塔机状态参数测量方法、设备、系统以及工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及工程机械，具体地，设及一种塔机状态参数测量方法、一种塔机状态参 数测量设备、一种塔机状态参数测量系统、W及一种工程机械。
【背景技术】
[0002] 塔机作为建筑工地上广泛应用的起重运输机械，承担着高空长距离的运输工作。 由于塔机的塔身高、起重臂长、起重载荷大等诱因，在使用时危险系数很大。一旦起塔机的 重量超过额定载荷，就可能发生倾翻、折臂、断腰等安全事故。因此塔机上安装了塔机安全 监控系统，监控系统通过幅度、高度和回转限位器，实时测量幅度、高度和回转等运些对塔 机安全工作有着重要作用的塔机状态参数。
[0003] 通常，塔机的幅度限位器可W对塔机向内和向外行程进行限制。当塔机的变幅小 车向内运行到设定的向内停止幅度值时，塔机安全监控系统将限制小车继续向内运行，当 小车向外运行到设定的向外停止幅度值时，塔机安全监控系统将限制小车继续向外运行。 高度限位器和回转限位器也有着类似的功能。另外，幅度还与力矩的计算有关，高度还与钢 丝绳的重量有关，回转还与群塔防碰撞有关。因而，获得精确的塔机状态参数（例如幅度、 高度和回转）对塔机安全监控系统有着非常重大的意义。
[0004] 而现有技术中计算的塔机状态参数与实际值之间存在很大误差，不能实时地、精 确地反映塔机状态，存在很大的安全隐患。
【发明内容】
阳〇化]针对现有技术中缺少能够实时地、精确地计算塔机状态参数的技术问题，本发明 提供了一种塔机状态参数测量方法，该方法包括：接收塔机限位器的采样值W及塔机状态 信息，其中所述塔机状态信息包括档位信息和时间信息；根据所述采样值W及塔机状态信 息，计算塔机状态参数。
[0006] 相应地，本发明还提供了一种塔机状态参数测量设备，该设备包括：接收装置，用 于接收塔机限位器的采样值W及塔机状态信息，其中所述塔机状态信息包括档位信息和时 间信息；处理装置，用于根据所述采样值W及塔机状态信息计算塔机状态参数。
[0007] 此外，本发明还提供了一种塔机状态参数测量系统，该系统包括：塔机限位器，用 于采集塔机状态参数的采样值；PLC控制器或塔机安全监控系统，用于采集塔机状态信息； W及本发明所提供的塔机状态参数测量设备。
[0008] W及，本发明还提供了一种包括本发明所提供的塔机状态参数测量系统的工程机 械。
[0009] 采用本发明所提供的塔机状态参数测量方法、设备、系统W及工程机械，由于其接 收的是塔机限位器的采样值W及包括档位信息和时间信息的塔机状态信息（反映了塔机 限位器的实际状态），因此可W根据所述采样值W及塔机状态信息，实时地、精确地计算出 塔机状态参数（例如塔机的幅度值、高度值、W及回转值），从而避免了由于计算的塔机状 态参数与实际值之间存在较大误差而导致的安全事故的发生。
[0010] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【附图说明】
[0011] 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：
[0012] 图1是现有技术中计算的塔机状态参数和塔机状态参数的实际值的关系图；
[0013] 图2是根据本发明的一种实施方式的示例塔机状态参数测量设备的示意图；
[0014] 图3是根据本发明的一种实施方式的计算的塔机状态参数和塔机状态参数的实 际值的关系图；W及
[0015] 图4是根据本发明的一种实施方式的示塔机状态参数测量方法的流程图。
[0016] 附图标记说明
[0017] 100接收装置 200处理装置
【具体实施方式】
[0018] W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。
[0019] 图1是现有技术计算的塔机状态参数和塔机状态参数的实际值的关系图。由于幅 度、高度和回转限位器计算方法基本类似，因此在此处仅W幅度限位器计算为例说明。现有 技术中幅度限位器（传感器）计算通过W下步骤进行：
[0020] 首先，将塔机的变幅小车运行到塔机的臂架根部，获得幅度限位器的采样值为 AD1，实际的幅度值为R1，例如，可W通过人工测量或通过臂架结构估测获得，对应于图1所 示的标定点A;之后，将变幅小车运行到起重臂的臂尖，获得限位器的采样值为AD2,实际的 幅度值为R2,对应于图1所示的标定点C，其中实际的幅度值一般通过人工测量或通过臂架 结构估测，运些值可W存在塔机操作文件或表格中；
[0021] 然后，假设采样值为X，则塔机的幅度值y由下式计算得出：
[0022]
[0023] 采用上述公式在实际操作中，只需要获得i时刻幅度限位器采样值Xi,即可计算出 i时刻塔机的幅度值yi。
[0024] 由上述说明可知，现有技术中采样值和幅度值之间的关系为图1所示的虚线AC， 然而该直线实际上表示的是限位器在理想情况下与幅度值的对应关系。在实际情况下，由 于塔机限位器（例如幅度限位器、高度限位器、W及回转限位器）存在滞后误差，会导致采 样值与幅度值的对应关系并不满足虚线AC。
[0025] 即在实际情况下，当变幅小车向内变幅到标定点A(AD1，Rl)后，变幅小车反向向 外变幅，幅度限位器采样值将在一段时间内不发生变化，即图1所示的AB段，也称之为死 区；当变幅小车继续向外变幅到标定点C(AD2，R2)后，变幅小车反向向内变幅，幅度限位器 采样值同样将在一段时间内不发生变化，即图1所示的CD段。运种限位器的正、反行程期 间输入-输出曲线不重合的现象称为滞后误差（也叫做回程误差）。
[0026]也就是说，现有技术利用图中标定点A(AD1，Rl)和C(AD2,R2)，计算的标定曲线为 经过AC的虚线。而实际情况下，采样值和幅度的关系曲线为图1所示的封闭的四边形ABCD， 且仅按照图1所标识箭头方向变化。由图1可知，现有计算方法在变幅小车向外变幅时，所 计算的幅度值偏小，且误差由大变小（例如，从r2渐变到0);在变幅小车向内变幅时，所计 算的幅度值偏大，且误差由大变小（rl渐变到0)。
[0027] 通常情况下，由于限位器正转和反转是利用了同一套传动结构，因此限位器的正 转变化速率和反转变化速率相等，从而图1所示的四边形上下两边BC和DA的斜率相同。故 而正向滞后误差和反向滞后误差相等，即rl=r2。由此可知，若要能精确的表示出图1所 示的平行四边形ABCD，就可W获得精确的计算值。通过上述分析，本发明考虑了限位器滞后 误差的存在，利用塔机限位器的采样值W及包括档位信息和时间信息的塔机状态信息（反 映了塔机限位器的实际状态）实时地、精确地计算出塔机状态参数（例如塔机的幅度值、高 度值、W及回转值）。
[0028] 下面将举例说明本发明的思想，但应当理解的运些示例为非局限性示例，本发明 的保护范围不限于此：
[0029] 作为示例，本发明提供一种塔机状态参数测量系统，该系统可W包括：塔机限位 器，用于采集塔机状态参数的采样值；PLC控制器或塔机安全监控系统，用于采集塔机状态 信息；W及根据本发明所提供的塔机状态参数测量设备。
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