[发明专利]一种塔机自动运行精准定位装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种塔机自动运行精准定位装置及其控制方法，该定位装置包括PLC控制中心、伺服电机控制中心、无线室外总基站、地面差分基站、塔顶差分基站、GPS定位器、手持式定位器、第一障碍检测装置、第二障碍检测装置和障碍报警器。本发明采用手持定位器和差分基站确定物料初始位置和施工位置的精准位置，通过PLC控制中心计算出物料最佳路径，并控制各伺服电机按照PLC控制中心规划好的最佳路径自动运行，减少了人工干预，节约了运行成本，提高了吊装效率；采用障碍检测报警装置检测吊臂及物料周围是否有障碍物，当发现障碍物时发出报警信息给PLC控制中心，可以紧急停车，有效避免了塔机塔臂发生碰撞或物料自动运行路径上发生碰撞的安全事故。

技术领域

本发明涉及塔机运行技术领域，尤其涉及一种塔机自动运行精准定位装置及其控制方法。

背景技术

塔机目前己经成为建筑施工现场的主要吊装设备，它是安全保护要求很高的设备，实现了建筑施工的垂直和水平运输作业的机械化，担负着施工现场各种材料的吊运任务，按照施工工艺的要求，将各种工序根据一定的流程有机的联接起来，使得工程有计划的进行。塔机的服务覆盖面积大，配合性极强，协作面广泛，己经成为施工生产的枢纽。传统塔机的驾驶室在塔机的顶部，操作员在驾驶室中操控塔机的运行。因此，塔机的定位和运行依赖于作业面、驾驶舱、高层建筑等远距离人工视觉、声音方式的协调，不可避免的存在指挥效率低下以及由于通信不畅通导致的生产事故。同时，由于驾驶室安装在塔机的顶部，操作人员长期在高空工作，上下塔机驾驶室的过程和作业过程都是高度危险的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塔机自动运行精准定位装置及其控制方法，以解决上述现有塔机的定位和运行依赖于作业面、驾驶舱、高层建筑等远距离人工视觉、声音方式的协调，不可避免的存在指挥效率低下以及由于通信不畅通导致的生产事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种塔机自动运行精准定位装置，包括PLC控制中心、伺服电机控制中心，所述伺服电机控制中心包括起升伺服电机控制模块、回转伺服电机控制模块、变幅伺服电机控制模块，用于控制塔机的启动、停止、上升、下降、旋转等机械动作，所述伺服电机控制中心与PLC控制中心相联，其特征在于：还包括无线室外总基站、地面差分基站、塔顶差分基站、GPS定位器、手持式定位器、第一障碍检测装置、第二障碍检测装置和障碍报警器，所述无线室外总基站于工地地面上，所述地面差分基站设有三件，三件地面差分基站均布设于工地的周围，所述塔顶差分基站设于塔顶，所述地面差分基站、塔顶差分基站均通过WIFI方式与无线室外总基站通讯连接，所述GPS定位器设于塔机变幅小车的吊篮内，通过WIFI无线方式与塔顶差分基站、PLC控制中心通讯连接，用于获取起吊物料实时位置的经纬度和高度信息，并将数据信息发送到PLC控制中心，所述手持式定位器设有两件，分别由需起吊物料的初始位置和施工位置工作人员手持，所述手持式定位器通过WIFI无线方式与地面差分基站、PLC控制中心通讯连接，用于获取需吊装物料的初始位置和施工位置的经纬度和高度信息，并将数据信息发送到PLC控制中心，所述第一障碍检测装置、第二障碍检测装置均设于吊钩上方，通过WIFI无线方式与PLC控制中心通讯连接，第一、第二障碍检测装置分别用于检测塔机自动运行时物料及塔臂左侧周围和物料及塔臂右侧周围是否有障碍物，并将检测数据实时发送给PLC控制中心，当第一障碍检测装置或第二障碍检测装置检测到有障碍物时，会发出报警信号给PLC控制中心，所述障碍报警器设于塔机驾驶室内的联动台上，与PLC控制中心通讯相联，用于接受PLC控制中心的障碍报警指令进行报警，所述第一障碍检测装置、第二障碍检测装置均采用深度摄像头或均采用激光障碍物传感器。

进一步的，还包括位置矫正数据中心，所述位置矫正数据中心设于塔机电器柜内，与PLC控制中心通讯连接，该位置矫正数据中心通过WIFI无线方式与GPS定位器和手持式定位器通讯连接，用于接收GPS定位器和手持式定位器的位置信息，并对接收到的位置信息进行矫正，矫正后的位置精度可以达到厘米级别，再将矫正的精确位置信息发送给PLC控制中心。