位置；在接收到顶升配平信号时，控制显示模块8显示塔式起重机达到顶升配平位置；以及在接收到顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，控制显示模块8显示塔式起重机失去顶升配平位置并控制报警模块9报警。可选地，控制模块7可以是TSM(塔式起重机安全监控***)或者PLC。

可选地，在本发明实施例中，该装置还包括：幅度检测模块，用于检测在塔式起重机进行顶升的过程中，塔式起重机的小车机构的幅度；以及重量检测模块，用于检测在塔式起重机进行顶升的过程中，塔式起重机的吊钩的重量。控制模块还用于：根据幅度和重量计算塔式起重机的实时起重力矩；比较实时起重力矩与预设起重力矩；以及根据比较结果执行以下操作中的一者：在实时起重力矩小于预设起重力矩的情况下，控制显示模块显示塔式起重机未达到顶升配平位置；在实时起重力矩等于预设起重力矩的情况下，控制显示模块显示塔式起重机达到顶升配平位置；以及在实时起重力矩大于预设起重力矩的情况下，控制显示模块显示塔式起重机失去顶升配平位置并控制报警模块报警。

本发明实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于监测塔式起重机顶升状态的方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。

另外，本发明实施例的另一方面还提供一种塔式起重机，该塔式起重机包括上述实施例中所述的装置。

此外，本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的方法。

综上所述，基于根据塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定的力矩限制器监测塔式起重机顶升状态，无需新增布设大量的传感器即可实现监测塔式起重机的顶升状态，如此，降低了监测***的成本，有利于提高塔式起重机产品的市场竞争力，降低了监测***的故障率，降低了用户的维护成本和塔式起重机生产商的售后服务成本，实现了低成本监测塔式起重机顶升状态。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (6)

1.一种用于监测塔式起重机顶升状态的方法，其特征在于，所述塔式起重机被设置有力矩限制器，该力矩限制器被基于与所述塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，所述力矩限制器用于在所述塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号，该方法包括：

在未接收到所述顶升配平信号的情况下，显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；

在接收到所述顶升配平信号时，显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及

在接收到所述顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并报警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述塔式起重机进行顶升的过程中，检测所述塔式起重机的小车机构的幅度及吊钩的重量；

根据所述幅度和所述重量计算所述塔式起重机的实时起重力矩；

比较所述实时起重力矩与所述预设起重力矩；以及

根据比较结果执行以下操作中的一者：

在所述实时起重力矩小于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；

在所述实时起重力矩等于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及

在所述实时起重力矩大于所述预设起重力矩的情况下，显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并报警。

3.一种用于监测塔式起重机顶升状态的装置，其特征在于，该装置包括：

力矩限制器，被设置在所述塔式起重机上，所述力矩限制器被基于与所述塔式起重机的顶升配平位置对应的预设起重力矩调定其所包括的行程开关和/或行程传感器的数量和/或其间隙，所述力矩限制器用于在所述塔式起重机达到顶升配平位置的情况下发出顶升配平信号，

控制模块，用于：

在未接收到所述顶升配平信号的情况下，控制显示模块显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；

在接收到所述顶升配平信号时，控制所述显示模块显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及

在接收到所述顶升配平信号后继续进行顶升的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并控制报警模块报警；

所述显示模块；以及

所述报警模块。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

幅度检测模块，用于检测在所述塔式起重机进行顶升的过程中，所述塔式起重机的小车机构的幅度；以及

重量检测模块，用于检测在所述塔式起重机进行顶升的过程中，所述塔式起重机的吊钩的重量；

所述控制模块还用于：

根据所述幅度和所述重量计算所述塔式起重机的实时起重力矩；

比较所述实时起重力矩与所述预设起重力矩；以及

根据比较结果执行以下操作中的一者：

在所述实时起重力矩小于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机未达到顶升配平位置；

在所述实时起重力矩等于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机达到顶升配平位置；以及

在所述实时起重力矩大于所述预设起重力矩的情况下，控制所述显示模块显示所述塔式起重机失去顶升配平位置并控制所述报警模块报警。

5.一种塔式起重机，其特征在于，该塔式起重机包括权利要求3或4所述的装置。

6.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1或2所述的方法。