塔式起重機遠程控制電路的製作方法
2023-05-04 10:14:26
塔式起重機遠程控制電路的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種塔式起重機遠程控制電路，包括：攝像頭，其數量為多個，至少包括設置在塔吊長臂頂端下側的第一攝像頭、以及設置在高空控制臺左右兩側的第二攝像頭和第三攝像頭；圖像採集模塊，包括設置在輸入端的採樣開關，以50Hz的頻率在所述攝像頭之間循環切換;編碼模塊，對切換到的攝像頭進行編碼，與採樣圖像壓縮打包同步傳送；圖像處理模塊，接收所述圖像採集模塊輸出的壓縮包，並根據編碼解碼到相應輸出通道；顯示器模塊，其數量與所述攝像頭數量相同，連接到圖像處理模塊的通道，並顯示該通道對應的攝像頭採集的圖像；地面控制臺包括所述顯示器和仿真操作平臺。
【專利說明】塔式起重機遠程控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制領域，特別是指一種塔式起重機遠程控制電路。
【背景技術】
[0002]塔式起重機是建築工地上最常用的一種起重設備，以一節一節的接長，用來吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。
[0003]按有無行走機構可分為移動式塔式起重機和固定式塔式起重機。
[0004]移動式塔式起重機根據行走裝置的不同又可分為軌道式、輪胎式、汽車式、履帶式四種。軌道式塔式起重機塔身固定於行走底架上，可在專設的軌道上運行，穩定性好，能帶負荷行走，工作效率高，因而廣泛應用於建築安裝工程。輪胎式、汽車式和履帶式塔式起重機無軌道裝置，移動方便，但不能帶負荷行走、穩定性較差。
[0005]固定式塔式起重機根據裝設位置的不同，又分為附著自升式和內爬式兩種，附著自升塔式起重機能隨建築物升高而升高，適用於高層建築，建築結構僅承受由塔式起重機傳來的水平載荷，附著方便，但佔用結構用鋼多；內爬式塔式起重機在建築物內部(電梯井、樓梯間)，藉助一套託架和提升系統進行爬升，頂升較繁瑣，但佔用結構用鋼少，不需要裝設基礎，全部自重及載荷均由建築物承受。
[0006]無論是移動式塔式起重機還是固定式塔式起重機，都需要操作人員自行或者通過電梯井到達頂部的控制間進行操作，要忍受高溫酷暑或者低溫嚴寒的工作環境，而且塔式起重機越高，危險係數也越高，塔式起重機事故也時有發生，因此，如何實現高位塔式起重機的遠程控制，是目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0007]本發明提出一種塔式起重機遠程控制電路，實現了對高位塔式起重機的遠程控制。
[0008]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009]一種塔式起重機遠程控制電路，包括:
[0010]攝像頭，其數量為多個，至少包括設置在塔吊長臂頂端下側的第一攝像頭、以及設置在高空控制臺左右兩側的第二攝像頭和第三攝像頭；
[0011]圖像採集模塊，包括設置在輸入端的採樣開關，以50Hz的頻率在所述攝像頭之間循環切換；編碼模塊，對切換到的攝像頭進行編碼，與採樣圖像壓縮打包同步傳送；
[0012]圖像處理模塊，接收所述圖像採集模塊輸出的壓縮包，並根據編碼解碼到相應輸出通道；
[0013]顯示器模塊，其數量與所述攝像頭數量相同，連接到圖像處理模塊的通道，並顯示該通道對應的攝像頭採集的圖像；
[0014]地面控制臺包括所述顯示器和仿真操作平臺，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉換器將傳感器輸出的模擬信號轉換為數位訊號，第一控制器連接到所述AD轉換器，將動作信號轉碼成塔式起重機控制信號，並通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器和操作箱，第二控制器接收塔式起重機控制信號並解碼，輸出解碼信號到操作箱，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
[0015]可選地，所述顯示器的數量至少為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭採集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭採集的高空控制臺左側圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭採集的高空控制臺右側圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
[0016]可選地，所述控制器為DSP處理器。
[0017]可選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。
[0018]本發明的有益效果是:
[0019](I)通過設置在多個位置的攝像頭實現施工現場的多維圖像採集，在多個顯示屏上實現場景實時還原；
[0020](2)在地面上搭建與實際平臺相同的仿真操作平臺，通過網絡向塔式起重機頂部的操作箱發送指令，控制塔式起重機動作，實現塔式起重機遠程控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發明塔式起重機遠程控制電路的控制框圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0024]如圖1所示，本發明的塔式起重機遠程控制電路包括:攝像頭，其數量為多個，至少包括設置在塔吊長臂頂端下側的第一攝像頭10、以及設置在高空控制臺左右兩側的第二攝像頭11和弟二攝像頭12。
[0025]圖像採集模塊20，包括設置在輸入端的採樣開關，以50Hz的頻率在所述攝像頭之間循環切換；編碼模塊，對切換到的攝像頭進行編碼，與採樣圖像壓縮打包同步傳送。
[0026]圖像處理模塊30，接收所述圖像採集模塊20輸出的壓縮包，並根據編碼解碼到相應輸出通道。優選地，所述圖像處理模塊為DSP處理器。
[0027]顯示器模塊40，其數量與所述攝像頭數量相同，連接到圖像處理模塊的通道，並顯示該通道對應的攝像頭採集的圖像。
[0028]優選地，所述顯示器的數量至少為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭採集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭採集的高空控制臺左側圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭採集的高空控制臺右側圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
[0029]地面控制臺包括顯示器和仿真操作平臺50，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉換器60將傳感器輸出的模擬信號轉換為數位訊號，第一控制器70連接到所述AD轉換器60，將動作信號轉碼成塔式起重機控制信號，並通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器80和操作箱90，第二控制器80接收塔式起重機控制信號並解碼，輸出解碼信號到操作箱90，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
[0030]優選地，所述控制器為DSP處理器。
[0031]優選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。通過TMS320F2812 DSP處理器實現信號的轉碼，實時傳送塔式起重機控制信號。
[0032]TMS320F2812 DSP,是32位定點DSP，其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數據採集，具有豐富的外設接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模塊是一個12位解析度的，具有流水線結構的模數轉換器，TMS320F2812內置雙採樣保持電路，保持數據採集時窗口有獨立的預定標控制。並且允許系統對同一通道轉換多次，允許用戶執行過採樣算法，這較傳統的單一轉換結果增加了更多的解決方案，有利於提高採樣的精度。有多個觸發源可以啟動ADC轉換。快速的轉換時間，ADC時鐘可以配置為25MHz，最高採樣帶寬為12.5MSPS。用TMS320F2812搭建數據採集系統時，不必外接ADC，避免了複雜的硬體設計。
[0033]本發明的塔式起重機遠程控制電路通過設置在多個位置的攝像頭實現施工現場的多維圖像採集，在多個顯示屏上實現場景實時還原；在地面上搭建與實際平臺相同的仿真操作平臺，通過網絡向塔式起重機頂部的操作箱發送指令，控制塔式起重機動作，實現塔式起重機遠程控制。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種塔式起重機遠程控制電路，其特徵在於，包括: 攝像頭，其數量為多個，至少包括設置在塔吊長臂頂端下側的第一攝像頭、以及設置在聞空控制臺左右兩側的第_■攝像頭和第二攝像頭； 圖像採集模塊，包括設置在輸入端的採樣開關，以50HZ的頻率在所述攝像頭之間循環切換；編碼模塊，對切換到的攝像頭進行編碼，與採樣圖像壓縮打包同步傳送； 圖像處理模塊，接收所述圖像採集模塊輸出的壓縮包，並根據編碼解碼到相應輸出通道； 顯示器模塊，其數量與所述攝像頭數量相同，連接到圖像處理模塊的通道，並顯示該通道對應的攝像頭採集的圖像； 地面控制臺包括所述顯示器和仿真操作平臺，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉換器將傳感器輸出的模擬信號轉換為數位訊號，第一控制器連接到所述AD轉換器，將動作信號轉碼成塔式起重機控制信號，並通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器和操作箱，第二控制器接收塔式起重機控制信號並解碼，輸出解碼信號到操作箱，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
2.如權利要求1所述的塔式起重機遠程控制電路，其特徵在於，所述顯示器的數量至少為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭採集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭採集的高空控制臺左側圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭採集的高空控制臺右側圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
3.如權利要求1所述的塔式起重機遠程控制電路，其特徵在於，所述控制器為DSP處理器。
4.如權利要求3所述的塔式起重機遠程控制電路，其特徵在於，所述控制器為TMS320F2812 DSP 處理器。
【文檔編號】B66C13/40GK104210947SQ201410376952
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】隋海燕 申請人:青島盛嘉信息科技有限公司