[发明专利]塔式起重机及其回转控制系统和回转控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种塔式起重机及其回转控制系统和回转控制方法。

背景技术

现有技术中的塔式起重机特别是吊重大、臂架长的大型和超大型塔式起重机，在设计塔机的回转速度时，其最大回转加速度是以风速最大，吊载最大或臂尖吊载来确定的。

但是对于现有的大型和超大型塔式起重机，无论塔机空载还是满载，吊重在臂根还是臂尖，塔机都只能用设定的最大速度来回转，这样大大降低了电机的利用率和塔机的工作效率，多余消耗了能量，造成能量浪费。另外这类塔式起重机回转运转时，由于回转速度和加速度不可调节，当惯性矩、吊重、风载荷很大时，塔机回转吃力、从而引起回转臂抖动，吊重摆幅偏大，影响了塔机的使用性能下降，造成了安全隐患。

针对现有技术中塔式起重机的回转速度和回转加速度无法适时调节造成塔机的工作效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种塔式起重机及其回转控制系统和回转控制方法，以解决现有技术中塔式起重机的回转速度和回转加速度无法适时调节造成塔机的工作效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种塔式起重机的回转控制系统，包括：风力检测装置，用于检测塔式起重机所在位置的风速；吊重检测装置，用于检测起吊重物的重量和起吊重物相对于回转中心的距离；回转控制器，与风力检测装置和吊重检测装置分别连接，用于获取风速、重量、和距离，并根据风速、重量、和距离计算回转电机的目标参数，按照目标参数向回转电机发送控制指令。

进一步地，风力检测装置包括：风速仪，安装在起重臂的撑架上，用于测量风速；第一无线传输模块，与风速仪连接，用于将风速仪测量得到的风速以无线方式发送给回转控制器；第一蓄电池，分别与风速仪和第一无线传输模块连接，用于向风速仪和第一无线传输模块供电。

进一步地，吊重检测装置包括：销轴传感器，安装在起吊小车的滑轮组上，用于测量起吊重物的重量；第二无线传输模块，与销轴传感器连接，用于将销轴传感器测量得到的起吊重物的重量以无线方式发送给回转控制器；第二蓄电池，分别与销轴传感器和第二无线传输模块连接，用于向销轴传感器和第二无线传输模块供电；发电模块，与第二蓄电池连接，用于在起吊小车的滑轮带动下产生电能向第二蓄电池充电。

进一步地，吊重检测装置还包括：角度感应器，设置在起吊小车的变幅机构上，用于根据变幅机构的转动情况对应得出起吊重物相对于回转中心的距离；第三无线传输模块，与角度感应器连接，用于将角度感应器测量得到的起吊重物相对于回转中心的距离以无线方式发送给回转控制器。

进一步地，回转控制器还用于：根据重量和距离计算目标回转加速度，根据风速和重量计算目标回转速度，并按照目标回转加速度和目标回转速度向回转电机发送控制指令。

进一步地，还包括：变频器，与回转控制器和回转电机分别连接，用于将回转控制器发送的控制指令转换为对应的变频驱动信号，并按照变频驱动信号驱动回转电机。

根据本发明的第二个方面，提供了一种塔式起重机的回转控制方法，包括：分别获取塔式起重机所在位置的风速、起吊重物的重量以及起吊重物相对于回转中心的距离；根据风速、重量、和距离计算回转电机的目标参数；按照目标参数向回转电机发送控制指令。

进一步地，根据风速、重量、和距离计算回转电机的目标参数包括：根据重量和距离计算目标回转加速度；根据风速和重量计算目标回转速度。

进一步地，在根据风速、重量、和距离计算回转电机的目标参数之后还包括：判断计算得出的目标回转加速度是否大于第一预设值，当计算得出的目标回转加速度大于第一预设值时，将第一预设值赋值给目标回转加速度；判断计算得出的目标回转速度是否大于第二预设值，当计算得出的目标回转速度大于第二预设值时，将第二预设值赋值给目标回转加速度，其中第一预设值按照塔式起重机起重臂可承受的最大回转加速度进行设置，第二预设值按照塔式起重机起重臂可承受的最大回转速度进行设置。

进一步地，按照目标参数向回转电机发送控制指令包括：将控制指令发送给变频器；由变频器将控制指令转换为对应的变频驱动信号，并按照变频驱动信号驱动回转电机。

根据本发明的第三个方面，提供了一种塔式起重机，包括回转机构，该回转机构包括上述的回转控制系统。