[发明专利]吊件吊装姿态调平无线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及吊装领域，具体地指一种吊件吊装姿态调平无线检测系统。

背景技术

吊装外形超大、重心偏心的吊件通常采用多点起吊的吊装方法，保持吊件平衡角尤其是精确平衡角下置的操作一直是该类作业的关键点和难点之一，同时也对起重工程设备的设计及作业方法提出较高要求。

现行常规吊装作业方法作业成本高效率低主要体现在以下方面：吊件外形对起重操作员构成视力阻隔，现场作业安全指挥员近距离观测危险度高；测量吊件平衡角主要源自目测值和出绳量间接计算值无直接测量值；施工精度和速度对操作员的操作经验及娴熟度的要求高，操作员培训周期长费用高；吊件不平衡和吊件重心偏心合成作用的随机性大，容易发生吊件水平旋转进而导致钢丝绳绞绕损伤起重设备；吊件调平需要增大联合作业起重设备（或机构）单机余量，设备存在大马拉小车现象；组合式吊具空中组拼分解难度大高危工作时间长，且易于损坏组拼结合部；现场作业安全控制点多，非量化信息量大且不一致造成施工成本高、耗时长致使经济效益不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种吊件吊装姿态调平无线监测系统，使吊装大型吊件更精准、更高效和更安全。

为实现上述目的，本发明所设计的吊件吊装姿态调平无线监测系统，包括安装在吊件上的至少一个平衡监测器以及安装在吊车司机室舱外，并通过通信总线与起重设备控制系统连接的总控器，其特殊之处在于，平衡监测器：用于采集吊件平衡角度值，并根据所述吊件平衡角度值计算出平衡角矫算值，并将所述平衡角矫算值通过无线网络传送给总控器；总控器：用于建立无线网络和将所述平衡角矫算值传送给起重设备控制系统。

进一步地，还包括设置在吊装现场，并与所述平衡监测器处于同一无线网络中的移动监视终端，所述移动监视终端用于通过无线网络从总控器接收平衡角矫算值，对平衡角矫算值进行标定，并向所述总控器发出角度标定指令，所述总控器对角度标定指令进行指令核准后，将核准许可的角度标定指令通过无线网络发送给平衡监测器，所述平衡监测器根据核准许可的角度标定指令重新计算平衡角矫算值。移动监视终端为吊装现场安全员的手持设备，安全员可对移动监视终端接收的平衡状态数据进行标定，其角度标定指令可使平衡监测器进行补偿计算，平衡监测器发送经过补偿计算后的平衡角矫算值，使平衡角矫算值更为准确。

更进一步地，还包括安装于吊装现场的路由增益器，所述路由增益器用于提高无线网络的数据传输效率。路由增益器作为可选部件安装于吊装现场范围300m内无无线信号盲区任意处，可优化避障及传输路径、通信增程，进而提高数据传输效率。

更进一步地，所述吊件平衡角度值为具备吊件的三轴角度分量的角度值。吊件的三轴角度分量的角度值可表征吊件的吊装姿态。

更进一步地，所述平衡监测器包括传感器、平衡监测器MCU，平衡监测器电源电路、平衡监测器天线、平衡监测器电池和平衡监测器通信口，所述传感器通过I²C总线与平衡监测器MCU连接，所述平衡监测器MCU分别与平衡监测器电源电路和平衡监测器天线连接，所述平衡监测器MCU还通过异步串行通信UART与平衡监测器通信口连接，所述平衡监测器电源电路与平衡监测器电池连接。传感器用于采集吊件平衡角度值，平衡监测器MCU用于数据处理，平衡监测器天线用于接收和传输数据，平衡监测器通信口用于外接设备。

更进一步地，所述总控器包括总控器MCU、总控器电源电路、总控器天线和总控器通信口，所述总控器MCU分别与总控器电源电路和总控器天线连接，并通过异步串行通信UART与总控器通信口连接。总控器MCU用于数据处理，总控器天线用于接收和传输数据，总控器通信口用于外接设备。

更进一步地，所述移动监视终端包括移动监视终端MCU、移动监视终端电源电路、移动监视终端电池、移动监视终端天线、移动监视终端通信口，以及键盘和显示屏，所述移动监视终端MCU通过I²C总线与键盘和显示屏连接，所述移动监视终端MCU分别与移动监视终端电源电路和移动监视终端天线连接，并通过异步串行通信UART与移动监视终端通信口连接，所述移动监视终端电源电路与移动监视终端电池连接。移动监视终端MCU用于数据处理，移动监视终端天线用于接收和传输数据，移动监视终端通信口，键盘用于输入指令，显示屏用于显示数据。

更进一步地，所述移动监视终端至少为两个。移动监视终端使用数量视情况而定，包括：系统稳态工作时可以全部退出，或对系统自工况进行调整时至少配置一个，或吊装现场安全指挥员手持移动监视终端自由巡弋于安全施工现场时可配置若干个。