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塔防碰撞安全監控系統

三思科技 已讀 來源: | 瀏覽量:389 | 發布時間:2019-10-15 09:47:38

一種群塔防碰撞安全監控系統

 

技術領域

本實用新型涉及起重機的安全控制技術領域,一種群塔防碰撞安全監控系統

背景技術

隨著房地產行業的快速發展,我國塔機行業也隨之迎來了高速發展期,如今在城市中,塔機隨處可見,為了保證施工進度,一般都會有多臺塔機在一個場地同時使用,有時會存在兩臺或多臺塔機回轉范圍重疊的情況,為了使塔吊在運行中與施工現場建筑物相互錯開,以及與其他塔吊起重臂相互錯開,是建筑施工過程中需要注意的問題,如今,一般采用對講系統來傳達吊裝命令,各塔吊與指揮通過各種指令來完成對塔機的操作,效率不高,且有可能出現錯誤的指揮,無法百分百保障塔機的安全運行。同時,在國標要求下,塔機都裝配有采集重量、回轉、小車行程等運行參數的塔機安全監控系統,通過這些數據可以有效地為群塔作業防碰撞提供智能化解決方案。

發明內容

在現有的塔機安全監控系統的基礎上,本實用新型提供了一種群塔防碰撞安全監控系統,該系統分別安裝在不同塔機駕駛室內,通過互相組網通訊,可獲取同一現場內其他塔機的起重臂所處的位置,在進入重疊區域時如有其他塔機在吊裝施工則提前報警并控制,防止塔機之間發生碰撞,其他塔機離開則自動解除控制。同時可在系統中標注出現場影像塔機回轉的建筑物,限制塔機進入該建筑物所處區域,有效提高了塔機施工的安全性。

為達上述目的,本實用新型采取如下方案:

一種群塔防碰撞安全監控系統,該系統包括信號采集模塊、回轉傳感器、光電編碼器、控制模塊、無線組網傳輸模塊、中央處理器,其特征在于:安全監控系統之間可以組網進行數據交互,判斷塔機的運行范圍。

信號采集模塊,采集回轉傳感器和光電編碼器的信號進行模數轉換以及濾波處理。

回轉傳感器安裝在駕駛室頂端,與信號采集模塊的信號輸入端連接,當起重臂旋轉時,駕駛室會隨之旋轉,回轉傳感器獲取角度信號輸出到信號采集模塊。

光電編碼器安裝在小車和吊鉤的卷揚上,與信號采集模塊的信號輸入端連接,在小車和吊鉤運行時獲取卷揚的運轉圈數及速度。

控制模塊,接收來自主機的控制命令,并向起重機輸出控制信號,切斷起重機危險操作,保證安全

無線組網傳輸模塊,一端連接中央處理器,一端連接其他系統的無線組網傳輸模塊,將數據傳送給其他塔機安全監控系統,并接收其他塔機安全監控系統的數據。

中央處理器,連接信號采集模塊的輸出端,連接控制模塊,連接無線組網傳輸模塊的輸入端。內部存儲有起重機的各項初始參數,在運行時,接收信號采集模塊輸出的數據,匯總為本臺塔機安全監控系統的運行參數,并通過無線組網傳輸模塊發送至其他塔機的安全監控系統,以及接收其他塔機安全監控管理系統的數據,判斷塔機之間的相互位置,進行防碰撞處理。

本實用新型具有以下優點和積極效果:

  1. 實現群塔機作業的智能化控制。采集各塔機的運行參數,各臺系統之間進行數據交互,主機自行判斷,不再需要傳統的指揮和駕駛員配合完成吊裝任務,各塔機駕駛員只需根據安全監控系統發出的指令或報警信息進行操作,提高了工作效率,在碰撞情況有可能發生時,系統及時控制切斷相應回路,防止錯誤操作發生。

  2. 實時性高。各塔機上的安全監控系統之間的數據傳輸速率高達250kb/s大大縮短人工傳達的延時,在第一時間獲知其他塔機的運行情況。

  3. 可自由組網。在同一施工現場,如需增加新的塔機,只需要再新塔機上加裝一臺新的群塔防碰撞安全監控系統,待各塔機上的系統開機后,即可自動加入原有的數據交互網絡中,無需進行其他設置。同理,若現場的某臺塔機施工完畢,拆裝后,該塔機自動退出。

    具體實施方式

    下面結合附圖對本發明的實施方式做進一步的說明。

    所述群塔防碰撞安全監控系統的結構如圖1所示。包括信號采集模塊、回轉傳感器、光電編碼器、控制模塊、無線組網傳輸模塊、中央處理器

    其中,回轉傳感器安裝在駕駛室頂端,隨著塔機旋轉獲取塔機起重臂當前的角度,光電編碼器安裝在卷揚上,采集卷揚的運轉圈數及速度,信號采集模塊采集傳感器的電流大小,進行模數轉換以及濾波處理,將處理完的信號值傳輸給中央處理器,中央處理器對各信號值進行分析計算,得出塔機起重臂的角度以及小車行程和吊鉤高度,并發送到屏幕進行顯示,同時通過無線組網傳輸模塊發送給其他塔機上的無線傳輸組網模塊,其他塔機上的無線傳輸組網模塊接收數據后再傳輸給中央處理器進行處理。中央處理器中存儲有塔機的各項參數以及塔機之間的安全距離,連接信號采集模塊的輸出端,連接控制模塊,連接無線組網傳輸模塊的輸入端,在運行時,接收信號采集模塊輸出的數據,匯總為本臺塔機安全監控系統的運行參數,并通過無線組網傳輸模塊發送至其他塔機的安全監控系統,以及接收其他塔機安全監控管理系統的數據,判斷塔機之間的相互位置,當中央處理器判斷當前運行參數超限或小于塔機之間的安全距離時向控制模塊發送控制指令,切斷起重機向危險方向運行的回路。

    如圖2所示,在使用時系統完成以下步驟:

  1. 根據施工現場的塔機CAD布局圖獲取各塔機所處坐標輸入各塔機安全監控管理系統。

  2. 將塔機的臂長、臂高以及安全距離輸入塔機安全監控管理系統。

  3. 現場所有塔機安全監控系統組網發送各臺塔機的設置的上述參數。

  4. 接收其他塔機安全監控系統的參數后,計算本塔機與其他塔機是否有重疊區域會引發碰撞,若否,則不處理該塔機的參數,若是,則計算出本塔機與該塔機的位置關系和重疊區域,在屏幕上按比例大小進行顯示。

  5. 采集本塔機的各項運行參數,并將本塔機的回轉角度、小車行程、吊鉤高度通過通訊模塊發送給其他塔機安全監控系統。

  6. 根據步驟4的判斷結果,接收并處理可能發生碰撞的塔機的回轉角度、小車行程、吊鉤高度參數,計算判斷塔機之間是否處在安全距離之外,并在屏幕上進行實時顯示,若在安全距離之外,則正常運行,若在安全距離之內,則進行控制處理。

  7. 在塔機運行時,重復步驟5)到6),即可完成群塔防碰撞功能。

    此項的保護范圍限制在于上述的實例上得,顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的范圍和精神。

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