一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統的製作方法
2023-05-27 02:44:21
一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統，屬於行走式塔式起重機群塔作業防碰撞安全監控【技術領域】。該系統包括：電源模塊、提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、監控儀表模塊、數據採集模塊、數據輸出模塊、繼電器控制模塊、報警模塊、Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊和GNSS接收機模塊。本實用新型安裝方便，功能強大，既實現了對單個行走式塔吊運行狀態的監測，同時又可對行走式塔吊群之間的相對位置做出顯示、判斷，有效的防治了群塔間的相互碰撞問題，此外還可對每臺塔吊進行遠程的監控、管理。
【專利說明】一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及塔式起重機安全監測領域，具體提供一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統。
【背景技術】
[0002]塔式起重機作為我國建築安裝工程中廣泛使用的一種主要的施工機械，對於高層建築施工來說，更是一個不可缺少的重要施工機械。隨著塔吊的廣泛使用，其安全問題也不容忽視，其次隨著城市建築物越來越密集，建築工地塔吊的密度也越來越大，而且經常進距離交叉作業，塔機之間的碰撞以及塔吊與建築物間碰撞事故時頻發，另外隨著物聯網技術在工程領域的新應用，為了便於塔吊監控單位、塔吊租賃商、塔吊用戶、塔吊生產廠商、建築施工方等部門和相關人員對塔機設備工況安全的實時在線感知，對塔吊使用過程和行為的及時監管、測控、預警，設計一款具有上述功能塔吊安全監控是非常必要的。
[0003]現有的塔式起重機安全監控系統(俗稱塔機黑匣子)，存在的主要問題是功能單一，使用壽命短，系統的可靠性差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是克服現有塔機安全監控系統技術中的上述不足點，提供了一種安裝方便、功能強大的複雜群集行走式塔式起重機運行狀態測控系統。
[0005]本實用新型實現上述實用新型目的的技術方案如下:
[0006]—種複雜群集行走式塔機防碰撞系統，該系統包括電源模塊、提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、監控儀表模塊、數據採集模塊、數據輸出模塊、繼電器控制模塊、報警模塊、Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊和GNSS接收機模塊；所述提升高度傳感器模塊安裝在提升高度行程限位器上，小車幅度傳感器模塊安裝在小車變幅行程限位器上，迴轉角度傳感器安裝在大臂迴轉角度行程限位器上，大臂傾角傳感器模塊安裝在塔吊大臂上，重量傳感器模塊安裝在鋼絲繩穿過的大滑輪的銷軸中，風速傳感器安裝在塔機頂部；所述各個傳感器模塊的提升高度、小車幅度、迴轉角度、吊重、風速和傾角的輸出數據以總線信號形式，通過數據採集模塊送至與其連接的由微處理器組成的監控儀表模塊，該監控儀表模塊的控制信號輸出端通過數據輸出模塊與繼電器控制模塊連接；所述的繼電器控制模塊連接的一組繼電器觸點形式為常閉，分別串連在起升、迴轉、變幅、行走、大臂傾斜控制迴路中；該監控儀表模塊的數據輸出端分別與Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊連接；所述移動站GNSS接收機模塊與監控儀表模塊連接，所述的GNSS接收機模塊包括GNSS天線、GNSS接收機和無線電臺，GNSS接收機分為基準站和移動站，基準站GNSS接收機安裝在塔吊群周圍空曠開闊處，移動站GNSS接收機安裝在行走式塔吊上；電源模塊用於整個系統的供電。
[0007]本實用新型具有如下優點:[0008]該系統具有安裝功能，功能強大，數位化、信息化、智能化的特點，可對塔吊實時運行各參數進行監控，同時可進行群塔間相互信息的傳遞，相對位置及碰撞關係的識別，具有遠程監管的功能，每臺塔吊的工作數據可通過GPRS無線網絡和網際網路傳輸，方便相關人員遠程實時查看、管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型所述的一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統作以下詳細說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型專利一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統其結構由電源模塊、提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、監控儀表模塊、數據採集模塊、數據輸出模塊、繼電器控制模塊、報警模塊、Zigbee無線通信模塊、GNSS接收機模塊構成。所述的GNSS接收機分為基準站和移動站，基準站GNSS接收機安裝在塔吊群周圍空曠開闊處，移動站GNSS接收機安裝在行走式塔吊上；電源模塊用於整個系統的供電。
[0012]一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統監控方法步驟如下:
[0013]I)將GNSS接收機基準站固定在塔吊群周圍，某一四周空曠開闊固定位置點上，GNSS接收機移動站安裝在塔吊上，兩者之間通過無線電臺通訊。
[0014]2)將提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊、重量傳感器模塊分別安裝在塔機相應機構上，風速傳感器安裝在塔機頂部，數據採集模塊、數據輸出模塊、繼電器控制模塊安裝在配電箱中位於駕駛室外側，監控儀表、報警模塊，Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊安裝在駕駛室內。提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊分別與數據採集模塊連接；繼電器控制模塊與數據輸出模塊連接；數據採集模塊、數據輸出模塊、報警模塊、Zigbee群塔間無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊、移動站GNSS接收機模塊分別與監控儀表模塊連接；
[0015]3)塔式起重機運行狀態測控系統運行首先通過數據採集模塊將各個傳感器模塊(提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、傾角傳感器模塊)輸出的塔機運行狀態各個物理量參數(提升高度、小車幅度、迴轉角度、吊重、風速、傾角)電信號進行採集，並以總線信號傳輸給監控儀表模塊，同時安裝在塔機上的GNSS接收機(流動站)將塔吊位置坐標信息傳輸給監控儀表模塊，監控儀表運行塔吊監控系統軟體，一方面通過對數據進行接收、解析，並進行相應的處理、計算、存儲，接收觸控螢幕的人機互動信息，將要顯示的內容送液晶顯示，同時將報警信息送報警模塊進行聲音以及報警燈的提示，另一方面本地群塔間可通過Zigbee無線技術進行運行信息的交互，同時定時將本地信息通過GPRS數據業務上傳至遠程監控中心伺服器，該主控制模塊通過對獲取的自身塔吊實時運行數據，周圍群塔的交互信息以及遠程中心伺服器控制信息的綜合處理，將控制信息傳輸給數據輸出模塊，通過控制繼電器模塊觸點的開閉，來控制塔吊的起升、迴轉、變幅、行走、大臂傾角迴路。相關人員可以通過網際網路登陸塔吊遠程監控平臺，來查看每臺塔吊最新的歷史工況數據記錄，並進行遠程管理。
[0016]繼電器控制模塊其繼電器觸點形式為常閉，串連在起升、迴轉、變幅迴路中。
[0017]GNSS接收機模塊包括GNSS天線、GNSS接收機、無線電臺。
【權利要求】
1.一種複雜群集行走式塔機防碰撞系統，其特徵在於，該系統包括電源模塊、提升高度傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、迴轉角度傳感器模塊、大臂傾角傳感器模塊、重量傳感器模塊、風速傳感器模塊、監控儀表模塊、數據採集模塊、數據輸出模塊、繼電器控制模塊、報警模塊、Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊和GNSS接收機模塊；所述提升高度傳感器模塊安裝在提升高度行程限位器上，小車幅度傳感器模塊安裝在小車變幅行程限位器上，迴轉角度傳感器安裝在大臂迴轉角度行程限位器上，大臂傾角傳感器模塊安裝在塔吊大臂上，重量傳感器模塊安裝在鋼絲繩穿過的大滑輪的銷軸中，風速傳感器安裝在塔機頂部；所述各個傳感器模塊的提升高度、小車幅度、迴轉角度、吊重、風速和傾角的輸出數據以總線信號形式，通過數據採集模塊送至與其連接的由微處理器組成的監控儀表模塊，該監控儀表模塊的控制信號輸出端通過數據輸出模塊與繼電器控制模塊連接；所述的繼電器控制模塊連接的一組繼電器觸點形式為常閉，分別串連在起升、迴轉、變幅、行走、大臂傾斜控制迴路中；該監控儀表模塊的數據輸出端分別與Zigbee無線通信模塊、GPRS遠程無線通信模塊連接；移動站GNSS接收機模塊與監控儀表模塊連接，所述的GNSS接收機模塊包括GNSS天線、GNSS接收機和無線電臺，GNSS接收機分為基準站和移動站，基準站GNSS接收機安裝在塔吊群周圍空曠開闊處，移動站GNSS接收機安裝在行走式塔吊上；電源模塊用於整個系統的供電。
【文檔編號】B66C13/40GK203781703SQ201320693620
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】韋永斌, 趙偉, 林冰, 林波, 林金地 申請人:中國建築股份有限公司