塔式起重机顶升调平的控制方法、装置及塔式起重机与流程

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种塔式起重机顶升调平的控制方法、装置及塔式起重机。

背景技术：

塔式起重机(以下简称塔机)开始顶升前，需要完成初始调平，即塔机吊起指定重量的标准节或重物，并将变幅小车移动至指定的位置。但是，由于标准节或重物的重量误差，导致顶升调平的吊重与要求的调平重量往往存在偏差等客观因素的存在，以及顶升操作人员专业素养参差不齐等主观因素的存在，导致当接打开塔机下支座与标准节的连接销轴时，由于实际塔机顶升并未调平，就可能引发重大安全事故。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种塔式起重机顶升调平的控制方法、装置及塔式起重机，解决了现有技术中由于顶升调平的吊重与要求的调平重量偏差过大以及过于依赖于顶升操作人员的操作经验，导致的实际塔机顶升并未调平，易引发重大安全事故的问题，本发明基于塔机理论调平转矩与实际转矩相等的原则，通过获取当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量，查表得到当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置，然后计算得到变幅小车的理想调平位置，从而控制变幅小车移动至所述理想调平位置以完成塔机顶升初始调平工作，减少了操作人员的工作量，且在不依赖于操作人员的操作经验的前提下，提高了塔机顶升初始调平的有效性及顶升操作的安全性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种塔式起重机顶升调平的控制方法，所述方法包括：获取所述塔式起重机的当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量；在塔式起重机顶升调平表中，查找所述当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置；根据所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置，确定所述变幅小车的理想调平位置；控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置以完成顶升初始调平。

进一步地，所述根据所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置，确定所述变幅小车的理想调平位置包括：根据确定所述变幅小车的理想调平位置lp，其中，g为所述调平配重，lg为所述调平位置，gp为所述配重重量，d为具有单顶升面的所述塔式起重机的塔身中心至顶升垂直面的距离，且当所述塔式起重机包括双顶升面时，d＝0。

可选的，在所述确定所述变幅小车的理想调平位置之后，所述方法还包括：显示并语音提示所述变幅小车的理想调平位置。

可选的，在所述控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置之前，所述方法还包括：接收控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置的控制指令。

可选的，在所述控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置之后，所述方法还包括：提示所述塔式起重机的顶升初始调平完成。

相应地，本发明实施例还提供一种塔式起重机顶升调平的控制装置，所述装置包括：获取单元，用于获取所述塔式起重机的当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量；查找单元，用于在塔式起重机顶升调平表中，查找所述当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置；处理单元，用于根据所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置，确定所述变幅小车的理想调平位置；控制单元，用于控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置以完成顶升初始调平。

进一步地，所述处理单元还用于，根据确定所述变幅小车的理想调平位置lp，其中，g为所述调平配重，lg为所述调平位置，gp为所述配重重量，d为具有单顶升面的所述塔式起重机的塔身中心至顶升垂直面的距离，且当所述塔式起重机包括双顶升面时，d＝0。

可选的，所述装置还包括：显示屏，用于显示所述变幅小车的理想调平位置；第一提示单元，用于语音提示所述变幅小车的理想调平位置。

可选的，所述装置还包括：接收单元，用于接收控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置的控制指令。

可选的，所述装置还包括：第二提示单元，用于提示所述塔式起重机的顶升初始调平完成。

相应地，本发明实施例还提供一种塔式起重机，所述塔式起重机包括如上所述的塔式起重机顶升调平的控制装置。

相应地，本发明实施例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本申请如上所述的塔式起重机顶升调平的控制方法。

通过上述技术方案，获取当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量，查表得到当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置，然后计算得到变幅小车的理想调平位置，从而控制变幅小车移动至所述理想调平位置以完成塔机顶升初始调平工作，减少了操作人员的工作量，且在不依赖于操作人员的操作经验的前提下，提高了塔机顶升初始调平的有效性及顶升操作的安全性。

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，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种塔式起重机顶升调平的控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种塔式起重机顶升调平的控制装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种塔式起重机顶升调平的控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种塔式起重机顶升调平的控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的再一种塔式起重机顶升调平的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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，并不用于限制本发明。

在塔机顶升前，需要完成顶升初始调平工作，但是往往由于顶升调平的吊重与要求的调平重量存在偏差或者施工现场调解的限制等其他客观因素的存在，以及顶升初始调平工作有效完成更多的依赖于操作人员的经验，但是操作人员的专业素养参差不齐等主观因素的存在，使得在后期顶升过程中，在打开塔机下支座与标准节之间的连接销轴时，由于实际塔机顶升并未调平，可能引发重大安全事故。因此本发明实施例中，基于塔机理论调平转矩与实际转矩相等的原则，通过当前吊起的配重重量与理论调平转矩的换算，确定变幅小车的理想调平位置，从而完成塔机的顶升初始调平。下面将详细描述本发明实施例的实现过程。

图1是本发明实施例提供的一种塔式起重机顶升调平的控制方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤101，获取所述塔式起重机的当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量；

步骤102，在塔式起重机顶升调平表中，查找所述当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置；

步骤103，根据所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置，确定所述变幅小车的理想调平位置；

步骤104，控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置以完成顶升初始调平。

当开始顶升初始调平时，需要先获取塔机的当前起重臂长度，获取方式可以是操作人员通过触摸屏或其它人机交互接口将当前起重臂长度输入，在本发明实施例中不做限定。对于当前吊起的配重重量可利用重量传感器检测得到。

另外，在塔机操作手册中有提供塔式起重机顶升调平表，该表中包括不同的起重臂长度对应的调平配重以及调平位置，因此，在该表中可查找所获取的当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置。

对于具有单顶升面的塔机，其调平配重相对于顶升面产生的转矩mg可通过公式(1)得到：

mg＝g*(lg+d)公式(1)

其中，g为调平配重，lg为所述调平位置，d为塔机的塔身中心至顶升垂直面的距离。

而当塔机吊起当前的配重重量gp时，假设对应的理想调平位置为lp，则所述配重重量相对于顶升面产生的转矩mgp可通过公式(2)得到：

mgp＝gp*(lp+d)公式(2)

由于理论配平与实际配平时处了配重外其它条件均保持不变，因此，为了使变幅小车达到理想配平位置，只需满足塔机理论调平转矩与实际转矩相等即可，即得到公式(3)：

g*(lg+d)＝gp*(lp+d)公式(3)

通过换算得到公式(4)：

也就是说，在明确了所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置(公式中的d为固定值，可预先确定)之后，通过公式(4)即可得到当前吊起的配重重量对应的理想调平位置。

另外，当塔机包括双顶升面时，则公式(4)中的d为零，通过公式(5)即可得到具有双顶升面的塔机的当前吊起的配重重量对应的理想调平位置：

在得到所述理想调平位置之后，即可控制所述塔机的变幅小车移动至所述理想调平位置处，并通过幅度传感器实时检测所述变幅小车与塔身中心的距离，当距离为所述理想调平位置时，即完成电了塔机顶升初始调平。

可选的，在将所述变幅小车移动至所述理想调平位置之后，提示所述塔式起重机的顶升初始调平完成。在本发明实施例中并不限定所述提示方式，可以是语音提示，也可以是蜂鸣器提示等。

对于上述自动控制变幅小车至理想调平位置的过程，也可通过引导操作人员完成。例如，在得到所述理想调平位置之后，可通过幅度传感器检测到变幅小车的当前位置，并可通过语音提示且显示屏显示所述变幅小车的理想调平位置以及当前位置以便通知操纵人员，在接收到操作人员控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置的控制指令之后，辅助操作人员操纵变幅机构将所述变幅小车移动至所述理想调平位置，并当变幅小车到达理想调平位置后，语音提示初始调平完成。

通过本发明实施例，在基于塔机理论调平转矩与实际转矩相等的原则下，通过当前吊起的配重重量与理论调平转矩的换算，确定变幅小车的理想调平位置，从而完成塔机的顶升初始调平，减少了操作人员的工作量，提高了塔机顶升初始调平的有效性及顶升操作的安全性。

相应地，图2是本发明实施例提供的一种塔式起重机顶升调平的控制装置的结构示意图。如图2所示，所述装置20包括：获取单元21，用于获取所述塔式起重机的当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量；查找单元22，用于在塔式起重机顶升调平表中，查找所述当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置；处理单元23，用于根据所述配重重量、所述调平配重和所述调平位置，确定所述变幅小车的理想调平位置；控制单元24，用于控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置以完成顶升初始调平。

其中，所述获取单元可包括重量传感器，用于检测塔机当前吊起的配重重量，还可包括幅度传感器，用于检测变幅小车至塔身中心的距离，即当所述控制单元控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置的过程中，所述幅度传感器检测到所述变幅小车到达的位置等于所述理想调平位置时，即完成了顶升初始调平。

可选的，所述处理单元还用于，根据确定所述变幅小车的理想调平位置lp，其中，g为所述调平配重，lg为所述调平位置，gp为所述配重重量，d为具有单顶升面的所述塔式起重机的塔身中心至顶升垂直面的距离，且当所述塔式起重机包括双顶升面时，d＝0。

可选的，如图3所示，所述装置还包括：显示屏31，用于显示所述变幅小车的理想调平位置；第一提示单元32，用于语音提示所述变幅小车的理想调平位置。可选的，所述显示屏可以是触摸显示屏，用于输入所述当前起重臂长度。所述第一提示单元可以通过语音模块也可以通过蜂鸣器实现。

可选的，如图4所示，所述装置还包括：接收单元41，用于接收控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置的控制指令。

可选的，如图5所示，所述装置还包括：第二提示单元51，用于提示所述塔式起重机的顶升初始调平完成。所述第二提示单元可以通过语音模块也可以通过蜂鸣器实现。

所述查找单元、处理单元和控制单元可存在于塔机的plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)或其它控制系统或控制器中，结合塔机的联动台和变幅机构控制变幅小车的移动。其中的变幅机构可以是变频器控制，也可以使用其它控制方式。

通过本发明实施例，利用获取单元获得的当前起重臂长度以及当前吊起的配重重量，通过查找单元查找到的当前起重臂长度对应的调平配重以及变幅小车的调平位置，并利用处理单元得到当前吊起的配重重量对应的理想调平位置，并由控制单元控制所述变幅小车移动至所述理想调平位置以完成顶升初始调平。本发明实施例解决了现有技术中由于顶升调平的吊重与要求的调平重量偏差过大以及过于依赖于顶升操作人员的操作经验，导致的实际塔机顶升并未调平，易引发重大安全事故的问题，减少了操作人员的工作量，且在不依赖于操作人员的操作经验的前提下，提高了塔机顶升初始调平的有效性及顶升操作的安全性。

相应地，本发明实施例还提供一种塔式起重机，所述塔式起重机包括上述实施例所述的塔式起重机顶升调平的控制装置。

相应地，本发明实施例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本申请上述实施例所述的塔式起重机顶升调平的控制方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述塔式起重机顶升调平的控制方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现上述塔式起重机顶升调平的控制方法。本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化具有上述塔式起重机顶升调平的控制所包含的方法步骤的程序。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、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。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。