CN109368517B - 用于塔式起重机顶升就位的监测系统和塔式起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种用于塔式起重机顶升就位的监测系统和塔式起重机，属于起重机控制技术领域。所述塔式起重机包含挂靴、挂板和踏步，在所述塔式起重机顶升就位时，所述挂靴和所述挂板卡接，所述监测系统包括：距离传感器，所述距离传感器设置在所述挂靴/挂板上，用于检测所述距离传感器和所述挂靴/挂板与所述踏步相卡接的位置之间的距离。通过上述技术方案，可以准确检测挂靴/或挂板是否与标准节的踏步准确卡接，实现实时监测塔式起重机是否顶升到位。

Description

用于塔式起重机顶升就位的监测系统和塔式起重机
技术领域
本发明涉及起重机控制技术领域，具体地涉及一种用于塔式起重机顶升就位的监测系统和塔式起重机。
背景技术
顶升安全是塔式起重机(简称塔机)安全中的最主要的一个环节，挂靴/挂板在顶升作业开始前是否顺利挂入塔机标准节踏步的工作位置，又是决定顶升是否安全的基本条件。
为了避免发生由于挂板/挂靴未与标准节的踏步准确卡接导致的安全事故，应当对挂靴和/或挂板是否与标准节的踏步准确卡接进行检测。
现有技术中采用的检测方式是根据光电传感器的检测结果确定是否顶升就位，然而这种方式的检测结果错误率比较高。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于塔式起重机顶升就位的监测系统和塔式起重机，用于检测挂靴/挂板是否与标准节的踏步准确卡接。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于塔式起重机顶升就位的监测系统，所述塔式起重机包含挂靴、挂板和踏步，在所述塔式起重机顶升就位时，所述挂靴和所述挂板卡接，所述监测系统包括：距离传感器，所述距离传感器设置在所述挂靴/挂板上，用于检测所述距离传感器和所述挂靴/挂板与所述踏步相卡接的位置之间的距离。
可选的，所述监测系统包括一个或多个所述距离传感器。
可选的，所述距离传感器安装在所述挂板的顶部。
可选的，所述距离传感器检测方向与所述挂板的顶部的中心线重合。
可选的，所述距离传感器安装在所述挂靴的底部。
可选的，所述距离传感器的检测方向与所述挂靴的底部的中心线重合。
可选的，所述距离传感器为直动式行程开关。
可选的，所述检测系统还包括：控制模块，与所述距离传感器相连接，所述距离传感器确定所述塔式起重机顶升就位后，向所述控制模块发送顶升动作就位信号；以及显示模块，与所述控制模块相连接，所述控制模块响应于接收所述顶升动作就位信号而控制所述显示模块对顶升动作就位的信息进行显示。
相应的，本发明实施例还提供一种塔式起重机，所述塔式起重机包含上述中任一项所述的用于塔式起重机顶升就位的监测系统。
通过上述技术方案，可以准确检测挂靴/或挂板是否与标准节的踏步准确卡接，实现实时监测塔式起重机是否顶升到位。
本发明实施例的其它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实施例的进一步理解，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实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的标准节的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ处的放大图；
图3是距离传感器的安装位置的结构示意图；
图4是距离传感器与踏步之间的位置关系示意图。
附图标记说明
1 距离传感器 2 标准节
3 踏步 4 挂板
5 顶升横梁 6 油缸
7 卡接点
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明实施例提供的标准节的结构示意图，如图1所示，塔式起重机在顶升过程中，通过油缸6带动顶升横梁5上升，使得挂靴和挂板均卡接在合适的踏步上，以便引入新的标准节。
为了能够准确检测塔式起重机是否顶升到位，本发明实施例提供的用于塔式起重机的顶升就位的监测系统通过检测挂靴/挂板与踏步之间的位置情况来确定塔机是否顶升到位。具体的，本发明实施例提供的技术方案是通过将距离传感器设置在挂靴/挂板上，来检测距离传感器和挂靴/挂板与踏步相卡接的位置之间的距离。
例如，如图2所示，踏步3位于标准节2上，挂板4与踏步3通过卡接的方式进行连接，本发明该实施例提供的距离传感器1安装在挂板4的顶部，根据距离传感器1检测的距离传感器1与踏步3之间的距离确定是否顶升就位。
具体的，图3示出了挂板4的具体结构，如图3所示，距离传感器安装在挂板4与踏步的卡接点7的上方。
进一步的，为了提高距离传感器的检测结果的准确性，本发明该实施例提供的技术方案还对距离传感器的安装位置作出了限定。如图4所示，距离传感器1优选的安装位置为其检测方向与挂板4的顶部的中心线重合，此时距离检测装置1检测的其与踏步3的突出部分之间的距离为图4中标记为C的距离。
可选的，所述距离传感器还可以为两个，分别安装在图1中左右两侧的挂板上。
与上述实施例中相类似的是，所述距离传感器还可以安装在挂靴的底部，根据距离传感器检测的其与踏步之间的距离确定是否顶升就位。
具体的，可以将距离传感器安装在挂靴与踏步的卡接点的下方。
进一步的，为了提高距离传感器的检测结果的准确性，本发明该实施例提供的技术方案还对距离传感器的安装位置作出了限定。即距离传感器优选的安装位置为其检测方向与挂靴的底部的中心线重合。
可选的，所述距离传感器还可以为两个，分别安装在左右两侧的挂靴上。
可选的，所述距离传感器还可以为多个，分别安装在挂靴和挂板上。
可选的，本发明实施例提供的距离传感器优选为直动式行程开关，当塔机顶升就位时，安装在挂板上部/或挂靴下部的直动式形成开关的触点会触碰到踏步，据此可以确定塔机是否顶升就位。
本发明实施例提供的技术方案优化了距离传感器的安装位置，并且在确定距离传感器的安装位置时，考虑到如果传感器的布置位置不佳，会在塔机顶升就位监测过程中出现虚假监测信号，干扰施工人员的判断，甚至会造成严重的工程事故，因此本发明以空间特征的唯一性为判断依据进行传感器的布置工作，以使得距离传感器的位置在塔机标准节中具有唯一的空间特征，来确保距离传感器的监测信号的真实性和可靠性。
经过分析塔机的挂板/挂靴和标准节的结构特征，确定距离传感器应该布置在挂板的上部/挂靴的下部，距离传感器的检测方向应该垂直于地面，此时被检测对象(即标准节踏步)的突出部分具有唯一的空间特征，不会有其它的结构干扰距离传感器的检测结果。
其中，所述踏步具有唯一的空间特征是指，在某一确定方向(本发明实施例中的确定方向为垂直于地面的方向)上，只有一个特征面能作为距离传感器信号的接收面，并且没有其他的特征面干扰传感器信号，以防出现错误信号。
另外，在安装距离传感器时，应该结合挂板与踏步之间的距离/挂靴与踏步之间的距离以及距离传感器的行程来确定其位置，需要保证其安装位置满足其触发要求。
另外，在布置传感器之前，还应当以传感器的故障率、安全度、可靠度、技术成熟度和虚假信号的频次等标准为依据来选择合适的距离传感器。
其中，传感器的故障率可以根据历史采用的传感器的工作数据来确定，即传感器故障时间占总共工作时间的百分比，如果某一种类或型号的传感器占用总共工作时间的百分比过大，则不与以考虑。或者，还可以出现故障的传感器占总的发货量的百分比为依据确定传感器的故障率，同上所述，若果占用百分比过大，同样不予考虑。
可选的，还可以综合考虑传感器的成本来选择合适的传感器。
进一步的，本发明实施例提供的用于塔式起重机的监测系统还可以包含相连接的控制模块和显示模块。其中，控制模块与距离传感器相连接，所述传感器确定塔式起重机顶升就位后，会向控制模块发送顶升动作就位信号，并响应于接收的所述顶升动作就位信号而控制所述显示模块对顶升动作就位的信息进行显示，以便提示工作人员塔机已顶升就位，可以继续下一步操作。
可选的，所述显示模块可以为显示屏和触摸屏等能够显示信号的设备。
可选的，所述控制模块可以为通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processing)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)电路、其他任何类型的集成电路(IC，Integrated Circuit)、状态机等等。其可与洗衣机内执行与洗衣功能相关的控制的控制器为同一控制模块。其可以与起重机的安全监控系统、电气控制系统等系统中的处理器为同一处理器。
相应的，本发明实施例还提供一种塔式起重机，所述塔式起重机包含上述中任一项所述的用于塔式起重机顶升就位的监测系统。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (5)

1.一种用于塔式起重机顶升就位的监测系统，其特征在于，所述塔式起重机包含挂靴、挂板和踏步，在所述塔式起重机顶升就位时，所述挂靴和所述踏步卡接，所述挂板也与所述踏步卡接，所述监测系统包括：
距离传感器，所述距离传感器设置在所述挂靴/挂板上，用于检测所述距离传感器和所述挂靴/挂板与所述踏步相卡接的位置之间的距离；
在所述距离传感器设置在所述挂板上的情况下，所述距离传感器安装在所述挂板的顶部；所述距离传感器安装在挂板与踏步的卡接点的上方；所述踏步上设置有一个特征面，用于作为距离传感器信号的接收面；所述距离传感器检测方向与所述挂板的顶部的中心线重合；
在所述距离传感器设置在所述挂靴上的情况下，所述距离传感器安装在所述挂靴的底部；所述距离传感器安装在挂靴与踏步的卡接点的下方；所述踏步上设置有一个特征面，用于作为距离传感器信号的接收面；所述距离传感器的检测方向与所述挂靴的底部的中心线重合。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述监测系统包括一个或多个所述距离传感器。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述距离传感器为直动式行程开关。
4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
控制模块，与所述距离传感器相连接，所述距离传感器确定所述塔式起重机顶升就位后，向所述控制模块发送顶升动作就位信号；以及
显示模块，与所述控制模块相连接，所述控制模块响应于接收的所述顶升动作就位信号而控制所述显示模块对顶升动作就位的信息进行显示。
5.一种塔式起重机，其特征在于，所述塔式起重机包含上述权利要求1-4中任一项所述的用于塔式起重机顶升就位的监测系统。
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