CN111003641B - 塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统，其中方法包括如下步骤：用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，其特征在于，获取方法包括如下步骤S1：监测卸料平台的实时承重，根据卸料平台的实时承重获得卸料平台的需求承重；S2：监测塔吊的实时力矩最大承重；S3：获得塔吊的目标力矩最大承重，比较卸料平台的需求承重，塔吊的实时力矩最大承重和塔吊的目标力矩最大承重，选取其中的最小值作为此次塔吊吊装物料的目标需求重量。塔吊司机卸料平台工人均可通过手机查看对应的数据指导施工作业，以指导施工作业，提高了施工效率和安全性。

Description

塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统。

背景技术

目前工地智慧化包含塔吊信息监测系统以及卸料平台监测系统等。这些系统采用了各种传感器监测装置去监测各个环节，以保证施工安全。其中，塔吊吊钩的承重重量监测，塔吊的力矩监测，用于监测吊钩调取的重量是否超过了吊钩以及吊臂力矩的承载力，防止超载。卸料平台的重量监测，用于监测卸料平台的装卸物是否超出了卸料平台的承受力。

但是目前塔吊吊钩的承重重量监测和卸料平台的承重重量监测相互独立，数据之间没有关联。塔吊司机只能监测塔吊的承重数据，卸料平台处的装卸工人只能监测卸料平台的承重数据，装料和卸料过程中，将塔吊的承重范围内的货物卸载到卸料平台时，存在超出卸料平台承重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统，解决现有技术中塔吊司机只能监测塔吊的承重数据，卸料平台处的装卸工人只能监测卸料平台的承重数据，将塔吊的承重范围内的货物卸载到卸料平台时，存在超出卸料平台承重的安全隐患的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种塔吊吊升目标需求重量的获取方法，用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，其特征在于，所述获取方法包括如下步骤：

S1：监测卸料平台的实时承重，根据所述卸料平台的实时承重获得所述卸料平台的需求承重；

S2：监测所述塔吊的实时力矩最大承重；以及

S3：获得塔吊的目标力矩最大承重，比较所述卸料平台的需求承重，所述塔吊的实时力矩最大承重和所述塔吊的目标力矩最大承重，选取其中的最小值作为此次所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的进一步改进在于，在获得所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量之后，还包括步骤：

在所述塔吊吊装物料的过程中，测量所述塔吊吊装物料的重量且和所述物料的目标需求重量进行比较，超出时发出警报。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的进一步改进在于，还包括步骤：

对所述卸料平台摄像得到实时图像，根据所述实时图像获得所述卸料平台的可利用面积；

在所述塔吊吊装物料的过程中，将所述塔吊吊装物料的占地面积和所述卸料平台的可利用面积进行比较，超出时发出警报。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的进一步改进在于，步骤S1：包括：

提供卸料平台的采集设备，将所述卸料平台的采集设备安装于所述卸料平台；

采用所述卸料平台的采集设备实时监测所述卸料平台的实时承重，并将所述卸料平台的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重减去所述实时承重，获得所述卸料平台的需求承重。

本发明还提供一种塔吊吊升目标需求重量的获取系统，用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，所述获取系统包括：

处理器和连接于所述处理器的移动终端；

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的采集设备，用于实时监测所述卸料平台的实时承重，并通过所述处理器根据所述卸料平台的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重和所述卸料平台的实时承重，获得所述卸料平台的需求承重；

设于所述塔吊且连接于所述处理器的塔吊力矩限制器，用于实时监测所述塔吊的实时力矩最大承重，获得塔吊的目标力矩最大承重；以及

连接于所述处理器的数据比较单元，用于比较所述卸料平台的需求承重，所述塔吊的实时力矩最大承重和目标力矩最大承重，选取最小值输送到所述移动终端作为此次所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取系统的进一步改进在于，还包括：

设于所述塔吊且连接于所述处理器的重量测量仪，在获得所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量之后所述塔吊吊装物料的过程中，用于测量所述塔吊吊装物料的重量；

设于所述塔吊且连接于所述处理器的塔吊报警器，通过所述数据比较单元将所述塔吊吊装物料的重量和所述物料的目标需求重量进行比较，超出时采用所述塔吊报警器发出警报。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取系统的进一步改进在于，还包括：

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的摄像设备，用于对所述卸料平台摄像得到实时图像，根据所述实时图像获得所述卸料平台的可利用面积；

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的平台报警器，通过所述数据比较单元将所述塔吊吊装物料的占地面积和所述卸料平台的可利用面积进行比较，超出时采用所述平台报警器发出警报。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统的有益效果：

本发明通过将塔吊的承重的数据和卸料平台的承重的数据都整合到处理器，将数据进行关联集合处理，可通过处理器分析比较数据得到承重的最小值。塔吊的司机，卸料平台的施工工人均可通过手机查看对应的数据，以指导施工作业，提高了施工效率和安全性。本发明可解决现有技术中塔吊司机只能监测塔吊的承重数据，卸料平台处的装卸工人只能监测卸料平台的承重数据，将塔吊的承重范围内的货物卸载到卸料平台时，存在超出卸料平台承重的安全隐患的问题。

附图说明

图1为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的卸料平台的示意图。

图2为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的塔吊的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的卸料平台的示意图。图2为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的塔吊的示意图。结合图1和图2所示，本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法用于采用塔吊20将物料搬运到卸料平台10上，获取方法包括如下步骤：

S1：监测卸料平台10的实时承重，根据卸料平台10的实时承重获得卸料平台的需求承重；

S2：监测塔吊20的实时力矩最大承重；以及

S3：获得塔吊的目标力矩最大承重，比较卸料平台10的需求承重，塔吊20的实时力矩最大承重和塔吊20的目标力矩最大承重，选取其中的最小值作为此次塔吊20吊装物料的目标需求重量。

结合图1所示，在本实施例中，卸料平台10部分悬挑出结构楼板11并通过拉绳12吊设于上一层结构楼板。

结合图2所示，塔吊20包括：竖向的支撑支架21，设于支撑支架21的吊臂22，设于吊臂22的吊钩23。目标力矩最大承重是通过塔吊上标注的数据获得的。

具体地，力矩(M)：M＝L×F，单位是牛*米；其中L为工作幅度，也就是吊钩23和支撑支架21之间的距离。F为吊钩上的力。

关于塔吊力矩计算，目前有塔吊力矩限制器。有些塔吊也将此功能直接集成在了塔吊黑匣子里。塔吊力矩限制器能自动检测出起重机所吊载的质量及起重臂所处的角度，并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。实时监控检测起重机工况，自带诊断功能，快速危险状况报警及安全控制。具有黑匣子功能，自动记录作业时的危险工况，为事故分析处理提供依据。

一般的，专门的塔吊黑匣子，会直接从塔吊系统或者塔吊力矩限制器中采集塔吊的力矩、工作幅度、额定重量、实际载荷等信息，用此来实现塔吊的部分的计算。

进一步地，本发明还包括提供拉力传感器，将拉力传感器设于拉绳12上，用于检测拉绳12的拉力，可以实现拉力的实时检测。保障拉绳12安全使用。

作为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的一较佳实施方式，在获得塔吊20吊装物料的目标需求重量之后，还包括步骤：

在塔吊20吊装物料的过程中，测量塔吊20吊装物料的重量且和物料的目标需求重量进行比较，超出时发出警报。

作为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的一较佳实施方式，还包括步骤：

对卸料平台10摄像得到实时图像，根据实时图像获得卸料平台10的可利用面积；

在塔吊20吊装物料的过程中，将塔吊20吊装物料的占地面积和卸料平台10的可利用面积进行比较，超出时发出警报。

在本实施例中，实时可利用面积为卸料平台10的总使用面积减去卸料平台10上已堆放物料的占用面积。

作为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法的一较佳实施方式，步骤S1：包括：

提供卸料平台10的采集设备，将卸料平台10的采集设备安装于卸料平台10；

采用卸料平台10的采集设备实时监测卸料平台10的实时承重，并将卸料平台10的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重减去实时承重，获得卸料平台10的需求承重。

卸料平台10的采集设备可采用现有技术的成品，基于物联网、嵌入式、数据采集、数据融合处理与远程数据通信等技术，实时监测载重数据并上传云平台。具有随时查看卸料平台当前状态、查询历史记录、声光预警报警等功能。

进一步地，所述卸料平台上的卸料平台限载标识牌上标注有最大承重。且标注有对应物料的种类和尺寸可放置的限载数目。例如：6m钢管的根数，4m钢管的根数，1.5m钢管的根数，模板木枋的体积，吊斗的质量，扣件的套数。

具体地，先获得卸料平台上对应物料已经放置的数目，将卸料平台限载标识牌所标注的限载数目减去卸料平台上对应物料已经放置的数目得到还可放置于卸料平台的数目。

本发明还提供一种塔吊吊升目标需求重量的获取系统，用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，获取系统包括：

处理器和连接于处理器的移动终端；

设于卸料平台10且连接于处理器的采集设备，用于实时监测卸料平台10的实时承重，并通过处理器根据卸料平台10的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重和卸料平台10的实时承重，获得卸料平台10的需求承重；

设于塔吊20且连接于处理器的塔吊力矩限制器，用于实时监测塔吊20的实时力矩最大承重，获得塔吊的目标力矩最大承重；以及

连接于处理器的数据比较单元，用于比较卸料平台10的需求承重，塔吊20的实时力矩最大承重和目标力矩最大承重，选取最小值输送到移动终端作为此次塔吊20吊装物料的目标需求重量。

结合图2所示，塔吊20包括：竖向的支撑支架21，设于支撑支架21的吊臂22，设于吊臂22的吊钩23。通过塔吊上标注的数据获得塔吊的目标力矩最大承重。

具体地，力矩(M)：M＝L×F，单位是牛*米；其中L为工作幅度，也就是吊钩23和支撑支架21之间的距离。F为吊钩上的力。

关于塔吊力矩计算，目前有塔吊力矩限制器。有些塔吊也将此功能直接集成在了塔吊黑匣子里。塔吊力矩限制器能自动检测出起重机所吊载的质量及起重臂所处的角度，并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。实时监控检测起重机工况，自带诊断功能，快速危险状况报警及安全控制。具有黑匣子功能，自动记录作业时的危险工况，为事故分析处理提供依据。

一般的，专门的塔吊黑匣子，会直接从塔吊系统或者塔吊力矩限制器中采集塔吊的力矩、工作幅度、额定重量、实际载荷等信息，用此来实现塔吊的部分的计算。

作为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取系统的一较佳实施方式，还包括：

设于塔吊且连接于处理器的重量测量仪，在获得塔吊20吊装物料的目标需求重量之后塔吊20吊装物料的过程中，用于测量塔吊20吊装物料的重量；

设于塔吊20且连接于处理器的塔吊报警器，通过数据比较单元将塔吊20吊装物料的重量和物料的目标需求重量进行比较，超出时采用塔吊报警器发出警报。

作为本发明塔吊吊升目标需求重量的获取系统的一较佳实施方式，还包括：

设于卸料平台10且连接于处理器的摄像设备，用于对卸料平台摄像得到实时图像，根据实时图像获得卸料平台10的可利用面积；

设于卸料平台10且连接于处理器的平台报警器，通过数据比较单元将塔吊20吊装物料的占地面积和卸料平台10的可利用面积进行比较，超出时采用平台报警器发出警报。

在本实施例中，实时可利用面积为卸料平台10的总使用面积减去卸料平台10上已堆放物料的占用面积。

在本实施例中，移动终端包括手机，平板等设备。

进一步地，所述卸料平台上的卸料平台限载标识牌上标注有最大承重。且标注有对应物料的种类和尺寸可放置的限载数目。例如：6m钢管的根数，4m钢管的根数，1.5m钢管的根数，模板木枋的体积，吊斗的质量，扣件的套数。

具体地，先获得卸料平台上对应物料已经放置的数目，输入到处理器内，通过处理器将卸料平台限载标识牌所标注的限载数目减去卸料平台上对应物料已经放置的数目得到还可放置于卸料平台的数目，并推送到移动终端。

下面对本发明一种塔吊吊升目标需求重量的获取系统的施工方法进行说明：

首先，选定待搬运的物料和用于卸载物料的卸料平台。此步骤可通过平台或移动终端(例如手机)完成。

采用设于卸料平台且连接于处理器的采集设备，实时监测卸料平台的实时承重。数据自动输入处理器内计算得到卸料平台10的需求承重。

通过设于塔吊20且连接于处理器的塔吊力矩限制器实时监测塔吊20的实时力矩最大承重。通过数据比较单元比较塔吊20实时力矩最大承重和卸料平台10的需求承重，选取其中的最小值输送到移动终端作为此次塔吊吊装物料的目标需求重量。

根据该目标需求重量采用塔吊吊装物料，测量塔吊吊装物料的重量且和物料的目标需求重量进行比较，超出时采用塔吊报警器发出警报。

通过设于卸料平台且连接于处理器的摄像设备对卸料平台摄像得到实时图像，根据实时图像获得卸料平台的可利用面积。

在将塔吊20吊装的物料卸载到卸料平台10的过程中，通过数据比较单元将塔吊吊装物料的占地面积和卸料平台的可利用面积进行比较，超出时采用平台报警器发出警报。

本发明塔吊吊升目标需求重量的获取方法及其系统的有益效果为：

本发明通过将塔吊的承重的数据和卸料平台的承重的数据都整合到处理器，将数据进行关联集合处理，可通过处理器分析比较数据得到承重的最小值。塔吊的司机，卸料平台的施工工人均可通过手机查看对应的数据，以指导施工作业，提高了施工效率和安全性。本发明可解决现有技术中塔吊司机只能监测塔吊的承重数据，卸料平台处的装卸工人只能监测卸料平台的承重数据，将塔吊的承重范围内的货物卸载到卸料平台时，存在超出卸料平台承重的安全隐患的问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种塔吊吊升目标需求重量的获取方法，用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，其特征在于，所述获取方法包括如下步骤：

S1：监测卸料平台的实时承重，根据所述卸料平台的实时承重获得所述卸料平台的需求承重；

S2：监测所述塔吊的实时力矩最大承重；以及

S3：获得塔吊的目标力矩最大承重，比较所述卸料平台的需求承重，所述塔吊的实时力矩最大承重和所述塔吊的目标力矩最大承重，选取其中的最小值作为此次所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量。

2.如权利要求1所述的塔吊吊升目标需求重量的获取方法，其特征在于，

在获得所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量之后，还包括步骤：

在所述塔吊吊装物料的过程中，测量所述塔吊吊装物料的重量且和所述物料的目标需求重量进行比较，超出时发出警报。

3.如权利要求1所述的塔吊吊升目标需求重量的获取方法，其特征在于，还包括步骤：

对所述卸料平台摄像得到实时图像，根据所述实时图像获得所述卸料平台的可利用面积；

在所述塔吊吊装物料的过程中，将所述塔吊吊装物料的占地面积和所述卸料平台的可利用面积进行比较，超出时发出警报。

4.如权利要求1所述的塔吊吊升目标需求重量的获取方法，其特征在于，步骤S1：包括：

提供卸料平台的采集设备，将所述卸料平台的采集设备安装于所述卸料平台；

采用所述卸料平台的采集设备实时监测所述卸料平台的实时承重，并将所述卸料平台的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重减去所述实时承重，获得所述卸料平台的需求承重。

5.一种塔吊吊升目标需求重量的获取系统，用于采用塔吊将物料搬运到卸料平台上，其特征在于，所述获取系统包括：

处理器和连接于所述处理器的移动终端；

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的采集设备，用于实时监测所述卸料平台的实时承重，并通过所述处理器根据所述卸料平台的卸料平台限载标识牌上标注的最大承重和所述卸料平台的实时承重，获得所述卸料平台的需求承重；

设于所述塔吊且连接于所述处理器的塔吊力矩限制器，用于实时监测所述塔吊的实时力矩最大承重，获得塔吊的目标力矩最大承重；以及

连接于所述处理器的数据比较单元，用于比较所述卸料平台的需求承重，所述塔吊的实时力矩最大承重和目标力矩最大承重，选取最小值输送到所述移动终端作为此次所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量。

6.如权利要求5所述的塔吊吊升目标需求重量的获取系统，其特征在于，还包括：

设于所述塔吊且连接于所述处理器的重量测量仪，在获得所述塔吊吊装所述物料的目标需求重量之后所述塔吊吊装物料的过程中，用于测量所述塔吊吊装物料的重量；

设于所述塔吊且连接于所述处理器的塔吊报警器，通过所述数据比较单元将所述塔吊吊装物料的重量和所述物料的目标需求重量进行比较，超出时采用所述塔吊报警器发出警报。

7.如权利要求5所述的塔吊吊升目标需求重量的获取系统，其特征在于，还包括：

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的摄像设备，用于对所述卸料平台摄像得到实时图像，根据所述实时图像获得所述卸料平台的可利用面积；

设于所述卸料平台且连接于所述处理器的平台报警器，通过所述数据比较单元将所述塔吊吊装物料的占地面积和所述卸料平台的可利用面积进行比较，超出时采用所述平台报警器发出警报。

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