[发明专利]一种动态改变配重的智能避障塔吊

摘要

本发明公开了一种动态改变配重的智能避障塔吊，包括竖直设置的塔吊塔架、垂直于塔吊塔架的吊臂，设置在起重臂下方的货物起重机构和平衡臂下方的配重仓、以及位于吊臂和塔吊塔架交叉位置的旋转机构和位于旋转机构上的指挥仓，所述服务器通过平衡臂和起重臂上分别设置的应力传感器计算起重机构的起重物实时负载力矩，并通过实时负载力矩控制配重仓左右移动的距离，所述服务器判断货物起重机构行走路径有无障碍物，进行障碍规避，使货物起重机构在移动过程中避免障碍物干扰。本发明智能化较高，解决现有技术中无法快速准确的避障问题，可以根据吊起重物的重量，来调节配重块的位置，实现了塔吊自动配重平衡，从而使得建筑吊塔在工作时更加的稳定。

主权项

1.一种动态改变配重的智能避障塔吊，包括竖直设置的塔吊塔架（1）、垂直于塔吊塔架（1）的吊臂（2），其中，吊臂（2）包括起重臂（201）和平衡臂（202）、设置在起重臂（201）下方的货物起重机构（3）和平衡臂（202）下方的配重仓（4）、以及位于吊臂（2）和塔吊塔架（1）交叉位置的旋转机构（6）和位于旋转机构（6）上的指挥仓（5），所述指挥仓（5）内设置有控制吊臂（2）运行的服务器（7），其特征在于：以指挥仓（5）为极点o，吊臂（2）为极轴ox,建立极坐标系，所述配重仓（4）上设置有连接平衡臂（202）的套杆，所述套杆上设置有驱动配重仓（4）移动的驱动装置，所述驱动装置与服务器（6）连接，所述服务器（6）通过平衡臂（202）和起重臂（201）上分别设置的应力传感器（13）计算物起重机构（3）的起重物的实时负载力矩，并通过实时负载力矩控制配重仓（4）左右移动的距离，计算配重仓（4）的实时力矩，所述货物起重机构（3）上设置有用于实时监控与货物起重机构（3）连接的起吊重物的拉力传感器（8），所述起重臂（201）上设置有用于实时监控并采集的货物起重机构（3）的位置移动数据的位置传感器（9），所述起重臂（201）上还设置有用于测量距离生成障碍物标高的测距传感器（10）和用于拍照生成障碍物平面图的摄像传感器（11），所述货物起重机构（3）从当前位置（101）到达起吊点（102），起吊点（102）起吊重物到达目标落点（103）的两次移动过程中，判断货物起重机构（3）行走路径有无障碍物（12），启动避障程序，进行障碍规避，使货物起重机构（3）在所述的两次移动过程中避免障碍物（12）干扰，其避障包括以下步骤：1）所述服务器（7）获取货物起重机构（3）当前坐标位置及角度、高度数据；2）获取起吊点（102）和目标落点（103）的坐标位置及角度、高度数据 ；3）根据步骤1和步骤2中获得的当前位置（101）的坐标数据减去起吊点（102）和目标落点（103）的坐标数据；4）判断起重臂（201）的货物起重机构（3）顺时针旋转或逆时针旋转至起吊点（102）或目标落点（103）；5）获取路径上障碍物（12）的坐标位置及数据；6）所述服务器（7）计算判断是否要规避障碍物（12），根据需要调整配重仓（4）； 若需要规避障碍物（12），则服务器（7）分别计算当前位置（101）与若干个障碍物之间的Vl、Vα 、Vh的数据的差值，服务器（7）控制货物起重机构（3）的起吊物根据差值移动不同的速度、旋转不同角度、不同高度规避障碍物（12）；若不需要规避障碍物（12），服务器（7）计算当前位置（101）与起吊点（102）或目标落点（103）的距离、角度、高度数据的差值，所述服务器（7）控制起重臂（201）货物起重机构（3）起吊物旋转至起吊点（102）和目标落点（103）；7）在步骤6中，所述货物起重机构（3）在移动时时刻保持与配重仓（4）平衡。