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原文传递塔式起重机的示教再现系统及方法

专利名称：	塔式起重机的示教再现系统及方法
摘要：	本发明公开了一种塔式起重机的示教再现系统及方法。该系统包括：数据采集子系统、监控管理子系统和电传操作子系统；数据采集子系统包括数据采集单元和数据处理单元；数据采集单元设置在塔式起重机的起重臂上，用于采集塔式起重机的工作状态数据；数据处理单元，用于对工作状态数据进行状态转换处理，获得适合于数字化传输的状态参数；监控管理子系统，用于在塔式起重机处于再现模式时，根据状态参数，生成动作控制指令；电传操作子系统，用于在塔式起重机处于再现模式时，接收动作控制指令，并根据动作控制指令控制塔式起重机进行动作再现。通过上述方式，提高了塔式起重机的智能性，从而降低了塔式起重机操作人员的工作强度，提高了工作效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉轻工大学
发明人：	叶建平;张开松;莫武中
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910383721.8
公开号：	CN110316658A
代理机构：	深圳市世纪恒程知识产权代理事务所
代理人：	胡海国
分类号：	B66C13/16(2006.01);B;B66;B66C;B66C13
申请人地址：	430023 湖北省武汉市东西湖区常青花园学府南路68号
主权项：	1.一种塔式起重机的示教再现系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集子系统、监控管理子系统和电传操作子系统；所述数据采集子系统包括数据采集单元和数据处理单元；所述数据采集单元设置在塔式起重机的起重臂上，用于采集塔式起重机的工作状态数据；所述数据处理单元，用于对所述工作状态数据进行状态转换处理，获得适合于数字化传输的状态参数，所述状态参数用于标记所述塔式起重机的吊钩位置变化过程和操作柄的档位变化过程；所述监控管理子系统，用于在所述塔式起重机处于再现模式时，根据所述状态参数，生成动作控制指令；所述电传操作子系统，用于在所述塔式起重机处于再现模式时，接收所述动作控制指令，并根据所述动作控制指令控制所述塔式起重机进行动作再现。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元包括：高度采集单元、变幅采集单元、回转角度采集单元、风速采集单元和重量采集单元；所述高度采集单元设置在所述起重臂的起升卷扬滚筒轴上，用于采集所述吊钩的高度状态数据；所述变幅采集单元设置在所述起重臂的变幅卷扬滚筒轴上，用于采集所述吊钩的幅度状态数据；所述回转角度采集单元设置在所述起重臂的回转机构上，用于采集所述起重臂转动时的方位角度状态数据；所述风速采集单元设置在所述回转机构上，用于采集所述起重臂转动时的风速状态数据；所述重量采集单元设置在所述起重臂，且位于所述起重臂与所述吊钩的交汇处，用于采集所述吊钩吊起的物体重量状态数据。 3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据处理单元包括：模数转换单元和信号预处理单元；所述模数转换单元包括模拟信号传感器和数字信号传感器；所述模拟信号传感器，用于将所述风速状态数据和所述重量状态数据转换为模拟电压信号和模拟电流信号；所述数字信号传感器，用于将所述高度状态数据、所述幅度状态数据和所述方位角度状态数据转换为预设格式的数字电信号；所述信号预处理单元，用于将所述模拟电压信号、所述模拟电流信号和所述数字电信号转换为适合于数字化传输的状态参数。 4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控管理子系统还用于在所述塔式起重机处于示教模式时，记录所述状态参数。 5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述塔式起重机的示教再现系统还包括：数据存储单元；所述数据存储单元，用于在所述塔式起重机处于示教模式时，接收并存储所述监控管理子系统记录的状态参数；相应地，所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于再现模式时，用于从所述数据存储单元获取所述状态参数，并根据所述状态参数，生成动作控制指令。 6.一种塔式起重机的示教再现方法，其特征在于，应用于塔式起重机的示教再现系统，所述塔式起重机的示教再现系统包括数据采集子系统、监控管理子系统和电传操作子系统，所述数据采集子系统包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元设置在塔式起重机的起重臂上；所述塔式起重机的示教再现方法包括以下步骤：所述数据采集单元采集塔式起重机的工作状态数据；所述数据处理单元对所述工作状态数据进行状态转换处理，获得适合于数字化传输的状态参数，所述状态参数用于标记所述塔式起重机的吊钩位置变化过程和操作柄的档位变化过程；所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于再现模式时，根据所述状态参数，生成动作控制指令；所述电传操作子系统在所述塔式起重机处于再现模式时，接收所述动作控制指令，并根据所述动作控制指令控制所述塔式起重机进行动作再现。 7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据采集单元包括：高度采集单元、变幅采集单元、回转角度采集单元、风速采集单元和重量采集单元，所述高度采集单元设置在所述起重臂的起升卷扬滚筒轴上，所述变幅采集单元设置在所述起重臂的变幅卷扬滚筒轴上，所述回转角度采集单元设置在所述起重臂的回转机构上，所述风速采集单元设置在所述回转机构上，所述重量采集单元设置在所述起重臂，且位于所述起重臂与所述吊钩的交汇处；所述数据采集单元采集塔式起重机的工作状态数据的步骤，包括：所述高度采集单元采集所述吊钩的高度状态数据；所述变幅采集单元采集所述吊钩的幅度状态数据；所述回转角度采集单元采集所述起重臂转动时的方位角度状态数据；所述风速采集单元采集所述起重臂转动时的风速状态数据；所述重量采集单元采集所述吊钩吊起的物体重量状态数据。 8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据处理单元包括：模数转换单元和信号预处理单元，所述模数转换单元包括模拟信号传感器和数字信号传感器；所述数据处理单元对所述工作状态数据进行状态转换处理，获得适合于数字化传输的状态参数的步骤，包括：所述模拟信号传感器将所述风速状态数据和所述重量状态数据转换为模拟电压信号和模拟电流信号；所述数字信号传感器将所述高度状态数据、所述幅度状态数据和所述方位角度状态数据转换为预设格式的数字电信号；所述信号预处理单元将所述模拟电压信号、所述模拟电流信号和所述数字电信号转换为适合于数字化传输的状态参数。 9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据处理单元对所述工作状态数据进行状态转换处理，获得适合于数字化传输的状态参数的步骤之后，所述方法还包括：所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于示教模式时，记录所述状态参数。 10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述塔式起重机的示教再现系统还包括数据存储单元；所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于示教模式时，记录所述状态参数的步骤之后，所述方法还包括：所述数据存储单元在所述塔式起重机处于示教模式时，接收并存储所述监控管理子系统记录的状态参数；相应地，所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于再现模式时，根据所述状态参数，生成动作控制指令的步骤，包括：所述监控管理子系统在所述塔式起重机处于再现模式时，从所述数据存储单元获取所述状态参数，并根据所述状态参数，生成动作控制指令。
所属类别：	发明专利