性能優越的塔機防碰撞機構的製作方法
2023-05-09 12:20:16
性能優越的塔機防碰撞機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了性能優越的塔機防碰撞機構，包括ARM處理器、模擬數字轉換器、繼電器、串口擴展晶片、可編程邏輯器件、蜂鳴器、實時時鐘晶片、重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器，所述模擬數字轉換器、繼電器、可編程邏輯器件和實時時鐘晶片均連接在ARM處理器上；所述重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器均連接在模擬數字轉換器上；所述串口擴展晶片連接可編程邏輯器件。本發明通過上述原理，能夠準確判斷起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息，當塔機轉動幅度過大時，還會提醒，降低安全隱患，性能也更穩定安全，另外該防碰撞機還可根據實際需要進行不同設置，靈活性更強。
【專利說明】 性能優越的塔機防碰撞機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及塔機安全領域，具體涉及性能優越的塔機防碰撞機構。
【背景技術】
[0002]隨著城市基礎建設規模的不斷擴大，大型工程和群體工程越來越多，單臺塔機已經無法滿足施工需要，多臺塔機群體交叉工作已經司空見慣。為了保證施工中對作業工程的全部覆蓋，提高施工效率，在同一建築施工現場經常需要同時布置多臺近距離交叉作業的塔機相互重疊現象，這些塔機之間運行中就可能存在作業碰撞，包括塔機與塔機的碰撞，塔機與障礙物碰撞，因此如何避免塔機群之間的碰撞顯得非常重要。而出現塔機與塔機的碰撞則是由於塔機上缺乏相應的機構對起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角進行準確測量，塔機在做出調整的過程中，由於轉動幅度過大而出現傾翻的危險，另外用於保護塔機防碰的機構還無法根據實際需要進行不同的設置。
【發明內容】
[0003]本發明克服了現有技術的不足，提供性能優越的塔機防碰撞機構，該終端能夠準確判斷起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息，當塔機轉動幅度過大時，還會提醒，降低安全隱患，性能也更穩定安全，另外該防碰撞機還可根據實際需要進行不同設置，靈活性更強。
[0004]為解決上述的技術問題，本發明採用以下技術方案:性能優越的塔機防碰撞機構，包括ARM處理器、模擬數字轉換器、繼電器、串口擴展晶片、可編程邏輯器件、蜂鳴器、實時時鐘晶片、重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器，所述模擬數字轉換器、繼電器、可編程邏輯器件和實時時鐘晶片均連接在ARM處理器上；所述重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器均連接在模擬數字轉換器上；所述串口擴展晶片連接可編程邏輯器件。
[0005]在該ARM處理器上設置的可編程邏輯器件，做為一種通用集成電路產生的，他的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定，從而可根據不同塔機不同時候的不同需求進行設置，靈活性更強。當利用重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器分別對起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角採集信息然後通過繼電器做出迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作時，若出現轉動幅度過大的情況，有可能導致塔機翻倒的情況時，則與ARM處理器連接的蜂鳴器會發聲，提醒操作人員，從而避免該種情況發生，該機構工作更穩定安全。
[0006]重量傳感器的設置，塔機能夠準確判斷起吊重物的重量，並轉化為電信號，經過模擬數字轉換器轉換成數據信號後轉給ARM處理器轉化為重量信號，提供給操作人員做參考；幅度傳感器的設置，可以用來測量塔機相對於水平面的傾角變化量；而傾角傳感器則可測量塔機同步的位移信號經外接掛輪變速後與限位器輸入軸連接，經減速器變速轉換成輸出軸的角位移信號，從而實現對幅度的準確測量。準確測得的起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息均通過模擬數字轉換器處理後傳遞給ARM處理器進行處理，然後利用繼電器實現自動調節，轉換電路，從而使塔機進行合適的反應，做出迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作，若出現轉動幅度過大的情況，有可能導致塔機翻倒的情況時，則與ARM處理器連接的蜂鳴器會發聲，提醒操作人員，從而避免該種情況發生，該機構工作更穩定安全。其中的ARM處理器僅是使用了其本身具有的數據處理能力，該方案並沒有對ARM處理器本身進行改進。
[0007]所述可編程邏輯器件為現場可編程門陣列型可編程邏輯器件。該種器件提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能，支持多種最新的超快速器件和器件信號技術。
所述串口擴展晶片上還連接數傳電臺和GPS終端。在ARM處理器上還利用串口擴展晶片同時連接數傳電臺和GPS終端，利用DSP技術和無線電技術實現的高性能專業數據傳輸電臺進行無線數據傳送以及定位控制，方便遠程監控，進一步避免塔機與塔機、塔機與障礙物之間發生碰撞。
[0008]所述ARM處理器上還連接IXD顯示器。用於直觀顯示起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息，便於操作人員觀察並調節。
[0009]所述ARM處理器上還連接觸控螢幕。調節更方便快速。
[0010]所述ARM處理器的型號為ARM926EJ-S。支持各種作業系統，使用靈活，可配置內存管理單元、高速緩存和TCM加總線接口，靈活的調試和跟蹤基礎結構。
[0011]所述時鐘晶片的型號為HYM8563。它提供一個可編程的時鐘輸出，一個中斷輸出和一個掉電檢測器，所有的地址和數據都通過總線接口串行傳遞。具有寬工作電壓範圍，低休眠電流，可編程時鐘輸出頻率，並具有電源復位功能。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
1、本終端通過設置多個傳感器，實現準確對起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息進行監控，然後利用繼電器實現自動調節，當塔機傾斜幅度過大，存在安全隱患時，蜂鳴器還會發聲提醒，從而使塔機做出合適幅度的迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作，使用更安全，性能更優越。
[0013]2、在該ARM處理器上設置的可編程邏輯器件，做為一種通用集成電路產生的，他的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定，從而可根據不同塔機不同時候的不同需求進行設置，靈活性更強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步闡述，本發明的實施例不限於此。
[0016]實施例1:
如圖1所示，本發明包括ARM處理器、模擬數字轉換器、繼電器、串口擴展晶片、可編程邏輯器件、蜂鳴器、實時時鐘晶片、重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器，所述模擬數字轉換器、繼電器、可編程邏輯器件和實時時鐘晶片均連接在ARM處理器上；所述重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器均連接在模擬數字轉換器上；所述串口擴展晶片連接可編程邏輯器件。
[0017]首先可在可編程邏輯器件中編入合適的程序，然後本終端中的重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器將感應到的重量、幅度和傾角電信號先通過模擬數字轉換器將電信號轉換為數位訊號傳遞給ARM處理器處理，然後利用繼電器實現自動調節，轉換電路，當塔機的傾斜幅度過大時，則蜂鳴器會發出聲音提醒，避免塔機翻倒的情況發生，做出迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作，降低安全隱患，性能更安全穩定，使用更靈活。其中的觸控螢幕用於人工操作，實時鐘晶片則用於提供時鐘信號，在ARM處理器上還利用串口擴展晶片同時連接數傳電臺和GPS終端，利用DSP技術和無線電技術實現的高性能專業數據傳輸電臺進行無線數據傳送以及定位控制，方便遠程監控，進一步避免塔機與塔機、塔機與障礙物之間發生碰撞O
[0018]在該ARM處理器上設置的可編程邏輯器件，做為一種通用集成電路產生的，他的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定，從而可根據不同塔機不同時候的不同需求進行設置，靈活性更強。當利用重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器分別對起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角採集信息然後通過繼電器做出迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作時，若出現轉動幅度過大的情況，有可能導致塔機翻倒的情況時，則與ARM處理器連接的蜂鳴器會發聲，提醒操作人員，從而避免該種情況發生，該機構工作更穩定安全。
[0019]重量傳感器的設置，塔機能夠準確判斷起吊重物的重量，並轉化為電信號，經過模擬數字轉換器轉換成數據信號後轉給ARM處理器轉化為重量信號，提供給操作人員做參考；幅度傳感器的設置，可以用來測量塔機相對於水平面的傾角變化量；而傾角傳感器則可測量塔機同步的位移信號經外接掛輪變速後與限位器輸入軸連接，經減速器變速轉換成輸出軸的角位移信號，從而實現對幅度的準確測量。準確測得的起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息均通過模擬數字轉換器處理後傳遞給ARM處理器進行處理，然後利用繼電器實現自動調節，轉換電路，從而使塔機進行合適的反應，做出迴轉、左迴轉或者是吊鉤起升等操作，若出現轉動幅度過大的情況，有可能導致塔機翻倒的情況時，則與ARM處理器連接的蜂鳴器會發聲，提醒操作人員，從而避免該種情況發生，該機構工作更穩定安全。其中的ARM處理器僅是使用了其本身具有的數據處理能力，該方案並沒有對ARM處理器本身進行改進。
[0020]實施例2:
本實施例在實施例1的基礎上優選如下:所述可編程邏輯器件為現場可編程門陣列型可編程邏輯器件。該種器件提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能，支持多種最新的超快速器件和器件信號技術。
所述串口擴展晶片上還連接數傳電臺和GPS終端。在ARM處理器上還利用串口擴展晶片同時連接數傳電臺和GPS終端，利用DSP技術和無線電技術實現的高性能專業數據傳輸電臺進行無線數據傳送以及定位控制，方便遠程監控，進一步避免塔機與塔機、塔機與障礙物之間發生碰撞。
[0021]所述ARM處理器上還連接IXD顯示器。用於直觀顯示起吊重量、塔機的傾斜幅度以及傾角等信息，便於操作人員觀察並調節。
[0022]所述ARM處理器上還連接觸控螢幕。
[0023]所述ARM處理器的型號為ARM926EJ-S，串口晶片型號為VK3366。
[0024]所述時鐘晶片的型號為HYM8563。它提供一個可編程的時鐘輸出，一個中斷輸出和一個掉電檢測器，所有的地址和數據都通過總線接口串行傳遞。具有寬工作電壓範圍，低休眠電流，可編程時鐘輸出頻率，並具有電源復位功能。
[0025]如上所述便可實現該發明。
【權利要求】
1.性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:包括ARM處理器、模擬數字轉換器、繼電器、串口擴展晶片、可編程邏輯器件、蜂鳴器、實時時鐘晶片、重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器，所述模擬數字轉換器、繼電器、可編程邏輯器件和實時時鐘晶片均連接在ARM處理器上；所述重量傳感器、幅度傳感器和傾角傳感器均連接在模擬數字轉換器上；所述串口擴展晶片連接可編程邏輯器件。
2.根據權利要求1所述的性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:所述可編程邏輯器件為現場可編程門陣列型可編程邏輯器件。
3.根據權利要求1所述的性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:所述串口擴展晶片上還連接數傳電臺和GPS終端。
4.根據權利要求1所述的性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:所述ARM處理器上還連接IXD顯示器。
5.根據權利要求1所述的性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:所述ARM處理器的型號為ARM926EJ-S。
6.根據權利要求1所述的性能優越的塔機防碰撞機構，其特徵在於:所述時鐘晶片的型號為HYM8563。
【文檔編號】B66C23/88GK104495655SQ201410661242
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】楊勇 申請人:成都嵌智捷科技有限公司