[发明专利]一种塔式起重机变幅和回转联动防摇系统及防摇方法在审

专利信息
申请号: 202110181715.1 申请日: 2021-02-09
公开(公告)号: CN113060662A 公开(公告)日: 2021-07-02
发明(设计)人: 陈鑫燚;朱海知;苏佳辉;唐春容;陈劼东;冯泽昊 申请(专利权)人: 浙江虎霸建设机械有限公司
主分类号: B66C23/88 分类号: B66C23/88;B66C23/94;B66C23/84;B66C23/82;B66C13/06;B66C13/40;B66C13/48;B66C13/56;B66C13/50
代理公司: 杭州赛科专利代理事务所(普通合伙) 33230 代理人: 吴琰
地址: 314423 浙江省嘉*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 塔式起重机 回转 联动 系统 方法
【说明书】:

发明涉及一种塔式起重机变幅和回转联动防摇系统及防摇方法,初始化并激活防摇功能后,由起升电动机、编码器、起升变频器、变幅电动机、变幅变频器、回转电动机、回转变频器、可编程控制器配合,获取起重机吊载重物的当前的高度;操作手柄给定变幅和回转速度信号后,可编程控制器根据单摆周期原理,结合当前的重物高度和接收到的速度信号指令,计算得到使重物运行不摇摆的变幅电机和回转电机的速度曲线,变幅变频器和回转变频器根据接收到的速度曲线驱动变幅电动机和回转电动机,控制吊载重物平稳起停,减速少重物的摆动幅度。本发明性能可靠,解决因驾驶员操作不熟练出现重物在空中大幅度摇摆、需要人员去扶稳重物而容易引发安全事故的问题。

技术领域

本发明涉及起重机,主要由钢结构、驱动机构、控制系统组成,并且安装成能在垂直或水平平面内作移动或摆动,或者两种运动一起进行,如悬臂起重机、桅杆起重机、塔式起重机的技术领域,特别涉及一种塔式起重机变幅和回转联动防摇系统及防摇方法。

背景技术

塔式起重机是建筑工地上最常用的一种起重设备,又被称为“塔吊”,用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料,是工地上一种必不可少的设备。

在吊装中,因为吊挂绳本身是柔性的,加之存在外力的作用,塔吊很容易出现晃动的状况,目前大多数塔式起重机在吊载的时候,由于驾驶员的操作不熟练、对塔机性能不了解,重物在空中大幅度摇摆的情况屡见不鲜,摆动幅度多达5-6米;而在卸载的时候,由于摆幅太大,则需要人员去扶住重物才能使其快速停下来,轻则重物和建筑物存在撞坏的风险,重则将造成人员伤亡;整体来说,现有技术的塔式起重机无法保障吊装过程的安全性,同时也增加了与物体对位的时间,降低了吊装的效率。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的问题,提供了一种优化的塔式起重机变幅和回转联动防摇系统及防摇方法。

本发明所采用的技术方案是,一种塔式起重机变幅和回转联动防摇方法,所述方法包括以下步骤:

步骤1:初始化,激活防摇功能;

步骤2:获取起重机吊载重物的当前的高度;

步骤3:操作手柄给定变幅和回转速度信号,可编程控制器根据单摆周期原理,结合当前的重物高度和接收到的速度信号指令,根据控制器内置的防摇算法计算得到使重物运行不摇摆的变幅电机和回转电机的速度曲线;

步骤4:将步骤3算得的变幅电机和回转电机的速度曲线发送至变幅变频器和回转变频器,变幅变频器和回转变频器根据接收到的速度曲线驱动变幅电动机和回转电动机,控制吊载重物平稳起停,减速少重物的摆动幅度。

优选地,所述步骤2中,以起升变频器采集配合的编码器的当前速度,通过PN总线通讯传输至可编程控制器,可编程控制器接收到速度信号后计算得到起重机吊载重物的当前的高度。

优选地,所述当前速度Vs=Vd÷i×π×D÷a÷60,起重机吊载重物的当前的高度H=H0+H1+1/2×(Vs0+Vst)×T;其中,Vd为起升电动机的实际速度,i为起升电动机和起升卷筒之间的减速机传动比,D为起升机构卷筒直径,a为塔机倍率,H0为吊钩的初始高度,H1为吊具高度,Vs0和Vst分别为每个采样周期吊钩的初速度和末速度,T为采样周期。

优选地,所述步骤3中,速度曲线为三段式曲线。

优选地,第一段的所述三段式曲线为:

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