塔式起重機定位裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑起重機械信號檢測與控制領(lǐng)域，尤其涉及一種塔式起重機定位裝 置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塔式起重機是建筑施工尤其是高層建筑施工中必不可少的吊運機械設(shè)備。塔式起 重機一般采用高空作業(yè)，即操作人員一般處在高空的操作室內(nèi)對需要吊運的物體進行吊運 操作，由于一般距離地面較遠(yuǎn)，在吊運物體尤其是將吊鉤鉤住被吊物體時往往需要地面指 揮人員進行指揮配合才能完成。
[0003] 塔式起重機操作員與地面指揮員之間主要采用旗語或者手勢進行聯(lián)絡(luò)，這種聯(lián)絡(luò) 方式存在信息交流不直接、勞動強度大等弊端；隨著技術(shù)的進步，目前塔式起重機已基本改 為采用對講機進行聯(lián)絡(luò)，這種方式雖較旗語或者手勢方便了不少，但在施工環(huán)境嘈雜、噪聲 較大等場合，也存在信息交流不暢等問題，因而降低了塔式起重機的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種提高塔式起重機工作效率的塔式起重機定位裝置及方法。
[0005] 本發(fā)明的第一個方面是提供一種塔式起重機定位裝置，包括：駕駛室單元、吊鉤監(jiān) 測單元和第一目標(biāo)監(jiān)測單元；
[0006] 所述吊鉤監(jiān)測單元，用于獲取吊鉤的位置信息；
[0007] 所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元，用于獲取被吊物體的位置信息；
[0008] 所述駕駛室單元，用于根據(jù)所述吊鉤的位置信息和所述被吊物體的位置信息將所 述吊鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置。
[0009] 結(jié)合第一個方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：第二目標(biāo)監(jiān)測單元，用于 獲取所述被吊物體的目標(biāo)位置信息；
[0010] 所述駕駛室單元，還用于在所述吊鉤與所述被吊物體固接后，根據(jù)所述被吊物體 的目標(biāo)位置信將所述被吊物體移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置。
[0011] 結(jié)合第一個方面或第一個方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方 式中，所述駕駛室單元包括：第一微控制器、第一無線通訊模塊、操作面板和第一直流穩(wěn)壓 電源；所述第一微控制器分別與所述第一無線通訊模塊以及所述操作面板相連；
[0012] 所述吊鉤監(jiān)測單元包括：第二微控制器、第一定位模塊、第二無線通訊模塊和第二 直流穩(wěn)壓電源；所述第二微控制器分別與所述第一定位模塊和所述第二無線通訊模塊相 連；
[0013] 所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元包括：第三微控制器、第二定位模塊、第三無線通訊模塊和 第三直流穩(wěn)壓電源；所述第三微控制器分別與第二定位模塊以及所述第三無線通訊模塊相 連。
[0014] 結(jié)合第一個方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述第 二目標(biāo)監(jiān)測單元包括：第四微控制器、第三定位模塊、第四無線通訊模塊和第四直流穩(wěn)壓電 源；所述第四微控制器分別與第三定位模塊以及所述第四無線通訊模塊相連。
[0015] 結(jié)合第一個方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述第 三定位模塊，用于獲取所述被吊物體的目標(biāo)位置信息；
[0016] 所述第四無線通訊模塊，用于將所述被吊物體的目標(biāo)位置信息發(fā)送給所述第一無 線通訊模塊。
[0017] 結(jié)合第一個方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述第 一定位模塊，用于獲取所述吊鉤的位置信息；
[0018] 所述第二無線通訊模塊，用于將所述吊鉤的位置信息發(fā)送給所述第一無線通訊模 塊；
[0019] 所述第二定位模塊，用于獲取所述被吊物體的位置信息；
[0020] 所述第三無線通訊模塊，用于將所述被吊物體的位置信息發(fā)送給所述第一無線通 訊豐旲塊；
[0021] 所述第一微控制器，用于根據(jù)所述第一無線通訊模塊獲取的所述吊鉤的位置信息 和所述被吊物體的位置信息將所述吊鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置。
[0022] 結(jié)合第一個方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述第 一無線通訊模塊，還用于在所述第一微控制器確認(rèn)所述被吊物體的位置信息有效后，向所 述第三無線通訊模塊發(fā)送響應(yīng)信息。
[0023] 結(jié)合第一個方面或第一個方面的上述任意一種可能的實現(xiàn)方式，在第七種可能的 實現(xiàn)方式中，所述操作面板，包括：模式選擇開關(guān)、塔機控制器和觸摸式液晶顯示屏；
[0024] 其中，所述模式選擇開關(guān)與所述第一微控制器相連，所述模式選擇開關(guān)，用于選擇 塔式起重機工作在自動模式或者手動模式；
[0025] 所述塔機控制器與所述第一微控制器相連，所述塔機控制器，用于對塔式起重機 的工作狀態(tài)進行控制，所述工作狀態(tài)包括吊鉤的垂直升降控制、小車幅度控制和大臂回轉(zhuǎn) 控制；
[0026] 所述觸摸式液晶顯示屏與所述第一微控制器相連，所述觸摸式液晶顯示屏用于顯 示塔式起重機正常工作所需控制參數(shù)及顯示相關(guān)狀態(tài)信息；
[0027] 結(jié)合第一個方面的第六種可能的實現(xiàn)方式或第一個方面的第七種可能的實現(xiàn)方 式，在第八種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元，還包括：目標(biāo)定位鍵、定位完成鍵 和反饋指示燈；
[0028] 其中，所述目標(biāo)定位鍵與所述第三微控制器相連；所述目標(biāo)定位鍵，用于啟動所述 第二定位模塊對所述被吊物體的位置信息的檢測；
[0029] 所述定位完成鍵與所述第三微控制器相連；所述定位完成鍵，用于觸發(fā)所述第三 無線通訊模塊向所述第一無線通訊模塊發(fā)送地面吊裝準(zhǔn)備工作已就緒的信息；
[0030] 所述反饋指示燈與所述第三微控制器相連，所述反饋指示燈，用于當(dāng)按下所述目 標(biāo)定位鍵或所述定位完成鍵時，顯示第一狀態(tài)指示；所述第一狀態(tài)指示表示所述第三無線 通訊模塊正向所述第一無線通訊模塊發(fā)送數(shù)據(jù)信息；當(dāng)所述第三無線通訊模塊接收到所述 第一無線通訊模塊發(fā)送的所述響應(yīng)信息時，顯示第二狀態(tài)指示；所述第二狀態(tài)指示表示所 述被吊物體的位置信息有效；當(dāng)所述被吊物體的位置信息無效時，顯示第三狀態(tài)指示；所 述第三狀態(tài)指示表示所述被吊物體的位置信息無效；當(dāng)所述第三無線通訊模塊接收所述第 四無線通訊模塊發(fā)送的請求消息時，顯示第四狀態(tài)指示；所述第四狀態(tài)指示表示能夠?qū)⑺?述被吊物體移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置。
[0031] 結(jié)合第一個方面的上述任意一種可能的實現(xiàn)方式，在第九種可能的實現(xiàn)方式中， 所述吊鉤的位置信息包含所述吊鉤的經(jīng)煒度和海拔高度數(shù)據(jù)；所述被吊物體的位置信息包 含所述被吊物體的經(jīng)煒度和海拔高度數(shù)據(jù)；所述被吊物體的目標(biāo)位置信息包含所述被吊物 體的目標(biāo)位置的經(jīng)煒度和海拔高度數(shù)據(jù)。
[0032] 本發(fā)明的第二個方面是提供一種塔式起重機定位方法，所述方法應(yīng)用于塔式起重 機上，所述塔式起重機包括：駕駛室單元、吊鉤監(jiān)測單元和第一目標(biāo)監(jiān)測單元；其中，所述 駕駛室單元設(shè)置于所述塔式起重機的駕駛室單元內(nèi)；所述吊鉤監(jiān)測單元設(shè)置于所述吊鉤 上；所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元設(shè)置于被吊物體上；所述方法，包括：
[0033] 所述吊鉤監(jiān)測單元獲取吊鉤的位置信息；
[0034] 所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元獲取被吊物體的位置信息；
[0035] 所述駕駛室單元根據(jù)所述吊鉤的位置信息和所述被吊物體的位置信息將所述吊 鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置。
[0036] 結(jié)合第二個方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述塔式起重機，還包括：第二目 標(biāo)監(jiān)測單元；
[0037] 在所述駕駛室單元根據(jù)所述吊鉤的位置信息和所述被吊物體的位置信息將所述 吊鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置之后，還包括：
[0038] 所述第二目標(biāo)監(jiān)測單元獲取所述被吊物體的目標(biāo)位置信息；
[0039] 所述駕駛室單元在所述吊鉤與所述被吊物體固接后，根據(jù)所述被吊物體的目標(biāo)位 置信息將所述被吊物體移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置。
[0040] 結(jié)合第二個方面或第二個方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方 式中，還包括：所述駕駛室單元在確認(rèn)所述被吊物體的位置信息有效后，向所述第一目標(biāo)監(jiān) 測單元發(fā)送響應(yīng)信息。
[0041] 結(jié)合第二個方面或第二個方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方 式中，在所述吊鉤監(jiān)測單元獲取吊鉤的位置信息之前，包括：
[0042] 所述駕駛室單元獲取所述駕駛室單元的位置信息；
[0043] 所述駕駛室單元控制所述吊鉤監(jiān)測單元移動至所述塔式起重機的大臂的限位位 置獲取所述塔式起重機的大臂的限位位置的位置信息；
[0044] 所述駕駛室單元根據(jù)所述駕駛室單元的位置信息和所述塔式起重機的大臂的限 位位置的位置信息確定所述吊鉤的活動范圍信息；
[0045] 所述駕駛室單元根據(jù)所述吊鉤的位置信息和所述被吊物體的位置信息將所述吊 鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置，包括：
[0046] 所述駕駛室單元根據(jù)所述吊鉤的位置信息、所述被吊物體的位置信息和所述吊鉤 的活動范圍信息將所述吊鉤定位至所述被吊物體的位置信息對應(yīng)的位置。
[0047] 結(jié)合第二個方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，在所述 駕駛室單元在所述吊鉤與所述被吊物體固接后，根據(jù)所述被吊物體的目標(biāo)位置信息將所述 被吊物體移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置之前，還包括：
[0048] 所述駕駛室單元接收所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元發(fā)送的定位完成消息；
[0049] 所述駕駛室單元在所述吊鉤與所述被吊物體固接后，根據(jù)所述被吊物體的目標(biāo)位 置信息將所述被吊物體移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置，包括：
[0050] 所述駕駛室單元控制所述吊鉤升起至最高位置；
[0051] 所述駕駛室單元根據(jù)所述吊鉤的活動范圍信息轉(zhuǎn)動所述塔式起重機的大臂，將所 述吊鉤移動至所述被吊物體的目標(biāo)位置的正上方；
[0052] 所述駕駛室單元將所述吊鉤定位至所述被吊物體的目標(biāo)位置。
[0053] 本發(fā)明實施例提供的塔式起重機定位裝置及方法，通過吊鉤監(jiān)測單元獲取吊鉤的 位置信息，所述第一目標(biāo)監(jiān)測單元獲取被吊物體的位置信息；進一步通過駕駛室單元根據(jù) 所述吊鉤的位置信息和所述被吊物體的位置信息將所述吊鉤定位至所述被吊物體的位置 信息對應(yīng)的位置，從而實現(xiàn)塔式起重機的快速定位，提高了塔式起重機的工作效率。
【附圖說明】
[0054] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種塔式起重機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種塔式起重機定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種塔式起重機定位裝置的部署示意圖；
[0057] 圖4為本發(fā)明實施例提供的一種塔式起重機定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058] 圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種塔式起重機定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059] 圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種塔式起重機定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060] 圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種塔式起重機定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061] 圖8為本發(fā)明實施例提供的一種駕駛室單元的觸摸式液晶顯示屏界示意面圖；
[0062] 圖9為本發(fā)明實施例提供的一種模式選擇開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063] 圖10為本發(fā)明實施例提供的一種第一微控制器及其外圍電路圖；
[0064] 圖11為本發(fā)明實施例提供的一種第二微控制器、第三微控制器及其外圍電路圖；
[0065] 圖12為