CN117945281A - 一种用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及起重技术领域，具体涉及一种用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法。其中，起重设备包括承载托板、图像获取装置、控制器和至少三个起升组件；起升组件与承载托板转动连接，起升组件与承载托板之间配置有旋转驱动机构，其中，旋转驱动机构通过驱动选择组件选择性地与起升组件传动连接，起升组件具有伸缩吊臂，起升组件上还配置有卷扬机；图像获取装置安装于伸缩吊臂上；控制器与旋转驱动机构、伸缩吊臂和图像获取装置连接。本申请能够免于吊装过程中吊装带的计算流程，使用便捷性高，且设备整体重量、空间占用较小，适用于预制楼板的卸料场合。

Description

一种用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法

技术领域

本申请涉及起重技术领域，具体涉及一种用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法。

背景技术

预制楼板是指在工厂或生产基地中预先制作并加工完成的楼板材料，然后运输到现场进行安装和组装。预制楼板可以采用混凝土、钢材、木材等材料制成，根据具体的需求可以进行加固和防水处理。

预制楼板的优势包括制作质量稳定、精准度高、施工速度快、减少现场浪费、能够在恶劣天气条件下进行生产等。因此，预制楼板在现代建筑中得到了广泛的应用，能够提高建筑施工效率，减少人力和时间成本。

预制楼板通常会在其板面上设置多个吊环，通过多个吊环的设置保证预制楼板在吊装过程中能够保持平稳的状态。在装配施工过程中，通常将多个吊装带与吊环分别连接，调整各个吊装带至合适长度，然后利用一个大型吊车对多个吊装带进行统一吊装，该方式的缺点在于需要合理计算各个吊装带的长度，且不同预制楼板上的吊环位置也不尽相同，这将涉及重新计算吊装带的长度的工作流程，适用性较低；比较便捷的做法是利用多个小型吊车单独与预制楼板上的各个吊环进行配合，这样便可以免于吊装带计算的实施流程，然而，在预制楼板的卸料场合，活动空间有限，通常并不能允许多个小型吊车协同工作，并且，多个小型吊车也需要移动来与预制楼板上的吊环进行对位，吊车移动定位过程本身不易控制，而卸料现场的地面也不能保证平坦，这便进一步增大了吊车的定位难度，从而增大了各个吊车与吊环的对位难度，施工便捷性不高，降低了吊装效率；或者将多个吊机集成在一个吊车上并为每个吊机配置姿态调节机构以实现吊机与吊环的对位，但是简单的进行吊机集成需要吊车具有较大的安装空间，如此会使吊车体积较大，不适用于预制楼板的卸料场合。

发明内容

本申请提供一种用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法，通过将多个吊机进行集成，并对吊机对应的姿态调整机构结构进行集成，实现吊装设备整体的小型化、轻量化，从而解决采用常规的集成方式不能适用于预制楼板的卸料场合；同时通过图像获取装置的设置，能够对多个吊环的位置进行自动获取，再通过控制器控制起升组件实现吊环与吊钩的自动定位，从而解决现有起重设备使用便捷性不高导致吊装效率较低的问题。

本申请通过下述技术方案实现：

第一方面，本申请提供一种用于多吊点预制构件的起重设备，包括：

承载托板；

至少三个起升组件，所述起升组件与所述承载托板转动连接，所述起升组件与所述承载托板之间配置有旋转驱动机构以在所述旋转驱动机构的带动下于所述承载托板上自转，其中，所述旋转驱动机构通过驱动选择组件选择性地与起升组件传动连接，所述起升组件具有伸缩吊臂，所述起升组件还配置有卷扬机以实现待吊装预制楼板的起升，卷扬机的吊钩绕设于所述伸缩吊臂上，所述起升组件与所述承载托板之间的转动连接节点和所述吊钩在水平面内位于不同位置；

图像获取装置，所述图像获取装置安装于所述伸缩吊臂上，所述图像获取装置用于获取待吊装预制楼板图像；

控制器，所述控制器与所述旋转驱动机构、伸缩吊臂和图像获取装置连接，所述控制器用于基于所述图像获取装置反馈的待吊装预制楼板图像获取待吊装预制楼板上的吊环位置，并基于所述吊环位置控制所述旋转驱动机构、伸缩吊臂动作以使所述伸缩吊臂上的吊钩在竖向上分别与所述吊环位置对应。

在一些可选的实施例中，所述驱动选择组件包括：

数量与所述起升组件相同的选择驱动筒，所述选择驱动筒同轴排布，所述选择驱动筒分别与所述起升组件传动配合，所述选择驱动筒内设置有第一限位部；

选择驱动轴，所述选择驱动轴穿设于所述选择驱动筒以形成转动配合，所述选择驱动轴上设置有与所述第一限位部对应的第二限位部，所述第二限位部受控于所述控制器动作与所述第一限位部配合以限制所述选择驱动轴与所述选择驱动筒之间的相对转动。

在一些可选的实施例中，所述第一限位部被配置为限位孔，所述第二限位部被配置为销轴，其中，所述第二限位部弹性连接于所述选择驱动轴，所述选择驱动轴上还配置有限位驱动组件以带动所述第二限位部在所述选择驱动轴上弹性滑动。

在一些可选的实施例中，所述限位驱动组件被配置为电磁铁，其中，所述第二限位部上配置有能够被电磁体吸引的吸引部。

在一些可选的实施例中，所述选择驱动筒内设置有四个检测部，四个检测部呈圆周均布，四个检测部的可检测范围各不相同，其中，所述选择驱动轴上设置有传感器，所述传感器在选择驱动轴转动的过程中能够与四个检测部分别位置对应。

在一些可选的实施例中，所述检测部被配置为检测孔，沿圆周方向，四个检测部的直径依次增大。

在一些可选的实施例中，还包括夹持驱动筒，所述夹持驱动筒套设于所述选择驱动轴，所述夹持驱动筒和所述选择驱动轴上分别设置有位置对应的第一限位部和第二限位部；其中，所述承载托板上设置有用于夹持所述起升组件的限位夹持组件，所述限位夹持组件通过连杆机构与所述夹持驱动筒传动连接以在所述夹持驱动筒的带动下夹持所述起升组件。

在一些可选的实施例中，所述连杆机构包括：

活动杆，所述活动杆与所述承载托板滑动连接并与所述限位夹持组件连接，所述活动杆上设置有传动柱；

传动杆，所述传动杆上设置有传动条孔，所述传动杆通过所述传动条孔套设于所述传动柱，所述传动杆与所述夹持驱动筒连接。

在一些可选的实施例中，所述起升组件上设置有指针，所述承载托板上设置有角度刻度区域。

第二方面，本申请提供一种用于多吊点预制构件的起重方法，基于第一方面所述的起重设备实现，包括以下内容：

预存多种吊环的模型信息以形成吊环数据库；

通过图像获取装置获取待吊装预制楼板的图像；

提取待吊装预制楼板上吊环的特征参数以对吊环进行识别；

基于待吊装预制楼板的图像获取吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数；

获取伸缩吊臂的伸缩长度、起升组件的旋转角度；

根据伸缩长度和旋转角度确定吊钩在初始位置时相对于图像获取装置的三维坐标；

通过图像获取装置获取吊钩的第一图像；

控制卷扬机动作以使对应的吊钩下行至与待吊装预制楼板接触并通过图像获取装置获取吊钩的第二图像；

基于图像获取装置的成像比例得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标，并根据吊钩在初始位置时的三维坐标得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标；

基于吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标得到待吊装预制楼板的三维坐标；

基于待吊装预制楼板的三维坐标以及吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数得到吊环的三维坐标；

基于吊环的三维坐标控制起升组件转动以及控制伸缩吊臂伸缩以使吊钩在竖向上与吊环位置对应。

本申请与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本申请提供的用于多吊点预制构件的起重设备及其起重方法，通过多个起升组件的设置，每个起升组件上的吊钩能够与预制楼板上的吊环在竖向上分别对位后单独配合，从而免于吊装带的计算过程；旋转驱动机构能够通过选择驱动组件选择性的与各个起升组件进行传动配合，降低了传动结构的使用，同时减少了驱动源的使用，降低了设备的整机重量，实现了设备的轻量化，同时降低了空间占用，设备整体的体积能够得到缩减，可以适用于预制楼板的卸料场合；并且，通过图像获取装置的设置，能够对待吊装预制楼板进行图像拍摄，再通过控制器对图像进行分析以得到预制楼板上吊环的位置，再通过控制器控制起升组件转动以及控制伸缩吊臂伸缩以使起升组件上吊钩与吊环在竖向上位置对应，从而大大提高起重设备的使用便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本申请实施例提供的用于多吊点预制构件的起重设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的用于多吊点预制构件的起重设备的防护壳体内部结构示意图；

图3为图1中虚线方框内的放大结构示意图；

图4为本申请实施例提供的选择驱动轴与选择驱动筒配合结构示意图；

图5为本申请实施例提供的选择驱动轴结构示意图；

图6为图2中A-A的剖面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第一选择驱动筒与选择驱动轴配合结构中限位驱动组件对应位置处的剖面结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第一选择驱动筒与选择驱动轴配合结构中传感器对应位置处的剖面结构示意图；

图9本申请实施例提供的用于多吊点预制构件的起重设备中限位夹持组件对应位置处的剖面结构示意图；

图10为本申请实施例提供的传感器转动一周反馈的信号示意参考图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-承载托板，2-图像获取装置，3-承载杆，4-伸缩吊臂，5-第一选择驱动筒，6-第二选择驱动筒，7-第三选择驱动筒，8-夹持驱动筒，9-平面轴承，10-第一直齿，11-第二直齿，12-第三直齿，13-选择驱动轴，14-轴承总成，15-活动杆，16-传动杆，17-第四直齿，18-第五直齿，19-第六直齿，20-第一中间传动轴，21-第二中间传动轴，22-第三中间传动轴，23-承载支柱，24-第一锥齿，25-第二锥齿，26-第三锥齿，27-第四锥齿，28-第五锥齿，29-第六锥齿，30-传动柱，31-传动条孔，32-第一夹臂，33-第二夹臂，34-防护壳体，35-限位驱动组件，36-第一限位部，37-第二限位部，38-传感器，39-第一检测孔，40-第二检测孔，41-第三检测孔，42-第四检测孔，43-卷扬机。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请作进一步的详细说明，本申请的示意性实施方式及其说明仅用于解释本申请，并不作为对本申请的限定。

第一方面，本申请实施例提供一种用于多吊点预制构件的起重设备，可参阅图1~图3，该用于多吊点预制构件的起重设备包括承载托板1、起升组件、图像获取装置2和控制器。

承载托板1具体可以被构造为长方形板状，承载托板1作为整个起重设备的承载构件，承载托板1可以配置脚轮以方便整个起重设备的转运。

起升组件的数量至少为三个，其中，现有的预制楼板上的吊环的数量通常被配置为三个，因而本申请实施例中以起升组件设置为三个为例进行说明。起升组件上配置有卷扬机43以实现其对待吊装预制楼板的起升功能，三个起升组件呈线性间隔排布。起升组件整体可以通过承载杆3和伸缩吊臂4配合成L型状，承载杆3的长度方向垂直于承载托板1，承载杆3与伸缩吊臂4之间可以为转动连接，其中伸缩吊臂4相对于承载杆3的可转动方向与承载杆3的长度方向共面，从而伸缩吊臂4与承载杆3之间的夹角可调，实现伸缩吊臂4自由端的初始高度调节，起升组件中的承载杆3与承载托板1转动连接，起升组件与承载托板1之间配置有旋转驱动机构以在旋转驱动机构的带动下相对于承载托板1转动，具体的，起升组件整体绕承载杆3的长度方向进行自转，其中，旋转驱动机构通过驱动选择组件选择性地与起升组件传动连接，也就是说，各个起升组件的姿态被依次调节，从而在承载杆3的转动带动下，伸缩吊臂4的自由端在水平面内的位置得以改变，再通过控制伸缩吊臂4进行伸缩便可以实现伸缩吊臂4上吊钩与预制楼板上吊环在竖向上的对位目的。

图像获取装置2安装于伸缩吊臂4上，其中，图像获取装置2具体安装在伸缩吊臂4上的固定端，当起升组件设置为三个时，图像获取装置2设置于中间位置处起升组件的伸缩吊臂4上，图像获取装置2用于获取待吊装预制楼板图像。

控制器与旋转驱动机构、伸缩吊臂4和图像获取装置2连接，控制器用于基于图像获取装置2反馈的待吊装预制楼板图像获取待吊装预制楼板上的吊环位置，并基于吊环位置控制旋转驱动机构、伸缩吊臂4动作以使伸缩吊臂4上吊钩在竖向上分别与吊环位置对应。

本申请实施例提供的用于多吊点预制构件的起重设备，通过多个起升组件的设置，每个起升组件上的吊钩能够与预制楼板上的吊环分别对位后单独配合，从而免于吊装带的计算过程；旋转驱动机构能够通过选择驱动组件选择性的与各个起升组件进行传动配合，降低了传动结构的使用，同时减少了驱动源的使用，降低了设备的整机重量，实现了设备的轻量化，同时降低了空间占用，设备整体的体积能够得到缩减，可以适用于预制楼板的卸料场合；并且，通过图像获取装置2的设置，能够对待吊装预制楼板进行图像拍摄，再通过控制器对图像进行分析以得到预制楼板上吊环的位置，再通过控制器控制起升组件转动以及控制伸缩吊臂4伸缩使起升组件上吊钩与吊环在竖向上位置对应，从而大大提高起重设备的使用便捷性。

在一些可选的实施例中，可参阅图3~图6，驱动选择组件具体可以包括选择驱动筒和选择驱动轴13。

选择驱动筒的数量被配置为三个以与起升组件的数量保持一致，即选择驱动筒可以包括第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7同轴排布，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7分别与起升组件传动配合；具体而言，第一选择驱动筒5的外壁上同轴设置有第一直齿10，第二选择驱动筒6的外壁上同轴设置有第二直齿11，第三选择驱动筒7的外壁上同轴设置有第三直齿12，第一直齿10、第二直齿11和第三直齿12分别与第四直齿17、第五直齿18和第六直齿19传动配合，第四直齿17、第五直齿18和第六直齿19分别可以与承载托板1转动连接，其中，第四直齿17、第五直齿18和第六直齿19上分别同轴连接有第四锥齿27、第五锥齿28和第六锥齿29，承载托板1上分别转动连接有第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22，第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22分别可以通过承载支柱23与承载托板1连接，第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22与承载支柱23之间分别可以配置滚动轴承以保证相对转动流畅性，第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22的两端分别配置有中间锥齿，第四锥齿27、第五锥齿28和第六锥齿29分别与第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22上的中间锥齿传动配合，三个起升组件上的承载杆3上分别设置有第一锥齿24、第二锥齿25和第三锥齿26，第一中间传动轴20、第二中间传动轴21和第三中间传动轴22上的中间锥齿分别与第一锥齿24、第二锥齿25和第三锥齿26传动配合；第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7内分别设置有第一限位部36。

选择驱动轴13穿设于选择驱动筒以形成转动配合，即选择驱动轴13依次穿过第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7，选择驱动轴13与第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7之间分别可以配置滚动轴承以保证选择驱动筒与选择驱动轴13之间的相对转动流畅性，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7在轴向上相互分离，其中，选择驱动轴13与第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7之间设置的滚动轴承还用于实现第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7在周向上的定位，具体的，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7分别与各自对应的滚动轴承紧配合，各个滚动轴承再与选择驱动轴13紧配合，从而依靠第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7与滚动轴承之间的摩擦力实现第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7在轴向上的定位，当然，在其他实施例中，也可以在选择驱动轴13上设置卡环来实现滚动轴承的定位，在第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7分别设置卡环以与各自对应的滚动轴承进行配合来实现第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7的轴向定位；选择驱动轴13与承载托板1转动连接并配置有电机，电机受控于控制器工作以带动选择驱动轴13转动；第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7之间分别可以配置平面轴承9以使第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7的转动相对独立，也就是说，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7两两之间通过平面轴承9进行隔离，其中，平面轴承9优选地采用双向平面球轴承，通过平面轴承9的设置，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7能够结构连续，便于轴向上重力的传递，防止第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7因重力在轴向上产生滑移，选择驱动轴13上还设置有轴肩，轴肩与第三选择驱动筒7之间也设置有平面轴承9，该轴肩可以实现承受第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7的重力载荷；选择驱动轴13上设置有与第一限位部36对应的第二限位部37，第二限位部37的数量被配置为三个，三个第二限位部37沿选择驱动轴13的轴向间隔排布，每个第二限位部37与每个选择驱动筒上的第一限位部36位置对应，第二限位部37受控于控制器动作与第一限位部36配合以限制选择驱动轴13与选择驱动筒之间的相对转动；例如当第二限位部37与第一选择驱动筒5上的第一限位部36配合时，选择驱动轴13便能够带动第一选择驱动筒5进行转动，而选择驱动轴13与第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7之间可以基于滚动轴承形成相对转动，从而选择驱动轴13在转动过程中可以仅带动第一选择驱动筒5进行转动，第一选择驱动筒5转动时能够带动对应的起升组件相对于承载托板1转动，从而实现该起升组件上伸缩吊臂4自由端在水平面内的位置调节；当需要调节其余起升组件时，例如可以使第二选择驱动筒6上的第一限位部36与对应的第二限位部37配合，解除其余的第一限位部36和第二限位部37的配合，从而实现其余起升组件上伸缩吊臂4自由端在水平面内的位置调节。

本申请实施例中，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7通过滚动轴承与选择驱动轴13形成转动配合，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7能够在周向上被限位，也就是说，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7工作状态下不会在水平面内发生偏移；而第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7与滚动轴承之间可以采用紧配合或者卡环的配合方式，滚动轴承与选择驱动轴13之间可以采用紧配合或者卡环的配合方式，从而第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7在轴向上被限位，也就是说，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7在三维空间的位置能够得到保持；当例如选择驱动轴13带动第三选择驱动筒7转动时，选择驱动轴13与第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6之间由于设置有滚动轴承，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7之间设置有平面轴承9，且由于第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6分别与起升组件传动配合，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6具有一定的转动负载，因而选择驱动轴13能够相对于第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6转动而第一选择驱动筒5和第二选择驱动筒6不转动，也就是说，本申请实施例中利用第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6与各自对应的起升组件的配合形成的转动负载来实现第一选择驱动筒5和第二选择驱动筒6在周向上的限位，不必再单独为第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6配置单独的限位组件，有利于简化结构设计，有利于实现设备整体的轻量化；选择驱动轴13单独带动第一选择驱动筒5或第二选择驱动筒6的实现原理与选择驱动轴13带动第三选择驱动筒7的原理类似，此处不再赘述。

需要说明的是，在实际设计过程中，滚动轴承、平面轴承9的摩擦系数可以远低于轴承总成14的摩擦系数；或者在承载杆3与承载托板1的接触面处增设摩擦面。

本申请实施例中，通过选择驱动轴13和选择驱动筒的设置，能够通过配置一个电机实现三个起升组件上伸缩吊臂4自由端的位置调节，减少了电机的使用数量，降低了该起重设备的制造成本。同时，使用同一个电机，在控制过程中对于误差补偿更加方便，也就是说，使用同一个电机也能够一定程度的保证三个起升组件的运动精度，从而保证起升组件与预制楼板上吊环的对位有效性。

基于上述，承载托板1上可以设置防护壳体34，其中，选择驱动轴13、选择驱动筒以及承载杆3均位于防护壳体34内以降低暴露风险，减少空气的侵蚀，保证起重设备的使用寿命。其中，选择驱动轴13以及承载杆3可以通过轴承总成14与防护壳体34传动配合，也就是说，本申请实施例中，防护壳体34为承载托板1的一部分。

在一些可选的实施例中，可参阅图7，第一限位部36可以被配置为限位孔，其中，限位孔的类型为通孔，限位孔的轴线沿第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6或第三选择驱动筒7的径向以便于加工制造，第二限位部37被配置为销轴，其中，第二限位部37弹性连接于选择驱动轴13，选择驱动轴13上还配置有限位驱动组件35以带动第二限位部37在选择驱动轴13上弹性滑动，从而第二限位部37在限位驱动组件35的带动下能够与第一限位部36形成轴孔配合，而解除限位驱动组件35的驱动作用后，第二限位部37能够基于弹性滑动作用自动退出第一限位部36。实际实施时，限位驱动组件35可以被配置为电磁铁，对应的，第二限位部37上配置有能够被电磁体吸引的吸引部；其中，电磁铁的体积相对较小，且不需要设置传动结构，能够减少空间占用。

实际使用时，第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7均位于零点位置，即第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6和第三选择驱动筒7中的第一限位部36的位置为已知，而电机也位于零点位置，也就是说选择驱动轴13上的第二限位部37的位置已知，控制器可以通过其向电机发送的脉冲数来记录电机输出轴的转动圈数，从而实时确定第二限位部37的位置；当例如第二限位部37与第一选择驱动筒5上的第一限位部36配合后，通过记录电机输出轴的转动圈数确定第一选择驱动筒5上的第一限位部36的位置以用于下一次第二限位部37与该第一限位部36的配合。

基于上述，由于电机以及各个传动结构存在一定的传动精度、运动精度，因而若仅通过控制器来记录位置信息，容易出现累积误差，使用时间过长后，便需要重新进行第一选择驱动筒5、第二选择驱动筒6、第三选择驱动筒7和电机的重新校零，使用便捷性有待进一步提高，因而，在一些可选的实施例中，可参阅图8，选择驱动筒内设置有四个检测部，四个检测部呈圆周均布，四个检测部的可检测范围各不相同，其中，选择驱动轴13上设置有传感器38，传感器38在选择驱动轴13转动的过程中能够与四个检测部分别位置对应。

本申请实施例中，所述的可检测范围可以理解为传感器38检测到检测部的时间，传感器38被选择驱动轴13带动做旋转运动，当传感器38进入检测部的可检测范围时开始持续反馈信号，当传感器38离开检测部的可检测范围时便不反馈信号，可检测范围越大，传感器38持续反馈信号的时间越久，因而当四个检测部的可检测范围各部相同时，控制器便可以根据传感器38反馈信号的持续时间判断此时传感器38与哪一个检测部位置对应，从而便能判断出第二限位部37与第一限位部36在选择驱动轴13周向上的相对位置，电机基于相对位置转动一定的角度便可以实现第一限位部36和第二限位部37的准确对位。实际实施时，检测部可以被配置为检测孔，沿圆周方向，四个检测部的直径依次增大。也就是说，此时的可检测范围大小为检测孔的截面面积。具体的，检测孔包括第一检测孔39、第二检测孔40、第三检测孔41和第四检测孔42，第一检测孔39、第二检测孔40、第三检测孔41和第四检测孔42沿选择驱动轴13的周向均布，即第一检测孔39、第二检测孔40、第三检测孔41和第四检测孔42中每两个相邻的检测孔对应的圆心夹角为90度，第一检测孔39、第二检测孔40、第三检测孔41和第四检测孔42的直径依次增大，如图10所示，当传感器38进入检测孔的可检测范围时反馈低电平，传感器38转动一周时，在90度、180度、270度、360度附近时低电平反馈时间依次增大，控制器便可以根据传感器38反馈的低电平时间来判断传感器38此时与哪一个检测孔位置对应，这样，无论传感器38在选择驱动轴13周向上的哪个位置，选择驱动轴13至多转动90度便可以获取第一限位部36和第二限位部37的相对位置信息，从而实现第一限位部36和第二限位部37的快速定位，进而提高伸缩吊臂4自由端与吊环的对位效率。

需要说明的是，传感器38的初始位置可能与其中一个检测孔位置对应，即选择驱动轴13还未转动时控制器便收到反馈信息，这时可以将该反馈信息排除，当传感器38的反馈信息出现由高电平到低电平时再开始记录传感器38的反馈信息持续时间，避免控制器误判。

在一些可选的实施例中，可一并参阅图2、图3和图9，该起重设备还可以包括夹持驱动筒8，夹持驱动筒8套设于选择驱动轴13，夹持驱动筒8与选择驱动轴13之间可以配置滚动轴承以保证二者相对转动的流畅性，夹持驱动筒8和选择驱动轴13上分别设置有位置对应的第一限位部36和第二限位部37，同样的，夹持驱动筒8上也设置有检测部且选择驱动轴13上设置有对应的传感器38；其中，承载托板1上设置有用于夹持起升组件的限位夹持组件，限位夹持组件通过连杆机构与夹持驱动筒8传动连接以在夹持驱动筒8的带动下夹持起升组件。

本申请实施例中，通过限位夹持组件的设置，在起升组件被调节好后，可以通过夹持驱动筒8的带动使得限位夹持组件对起升组件中的承载杆3形成夹持，从而避免承载杆3出现意外转动。

其中，限位夹持组件具体可以包括第一夹臂32和第二夹臂33，第一夹臂32和第二夹臂33转动连接，第二夹臂33一端还与承载托板1转动连接，第二夹臂33与承载托板1之间可以配置扭簧，第一夹臂32与连杆机构转动连接，从而在连杆机构的带动下，第一夹臂32和第二夹臂33形成相对转动，进而对承载杆3形成夹持。第一夹臂32和第二夹臂33在相对转动的过程中，第二夹臂33与承载托板1之间也会形成相对转动，由于扭簧的设置，当连杆机构带动第一夹臂32反向运动时，第二夹臂33在扭簧的作用下会相对承载托板1转动，从而第二夹臂33能够自行脱离承载杆3。

其中，可继续参阅图9，连杆机构具体可以包括活动杆15和传动杆16。

活动杆15与承载托板1滑动连接，其中，当承载托板1上设置防护壳体34时，活动杆15两端分别可以通过直线轴承与防护壳体34的内壁滑动连接，活动杆15沿自身轴向设置三个连接柱，三个连接柱分别与第一夹臂32的端部转动连接；活动杆15上设置有传动柱30。

传动杆16上设置有传动条孔31，传动杆16通过传动条孔31套设于传动柱30，传动杆16与夹持驱动筒8连接。从而传动杆16被夹持驱动筒8带动转动时，传动柱30在传动条孔31中进行滑动，同时传动杆16带动活动杆15进行滑动，活动杆15便能够带动第一夹臂32进行动作以使第一夹臂32和第二夹臂33对承载杆3形成夹持。

在一些可选的实施例中，起升组件上设置有指针，承载托板1上设置有角度刻度区域。图像获取装置2获取指针与角度刻度区域的相对位置信息后便能够判断起升组件的转动位置，从而能够实时检测起升组件是否发生不必要的转动。

第二方面，本申请实施例提供一种用于多吊点预制构件的起重方法，基于第一方面的起重设备实现，包括以下内容：

S1、预存多种吊环的模型信息以形成吊环数据库。

其中，吊环的种类可以根据以往的使用经验进行合理设置，例如吊环的种类可以是以往工程施工中常用的几类吊环；吊环的模型信息可以是实际拍摄的图像，也可以是利用三维软件构建的等尺寸三维模型，由于使用过程中料车与起重设备之间的位置关系不是特定的，即图像获取装置2对于吊环的拍摄角度不是唯一的，因而若模型信息配置为实际拍摄的图像时则需要进行大量的拍摄工作以预存不同拍摄角度下的吊环图像，内存占用较大，故实际实施时，优选的将吊环的模型信息配置为等尺寸三维模型，在使用等尺寸三维模型时，可以以特定角度对该等尺寸三维模型进行动态扫描，将得到的每一帧图像存储到临时数据库备用。

S2、通过图像获取装置2获取待吊装预制楼板的图像。

即当起重设备与料车的间距满足预期时，料车上的待吊装预制楼板便可以位于图像获取装置2的拍摄范围内，通过控制器控制图像获取装置2进行图像拍摄。

其中，起重设备与料车的间距可以是人为根据经验来控制；也可以在起重设备与料车中安装定位装置以使控制器自动判断，例如可以在起重设备上设置距离传感器38、超声波探测器等测距装置来自动检测料车与起重设备之间的距离。

S3、提取待吊装预制楼板上吊环的特征参数以对吊环进行识别。

其中，特征参数可以包括轮廓信息、颜色信息。根据图像获取装置2的拍摄角度对数据库中所有种类吊环的等尺寸三维模型进行动态扫描，将动态扫描过程中每一视频帧图像进行预存以形成临时数据库，利用相似度进行吊环匹配以完成吊环的识别；吊环识别完成后，对临时数据库进行清零以减少内存占用。

S4、基于待吊装预制楼板的图像获取吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数。

例如待吊装预制楼板通常为长方体形状，可以将待吊装预制楼板的其中一个角点为参考零点，进而得到吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数。

S5、获取伸缩吊臂4的伸缩长度、起升组件的旋转角度。

S6、根据伸缩长度和旋转角度确定吊钩在初始位置时相对于图像获取装置2的三维坐标。

其中，吊钩的起始位置由人为拟定，例如吊钩在起始位置时，吊钩相对于伸缩吊臂4运动端具有特定的间距。

S7、通过图像获取装置2获取吊钩的第一图像。

S8、控制卷扬机43动作以使对应的吊钩下行至与待吊装预制楼板接触并通过图像获取装置2获取吊钩的第二图像。

其中，控制器可以根据卷扬机43承受载荷判断吊钩是否与待吊装预制楼板接触，即吊钩在接触待吊装预制楼板前，吊钩的自身重力作为卷扬机43的负载，吊钩与待吊装预制楼板接触后，该负载减小，控制器可以对该负载进行实时监控以判断吊钩是否与待吊装预制楼板进行接触。当然，在其他实施例中，也可以通过工作人员进行肉眼观察。

S9、基于图像获取装置2的成像比例得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标，并根据吊钩在初始位置时的三维坐标得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标。

S10、基于吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标得到待吊装预制楼板的三维坐标。

通过第二图像中吊钩的成像比例可以得到与待吊装预制楼板接触的吊钩和图像获取装置2之间的间距，从而能够得到此时吊钩与其在初始位置时的间距，再利用吊钩在初始位置时的三维坐标对得到的吊钩与其在初始位置时的间距进行修正，进而吊钩与待吊装预制楼板接触时吊钩的三维坐标被确定，基于第二图像中吊钩与待吊装预制楼板的相对位置关系便可以得到待吊装预制楼板的三维坐标。

S11、基于待吊装预制楼板的三维坐标以及吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数得到吊环的三维坐标。

S12、基于吊环的三维坐标控制起升组件转动以及控制伸缩吊臂4伸缩以使吊钩在竖向上与吊环位置对应。

以上所述的用于多吊点预制构件的起重设备具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，包括：

承载托板（1）；

至少三个起升组件，所述起升组件与所述承载托板（1）转动连接，所述起升组件与所述承载托板（1）之间配置有旋转驱动机构以在所述旋转驱动机构的带动下于所述承载托板（1）上自转，其中，所述旋转驱动机构通过驱动选择组件选择性地与起升组件传动连接，所述起升组件具有伸缩吊臂（4），所述起升组件还配置有卷扬机（43）以实现待吊装预制楼板的起升，卷扬机（43）的吊钩绕设于所述伸缩吊臂（4）上，所述起升组件与所述承载托板（1）之间的转动连接节点和所述吊钩在水平面内位于不同位置；

图像获取装置（2），所述图像获取装置（2）安装于所述伸缩吊臂（4）上，所述图像获取装置（2）用于获取待吊装预制楼板图像；

控制器，所述控制器与所述旋转驱动机构、伸缩吊臂（4）和图像获取装置（2）连接，所述控制器用于基于所述图像获取装置（2）反馈的待吊装预制楼板图像获取待吊装预制楼板上的吊环位置，并基于所述吊环位置控制所述旋转驱动机构、伸缩吊臂（4）动作以使所述伸缩吊臂（4）上的吊钩在竖向上分别与所述吊环位置对应。

2.根据权利要求1所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述驱动选择组件包括：

数量与所述起升组件相同的选择驱动筒，所述选择驱动筒同轴排布，所述选择驱动筒分别与所述起升组件传动配合，所述选择驱动筒内设置有第一限位部（36）；

选择驱动轴（13），所述选择驱动轴（13）穿设于所述选择驱动筒以形成转动配合，所述选择驱动轴（13）上设置有与所述第一限位部（36）对应的第二限位部（37），所述第二限位部（37）受控于所述控制器动作与所述第一限位部（36）配合以限制所述选择驱动轴（13）与所述选择驱动筒之间的相对转动。

3.根据权利要求2所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述第一限位部（36）被配置为限位孔，所述第二限位部（37）被配置为销轴，其中，所述第二限位部（37）弹性连接于所述选择驱动轴（13），所述选择驱动轴（13）上还配置有限位驱动组件（35）以带动所述第二限位部（37）在所述选择驱动轴（13）上弹性滑动。

4.根据权利要求3所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述限位驱动组件（35）被配置为电磁铁，其中，所述第二限位部（37）上配置有能够被电磁体吸引的吸引部。

5.根据权利要求2所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述选择驱动筒内设置有四个检测部，四个检测部呈圆周均布，四个检测部的可检测范围各不相同，其中，所述选择驱动轴（13）上设置有传感器（38），所述传感器（38）在选择驱动轴（13）转动的过程中能够与四个检测部分别位置对应。

6.根据权利要求5所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述检测部被配置为检测孔，沿圆周方向，四个检测部的直径依次增大。

7.根据权利要求2所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，还包括夹持驱动筒（8），所述夹持驱动筒（8）套设于所述选择驱动轴（13），所述夹持驱动筒（8）和所述选择驱动轴（13）上分别设置有位置对应的第一限位部（36）和第二限位部（37）；其中，所述承载托板（1）上设置有用于夹持所述起升组件的限位夹持组件，所述限位夹持组件通过连杆机构与所述夹持驱动筒（8）传动连接以在所述夹持驱动筒（8）的带动下夹持所述起升组件。

8.根据权利要求7所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述连杆机构包括：

活动杆（15），所述活动杆（15）与所述承载托板（1）滑动连接并与所述限位夹持组件连接，所述活动杆（15）上设置有传动柱（30）；

传动杆（16），所述传动杆（16）上设置有传动条孔（31），所述传动杆（16）通过所述传动条孔（31）套设于所述传动柱（30），所述传动杆（16）与所述夹持驱动筒（8）连接。

9.根据权利要求1所述的用于多吊点预制构件的起重设备，其特征在于，所述起升组件上设置有指针，所述承载托板（1）上设置有角度刻度区域。

10.一种用于多吊点预制构件的起重方法，基于如权利要求1~9任一项所述的起重设备实现，其特征在于，包括以下内容：

预存多种吊环的模型信息以形成吊环数据库；

通过图像获取装置（2）获取待吊装预制楼板的图像；

提取待吊装预制楼板上吊环的特征参数以对吊环进行识别；

基于待吊装预制楼板的图像获取吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数；

获取伸缩吊臂（4）的伸缩长度、起升组件的旋转角度；

根据伸缩长度和旋转角度确定吊钩在初始位置时相对于图像获取装置（2）的三维坐标；

通过图像获取装置（2）获取吊钩的第一图像；

控制卷扬机（43）动作以使对应的吊钩下行至与待吊装预制楼板接触并通过图像获取装置（2）获取吊钩的第二图像；

基于图像获取装置（2）的成像比例得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标，并根据吊钩在初始位置时的三维坐标得到吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标；

基于吊钩与待吊装预制楼板接触时的三维坐标得到待吊装预制楼板的三维坐标；

基于待吊装预制楼板的三维坐标以及吊环在待吊装预制楼板上的相对位置参数得到吊环的三维坐标；

基于吊环的三维坐标控制起升组件转动以及控制伸缩吊臂（4）伸缩以使吊钩在竖向上与吊环位置对应。