塔機吊重測量裝置製造方法
2023-11-08 15:54:17 2
塔機吊重測量裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及塔機安全檢測領域，公開了一種塔機吊重測量裝置，包括測力傳感器、信號變換電路、A/D轉換模塊、單片機和無線數傳模塊，測力傳感器將其採集的塔機吊鉤所載物體的重力信號通過輸出信號接口輸入信號變換電路的輸入端，信號變換電路的輸出端連接到A/D轉換模塊的輸入端，A/D轉換模塊的輸出端與單片機的數據輸入接口連接，單片機的輸出控制接口與無線數傳模塊連接，無線數傳模塊通過天線向外發送重力數據。本實用新型安裝簡便，測量精度高。
【專利說明】塔機吊重測量裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於塔機安全檢測領域，具體涉及一種塔機吊重測量裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，塔機以其高效率的垂直運輸能力，在建築行業得到大量應用。國內建築工 地的塔機約70萬臺，並以每年3萬臺的數量增加，重慶地區擁有1萬多臺塔機，有較大的保 有量和製造能力。但各類塔機運行安全事故頻發，佔工地重特大安全事故的30%，造成了巨 大的安全隱患和生命財產損失。其中，違規超重是造成事故的主要原因，為此出現了塔機安 全監控系統，此類系統可實時採集塔吊的載重、變幅等重要信息，對塔吊受力進行分析，對 危險動作進行預判，提供聲光報警信息，提醒駕駛員及時調整動作，避免事故發生。
[0003] 目前塔機載重的檢測方式有很多，但存在精度差，安裝調試效率低，安裝調試繁 瑣，智能化程度低等缺點。
[0004] 例如現有的兩種載重檢測方式：1.採用吊重傳感器，在塔臂前段安裝兩個支架， 傳感器通過支架與鋼繩及吊臂相連，通過測量鋼繩的拉力來測量吊重。這種方法安裝調試 時不方便，且屬於高空作業，對安裝人員要求較高。
[0005] 2.採用軸銷測力傳感器和滑輪，將受力鋼繩壓在滑輪上，檢測軸銷傳感器受力情 況，再通過一定的幾何運算測得吊重，此種方案安裝繁瑣，需反覆調試，並且計算精度很差， 只能粗略檢測吊重。
【發明內容】
[0006] 針對現有技術中的不足，本實用新型的目的是提供一種安裝簡便，測量精度高，安 裝於塔機吊鉤位置的塔機吊重測量裝置。
[0007] 為了實現上述目的本實用新型採用如下技術方案：塔機吊重測量裝置，包括測力 傳感器、信號變換電路、A/D轉換模塊、單片機和無線數傳模塊，其中所述測力傳感器將其採 集的塔機吊鉤所載物體的重力信號通過輸出信號接口輸入信號變換電路的輸入端，信號變 換電路的輸出端連接到A/D轉換模塊的輸入端，A/D轉換模塊的輸出端與單片機的數據輸 入接口連接，單片機的輸出控制接口與無線數傳模塊連接，無線數傳模塊通過天線向外發 送重力數據。
[0008] 為了更好地實施本實用新型，本測量裝置安裝於塔機吊鉤上。測力傳感器優選墊 圈式測力傳感器，且該測力傳感器套裝於塔機吊鉤螺栓處。
[0009] 本實用新型的有益技術效果是：本裝置安裝方便，只需將塔機吊鉤下放至地面即 可操作，避免了高空作業，降低了安裝人員的安全風險，安裝流程步驟簡潔，無需焊接或打 孔。採用墊圈式測力傳感器直接對吊鉤受力進行採集，避免了機械系統誤差，極大的提高了 測量精度，數據已無線的形式傳出，沒有信號線纜，進一步簡化安裝流程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的原理框圖；
[0011] 圖2為本實用新型的安裝位置示意圖；
[0012] 圖3為本實用新型的電路原理圖；
[0013] 圖中：1:測力傳感器，2:信號變換電路，3:A/D轉換模塊，4:單片機，5:無線數 傳模塊，2-1:塔機吊鉤。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖做進一步說明。
[0015] 參見圖1，本實用新型的塔機吊重測量裝置，包括測力傳感器1、信號變換電路2、 A/D轉換模塊3、單片機4和無線數傳模塊5,其中測力傳感器1將其採集的塔機吊鉤所載物 體的重力信號通過輸出信號接口輸入信號變換電路2的輸入端，信號變換電路2的輸出端 連接到A/D轉換模塊3的輸入端，信號變換電路2將測力傳感器1輸出的電流信號轉變為 電壓信號供後續電路處理;A/D轉換模塊3的輸出端與單片機4的數據輸入接口連接，單片 機4的輸出控制接口與無線傳輸模5連接，無線傳輸模5通過天線向外發送重力數據。
[0016] 參見圖2,本測量裝置安裝於塔機吊鉤2-1上。測力傳感器1選用墊圈式測力傳 感器，具體型號為WHD218環形墊圈測力傳感器，但不限於該型號的傳感器。該測力傳感器 1套裝於塔機吊鉤螺栓處，直接對吊鉤載重力進行採集。
[0017] 參見圖3,上述信號變換電路2採用2LM324若干電阻構成，完成測力傳感器1輸出 的4?20mA電流信號到0?3V電壓信號的I\V轉換，輸出信號接單片機STC12LE5604AD的 AD採集引腳。本實施例中的A/D轉換模塊3由單片機內部的A/D轉換實現。A/D轉換模塊 3還可以搭建具體的A/D轉換電路來實現，此電路是本領域技術人員常用的電路，此處不再 贅述。
[0018] NRF905為無線數傳模塊，工作頻率433MHz，用於將重力數據傳輸出去，NRF905與 單片機的管腳連接可參見圖3。
[0019] STC12LE5604AD單片機定時採集AD數據，對原始AD數據處理，轉換為對應的重力 數據，控制NRF905模塊發送數據。單片機對原始AD數據的處理、得到重力數據，以及對無 線數傳模塊的控制，對於本領域技術人員來說是可以採用本領域的常規技術手段實現的， 因而不再贅述。
[0020] 圖3中，NCV1117ST33T3G電源晶片構成的電源電路，為電路板提供穩定可靠的 3. 3V直流電源，供電路板上數字晶片使用。
【權利要求】
1. 塔機吊重測量裝置，包括測力傳感器（1)、信號變換電路（2)、A/D轉換模塊（3)、單片 機（4)和無線數傳模塊（5)，其特徵在於：所述測力傳感器（1)將其採集的塔機吊鉤所載物 體的重力信號通過輸出信號接口輸入信號變換電路（2)的輸入端，信號變換電路（2)的輸 出端連接到A/D轉換模塊（3)的輸入端，A/D轉換模塊（3)的輸出端與單片機（4)的數據輸 入接口連接，單片機（4)的輸出控制接口與無線數傳模塊（5)連接，無線數傳模塊（5)通過 天線向外發送重力數據。
2. 根據權利要求1所述塔機吊重測量裝置，其特徵在於：所述測力傳感器（1)為墊圈式 測力傳感器。
3. 根據權利要求1或2所述塔機吊重測量裝置，其特徵在於：所述測量裝置安裝於塔 機吊鉤（2-1)上。
4. 根據權利要求3所述塔機吊重測量裝置，其特徵在於：所述測力傳感器（1)套裝於塔 機吊鉤螺栓處。
【文檔編號】B66C1/40GK203877744SQ201420248529
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】吳海東 申請人:重慶能工科技發展有限公司