[实用新型]一种塔机自动控制系统

说明书

一种塔机自动控制系统，包括塔机系统、GPS定位系统、硬件控制系统、无线通讯系统及上位机控制系统；塔机系统包括大臂/小车/吊钩电机；GPS定位系统包括GPS固定基站和两个手持基站，固定基站位于塔机顶端，手持基站由施工点和物料点的人员携带；硬件控制系统包括大臂/小车/吊钩变频器和编码器；无线通讯系统用于向上位机控制系统传输位置信息、电机转动圈数和角度；上位机控制系统用于输出大臂/小车/吊钩电机的减速时间和减速点；小车和吊钩电机均配装有钢丝绳绕线机构。塔机自动控制方法分为跟随自动驾驶方式和两点间固定路线自动驾驶方式；前者可使塔机吊钩跟随物料点人员自行移动；后者可使塔机吊钩在物料点和施工点之间往复移动。

技术领域

本实用新型属于塔机自动控制技术领域，特别是涉及一种塔机自动控制系统。

背景技术

塔机作为一种常见的装配建筑运输工具，其利用吊钩与负载相连，并通过大臂、小车、吊钩三个执行机构将负载运送到指定的位置，塔机在港口、仓库、建筑工地等场所得到了十分广泛的应用。

塔机在运行过程中，大臂的运动会导致负载的摆动，使得负载有可能会与周围的人员或物体发生碰撞，从而可能导致负载损坏甚至是人员伤亡。如果塔司的操作水平不高，负载在到达目标点时的残余摆动可能会更加强烈，不仅会带来较大的安全隐患，同时也会严重影响塔机的工作效率。因此，为了有效避免安全隐患，同时提高塔机的工作效率，在操作塔机时，一方面需要物料点和施工点的位置能够快速准确的定位，并能够实时获知大臂、小车、吊钩的实时位置，进而确定合适的减速点，才能实现负载的“无摆“或者”微摆“操作；另一方面需要减少施工现场的人员数量，提高塔机的自动控制水平，以减少塔机运行时的安全隐患。

目前，为了满足塔机快速准确定位和抑制负载摆动的操作要求，通常都是通过提高塔司的操作水平来实现的，而塔司的操作水平基本上只能通过多年的驾驶经验才能获得的，而塔机作为特种设备，其对塔司的操作水平以及技能要求始终都是较高的。另外，由于塔司在工作过程中需要始终处在塔机顶部狭小的驾驶室中，导致塔司的劳动强度较大，随着工作时间的延长，工作效率也会明显下降，同时也会影响到塔司的操作精度。再有，塔司主要依赖与地面信号工的实时通信完成吊装作业，而且盲吊区域比较大，导致安全保障始终比较困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种塔机自动控制系统，可以将塔机的驾驶室移至地面，能够大幅度降低对塔司操作水平的要求，可有效降低塔司的劳动强度，可有效提高塔机运行时的安全性，可有效提高塔机的工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种塔机自动控制系统，包括塔机系统、GPS定位系统、硬件控制系统、无线通讯系统及上位机控制系统；所述塔机系统包括大臂电机、小车电机及吊钩电机；所述GPS定位系统包括GPS固定基站、第一GPS手持基站及第二GPS手持基站，所述GPS固定基站设置在塔机顶端，所述第一GPS手持基站由施工点的工作人员进行携带，所述第二GPS手持基站由物料点的工作人员进行携带；所述硬件控制系统包括大臂电机变频器、小车电机变频器、吊钩电机变频器、大臂电机编码器、小车电机编码器及吊钩电机编码器；通过大臂电机变频器对大臂电机的转向和转速进行调节，通过小车电机变频器对小车电机的转向和转速进行调节，通过吊钩电机变频器对吊钩电机的转向和转速进行调节；通过大臂电机编码器对大臂电机的转动圈数和转动角度进行测量，通过小车电机编码器对小车电机的转动圈数和转动角度进行测量，通过吊钩电机编码器对吊钩电机的转动圈数和转动角度进行测量；所述无线通讯系统用于将塔机顶端GPS位置信息、施工点GPS位置信息、物料点GPS位置信息、大臂电机的转动圈数和转动角度、小车电机的转动圈数和转动角度、吊钩电机的转动圈数和转动角度无线传输至上位机控制系统；所述上位机控制系统用于输出大臂电机的减速时间和减速点、小车电机的减速时间和减速点、吊钩电机的减速时间和减速点。