[发明专利]一种新型塔机力矩安全控制系统及方法

权利要求书

1.一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：包括塔机控制系统和与之相连的操纵装置和显示装置；

其中，操纵装置用于给定塔机运行动作控制信号；显示装置用于显示塔机运行参数、参数设置及显示报警信息；

所述塔机控制系统包括：

控制装置，用于接收操控装置的塔机运行动作控制信号、并发出运行动作控制命令；

起升控制系统，其与所述控制装置相连，用于控制塔机起升作业运行；

以及

变幅控制系统，其与所述控制装置相连，用于控制塔机变幅作业运行。

2.根据权利要求1所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：所述起升控制系统包括：

起升变频驱动装置，其与所述控制装置相连，用于执行控制命令，控制电机的运行及检测电机工作电流；

起升电机，其与所述起升变频驱动装置相连，提供负载运行动力，驱动负载运行；

起升编码器，其与所述起升电机相连，用于检测电机的运行速度；

起升减速机，其与所述述起升电机相连，是动力传达机构，根据相应的减速比将电机的输出速度和转矩传动给负载；

起升卷筒，其与所述起升减速机相连，用于收放卷起升钢丝绳；

吊钩，其与所述起升钢丝绳相连，用于悬挂载荷的作用。

3.根据权利要求2所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：所述起升变频驱动装置采用变频器。

4.根据权利要求2所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：在吊钩与起升钢丝绳之间设有起升绳系滑轮，用于缠绕支撑钢丝绳，起到改变力的方向和大小的作用。

5.根据权利要求1所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：所述变幅控制系统包括：

变幅驱动装置，其与所述控制装置相连，用于执行控制命令及控制变幅电机的运行；

变幅电机，其与所述变幅驱动装置相连，用于驱动变幅小车运行，同时带动吊钩在幅度方向上运行；

变幅减速机，其与所述变幅电机相连，是动力传达机构；

变幅卷筒，其与所变幅减速机相连，用于收放卷变幅钢丝绳；

变幅小车，用于带动吊钩在幅度方向上运行；

变幅检测装置，其与所述变幅卷通相连，置用于检测吊钩运行的幅度位置。

6.根据权利要求5所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：所述变幅检测装置采用幅度传感器。

7.根据权利要求5所述的一种新型塔机力矩安全控制系统，其特征在于：在变幅小车与变幅钢丝绳之间设有变幅绳系滑轮，用于缠绕支撑钢丝绳，起到改变力的方向和大小的作用。

8.一种新型塔机力矩安全控制方法，其特征在于，该方法为：当操控装置给定塔机运行动作控制信号时，控制装置根据接收到的起升运行控制信号控制起升电机运动动作，带动吊钩吊起负载，起升变频驱动装置在一定匀速运行或零速悬停过程中对起升电机实时工作电流进行检测，并将电流检测值以总线通信方式发送给控制装置；

控制装置根据检测电流值通过预置的电流与重量对应关系模型算法计算出吊重负载重量；

当控制装置接收到变幅控制运行信号时，控制变幅机构运行动作，同时通过变幅检测装置检测吊钩运行的幅度位置；同时，控制装置根据重量值和幅度值获取实时工作力矩值；

当实时工作力矩值超过一级限速阀值时，控制装置控制变幅向外减速运行；当实时工作力矩制超过二级限制阀值时，控制装置控制变幅向外运行停止；

通过起升变频驱动装置实时检测的起升电机电流获得吊重重量和变幅检测装置检测的吊钩实时运行幅度值获得实时工作力矩值，实现防拆；当拆除时，控制系统停止工作并报警。

9.根据权利要求8所述的一种新型塔机力矩安全控制方法，其特征在于：所述起升变频驱动装置采用变频器；所述变幅检测装置采用幅度传感器。