[发明专利]一种塔式起重机自动驾驶系统及塔式起重机

权利要求书

1.一种塔式起重机自动驾驶系统，包括塔机机电机构、塔上驾驶室(7)、地面控制站(8)、无线通讯模块(10)，其特征在于：塔机机电机构包括行走机构(1)、回转机构(2)、变幅机构(3)和起升机构(4)；

行走机构(1)由行走支承装置(14)、行走驱动装置(15)组成，行走驱动装置(15)包括行走驱动电机(151)、塔身位移传感器(152)；

回转机构(2)由回转支承装置(24)、回转驱动装置(25)组成，回转驱动装置(25)包括回转驱动电机(251)、回转角度传感器(252)；

变幅机构(3)由小车(31)、小车牵引装置(32)组成，小车牵引装置(32)包括小车牵引电机(321)、小车位移传感器(322)；

起升机构(4)由吊钩(41)、吊钩提升装置(42)组成，吊钩提升装置(42)包括吊钩提升电机(421)、重量传感器(422)、升降高度传感器(423)；

塔上驾驶室(7)设置无人操控的自动化控制系统，包括塔上控制器(71)，上述塔机机电机构中的系列传感器信号输入连接至塔上控制器(71)，塔上控制器(71)信号输出至上述塔机机电机构中的系列电机；

地面控制站(8)包括地面控制器(81)，塔上控制器(71)通过无线通讯模块(10)远程信号连接地面控制器(81)，地面控制器(81)通过无线通讯模块(10)实时接收塔上控制器(71)所收集的传感器数据。

2.根据权利要求1所述的一种塔式起重机自动驾驶系统，其特征在于：行走支承装置(14)包括行走轨道(12)、塔身(11)和回转支承装置(24)包括塔帽(16)、起重臂(21)、平衡臂(22)，塔帽(16)设置于塔身(11)顶部端，在塔帽(16)顶部两侧通过钢拉杆(13)斜拉连接起重臂(21)和平衡臂(22)，使塔帽(16)、起重臂(21)、平衡臂(22)三者连接一体，小车(31)移动连接嵌入设置于起重臂(21)上；吊钩(41)连接设置于小车(31)正下方，并保持与小车(31)同步移动运行；

行走驱动电机(151)驱动塔身(11)在行走轨道(12)上移动，塔身位移传感器(152)实时获取塔身(11)的位移数据值；

回转驱动电机(251)驱动塔帽(16)、起重臂(21)及平衡臂(22)同步作出回转运动，回转角度传感器(252)实时获取塔式起重机起重臂(21)的转动角度；

小车牵引电机(321)牵引连接小车(31)，驱动小车(31)在起重臂(21)上直线移动，小车位移传感器(322)实时获取小车(31)的位移数据；

吊钩提升电机(421)输出连接缠绕钢丝绳的驱动卷筒，驱动卷筒通过滑轮组悬挂连接吊钩(41)，驱动卷筒控制吊钩(41)的升降运行，重量传感器(422)实时获取吊钩(41)所悬挂吊物的重量，升降高度传感器(423)实时获取吊钩(41)的升降高度。

3.根据权利要求2所述的一种塔式起重机自动驾驶系统，其特征在于：塔机机电机构还包括多个摄像装置(6)，多个摄像装置(6)分别设置于起重臂(21)、平衡臂(22)、塔帽(16)、小车(31)和吊钩(41)上，并分别信号连接至塔上驾驶室(7)的塔上控制器(71)。

4.根据权利要求3所述的一种塔式起重机自动驾驶系统，其特征在于：地面控制器(81)向外信号连接有声光报警系统(82)、人机交互操作系统(83)、监控图像及数据显示系统(84)，人机交互操作系统(83)内置有命令编辑器和网络延迟实时监测模块；

命令编辑器将地面控制器(81)收集到的传感器数据分类，并生成随时间变化的吊钩高度、起重臂回转角度、小车位移幅度折线图和机构启停指令记录图；命令编辑器发出控制命令经地面控制器(81)通过无线通讯模块(10)发送控制信号至塔上控制器(71)；网络延迟实时监测模块对网络状态、延迟时间进行实时监控；监控图像及数据显示系统(84)设置有显示屏。