CN108910705B - 一种智能塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能塔式起重机，包括平衡臂、配重块和塔帽，还包括塔式起重机架、电磁波发射模块、电磁波接收模块、起重臂、吊钩结构、标记模块以及控制模块，电磁波发射模块和电磁波接收模块分别用于发射电磁波和接收电磁波的回波；起重臂与塔式起重机架旋转连接且旋转轨迹位于电磁波的辐射范围内；标记模块设置在起重臂和吊钩结构的表面上产生带有标识性的电磁波回波；控制模块用于接收电磁波回波构建地形图，并根据电磁波回波，在地形图中设定带有标识性的电磁波回波的移动轨迹，以控制起重臂旋转和吊钩结构移动，本发明根据电磁波发射到接收回波的时间差产生地形图，并设定塔式起重机的操作轨迹，实现了智能化操作，提高准确性和安全性。

Description

一种智能塔式起重机

技术领域

本发明涉及建筑机械设备领域，尤其涉及一种智能塔式起重机。

背景技术

塔式起重机在建筑工地上是最常见的一种起重设备，利用架体和起重臂吊运施工用的钢筋、水泥和木楞等物体，是工地上一种必不可少的设备。

现有的塔式起重机均采用控制人员处于塔式起重机上端操作的模式，塔式起重机的移动轨迹全部依靠塔式起重机上端的控制人员和地面的信号人员配合完成，操作过程不够智能，且仅通过控制人员的经验和感觉操作，使塔式起重机移动存在误差，同时，处于上端的控制人员无法在塔式起重机意外倾倒的情况下快速逃生，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种智能塔式起重机，以解决以上现有技术中存在的至少一项技术问题。

为达到上述目的，本发明一种智能塔式起重机，包括平衡臂、设置在平衡臂上的配重块和塔帽，还包括：

塔式起重机架，所述塔帽设置在所述塔式起重机架上，并与所述塔式起重机架旋转连接；

电磁波发射模块，设置在所述塔式起重机架上，用于发射电磁波；

电磁波接收模块，设置在所述塔式起重机架上，用于接收所述电磁波发射模块发射的电磁波的回波；

起重臂，与所述塔式起重机架上端旋转连接，且所述起重臂和所述平衡臂端部均通过绳索与所述塔帽连接，所述起重臂在所述塔式起重机架上的作业范围位于所述电磁波发射模块的辐射范围内；

吊钩结构，设置在所述起重臂上，用于吊运物体；

标记模块，设置在所述起重臂和所述吊钩结构的表面上，用于产生带有标识性的电磁波回波，以区别于建筑物产生的回波；以及

控制模块，分别与所述电磁波接收模块、所述起重臂以及所述吊钩结构连接，用于接收所述电磁波接收模块接收的回波，以构建地形图，并在地形图中设定带有标识性的电磁波回波的移动轨迹，以根据设定的移动轨迹控制所述起重臂旋转以及控制所述吊钩结构进行移动。

在一种可实施方式中，所述控制模块包括：

建图单元，与所述电磁波接收模块连接，用于建立三维坐标系，并根据所述电磁波接收模块接收的回波在建立的三维坐标系中构建地形图，且以所述起重臂的旋转中心为坐标系原点；

指令单元，与所述建图单元连接，用于根据所述建图单元构建的坐标系中的坐标设定吊运物体的起始坐标和终点坐标；

路线构建单元，与所述建图单元和所述指令单元连接，用于接收所述指令单元输出指令中的坐标，并根据接收的坐标在所述建图单元构建的地形图中构建由坐标点组成的所述起重臂和所述吊钩结构的坐标路线；其中，构建的坐标路线中相邻两坐标点中的竖直坐标相同或水平坐标相同；

起重臂控制单元，与所述路线构建单元和所述起重臂连接，用于接收所述路线构建单元构建的坐标路线中的起重臂坐标，以控制所述起重臂转动；其中，所述起重臂坐标中z轴坐标为零，且起重臂坐标中x轴和y轴中坐标满足：

吊钩结构控制单元，与所述路线构建单元和所述吊钩结构连接，用于接收所述路线构建单元构建的坐标路线中的吊钩结构坐标，以控制所述吊钩结构移动；其中，吊钩结构坐标中x轴和y轴的坐标满足：

在一种可实施方式中，所述指令单元包括触屏显示器，所述触屏显示器用于显示所述建图单元中构建的地形图中的所有坐标，并触屏选择吊运物体的起始坐标和终点坐标。

在一种可实施方式中，所述吊钩结构包括：

吊钩，与所述起重臂沿长度方向滑动连接，且所述吊钩上设置卷扬设备，所述卷扬设备分别与所述起重臂和所述吊钩连接，以使所述吊钩垂直于所述起重臂移动；

距离传感单元，设置在所述吊钩上，所述距离传感单元包括定位器、报警器以及距离传感器；所述距离传感器与所述报警器连接，所述距离传感器用于检测所述吊钩移动过程中与建筑物之间的距离，当所述吊钩与建筑物之间的距离小于设定值时，所述距离传感器触发所述报警器；所述报警器与所述定位器连接，所述报警器用于报警，并触发定位器；所述定位器与所述指令单元和所述建图单元连接，所述定位器用于记录触发时所述吊钩位于所述建图单元内坐标系的坐标，并将记录的坐标作为起始坐标输入至指令单元，以控制所述指令单元重新输入吊运物体的起始坐标和终点坐标构建新的坐标路线。

在一种可实施方式中，所述距离传感器的距离设定值为S，其中S的公式为：

其中，S所述距离传感器的距离设定值，ω为所述智能塔式起重机的起重臂运动角速度，l为所述智能塔式起重机的吊钩的摆幅长度，α为所述智能塔式起重机的正常制动加速度，t₀为驾驶员反应时间。

在一种可实施方式中，所述控制模块还包括：

延时单元，与所述指令单元连接，用于对所述指令单元输出的起始坐标和终点坐标附加延时信号，以控制所述起重臂控制单元或所述吊钩结构控制单元接收起始坐标和终点坐标时进行延时控制。

在一种可实施方式中，所述智能塔式起重机还包括：

动量模块，与所述吊钩结构和所述控制模块连接，所述动量模块包括速度单元和质量单元，所述质量单元分别与所述吊钩结构和所述速度单元连接，用于测量所述吊钩结构吊运物体的质量，并将测量的数据输出至所述速度单元；所述速度单元与所述控制模块连接，用于测量所述吊钩结构移动时的速度，并将测量的数据与接收所述质量单元的数据进行计算，以获取动量值，并将获取的动量与设定动量值比较，以控制所述控制单元调整所述起重臂旋转以及所述吊钩结构移动的速度。

在一种可实施方式中，所述设定动量值的计算公式如下：

其中：P为所述设定动量值，M_max为所述智能塔式起重机的最大吊装重，ω_max为所述智能塔式起重机的起重臂的最大摆幅角速度，L_max为所述智能塔式起重机的移动小车的最大摆幅长度。

还包括限位装置，所述限位装置设置在所述吊钩结构与所述起重臂之间的钢索上，所述限位装置用于限制所述吊钩结构上升至极限高度之后由于惯性继续上升；

在一种可实施方式中，还包括限位装置，所述限位装置包括筒体、至少两个减压环和减压块；所述筒体中心设置有通孔，且所述筒体的外壁与所述通孔之间形成截面为环形的密封管道；所述减压块为中空管道且所述减压块一端设置有翻边，所述减压块设置有翻边的一端穿设在所述密封管道内，且所述减压块的翻边与所述密封管道密封滑动连接，两个所述减压环间隔设置在所述密封管道内，且所述减压环与所述密封管道密封连接，以使所述密封管道形成三个密封气室，所述钢索穿设在所述筒体的所述通孔内，所述筒体的直径小于所述吊钩结构的尺寸。

在一种可实施方式中，所述减压块的长度与两个所述减压环的厚度之和大于所述筒体的长度，且三个所述密封气室中依次设置有三种不同压强的气体。

本发明根据电磁波发射到接收回波的时间差产生地形图，并设定塔式起重机的操作轨迹，实现了智能化操作，提高准确性和安全性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例中智能塔式起重机的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中智能台式起重机的控制模块的原理框图。

图3为本发明实施例中限位装置的截面图。

图4为本发明实施例中智能塔式起重机基台的截面图。

图5为本发明实施例中水平核准装置的截面图。

附图标记：

110 塔帽；

120 平衡臂；

130 塔式起重机架；

140 电磁波发射模块；

150 电磁波接收模块；

160 起重臂；

170 吊钩结构；

180 控制模块；

181 建图单元；

182 指令单元；

183 路线构建单元；

184 起重臂控制单元；

185 吊钩结构控制单元；

191 筒体；

191a 密封管道；

192 减压块；

192a 翻边；

193 减压环；

194 通孔；

195 密封气室；

200 基台；

201 混凝土浇筑桩；

202 第一混凝土浇筑基台；

203 第二混凝土浇筑基台；

210 底座；

220 平衡板；

230 液压装置；

300 密封透明容器；

310 密封液；

320 浮动球；

330 激光发射器；

340 激光接收器。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本发明的第一种实施例提供了一种智能塔式起重机。

参见图1所示，智能塔式起重机包括平衡臂120、设置在平衡臂120上的配重块和塔帽110，还包括塔式起重机架130，电磁波发射模块140，电磁波接收模块150，起重臂160，吊钩结构170，标记模块以及控制模块180。

塔帽110设置在塔式起重机架130上，并与塔式起重机架130旋转连接。

电磁波发射模块140设置在塔式起重机架130上，用于发射电磁波。

电磁波接收模块150设置在塔式起重机架130上，用于接收电磁波发射模块140发射的电磁波的回波。电磁波接收模块150根据接收回波，以获得各物体产生回波的时间。

起重臂160与塔式起重机架130上端旋转连接，且起重臂160和平衡臂120端部均通过绳索与塔帽110连接，起重臂160在塔式起重机架130上的作业范围位于电磁波发射模块140的辐射范围内，以使电磁波接收模块150接收到起重臂160的电磁波回波。

吊钩结构170设置在起重臂160上，用于吊运物体，且吊钩结构170同样处于电磁波发射模块140的辐射范围内。

标记模块设置在起重臂160和吊钩结构170的表面上，用于产生带有标识性的电磁波回波，以区别于建筑物产生的回波。

控制模块180分别与电磁波接收模块150、起重臂160以及吊钩结构170连接，用于接收电磁波接收模块150接收的回波，并计算出电磁波发射和产生回波的时间差，获取电磁波辐射范围内物体的距离，以构建地形图，并在地形图中设定带有标识性的起重臂160和吊钩结构170的电磁波回波的移动轨迹，从而控制起重臂160按照设定的移动轨迹旋转以及控制吊钩结构170按照设定的移动轨迹移动。

本实施例根据电磁波发射到接收回波的时间差产生地形图，并设定塔式起重机的操作轨迹，实现了智能化操作，提高准确性和安全性。

参见图2所示，在一种实施例中，控制模块180包括建图单元181，指令单元182，路线构建单元183，起重臂控制单元184以及吊钩结构控制单元185。

建图单元181与电磁波接收模块150连接，用于建立三维坐标系，即x轴、y轴和z轴组成的坐标系，并根据电磁波接收模块150接收的回波，计算出电磁波发射和回波的时间差，在建立的三维坐标系中构建地形图，且建立的三维坐标系以起重臂160的旋转中心为坐标系原点。

指令单元182与建图单元181连接，用于根据建图单元181构建的坐标系中的坐标设定吊运物体的起始坐标和终点坐标。

路线构建单元183与建图单元181和指令单元182连接，用于接收指令单元182输出指令中的坐标，并根据接收的坐标在建图单元181构建的地形图中构建由坐标点组成的起重臂160和吊钩结构170的坐标路线，坐标路线构建中路线与建筑物之间的距离为设定好的距离，且路线与建筑物不能产生重叠；其中，构建的坐标路线中相邻两坐标点中的竖直坐标相同或水平坐标相同，这样，坐标路线中的相邻坐标点的移动轨迹均是起重臂160或吊钩结构170单独移动。

起重臂控制单元184与路线构建单元183和起重臂160连接，用于接收路线构建单元183构建的坐标路线中的起重臂160坐标，以控制起重臂160转动；其中，这样，起重臂160围绕塔式起重机旋转，且以起重臂160的旋转中心作为原点，则起重臂160的移动的坐标点中z轴坐标为零，且起重臂160坐标中x轴和y轴中坐标满足：

吊钩结构控制单元185与路线构建单元183和吊钩结构连接，用于接收路线构建单元183构建的坐标路线中的吊钩结构170坐标，以控制吊钩结构170移动；其中，吊钩结构170在起重臂160上移动，即吊钩结构170坐标中x轴和y轴的坐标满足：

在一种实施例中，指令单元182包括触屏显示器，触屏显示器用于显示建图单元181中构建的地形图中的所有坐标，并触屏选择吊运物体的起始坐标和终点坐标，指令单元182位于地面，可实现地面输入指令，从而控制塔式起重机的操作。

在一种实施例中，吊钩结构170包括：

吊钩，与起重臂160沿长度方向滑动连接，且吊钩上设置卷扬设备，卷扬设备分别与起重臂160和吊钩连接，以使吊钩垂直于起重臂160移动；

距离传感单元，设置在吊钩上，距离传感单元包括定位器、报警器以及距离传感器；距离传感器与报警器连接，距离传感器用于检测吊钩移动过程中与建筑物之间的距离，当吊钩与建筑物之间的距离小于设定值时，距离传感器触发报警器；报警器与定位器连接，报警器用于报警，并触发定位器；定位器与指令单元182和建图单元181连接，定位器用于记录触发时吊钩位于建图单元181内坐标系的坐标，并将记录的坐标作为起始坐标输入至指令单元182，以控制指令单元182重新输入吊运物体的起始坐标和终点坐标构建新的坐标路线。

进一步地，所述距离传感器的距离设定值为S，其中S的公式为：

其中，S为所述距离传感器的距离设定值，ω为所述智能塔式起重机的起重臂160运动角速度，l为所述智能塔式起重机的吊钩的摆幅长度，α为所述智能塔式起重机的正常制动加速度，t₀为驾驶员反应时间。这样，在停止吊钩移动时，在惯性带动继续向前一段距离的小于距离传感器的距离设定值，有效防止吊钩在停止时撞击建筑物。

本实施例利用距离传感器实时监测吊钩的移动轨迹是否小于设定的安全距离，如果小于安全距离，则认定构建的坐标路线出现问题，距离传感单元立即重新定位，确定新的起始坐标，从而构建新的坐标路线，并按照之前的方法控制塔式起重机的移动轨迹，提高了塔式起重机操作的安全性。

在一种实施例中，控制模块180还包括延时单元。

延时单元与指令单元182连接，用于对指令单元182输出的起始坐标和终点坐标附加延时信号，以控制起重臂控制单元184或吊钩结构控制单元185接收起始坐标和终点坐标时进行延时控制，这样，通过延时后，有足够的时间装卸吊钩上的物体，一般延时的时间长于正常装卸时间。

在一种实施例中，智能塔式起重机还包括动量模块。

动量模块与吊钩结构170和控制模块180连接，动量模块包括速度单元和质量单元。质量单元分别与吊钩结构170和速度单元连接，用于测量吊钩结构170吊运物体的质量，并将测量的数据输出至速度单元；速度单元与控制模块180连接，用于测量吊钩结构170移动时的速度，并将测量的数据与接收质量单元的数据进行计算，以获取动量值，并将获取的动量与设定动量值比较，以控制控制单元调整起重臂160旋转以及吊钩结构170移动的速度，这样，在吊运不同重量的物体时，塔式起重机可以自动调节移动速度，提高了安全性。

所述设定动量值的计算公式如下：

其中：P为所述设定动量值，M_max为所述智能塔式起重机的最大吊装重，ω_max为所述智能塔式起重机的起重臂160的最大摆幅角速度，L_max为所述智能塔式起重机的吊钩结构170的最大摆幅长度。

在一种实施例中，智能塔式起重机还包括限位装置，所述限位装置设置在所述吊钩结构170与所述起重臂160之间的钢索上，所述限位装置用于限制所述吊钩结构170上升至极限高度之后由于惯性继续上升；

参见图3所示，所述限位装置包括筒体191、至少两个减压环193和减压块192；所述筒体191中心设置有通孔194，且所述筒体191的外壁与所述通孔194之间形成截面为环形的密封管道191a；所述减压块192为中空管道且所述减压块192一端设置有翻边192a，所述减压块192设置有翻边192a的一端穿设在所述密封管道191a内，且所述减压块192的翻边192a与所述密封管道191a密封滑动连接，两个所述减压环193间隔设置在所述密封管道191a内，且所述减压环193与所述密封管道191a密封连接，以使所述密封管道191a形成三个密封气室195，所述钢索穿设在所述筒体191的所述通孔194内，所述筒体191的直径小于所述吊钩结构170的尺寸。

进一步地，所述减压块192的长度与两个所述减压环193的厚度之和大于所述筒体191的长度，且三个所述密封气室195中依次设置有三种不同压强的气体。

这样，吊钩结构170上升至极限高度时，由于惯性会继续产生向上移动，进而吊钩结构170接触限位装置，使筒体191和减压块192相对移动，从而挤压三个密封气室195，受到挤压时，减压环193移动挤压密封气室195起到缓冲作用，同时在密封气室195中添加压强呈阶梯式增长的气体，且由于三个密封气室195的压强不同，减压环193的移动位置不同，有效增大限位装置的缓冲作用，减缓吊钩结构170上升的速度，防止与起重臂160接触损坏。

参见图4所示，在一实施例中，智能塔式起重机还包括基台200，基台200包括四个混凝土浇筑桩201、第一混凝土浇筑基台202和第二混凝土浇筑基台203，第一混凝土浇筑基台202叠设在第二混凝土浇筑基台203中心，四个混凝土浇筑桩201分别埋设在第一混凝土浇筑基台202四角，且四个混凝土浇筑桩201下端贯穿第一混凝土浇筑基台202和第二混凝土浇筑基台203埋设在地基里。

塔式起重机架130包括底座210和平衡板220，底座210为矩形，底座210的四角分别与四个混凝土浇筑桩201螺纹连接，以使底座210与第一混凝土浇筑基台202固定连接；其中，底座210与第一混凝土浇筑基台202接触；平衡板220套设在底座210上并进行焊接，平衡板220覆盖在第二混凝土浇筑基台203上，平衡板220与第二混凝土浇筑基台203之间围绕第一混凝土浇筑基台202均匀设置有四个液压装置230。

第一混凝土浇筑基台202用于固定塔式起重机架130的底座210，同时平衡板220焊接在底座210上，并在平衡板220和第二混凝土浇筑基台203之间设置液压装置230，用于使塔式起重机发生倾斜时，液压装置230提供支撑力给平衡板220，平衡板220提供支撑以防止塔式起重机发生侧翻。

进一步地，所述塔式起重机架130还包括水平核准装置，基座和脚螺旋，所述基座与所述底座210连接，所述脚螺旋一端固定在所述基座上，所述脚螺旋另一端与所述水平核准装置连接，所述脚螺旋用于调整所述水平核准装置处于水平；所述水平核准装置用于核准所述底座210四角的高度差；

参见图5所示，所述水平核准装置包括密封透明容器300，充满所述密封透明容器300的密封液310以及设置在所述密封透明容器300内的浮动球320，激光发射器330，激光接收器340，所述浮动球320的密度小于所述密封液310的密度，所述密封透明容器300的内壁呈圆弧形，以使所述水平核准装置处于水平时，所述浮动球320漂浮在所述密封透明容器300内部中心；所述激光发射器330设置在所述密封透明容器300上方，所述激光接收器340设置在所述密封透明容器300下方，且激光发射器330和激光接收器340皆与所述密封透明容器300的内部中心共线，所述激光接收器340用于接收所述激光发射器330发射的激光，并在接收到激光后报警；其中，所述浮动球320的半径为2mm；

当所述底座210四角高度差小于等于2mm时，所述浮动球320漂浮在所述密封透明容器300中，以遮挡所述激光接收器340接收所述激光发射器330发射的激光；

当所述底座210四角高度差大于2mm时，所述浮动球320在所述密封透明容器300中向高点移动，所述激光接收器340接收所述激光发射器330发射的激光，并进行报警。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

Claims (9)

1.一种智能塔式起重机，包括平衡臂、设置在平衡臂上的配重块和塔帽，其特征在于，还包括：

塔式起重机架，所述塔帽设置在所述塔式起重机架上，并与所述塔式起重机架旋转连接；

电磁波发射模块，设置在所述塔式起重机架上，用于发射电磁波；

电磁波接收模块，设置在所述塔式起重机架上，用于接收所述电磁波发射模块发射的电磁波的回波；

起重臂，与所述塔式起重机架上端旋转连接，且所述起重臂和所述平衡臂端部均通过绳索与所述塔帽连接，所述起重臂在所述塔式起重机架上的作业范围位于所述电磁波发射模块的辐射范围内；

吊钩结构，设置在所述起重臂上，用于吊运物体；

标记模块，设置在所述起重臂和所述吊钩结构的表面上，用于产生带有标识性的电磁波回波，以区别于建筑物产生的回波；以及

控制模块，分别与所述电磁波接收模块、所述起重臂以及所述吊钩结构连接，用于接收所述电磁波接收模块接收的回波，构建地形图，并在地形图中设定带有标识性的电磁波回波的移动轨迹，以根据设定的移动轨迹控制所述起重臂旋转以及控制所述吊钩结构进行移动；

所述智能塔式起重机还包括：

动量模块，与所述吊钩结构和所述控制模块连接，所述动量模块包括速度单元和质量单元，所述质量单元分别与所述吊钩结构和所述速度单元连接，用于测量所述吊钩结构吊运物体的质量，并将测量的数据输出至所述速度单元；所述速度单元与所述控制模块连接，用于测量所述吊钩结构移动时的速度，并将测量的数据与接收所述质量单元的数据进行计算，以获取动量值，并将获取的动量与设定动量值比较，以控制所述控制单元调整所述起重臂旋转以及所述吊钩结构移动的速度。

2.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述控制模块包括：

建图单元，与所述电磁波接收模块连接，用于建立三维坐标系，并根据所述电磁波接收模块接收的回波在建立的三维坐标系中构建地形图，且以所述起重臂的旋转中心为坐标系原点；

指令单元，与所述建图单元连接，用于根据所述建图单元构建的坐标系中的坐标设定吊运物体的起始坐标和终点坐标；

路线构建单元，与所述建图单元和所述指令单元连接，用于接收所述指令单元输出指令中的坐标，并根据接收的坐标在所述建图单元构建的地形图中构建由坐标点组成的所述起重臂和所述吊钩结构的坐标路线；其中，构建的坐标路线中相邻两坐标点中的竖直坐标相同或水平坐标相同；

起重臂控制单元，与所述路线构建单元和所述起重臂连接，用于接收所述路线构建单元构建的坐标路线中的起重臂坐标，以控制所述起重臂转动；其中，所述起重臂坐标中z轴坐标为零，且起重臂坐标中x轴和y轴中坐标满足：

吊钩结构控制单元，与所述路线构建单元和所述吊钩结构连接，用于接收所述路线构建单元构建的坐标路线中的吊钩结构坐标，以控制所述吊钩结构移动；其中，吊钩结构坐标中x轴和y轴的坐标满足：

3.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述指令单元包括触屏显示器，所述触屏显示器用于显示所述建图单元中构建的地形图中的所有坐标，并触屏选择吊运物体的起始坐标和终点坐标。

4.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述吊钩结构包括：

吊钩，与所述起重臂沿长度方向滑动连接，且所述吊钩上设置卷扬设备，所述卷扬设备分别与所述起重臂和所述吊钩连接，以使所述吊钩垂直于所述起重臂移动；

距离传感单元，设置在所述吊钩上，所述距离传感单元包括定位器、报警器以及距离传感器；所述距离传感器与所述报警器连接，所述距离传感器用于检测所述吊钩移动过程中与建筑物之间的距离，当所述吊钩与建筑物之间的距离小于设定值时，所述距离传感器触发所述报警器；所述报警器与所述定位器连接，所述报警器用于报警，并触发定位器；所述定位器与所述指令单元和所述建图单元连接，所述定位器用于记录触发时所述吊钩位于所述建图单元内坐标系的坐标，并将记录的坐标作为起始坐标输入至指令单元，以控制所述指令单元重新输入吊运物体的起始坐标和终点坐标构建新的坐标路线。

5.如权利要求4所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述距离传感器的距离设定值为S，其中S的公式为：

其中，S所述距离传感器的距离设定值，ω为所述智能塔式起重机的起重臂运动角速度，l为所述智能塔式起重机的吊钩的摆幅长度，α为所述智能塔式起重机的正常制动加速度，t₀为驾驶员反应时间。

6.如权利要求2所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述控制模块还包括：

延时单元，与所述指令单元连接，用于对所述指令单元输出的起始坐标和终点坐标附加延时信号，以控制所述起重臂控制单元或所述吊钩结构控制单元接收起始坐标和终点坐标时进行延时控制。

7.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述设定动量值的计算公式如下：

其中：P为所述设定动量值，M_max为所述智能塔式起重机的最大吊装重，ω_max为所述智能塔式起重机的起重臂的最大摆幅角速度，L_max为所述智能塔式起重机的吊钩结构的最大摆幅长度。

8.如权利要求1所述的智能塔式起重机，其特征在于，还包括限位装置，所述限位装置设置在所述吊钩结构与所述起重臂之间的钢索上，所述限位装置用于限制所述吊钩结构上升至极限高度之后由于惯性继续上升；

所述限位装置包括筒体、至少两个减压环和减压块；所述筒体中心设置有通孔，且所述筒体的外壁与所述通孔之间形成截面为环形的密封管道；所述减压块为中空管道且所述减压块一端设置有翻边，所述减压块设置有翻边的一端穿设在所述密封管道内，且所述减压块的翻边与所述密封管道密封滑动连接，两个所述减压环间隔设置在所述密封管道内，且所述减压环与所述密封管道密封连接，以使所述密封管道形成三个密封气室，所述钢索穿设在所述筒体的所述通孔内，所述筒体的直径小于所述吊钩结构的尺寸。

9.如权利要求8所述的智能塔式起重机，其特征在于，所述减压块的长度与两个所述减压环的厚度之和大于所述筒体的长度，且三个所述密封气室中依次设置有三种不同压强的气体。