起重机负载力矩指示器 (LMI) 也称为 安全负载指示器(SLI)它是起重机的关键安全装置,旨在持续监测负载重量、工作半径和吊臂角度等参数。通过计算并将这些值与额定负载极限进行比较,它可以防止超载,从而避免倾覆、结构损坏或其他事故。以下是其关键部件、应用场景和技术趋势的详细分析:
1. 关键部件
LMI 通过闭环系统运行 数据采集 → 计算 → 可视化&报警,包括以下元素:
- 传感器组
- 测量物理量(例如重量、角度、长度)并将其转换为电信号。
- 包括称重传感器(用于测量重量)、倾角仪(用于测量吊臂角度)和编码器(用于测量吊臂伸展)。
- 控制器
- 中央处理单元嵌入算法和额定负载表,处理传感器数据并发送控制命令。
- 显示终端
- 人机界面显示实时参数、报警、运行状态,支持触摸或按钮控制。
- 执行机构
- 电磁继电器、液压阀等,当检测到过载时,切断高风险运动(例如,起重、变幅)的电源。
- 电源模块
- 提供稳定的电源(例如,DC 24V)并且可能包括备用电池以实现不间断运行。
二、应用场景及扩展功能
塔吊

- 重点监控:吊臂半径、吊钩载荷、回转角度,以防止因过载或力矩不平衡而倾翻。
- 扩展功能:当风速超过安全阈值时,集成风速传感器会自动锁定吊杆旋转。
移动式起重机(卡车/履带式起重机)

- 重点监控:支腿压力(通过压力传感器)和动臂延伸,结合底盘稳定性计算来确定允许的负载。
- 扩展功能:通过物联网进行 GPS 跟踪和远程监控,实现实时车队管理和向集中平台传输数据。
Port/Overhead Cranes

- 重点监控:提升负载和手推车位置,以防止因集装箱装载不均匀而造成结构损坏。
- 扩展功能:与防摇摆系统集成,通过负载数据分析来优化起重速度并减少货物摇摆。
3.技术趋势
智能化与自动化
- 人工智能集成:历史数据分析可以预测负载趋势并预警潜在风险。
- 与 BIM(建筑信息模型)联动:在施工前 BIM 模型中模拟起重机运行路径并优化负载分配。
无线通信和云平台
- 5G/Wi-Fi集成:实时数据上传至云平台,实现多设备集群管理和远程诊断。
增强可视化
- AR技术:在驾驶室显示屏上叠加 3D 吊臂模型,以直观的方式呈现负载分布和安全裕度。
结论
负载力矩指示器 (LMI) 通过精确的实时监测和智能控制,最大限度地降低超载风险,是现代起重机操作中不可或缺的“电子安全员”。其持续的技术演进——朝着更智能、互联互通和直观的系统发展——将进一步提升工程起重应用的安全性、效率和可持续性。