群塔防撞安全监控系统

发布时间:2022-06-30 02:23:56

随着房地产业的快速发展,我国塔吊行业也迎来了高速发展期,现在在城市里,塔吊随处可见,为了保证施工进度,一般会有多台塔吊同时使用,有时会出现两台或两台以上塔机旋转范围重叠,为了使塔机在运行中与施工现场建筑物错开,而与其他塔机的起重臂错开是施工过程中需要注意的问题。目前普遍采用对讲系统传达起重命令,塔吊和指挥人员通过各种指令完成塔吊的操作,效率低下,可能导致指挥错误,不能保证塔吊的安全运行。同时,根据国家标准要求,塔式起重机配备了塔式起重机安全监控系统,采集重量、旋转、小车行程等运行参数,通过这些数据,可以有效地为集团塔架作业防撞提供智能化解决方案。

本实用新型涉及起重机安全控制技术领域,是一种群塔防撞安全监控系统。

随着房地产业的快速发展,我国塔吊行业也迎来了高速发展期,现在在城市里,塔吊随处可见,为了保证施工进度,一般会有多台塔吊同时使用,有时会出现两台或两台以上塔机旋转范围重叠,为了使塔机在运行中与施工现场建筑物错开,而与其他塔机的起重臂错开是施工过程中需要注意的问题。目前普遍采用对讲系统传达起重命令,塔吊和指挥人员通过各种指令完成塔吊的操作,效率低下,可能导致指挥错误,不能保证塔吊的安全运行。同时,根据国家标准要求,塔式起重机配备了塔式起重机安全监控系统,采集重量、旋转、小车行程等运行参数,通过这些数据,可以有效地为集团塔架作业防撞提供智能化解决方案。

本实用新型在现有塔吊安全监控系统的基础上,提供了一组塔吊防撞安全监控系统。该系统分别安装在不同塔式起重机的驾驶室内。通过相互的网络通信,可以得到同一场地内其他塔式起重机臂架的位置。进入重叠区时,如有其他塔吊在吊装施工时,提前报警控制,防止塔吊相撞,其他塔吊离开时自动解除控制。同时,该系统可以对塔吊旋转建筑的场景图像进行标注,限制塔吊进入建筑物所在区域,有效提高塔吊施工安全性。

为达到上述目的,本实用新型采用如下方案:

该系统包括信号采集模块、旋转传感器、光电编码器、控制模块、无线网络传输模块和中央处理器。该系统的特点是安全监控系统可以联网进行数据交互,判断塔式起重机的工作范围。

信号采集模块采集旋转传感器和光电编码器的信号,进行模数转换和滤波处理。

旋转传感器安装在驾驶室顶部,与信号采集模块的信号输入端相连。当动臂旋转时,驾驶室将旋转。旋转传感器获取角度信号并输出到信号采集模块。

光电编码器安装在小车、吊钩的卷扬机上,与信号采集模块的信号输入端相连,获取小车、吊钩运行时卷扬机的转数和速度。

控制模块接收来自主机的控制命令,并输出控制信号给起重机,切断起重机的危险操作,确保安全;

无线网络传输模块,一端连接中央处理器,另一端连接其他系统的无线网络传输模块,将数据传输到其他塔吊安全监控系统,接收其他塔吊安全监控系统的数据。

CPU连接信号采集模块的输出端、控制模块和无线网络传输模块的输入端。起重机的初始参数存储在里面。在运行过程中,信号采集模块输出的数据被采集并汇总为塔式起重机安全监控系统的运行参数。数据通过无线网络传输模块发送到其他塔吊的安全监控系统,接收其他塔吊安全监控管理系统的数据,判断塔吊的相互位置,防止碰撞处理。

本实用新型具有以下优点和积极效果:

实现塔吊运行的智能控制。采集各塔机的运行参数,并在各系统之间进行数据交换。主机自行判断。不再需要传统的指挥和司机来完成吊装任务。塔机司机只需根据安全监控系统发出的指令或报警信息进行操作,提高了工作效率。当可能发生碰撞情况时,系统及时控制并切断相应的电路,防止误操作。

具有较高的实时性能。每台塔机安全监控系统之间的数据传输速率高达250kb/s,大大缩短了人工传输的延时,一时间获得了其他塔机的运行状态。

可以免费联网。塔吊启动后,只需在现场增加一套新的塔吊监控系统,如增加一套新的塔吊安全监控系统。同样,如果现场塔吊施工完毕,塔吊解体后将自动退出。

进一步解释如下。

介绍了群塔防撞安全监控系统的结构。它包括信号采集模块、旋转传感器、光电编码器、控制模块、无线网络传输模块和中央处理器。

其中,旋转传感器安装在驾驶室顶部。当塔机旋转时,得到塔机臂架的当前角度。卷扬机上装有光电编码器,用于采集卷扬机的转数和速度。信号采集模块采集传感器电流,进行模数转换和滤波处理,并将处理后的信号值传送给中央处理器(CPU),通过分析计算得到塔式起重机臂架的角度、小车的行程和吊钩的高度,送至屏幕上进行处理显示。同时,其他塔式起重机上的无线传输网络模块接收数据,然后将数据传输给中央处理器进行处理。CPU存储塔机参数和塔机之间的安全距离,连接信号采集模块的输出端,连接控制模块,连接无线网络传输模块的输入端。在运行过程中,接收信号采集模块的输出数据,汇总成塔吊安全监控系统的运行参数,并通过无线网络传输模块发送给其他塔吊安全监控系统,同时接收其他塔机安全监控管理系统的数据,判断塔机之间的相互位置。当中央处理器判断当前运行参数超限或小于塔吊之间的安全距离时,向控制模块发出控制指令,切断塔吊危险方向运行的电路。

在使用中,系统完成以下步骤:

根据施工现场塔机CAD布置图,得到各塔机的坐标,并输入到各塔机的安全监控管理系统中。

塔式起重机的臂长、臂高、安全距离输入塔式起重机安全监控管理系统。

现场所有塔吊的安全监控系统将每台塔机设定的上述参数通过网络传送。

在接收到其他塔吊安全监控系统的参数后,计算塔吊与其他塔吊之间是否存在重叠区域,从而导致碰撞。否则,塔吊参数不进行处理。如果是这样,塔吊和塔吊的位置关系和重叠面积将根据实例的大小计算并显示在屏幕上。

采集塔吊运行参数,通过通讯模块将塔吊回转角度、小车行程、吊钩高度等信息发送给其他塔吊安全监控系统。

根据步骤4的判断结果,接收并处理塔吊可能发生碰撞的转角、小车行程、吊钩高度等参数,计算判断塔吊是否在安全距离之外,并实时显示在屏幕上。塔吊在安全距离外,正常运行。如果它们在安全距离内,它们将被控制。

本项目的保护范围不限于上述实例。显而易见,本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对本发明进行各种修改和变形。