[发明专利]测量塔式起重机的起重力矩的方法、装置以及监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种测量塔式起重机的起重力矩的方法、装置以及起重力矩监控系统。

背景技术

随着建筑业的不断发展，各大中城市高层建筑建设的不断增多，塔式起重机的应用也越来越广泛，塔式起重机已成为高层建筑施工垂直运输的主动脉。但是，塔式起重机是一种运行式回转起重机，具有工作重心高、工作负载大、稳定性较差、频繁转移工作场所等特点，属于事故多大的机种之一，且事故造成的损失巨大。故，为了保证塔式起重机安全可靠的工作，塔式起重机上均安装有起重力矩监测系统。

授权公告号为CN 2592616Y的中国专利公开了一种塔式起重机运行监控装置，如图1所示，该装置包括拉力传感器1、回转编码器2、可编程控制器3、触摸屏4、断电保护器6以及报警器7。拉力传感器1用于在塔式起重机吊起重物时，将钢丝绳的拉力信号送到可编程控制器3；回转编码器2安装在变幅电机轴上，用于采集变幅电机的转数信号，并将该信号送到可编程控制器3中；可编程控制器3根据拉力传感器1和回转编码器2的信号，计算出塔式起重机的起重量、幅度以及起重力矩，并通过触摸屏4显示；断电保护器6以及报警器7受可编程控制器3控制，档塔式起重机的起重力矩超过设定值时，断电保护器6即对增大起重力矩方向的动作进行自动断电保护，并发出声光报警。该运行监控装置可根据塔式起重机的运行状况进行报警和自动断电保护，很大程度上提高了塔式起重机的安全性能。

然而，上述塔式起重机运行监控装置体积庞大、结构复杂、受环境(气候、振动、电磁场等)的影响大、成本及维护费用高、安装及调试难度大、且传感器易发生故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量塔式起重机的起重力矩的方法、装置以及起重力矩监控系统，该起重力矩监控系统结构简单且故障率低。

为了实现上述目的，本发明提供一种测量塔式起重机的起重力矩的方法，该方法包括：检测弓形板的挠曲位移，该弓形板固定于塔式起重机的主弦杆内；以及利用预先建立的神经网络模型及所述弓形板的挠曲位移，计算该挠曲位移所对应的起重力矩。

本发明还提供一种测量塔式起重机的起重力矩的装置，该装置包括：位移传感器，用于检测弓形板的挠曲位移，该弓形板固定于塔式起重机的主弦杆内；以及计算设备，用于利用预先建立的神经网络模型及所述弓形板的挠曲位移，计算该挠曲位移所对应的起重力矩。

本发明还提供一种塔式起重机的起重力矩监控系统，该系统包括：上述测量塔式起重机的起重力矩的装置；控制器，与所述计算设备相连，用于在该计算设备所计算的起重力矩达到第一预定值时，发出停止该塔式起重机的动作的控制信号。藉此，可达到力矩限制的目的，以避免大起重力矩引发安全事故。

通过上述技术方案，可通过采用弓形板及位移传感器实现起重力矩的测量，并藉此实现力矩监控，无需采用价位较高且安装复杂的用于测量重力及幅度的装置，体积小、结构简单、成本及维修费用低，可广泛应用于各吨位的塔式起重机。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有的塔式起重机运行监控装置的结构示意图；

图2为本发明提供的测量塔式起重机的起重力矩的装置的结构示意图；

图3为位移传感器、弓形板以及主弦杆之后的位置关系示意图；

图4为神经网络模型的工作原理图；

图5为本发明提供的塔式起重机的起重力矩监控系统的结构示意图；以及

图6为调节螺丝、限位开关、位移传感器、弓形板以及主弦杆之后的位置关系示意图。

附图标记说明

1    拉力传感器        2    回转编码器

3    可编程控制器      4    触摸屏

6    断电保护器        7    报警器

10   主弦杆            20   弓形板

30   位移传感器        40   调节螺丝

50   限位开关          100  计算设备

200  控制器            210  报警装置

220  显示装置

具体实施方式