CN103264969B - 一种塔机安全控制设备、系统、方法和塔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塔机安全控制设备、系统、方法和塔机，该设备包括：接收装置，用于接收塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率；控制装置，用于将当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：锁住所述塔机的起升机构；控制报警装置进行报警；根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。本发明实现了对工作小车数量和/或吊钩工作倍率的监控和设定，提高了系统的效率及安全性能，能有效避免因工作小车数量和/或吊钩工作倍率设定错误或忘记设定而造成的倒塔、折臂及冲顶等事故。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种塔机安全控制设备、系统、方法和塔机。
背景技术
塔机在作业施工现场有时候会因吊重载荷需要更换起升钢丝绳的缠绕倍率。目前，在塔机控制系统中，在需要更换工作小车数量和/或吊钩工作倍率时，人工对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行更换后还需要在操作室内设定更换后的工作小车数量和/或吊钩工作倍率，可能因工作小车数量和/或吊钩工作倍率设定错误或忘记设定而导致限位器失效，造成倒塔、折臂及冲顶等安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种塔机安全控制设备、系统、方法和塔机，用于解决因单双小车设定或吊钩工作倍率设定错误或忘记设定而造成倒塔、折臂及冲顶等事故的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种塔机安全控制设备，该设备包括：接收装置，用于接收所述塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率；以及控制装置，用于将所述当前工作小车数量和/或所述当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：锁住所述塔机的起升机构；控制报警装置进行报警；以及根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
相应地，本发明还提供了一种塔机安全控制系统，该系统包括：上述塔机安全控制设备；以及单双小车检测装置和/或倍率检测装置，所述单双小车检测装置用于检测当前工作小车数量，所述倍率检测装置用于检测当前吊钩工作倍率。
相应地，本发明还提供了一种塔机，该塔机包括上述塔机安全控制系统。
相应地，本发明还提供了一种塔机安全控制方法，该方法包括：接收所述塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率；以及将所述当前工作小车数量和/或所述当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：锁住所述塔机的起升机构；控制报警装置进行报警；以及根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
通过上述技术方案，本发明通过自动检测工作小车数量和/或吊钩工作倍率实现了对工作小车数量和/或吊钩工作倍率的监控，还可以实现便捷可靠安全的工作小车数量的设定和/或吊钩工作倍率的设定，由此提高了系统的效率及安全性能，能够有效避免因工作小车数量和/或吊钩工作倍率设定错误或忘记设定而造成的倒塔、折臂及冲顶等事故。
本发明的其他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，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施方式提供的塔机安全控制设备的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的塔机安全控制系统的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的塔机安全控制系统的一具体实施方式的结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的塔机安全控制的工作小车数量和/或吊钩工作倍率设定过程流程图；
图5是本发明实施方式提供的塔机安全控制的一实施方式的流程图；以及
图6是本发明实施方式提供的塔机安全控制的另一实施方式的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明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，并不用于限制本发明。
图1是本发明实施方式提供的塔机安全控制设备的结构示意图，如图1所示，该塔机安全控制设备10包括接收装置101和控制装置102，接收装置101用于接收塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，控制装置102用于将当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：锁住塔机的起升机构；控制报警装置进行报警；根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
具体来说，包括但不限于以下几种情况：（1）在比较结果不同时，控制装置102可以仅执行锁住塔机的起升机构的步骤，也就是说，在比较结果不同时，控制装置102会锁住塔机的起升机构，操作员无法操作起升机构来吊重物体，此时操作员应在操作室中对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行重新设定，直至控制装置102对当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较的结果为相同时，控制装置102才会解锁塔机的起升机构；（2）在比较结果不同时，控制装置102可以仅执行控制报警装置进行报警的步骤，也就是说，在比较结果不同时，控制装置102会控制报警装置进行报警，以使操作员在接收到报警装置的报警时，检查当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率是否正确，若不正确，可以重新设定；（3）在比较结果不同时，控制装置102还可以仅执行重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率的步骤，也就是说，在比较结果不同时，控制装置102直接根据从接收装置101接收到的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行重新设定，而无需锁住和解锁吊钩的起升机构的步骤；以上三个步骤可以以任意方式组合使用，这里对第（1）种情况与第（3）种情况结合使用进行示例：（4）在比较结果不同时，控制装置102也可以执行锁住塔机的起升机构和重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率两个步骤，也就是说，在比较结果不同时，控制装置102首先锁住塔机的起升机构，然后根据从接收装置101接收到的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行重新设定，在重新设定后，如果控制装置102对当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与重新设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较的结果为相同，则控制装置102将解锁塔机的起升机构，该情况下由控制装置102对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行重新设定，在人工对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行更换后无需操作员再在操作室中进行操作。以上第（4）种情况中还可以加入第（2）种情况中描述的控制报警装置进行报警的步骤，也就是说，其中在比较结果不同时，控制装置102锁住塔机的起升机构并控制报警装置进行报警。
其中报警装置的作用如下：在控制装置102对当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较后，若比较结果为不同，则控制装置102控制报警装置进行报警，报警的方式可以为声光报警，还可以通过显示器或LED显示设定错误信息。
在接收装置101仅接收塔机的当前工作小车数量的情况下，控制装置102将仅对接收到的当前工作小车数量与当前设定的工作小车数量进行比较。在接收装置101仅接收当前吊钩工作倍率的情况下，控制装置102将仅对接收到的当前吊钩工作倍率与当前设定的吊钩工作倍率进行比较。在接收装置101接收塔机的当前工作小车数量和当前吊钩工作倍率二者的情况下，控制装置102将对接收到的当前工作小车数量和当前吊钩工作倍率分别与当前设定的工作小车数量和吊钩工作倍率进行比较，若其中任何一者的比较结果不相同，则认为比较结果不相同。
通过以上技术方案，可以有效防止因人工对工作小车数量和/或吊钩工作倍率已经更换但未在操作室内对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行重新设定或设定错误而导致限位器未作适当标定，从而导致安全事故。
优选情况下，控制装置102将接收装置101接收到的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率比较可以通过以下方式进行：首先对接收装置101接收到的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率以及当前设定的工作小车数量/或吊钩工作倍率进行编码，再将当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率的编码与当前设定的工作小车数量/或吊钩工作倍率的编码进行比较。其中，接收装置101将接收到的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率的编码与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率的编码分别存储到存储区的不同寄存器中，再由控制装置102对寄存器中的编码数据进行比较。
例如，可以采用以下规则对工作小车数量和吊钩工作倍率进行编码：用数字“1”表示单小车，用数字“2”表示双小车，用数字“2”表示2倍率，用数字“4”表示4倍率，用数字“8”表示8倍率，若接收装置101接收工作小车数量和吊钩工作倍率二者，还可以对工作小车数量与吊钩工作倍率的编码再进行编码组合，例如可以采用数字“12”表示单小车两倍率，采用数字“14”表示单小车四倍率，采用数字“24”表示双小车四倍率，采用数字“28”表示双小车八倍率。
图2是本发明实施方式提供的塔机安全控制系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括塔机安全控制设备10、单双小车检测装置20和/或倍率检测装置30。单双小车检测装置20检测工作小车数量，倍率检测装置30检测吊钩工作倍率。
单双小车检测装置20通过检测锁后小车的销轴的信号得到工作小车数量，若检测到有销轴的信号，则工作小车为单小车，若未检测到有销轴的信号，则工作小车为双小车。当工作小车为单小车时，只有前小车工作，靠近回转臂架根部的后小车被销轴锁在壁根处，此时单双小车检测装置20就会检测到锁后小车的销轴并向接收装置101发出相应的信号，指示工作小车为单小车；当工作小车为双小车时，前后小车固定在一起工作，此时单双小车检测装置20就检测不到锁后小车的销轴从而不会向接收装置101发出信号，这种情况下单双小车检测装置20指示工作小车为双小车。单双小车检测装置20可以是检测开关。
倍率检测装置30可通过获取并处理吊钩工作倍率图像得到吊钩工作倍率，倍率检测装置30的具体实施方式将通过图3进行阐述。
图3是本发明实施方式提供的塔机安全控制系统的一具体实施方式的结构示意图，如图3所示，该系统包括塔机安全控制设备10、报警装置103、单双小车检测装置20、倍率检测装置30、启动按钮40、旁路按钮50、单双小车设定开关60和/或吊钩倍率设定开关70。其中，倍率检测装置30包括倍率检测摄像头301和图像处理模块302。
倍率检测装置30可以通过倍率检测摄像头301和图像处理模块302实现其功能：倍率检测摄像头301安装在方便获取当前吊钩工作倍率的位置，倍率检测摄像头301获取到吊钩工作倍率的图像后，将该图像发送至图像处理模块302，图像处理模块302通过对图像进行阈值分割、像素标记、灰度二值化、滤波和边缘检测等处理实现对图像中钢丝绳的特征提取分析，从而获得需要的数据信息，即当前吊钩工作倍率，再将得到的当前吊钩工作倍率传送给塔机安全控制设备10的接收装置101。
此外，本发明提供的塔机安全控制系统还包括启动按钮40和旁路按钮50，在按下启动按钮40时启动塔机，在按下旁路按钮50时启动安全辅助功能，优选情况下，按下旁路按钮502秒以上，控制装置102通过接收装置101接收到旁路按钮50被按下2秒以上的信息后根据通过单双小车设定开关60和/或吊钩工作倍率选择开关70发送的工作小车数量和/或吊钩工作倍率对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行设定。控制装置102可对当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行编码及存储。这是为了防止操作人员由于误操作按下旁路按钮50造成在不必要的情况下重新设定工作小车数量和/或吊钩工作倍率，提高了数据设定的安全性和正确性。
此外，通过采用单双小车设定开关60发送工作小车数量以及采用吊钩倍率选择开关70发送吊钩工作倍率，不仅提高了工作效率，还提高了操作员输入工作小车数量和/或吊钩工作倍率的便捷性。
相应地，本发明还提供了一种塔机，该塔机包括上述塔机安全控制系统。
下面对本发明提供的塔机安全控制的具体流程通过实施方式进行详细阐述。
图4是本发明实施方式提供的塔机安全控制的工作小车数量和/或吊钩工作倍率设定过程流程图，如图4所示，接收装置101接收当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，当工作小车数量和/或吊钩工作倍率被更换后，操作员按下塔机启动按钮40启动塔机，并输入相应的单双小车档位，及输入相应的吊钩倍率档位，完成对工作小车数量和/或吊钩工作倍率的输入。接着，操作员按下旁路按钮502秒以上，控制装置102通过接收装置101接收到旁路按钮50被按下2秒以上的信息后根据发送的工作小车数量和/或吊钩工作倍率对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行设定，得到当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率，若操作人员未按下旁路按钮50或按下旁路按钮50不到2秒，则控制装置102不会改变工作小车数量和/或吊钩工作倍率的设定值。
图5是本发明实施方式提供的塔机安全控制的一实施方式的流程图，如图5所示，接收装置101接收当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，接着控制装置102对当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果为不相同，则控制装置102锁住起升机构，操作员无法对起升机构进行操作，与此同时，报警装置103进行报警；若比较结果为相同，说明当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率正确，塔机正常工作，操作员正常操作起升机构工作。
图6是本发明实施方式提供的塔机安全控制的另一实施方式的流程图，如图6所示，接收装置101接收当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，接着控制装置102对当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较。若比较结果为不相同，则控制装置102重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率，并控制报警装置103进行报警。该报警装置103可以进行声光报警，还可以通过显示器或LED显示设定错误信息。若比较结果为相同，说明当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率正确，塔机正常工作，操作员正常操作起升机构工作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明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的保护范围。例如。
本发明提供的塔机安全控制系统具有以下优点：1、提供了一套完整的工作小车数量和/或吊钩工作倍率的信息检测、报警及显示的方案；2、对工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行实时检测，并进行实时正确性判断，显著增强了系统的安全性。
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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明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的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种塔机安全控制设备，其特征在于，该塔机安全控制设备包括：
接收装置，用于接收所述塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率；以及
控制装置，用于将所述当前工作小车数量和/或所述当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：
锁住所述塔机的起升机构；
控制报警装置进行报警；以及
根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
2.一种塔机安全控制系统，其特征在于，该塔机安全控制系统包括：
根据权利要求1所述的塔机安全控制设备；以及
单双小车检测装置和/或倍率检测装置，
所述单双小车检测装置用于检测当前工作小车数量，所述倍率检测装置用于检测当前吊钩工作倍率。
3.根据权利要求2所述的塔机安全控制系统，其特征在于，所述单双小车检测装置通过检测锁后小车的销轴的信号得到所述当前工作小车数量，若检测到有销轴的信号，则工作小车为单小车，若未检测到有销轴的信号，则工作小车为双小车。
4.根据权利要求2所述的塔机安全控制系统，其特征在于，所述倍率检测装置包括：
倍率检测摄像头，用于获取所述吊钩工作倍率图像；以及
图像处理模块，用于处理所述吊钩工作倍率图像以得到吊钩工作倍率。
5.根据权利要求2所述的塔机安全控制系统，其特征在于，所述塔机安全控制系统还包括：
单双小车设定开关和/或吊钩倍率选择开关，与所述控制装置相连，用于发送工作小车数量和/或吊钩工作倍率，
所述控制装置根据所发送的工作小车数量和/或吊钩工作倍率，设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
6.根据权利要求5所述的塔机安全控制系统，其特征在于，所述塔机安全控制系统还包括：
旁路按钮，
所述控制装置在该旁路按钮被持续按下预定时间之后，根据所述发送的工作小车数量和/或吊钩工作倍率，设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
7.一种塔机，其特征在于，该塔机包括权利要求2-6中任意一项权利要求所述的塔机安全控制系统。
8.一种塔机安全控制方法，其特征在于，该方法包括：
接收所述塔机的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率；以及
将所述当前工作小车数量和/或所述当前吊钩工作倍率与当前设定的工作小车数量和/或吊钩工作倍率进行比较，若比较结果不相同，则执行以下至少一者：
锁住所述塔机的起升机构；
控制报警装置进行报警；以及
根据所接收的当前工作小车数量和/或当前吊钩工作倍率，重新设定塔机的工作小车数量和/或吊钩工作倍率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 415106 Dingcheng City, Changde Province, the town of irrigation district ZOOMLION Creek Industrial Park Patentee after: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 410013 Yuelu District, Hunan, silver basin Road, No. 361, No. Patentee before: ZOOMLION HEAVY INDUSTRY SCIENCE&TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
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