智能化塔式起重机发展现状研究

李获荣

广西建工集团建筑机械制造有限责任公司

摘要：随着我国建筑数量的增多以及建筑物密集程度的增加，塔式起重机的应用成为了提高施工效率和满足施工要求的重要措施。在塔式起重机应用过程当中，为了提高塔式起重机的运行安全性，减少安全事故的发生，智能化塔式起重机的研发成为了重点。目前来看，智能化塔式起重机的研究和应用已经取得了积极效果并且进入了新阶段，对塔式起重机的应用起到了重要的推动作用。因此，认真研究智能化塔式起重机的发展现状，对做好塔式起重机的应用以及推进智能化塔式起重机的研发和应用具有重要作用。

关键词：智能化； 塔式起重机； 发展现状

前言

目前在智能化塔式起重机的研究中，国外的成熟型号相对较多，在塔式起动机的功能上和安全生产，都取得了积极的效果，在实际应用当中也满足了，施工的安全性和施工效率的要求，基于国外的成熟经验，目前国内的智能化塔式起重机也加大了研发力度，并且在重要的系统和关键的功能上也取得了突破，结合喀什起重机的，发展和应用，智能化塔式起重机将成为未来的，必然趋势将会在建筑领域得到全方面的应用，对提高建筑安全性和建筑施工效率具有重要作用。

智能化塔式起重机机群智能控制系统得到了应用

机群智能控制系统的内容

在目前建筑施工中，塔式起重机的应用往往是机群化作业，单一塔式起重机的应用案例较少。在应用过程当中，由于塔式起重机在高度范围上存在交叉和干涉，如果不进行智能控制，塔式起重机在作业过程当中容易发生干涉的情况，严重时会导致塔式起重机相撞造成安全事故。因此，智能化塔式起重机首先将机群的智能控制作为研究重点，通过对机群的智能化设置，保证机群能够在运行过程当中互相之间不发生碰撞和干涉，在单独作业的基础上提高整体作用效果。

塔式起重机的结构具体见图1。

图1 塔式起重机结构图

机群智能控制系统的研发和应用进展

机群智能控制系统的目的是为了避免多个塔式起重机在作业过程当中发生碰撞和交叉，为了达到这一目标，在研发过程当中主要是将每一个塔式起重机上面都安装相应的安全检测设备。主要是对作业面及旋转半径范围内的异常情况进行监控，一旦存在发生碰撞的情况就会调整塔式起重机的作业半径，使塔式起重机能够在面临危险情况下及时的停止作业，避免塔式起重机悬臂相撞的情况发生。目前机群智能控制系统已经得到了全面的应用，并且取得了积极效果，解决了塔式起重机机群作业的问题。

智能化塔式起重机安全监控系统研发取得积极进展

安全监控系统的功能

智能塔式起重机的主要优势在于具有良好的安全预警功能，在其作业过程当中既能保证自身的作业符合安全性标准，同时也能够不影响周边起重机的作业，保证起重机既能独立运行，又能够与其他的起重机相互配合形成机群作业。为了实现这一功能，安全监控系统的安装十分必要。目前智能化塔式起重机在安全监控系统上的研发投入相对较大，主要目的是保证塔式起重机的安全性达标，提高塔式起重机的作业安全性。安全监控系统的主要功能是监控塔式起重机作业半径内的异常情况，一旦存在安全隐患，将会立即触发预警机制。

安全监控系统的研发和应用进展

目前智能塔式起重机的安全监控系统研发已经取得了积极效果，通过在起重机上安装监控探头及监控传感器，实现对塔式起重机作业半径内以及规定范围内运行情况，安全监控系统在运行过程当中与塔式起重机的操作机构和中心控制机构相连接，可以在发生危险之前及时的预警，提示塔式起重机的操作人员停止操作，如果不能通过人工停止的方式停止作业，安全监控系统也可以触发塔式起重机的中央控制系统迫使其停止作业。

智能化塔式起重机机构优化系统在不断突破

机构优化系统的目的

目前来看，塔式起重机的应用往往是多个起重机同时作业，在高度上存在交叉，在作业半径上存在交叉。这对于塔式起重机的应用存在一定的制约，如果不能够进行有效的优化，合理的安排塔式起重机的作业时间，那么塔式起重机的应用效果将会大打折扣。目前机构优化系统主要是对多个塔式起重机同时应用而研发的运行系统，目的是为了保证多个塔式起重机在同时作业时不发生相互的碰撞和交叉，最大程度的提高起重机的运用效率，减少起重机的延误时间，通过机构优化系统能够提高起重机群的作业效率。

机构优化系统的研发和应用进展

目前机构优化系统的研发已经进入到了攻坚阶段，在研发过程当中首先获取起重机的数量，起重机的作业半径，起重机的作业时间等数据，以此数据为基础，结合施工需要，制定优化的运行方案，并将这一施工方案集成在机构优化系统当中，通过这一系统的植入，控制每个塔式起重机的作业时间，使塔式起重机能够按照规定的范围和时间作业，既能够保证运行的安全性，同时也能够提高施工作业效率，使塔式起重机的应用能够满足使用需要。

智能化塔式起重机远程控制系统正在逐渐成熟

远程控制系统的作用

现阶段智能化塔式起重机在控制当中主要采取了人机结合的方式，需要具体的操作人员在塔式起重机上控制和操作。这种操作方式既浪费人力，同时也不利于机群的作业。为了提高塔式起重机机群作业效率和机群控制效果，远程控制系统的研发至关重要。远程控制系统的作用主要在于可以实现多个塔式起重机的联动，并且利用远程控制的方式，在中央控制室内通过制定控制程序实施控制行为，既减少了操作人员的投入，同时也能够提高控制效果，实现塔式起重机机群的控制，避免安全问题的发生。

远程控制系统的研发和应用进展

目前塔式起重机的远程控制系统研发进入到了关键阶段，由于远程控制系统对信号的传输和反馈要求较高，需要缩短信号的传输和反馈时间。现有的网络速度在控制过程当中效果不理想，无论是有线控制还是无线控制，在信号的延迟性方面都无法满足需要。5G网络的实施给远程控制系统提供了可能。现有的远程控制系统如果能够解决信号的传输和反馈速度问题，那么在远程控制当中将会取得积极效果。因此，远程控制系统应当认真的总结现阶段取得的研发成果，并积极突破瓶颈问题，利用新技术的应用解决远程控制系统存在的问题，早日实现智能塔式起重机的远程控制。

六、结论

通过本文的分析可知，智能化塔式起重机在目前已经得到了全面的应用并取得了积极效果，对于建筑施工效率的提高有着非常重要的推动和促进。基于智能塔式起重机的优势，智能化塔式起重机在关键功能的研究和发展上也投入了大量的精力。目前已经具备的智能化系统满足了塔式起重机的使用需要，多个智能化系统的研发也取得了积极进展。相信在不久的将来，智能塔式起重机一定会实现更多的智能化功能，并且在建筑施工领域得到全面的应用。

参考文献：

[1] 赵伟;韦永斌.[J].工程建设与设计.2018年09期

[2] 潘亮,张作萍,陈文亮.[J].建筑安全.2018年01期

[3] 邓翠艳.[D].太原理工大学.2018年