[发明专利]一种塔吊智能控制与操作系统

说明书

本发明公开了一种塔吊智能控制与操作系统，包括智能规划子系统以及与所述智能规划子系统通讯连接的运行参数实时测量子系统、手持定位与控制终端、现场作业管理子系统、运动控制子系统。本发明的有益效果：将塔吊的运行模式从人工控制变成计算机程序控制，操作人员只需通过手持定位和控制终端输入操作指令，后台智能规划子系统根据采集到的施工现场信息、塔机自身信息以及操作人员的操作指令，自动计算并规划吊车各运动部件的安全运行顺序和路径。本发明相对于传统的人工操作和遥控器控制模式，把塔吊司机从危险的工作环境中解放出来，操作过程简单高效，大大提升了塔吊作业的安全性和生产效率。

技术领域

本发明涉及工程机械控制技术领域，具体涉及一种塔吊智能控制与操作系统。

背景技术

传统塔吊的操作模式由塔吊驾驶员、信号员协同操作，驾驶员在塔吊顶部的驾驶室中，借助作业面信号员的旗语、口哨或对讲机操作塔机，劳动强度大，危险系数高。

市场上现有的塔吊遥控器，实际上是把塔吊的操作手柄小型化，通过无线电将操作指令传递给塔机上的PLC控制器，间接操控塔机运转。借助塔吊遥控器，塔吊司机可以不必在高空中进行作业，能够在一定程度上降低吊装工作的危险性。但是，使用该类遥控器工作时，必须保证塔吊的所有运动部件在司机的视线范围以内才能使用，一旦有部分运动部件进入驾驶员的盲区，就无法安全操控。因此，这类遥控器无法在大型建筑工地上广泛应用。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种塔吊智能控制与操作系统，以克服目前现有技术存在的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种塔吊智能控制与操作系统，包括智能规划子系统以及与所述智能规划子系统通讯连接的运行参数实时测量子系统、手持定位与控制终端、现场作业管理子系统、运动控制子系统；所述运行参数实时测量子系统包括运动部件实时位置信息采集单元以及塔机工况信息采集单元；所述的现场作业管理子系统至少包括信息输入模块和通讯模块；所述运行参数实时测量子系统和现场作业管理子系统将采集到的信息发送给所述智能规划子系统，所述智能规划子系统将接受到的信息发送给手持定位与控制终端，所述手持定位与控制终端接受所述智能规划子系统发送的信息后将其解析并以可读的形式在人机界面上进行显示，所述手持定位与控制终端还可通过输入单元输入操控信息并将操控信息发送给所述智能规划子系统，所述智能规划子系统将所述操控信息解析为控制命令，并根据控制命令与所述运动控制子系统通讯，以控制所述运动控制子系统执行对对应的塔机各个运动部件的控制。

进一步的，所述通讯连接方式为无线通信连接或有线通信连接。

进一步的，所述运行参数实时测量系统包含多个北斗卫星定位系统电路模块或全球卫星定位系统（GPS）电路模块。

进一步的，运动部件实时位置信息采集单元可采集塔吊的塔臂、小车、吊钩的位置信息。

进一步的，所述塔机工况信息采集单元可采集塔机的工况信息数据，所述工况信息数据至少包括塔臂倾角、风速。

进一步的，所述信息输入模块至少可输入工地位置信息、作业面形状和高度信息、周围障碍物信息、本塔机的位置和技术参数信息、相邻塔吊的位置和技术参数信息。

进一步的，所述输入单元具有以符号呈现的操作按钮和操作手柄，所述操作按钮至少包括塔吊控制申请、呼叫塔吊、塔吊复位、紧急制动、操作锁，所述的操作手柄至少包括塔臂左旋与右旋、小车前进与后退、吊钩升降三轴运动控制。

进一步的，所述控制命令为弱电信号。

进一步的，所述的运动控制子系统设有PLC，所述PLC可将所述弱电信号转化为强电信号。