[发明专利]起重机负载之减荡系统

说明书

本发明提供一种起重机负载之减荡系统，包括起重机、智能相机、负载、指标及引导界面。起重机包括机座、固定架、前臂、吊臂及悬挂线，固定架装设于机座上，机座通过前臂与吊臂连接，吊臂与悬挂线连接。智能相机由摄影机及计算机构成，设置于吊臂的前端。由挂钩将负载与悬挂线连接，指标放置在挂钩顶部，悬挂线穿过其中心，由智能相机获取负载的图像及位置。引导界面设置于固定架上，包括发光二极管及回转控制杆；利用两发光二极管指示操作者在输入控制指令。借此，本发明的起重机负载之减荡系统可帮助新手操作员减少负载的振荡运动。

技术领域

本发明涉及一种起重机负载之减荡系统，特别涉及一种帮助新手操作员减少负载振荡的起重机负载之减荡系统。

背景技术

自从起重机被引入建筑行业中使用后，起重机就在建筑行业中扮演了重要的角色。通常，起重机在工地中用于将建筑材料从一点搬运到另一点，极为依赖使用起重机来进行搬运工作，因而搬运的工作效率成为影响建筑项目进度的关键因素。因此，最小化起重机的工作时间，可以提高建筑项目的效率。

其次，起重机工作周期可分为三部分，包括提升负载、运输负载及降低负载。通过加速运输阶段(主要是悬臂的水平旋转)，可以减少操作循环的持续时间。然而，鲁莽地加速起重机吊臂的旋转可能导致悬挂负载的严重振荡运动。这是建筑工地中不希望出现的现象，因为它可能对附近的环境构成危险。此外，如果振荡运动超过公差水平，则操作员必须等到它停止，然后才能执行任何进一步的操作。因此，起重机控制的主要问题是尽可能快地移动负载，同时防止其振荡运动。

在实务中，起重机操作员可以通过特殊的控制技术减少负载的振荡。在运输阶段，有经验的操作员通过连续改变吊臂的转速来防止负载大幅振荡。在运输阶段结束时未成功防止振荡的情况下，操作员可通过额外的回转运动来补偿振荡。在运输阶段之后执行的补偿方法之一是沿着负载振荡的方向旋转吊臂，若操作得宜则可以显著消除振荡。实际的操作方式大致为将吊臂反复转动并停止。在受控制的回转运动中，吊臂的加速和减速会对负载施加力。如果在适当的时间和方向上施加力，则可对负载作负功，这减少了振荡运动的能量。但是，若未适当地控制吊臂，则会减少所造成的负功，从而导致减荡效果不佳。

再者，新手操作员在运输阶段后进行减荡操作的主要障碍可能是缺乏对控制吊臂的时机的掌握。没有经验的操作员可能难以在最佳时间加速和减速吊臂。这降低了其减荡的效果。因此，相较于经验丰富的操作员，新手操作员可能需花费更多时间来完成相同的吊送任务。而随着经验丰富的操作员的老化，对自动化解决方案的需求也在不断增加。

综上所述，目前亟需一种系统来指导新手操作员在旋转起重机的切面上进行振荡补偿。有鉴于此，本发明人投入众多研发能量与精神，不断于本领域突破及创新，盼能以新颖的技术手段解决常用的不足，除带给社会更为良善的产品，亦促进产业发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种起重机负载之减荡系统主要提供目的在于帮助新手操作员在操作起重机减少负载振荡。为了简化本发明起重机负载之减荡系统的控制，将吊臂的重复旋转和停止减少到一次启动和停止；即，操作员只需输入一个启动和停止旋转的简单指令。通过引导操作员在适当的时间和方向上旋转和停止吊臂，使负载所受的负功最大化。借由本发明的起重机负载之减荡系统可以缩短新手操作员和有经验的操作员的减荡能力之间的差距。再者，由于人类操作员和计算机输入的指令可能会相互干扰，而导致有限的振荡减少，因此，本发明起重机负载之减荡系统企图通过引导操作员而不是直接控制起重机来减少振荡问题。