[发明专利]吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置及起重机

说明书

技术领域：吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置及起重机，属于起重机技术领域，特别涉及一种用于起重机的吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置。本发明还涉及一种包括上述吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置的起重机。 

 背景技术：起重机要求垂直吊装，起重施工规范规定“使用流动式起重机起吊工件时吊钩偏角不应超过3度”，然而起重机迄今均未设垂直吊装显示，从而司机无法判断其吊钩是否处于垂直状态，尤其是抬吊时而要由吊装指挥者，依据监视被吊重物垂直吊装者提供的信息指挥司机操纵消除吊重摆角（通过吊钩的提升滑轮组的提升力作用线偏离铅垂线的角度，即吊钩偏角，下同），依据监视被吊重物所处姿态变化者提供的信息，指挥司机操纵均衡抬吊，既不及时又准确；ZL201020151064.9 起重机抬吊监控系统，（图1所示）“装设垂直测量装置4用于测量被吊物体与起重机垂直姿态，用水平测量装置3测量被吊物体水平姿态，垂直测量装置与水平测量装置分别与测量监控装置通过信号链路连接”但是上述监控存在关键技术不清楚，如垂直测量装置4用于测量被吊物体与起重机的垂直姿态只是设想，却没有提出如何将垂直测量装置4安装在运行中的起升滑轮组提升钢丝绳索上的方案;用水平测量装置3测量被吊物体的水平姿态不清楚，如被吊物体是台锅炉“水平姿态”怎么设定？双机滑移抬吊或三机抬吊塔类设备“水平姿态”怎么设定？；ZL201110148371.0吊车抬吊风险动态于协同方显示设置，采用三频道可切换无线摄像头，和与其配套的接收机显示器将已装设于起重机操作室的吊重摆角、吊重载荷再显示于协同方起重机操作室。上述协同方显示方案是针对起重机操作室已有吊重摆角、吊重载荷显示而提出采用三频道可切换无线摄像头将其再显示于协同方起重机操作室，对于未在起重机操作室装设吊重摆角、吊重载荷显示者不适用，尤其是起重机上迄今却均未设吊重摆角显示，故只是一种设想，且即使各起重机操作室已装设吊重摆角、吊重载荷显示也难以是用相同的检测装置得到的，严重影响与协同方的可比性，以及监测方法未明确等。 

发明内容 ： 本发明的目的是为防止斜吊、控制吊重偏摆和实现垂直吊装以及起重机抬吊提供既适用于单机吊装又适用于抬吊作业的吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置。 

另一目的是提供一种包括上述吊重摆角、吊重载荷或吊重姿态的监测方法与装置的起重机。 

本发明中吊重摆角是指通过吊钩的起（提）升滑轮组的提升力作用线偏离铅垂线的角度，即吊钩偏角，本申请文件中的滑轮护板是将位于滑轮两侧支持连接滑轮轴、吊钩轴的称为护板、夹板、轭板、连接板等统称为滑轮护板。 

单机吊装与抬吊都是流动式或工程起重机吊装基本作业，且受力明确的吊装独立吊点数只能≤3，因而一般是双机或三机抬吊，依据吊装数学模型（林汉丁.起重吊装受力控制的数学模型[J],南京建筑工程学院学报，1996(4)72-77，下同）抬吊的危险一是来自不垂直吊装，二是来自起重机载荷超常（超吊装设计值）变动，当双机抬吊的二吊点位置确定之后，吊装中二吊点载荷超常变动，只来自二吊点连线斜率偏离设计值，二主机一辅机的三机抬吊的三吊点位置确定之后，控制吊装中二主机吊点载荷超常变动，可以比较二主机载荷变化操纵起重机，也可以二主机吊点连线斜率不变为目标操纵起重机，因而依据吊重摆角、吊重载荷或为避勉吊点间载荷超常变动对吊点间连线斜率姿态监测，以克服抬吊的危险，对于受力明确的双机或三机抬吊，具有普遍的适用性。 

抬吊要求在协同吊装下进行，当控制起重机间吊重载荷变动或起重机间吊重摆角变动，双机抬吊时起重机间互为协同方; 设二主机滑移抬吊时二主机间互为协同方;当控制主、辅机间吊重摆角变动时，主机与辅机间互为协同方。设主、辅机双机将立式重物抬吊竖直时，主、辅机间载荷变动由吊装方案（吊点与重物重心相对位置）确定，因而需要监测的是主、辅机吊重摆角的变动，由于主、辅机间产生的吊重摆角大小，约与主、辅机各自承担的吊重载荷成反比，故主、辅机均应以辅机显示的吊重摆角不大于允许值为前提操纵起重机实现垂直吊装;目前抬吊时要由吊装指挥者，依据监视被吊重物所处姿态变化者提供的信息，指挥司机操纵载荷均衡分配，依据监视被吊重物垂直吊装者提供的信息指挥司机操纵垂直吊装，由于设专人监视既不及时又不准确，故对于起重机抬吊有效的办法是直接依据实时显示的吊重摆角操纵起重机消除吊重摆角，对于需控制载荷均衡分配的起重机，直接依据与协同方载荷的实时比值操纵起重机，如正常的双方吊重载荷比值为1，司机即可按吊重载荷比值1为目标操纵起重机实现均衡抬吊。 

一种吊重摆角、吊重载荷监测装置，其特点是： 

(1) 装设吊重摆角监测装置