起重机的智能化技术专利分析

发布时间：2021-03-30 03:35

　　目前,随着现代化技术的发展,起重机作为一种不可缺少的搬运、装卸设备,使用者对其性能的要求越来越高,尤其是对起重机智能化作业方面的要求越来越高,突破复杂环境下的人工智能、自动识别作业环境、复杂设备的寿命周期管理、故障诊断报警等智能化技术,最终开发出具有高度自动化水平、自带安全管理系统、可以实现远程监测控制的智能装备也逐渐成为起重机智能化发展的研究热点。本文从相关专利文献的角度对起重机的智能化技术进行了统计分析,包括专利申请的趋势、专利申请分布情况和重要申请人信息,并具体对技术组成和具有代表性的专利进行了分析。 

【文章来源】：河南科技. 2020,39(27)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

智能化起重机全球专利申请趋势图

通过对所分析的专利进行权利要求书和说明书的人工标引和具体解读，将起重机的智能化相关专利技术主题划分为5类，包括：一是定位识别技术，例如起重机的自动定位系统，物料的识别技术，吊具定位技术，智能避障技术，身份识别技术等；二是智能监测技术，例如远程监测系统，工况监测系统，运行速度监测系统，智能监测方法的优化，故障自诊断，智能防撞等；三是安全控制技术，例如安全吊装方法，不安全行为智能识别技术，防勾连技术，安全信息输入，防摇摆技术，安全距离监测，防坠落及报警技术等；四是智能管理技术，例如智能运行管理技术，安全监控管理系统，自动循环工作管理，实时数据收集管理，智能管理方式及算法等；五是结构优化，例如电气系统优化，部件配置方式，梁结构，构件连接关系优化等。图4 中国主要申请人类型排名

图1 智能化起重机全球专利申请趋势图其次申请量较多的大专院校包括武汉理工大学、太原科技大学、上海海事大学以及大连理工大学等，且这些大专院校的相关专利申请的专利价值较高，例如武汉理工大学于2018年申请了一种起重机开环优化防摇控制方法（CN201810222004.2），针对起重机开环防摇加速防摇和减速防摇运行距离过大的问题，本发明基于起重机动力学原理，利用起重机运行状态参数作为边界约束条件，实现起重机运行距离最小、加速或减速运行时间最短和运行轨迹最优的防摇控制，可有效抑制和消除负载偏摆，提高起重机运行稳定性；同时基于数值分析和计算机模拟技术，建立起重机运行速度、运行时间和起吊绳长之间的数学模型，提高了起重机开环防摇控制方法的适应性和工程应用性。武汉理工大学于2017年申请了一种基于模糊PID控制的起重机智能防摇控制系统及方法（CN201710637772.X），根据起重机系统动力学方程，采用位移PID和角度PID的双闭环反馈控制策略，即实现起重机系统大、小车位移的PID闭环反馈控制和负载偏摆角度的PID闭环反馈控制，实现起重机大、小车移动位移的精确控制和负载偏摆角度的有效抑制。同时，利用模糊控制器实现PID控制器参数的自适应调节，提高防摇系统抵抗外界干扰的能力，增加防摇系统对系统参数变化的适应性和鲁棒性。防摇控制系统利用绝对值编码器采集大、小车位移，并反馈至大、小车位移输入端，有效提高了大、小车位移的控制精确性；同时，利用工业相机实时采集负载偏摆图像，绝对值编码器实时采集负载起升高度，并均将其数据传递给工控机，工控机基于图像处理算法，根据负载起升高度得到负载偏摆角度反馈至负载偏摆角度输入端，并且采用人机交互技术，实现防摇系统的实时监控。


本文编号：3108779