塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)以及工程機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程機(jī)械，具體地，設(shè)及一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量方法、一種塔機(jī)狀態(tài)參 數(shù)測(cè)量設(shè)備、一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)、W及一種工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002] 塔機(jī)作為建筑工地上廣泛應(yīng)用的起重運(yùn)輸機(jī)械，承擔(dān)著高空長(zhǎng)距離的運(yùn)輸工作。 由于塔機(jī)的塔身高、起重臂長(zhǎng)、起重載荷大等誘因，在使用時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)很大。一旦起塔機(jī)的 重量超過(guò)額定載荷，就可能發(fā)生傾翻、折臂、斷腰等安全事故。因此塔機(jī)上安裝了塔機(jī)安全 監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)幅度、高度和回轉(zhuǎn)限位器，實(shí)時(shí)測(cè)量幅度、高度和回轉(zhuǎn)等運(yùn)些對(duì)塔 機(jī)安全工作有著重要作用的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)。
[0003] 通常，塔機(jī)的幅度限位器可W對(duì)塔機(jī)向內(nèi)和向外行程進(jìn)行限制。當(dāng)塔機(jī)的變幅小 車向內(nèi)運(yùn)行到設(shè)定的向內(nèi)停止幅度值時(shí)，塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)將限制小車?yán)^續(xù)向內(nèi)運(yùn)行，當(dāng) 小車向外運(yùn)行到設(shè)定的向外停止幅度值時(shí)，塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)將限制小車?yán)^續(xù)向外運(yùn)行。 高度限位器和回轉(zhuǎn)限位器也有著類似的功能。另外，幅度還與力矩的計(jì)算有關(guān)，高度還與鋼 絲繩的重量有關(guān)，回轉(zhuǎn)還與群塔防碰撞有關(guān)。因而，獲得精確的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)（例如幅度、 高度和回轉(zhuǎn)）對(duì)塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)有著非常重大的意義。
[0004] 而現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)與實(shí)際值之間存在很大誤差，不能實(shí)時(shí)地、精 確地反映塔機(jī)狀態(tài)，存在很大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠?qū)崟r(shí)地、精確地計(jì)算塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明 提供了一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量方法，該方法包括：接收塔機(jī)限位器的采樣值W及塔機(jī)狀態(tài) 信息，其中所述塔機(jī)狀態(tài)信息包括檔位信息和時(shí)間信息；根據(jù)所述采樣值W及塔機(jī)狀態(tài)信 息，計(jì)算塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)。
[0006] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量設(shè)備，該設(shè)備包括：接收裝置，用 于接收塔機(jī)限位器的采樣值W及塔機(jī)狀態(tài)信息，其中所述塔機(jī)狀態(tài)信息包括檔位信息和時(shí) 間信息；處理裝置，用于根據(jù)所述采樣值W及塔機(jī)狀態(tài)信息計(jì)算塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)。
[0007] 此外，本發(fā)明還提供了一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：塔機(jī)限位器，用 于采集塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的采樣值；PLC控制器或塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于采集塔機(jī)狀態(tài)信息； W及本發(fā)明所提供的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量設(shè)備。
[0008] W及，本發(fā)明還提供了一種包括本發(fā)明所提供的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的工程機(jī) 械。
[0009] 采用本發(fā)明所提供的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)W及工程機(jī)械，由于其接 收的是塔機(jī)限位器的采樣值W及包括檔位信息和時(shí)間信息的塔機(jī)狀態(tài)信息（反映了塔機(jī) 限位器的實(shí)際狀態(tài)），因此可W根據(jù)所述采樣值W及塔機(jī)狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)地、精確地計(jì)算出 塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)（例如塔機(jī)的幅度值、高度值、W及回轉(zhuǎn)值），從而避免了由于計(jì)算的塔機(jī)狀 態(tài)參數(shù)與實(shí)際值之間存在較大誤差而導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生。
[0010] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0012] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)和塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值的關(guān)系圖；
[0013] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量設(shè)備的示意圖；
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的計(jì)算的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)和塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的實(shí) 際值的關(guān)系圖；W及
[0015] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量方法的流程圖。
[0016] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0017] 100接收裝置 200處理裝置
【具體實(shí)施方式】
[0018] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)和塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值的關(guān)系圖。由于幅 度、高度和回轉(zhuǎn)限位器計(jì)算方法基本類似，因此在此處僅W幅度限位器計(jì)算為例說(shuō)明?，F(xiàn)有 技術(shù)中幅度限位器（傳感器）計(jì)算通過(guò)W下步驟進(jìn)行：
[0020] 首先，將塔機(jī)的變幅小車運(yùn)行到塔機(jī)的臂架根部，獲得幅度限位器的采樣值為 AD1，實(shí)際的幅度值為R1，例如，可W通過(guò)人工測(cè)量或通過(guò)臂架結(jié)構(gòu)估測(cè)獲得，對(duì)應(yīng)于圖1所 示的標(biāo)定點(diǎn)A;之后，將變幅小車運(yùn)行到起重臂的臂尖，獲得限位器的采樣值為AD2,實(shí)際的 幅度值為R2,對(duì)應(yīng)于圖1所示的標(biāo)定點(diǎn)C，其中實(shí)際的幅度值一般通過(guò)人工測(cè)量或通過(guò)臂架 結(jié)構(gòu)估測(cè)，運(yùn)些值可W存在塔機(jī)操作文件或表格中；
[0021] 然后，假設(shè)采樣值為X，則塔機(jī)的幅度值y由下式計(jì)算得出：
[0022]
[0023] 采用上述公式在實(shí)際操作中，只需要獲得i時(shí)刻幅度限位器采樣值Xi,即可計(jì)算出 i時(shí)刻塔機(jī)的幅度值yi。
[0024] 由上述說(shuō)明可知，現(xiàn)有技術(shù)中采樣值和幅度值之間的關(guān)系為圖1所示的虛線AC， 然而該直線實(shí)際上表示的是限位器在理想情況下與幅度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際情況下，由 于塔機(jī)限位器（例如幅度限位器、高度限位器、W及回轉(zhuǎn)限位器）存在滯后誤差，會(huì)導(dǎo)致采 樣值與幅度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不滿足虛線AC。
[0025] 即在實(shí)際情況下，當(dāng)變幅小車向內(nèi)變幅到標(biāo)定點(diǎn)A(AD1，Rl)后，變幅小車反向向 外變幅，幅度限位器采樣值將在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，即圖1所示的AB段，也稱之為死 區(qū)；當(dāng)變幅小車?yán)^續(xù)向外變幅到標(biāo)定點(diǎn)C(AD2，R2)后，變幅小車反向向內(nèi)變幅，幅度限位器 采樣值同樣將在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，即圖1所示的CD段。運(yùn)種限位器的正、反行程期 間輸入-輸出曲線不重合的現(xiàn)象稱為滯后誤差（也叫做回程誤差）。
[0026]也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)利用圖中標(biāo)定點(diǎn)A(AD1，Rl)和C(AD2,R2)，計(jì)算的標(biāo)定曲線為 經(jīng)過(guò)AC的虛線。而實(shí)際情況下，采樣值和幅度的關(guān)系曲線為圖1所示的封閉的四邊形ABCD， 且僅按照?qǐng)D1所標(biāo)識(shí)箭頭方向變化。由圖1可知，現(xiàn)有計(jì)算方法在變幅小車向外變幅時(shí)，所 計(jì)算的幅度值偏小，且誤差由大變小（例如，從r2漸變到0);在變幅小車向內(nèi)變幅時(shí)，所計(jì) 算的幅度值偏大，且誤差由大變?。╮l漸變到0)。
[0027] 通常情況下，由于限位器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是利用了同一套傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，因此限位器的正 轉(zhuǎn)變化速率和反轉(zhuǎn)變化速率相等，從而圖1所示的四邊形上下兩邊BC和DA的斜率相同。故 而正向滯后誤差和反向滯后誤差相等，即rl=r2。由此可知，若要能精確的表示出圖1所 示的平行四邊形ABCD，就可W獲得精確的計(jì)算值。通過(guò)上述分析，本發(fā)明考慮了限位器滯后 誤差的存在，利用塔機(jī)限位器的采樣值W及包括檔位信息和時(shí)間信息的塔機(jī)狀態(tài)信息（反 映了塔機(jī)限位器的實(shí)際狀態(tài)）實(shí)時(shí)地、精確地計(jì)算出塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)（例如塔機(jī)的幅度值、高 度值、W及回轉(zhuǎn)值）。
[0028] 下面將舉例說(shuō)明本發(fā)明的思想，但應(yīng)當(dāng)理解的運(yùn)些示例為非局限性示例，本發(fā)明 的保護(hù)范圍不限于此：
[0029] 作為示例，本發(fā)明提供一種塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可W包括：塔機(jī)限位 器，用于采集塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)的采樣值；PLC控制器或塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于采集塔機(jī)狀態(tài) 信息；W及根據(jù)本發(fā)明所提供的塔機(jī)狀態(tài)參數(shù)測(cè)量設(shè)備。
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