[发明专利]群塔防撞控制方法、控制装置

说明书

本发明公开了一种群塔防撞控制方法、控制装置，用于群塔作业时相邻塔机间的防撞控制，避免了通过人为设定方式及多个传感器配合检测导致的可靠性差、成本高及维护不便利的缺陷，且加装简单、维护便利、实时可靠性高、成本低廉，利于群塔防撞技术的推广及普及。

技术领域

本发明涉及塔机监测领域，特别地，涉及一种群塔防撞控制方法、控制装置。

背景技术

塔机作为起重运输设备，有着起吊高度高、工作幅度大等优点，广泛应用于建筑施工环境中。随着工程项目的建筑面积越来越大、施工进度要求越来越快，往往需要布置很多塔机，塔机碰撞事故时有发生。因此，满足实际工况的塔机防碰撞系统的设计是迫在眉睫的任务。

两台塔机产生碰撞基本有如下几个情况：1.两台吊臂相撞，这种情况发生较少，因为工地初始安装多台塔机时，一般会错开高度，也就是为了尽可能避免碰撞；2.其中一台吊臂或平衡臂与另一台的塔身相撞；3.其中一台吊臂或平衡臂与另一台平衡臂相撞；4.其中一台吊臂或平衡臂与另一台塔帽相撞，这也是为何目前由于群塔作业出现较为普遍，无塔帽的平头塔机市场需求加大的原因之一；5.其中一塔吊臂或平衡臂与另一台的起重钢丝绳相撞。

目前，群塔作业防碰撞的研究虽有一些，但采用的技术方案几乎相同，均是通过安装在变幅小车上的幅度传感器来测量小车工作半径；利用安装在起升机构上的吊钩高度传感器来测量吊钩的实时高度；通过回转齿圈上回转角度传感器或采用陀螺仪来测量塔机吊臂回转角度，有了以上三个在工作中实时变化的参数后，再通过一些在一定时间段内不会发生改变的静态参数如：每台塔机在工地上的安装位置、塔机高度、吊臂长度、平衡臂长度和塔帽高度等参数就能计算出两台塔机可能出现碰撞的危险区域，如果某台塔机进入了危险区域，且知道对方塔机当前所处的三个参数值再结合双方的回转运行方向和速度，就能预判是否出现碰撞的可能以及危险程度有多大。一台塔机要判定与其它塔机是否具有碰撞危险，该塔机除了要检测自己的工况参数外，还必须要知道对方塔机的运行状态，所以一般在一个工地上多台塔机是要通过有线或无线的方式联网的，以便互通运行状态。一旦判定出有危险，立即给出声光报警且当即将发生碰撞时，停止塔机的回转运行。该系统在建筑工地的使用，对于减少群塔作业时的碰撞事故起到了一定的作用，国家相应的管理部门也在积极推广塔机防撞系统使用。而且在国内某些地区，安全生产管理部门规定：在用塔机必须安装有防撞装置，否则不允许塔机使用。就目前塔机防撞系统在工地实际使用的情况来看，还有许多不尽人意的地方，比如价格贵、安装麻烦、传感器精度不够以及产品可靠性等诸多因素，使得多数安装的防撞系统没有起太大作用。在实现本发明的过程中，发明人经详细分析，认为现有技术至少存在如下问题：

1、由于目前系统各个塔机在工地的安装位置以及相互关系必须预先输入到系统里，安装的初始化工作变得比较繁琐且容易出错；

2、每次塔机加减节时，塔机的高度也会发生变化，系统必须通过人为的方式来设定改变，比较繁琐，一旦忘记调整，系统将失去保护功能；

3、三个可变参数：吊钩高度，小车工作幅度以及塔机回转角等检查大多是通过三个传动机构上安装的多功能限位器加装电位器来得到的，而这几个传感器存在先天精度不够的缺陷，导致系统位置判定上出现误差。某些产品，对回转角度检测采用了其它水平角度传感器，以高成本换来高精度，亦存在推广困难的问题；

4、该系统安装较为麻烦，特别是在用塔机加装的情况，几个传感器安装点比较分散，拉线较长，而且还要对现有多功能限位器做改装，同时加装时塔机必须停机几个小时，后续维护亦存在较大的困难；

5、成本高，系统成本一直居高不下，对于产品推广也产生了不少的阻力。

发明内容

本发明提供了一种群塔防撞控制方法、控制装置，以解决现有的防撞机制存在初始化工作繁琐、加装的检测器件繁多且维护困难、成本高的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：