塔吊实时监测系统的制作方法

文档序号:11973109阅读:539来源:国知局

本实用新型涉及塔吊机械领域,特别是指一种塔吊实时监测系统。



背景技术:

近年来,塔吊以其高效率的垂直运输能力,在建筑行业得到广泛应用,但是由于超工期、抢进度、违规超重、超力矩起吊作业、塔吊碰撞、结构疲劳失稳等原因造成的安全事故也在不断发生。各类塔吊运行安全事故已占工地重特大安全事故的百分之三十,造成了巨大的生命财产损失,因此对塔吊的使用过程及时进行有效的监测已经成为切实控制危险因素和安全隐患,预防和减少塔吊安全生产事故发生的重中之重。

现有技术中的监测方式通常是通过安装5~8个传感器分别监测塔吊运行的各种数据,传感器之间的安装位置比较远并且连线较多,机械开关和传动容易磨损氧化不可靠,安装调试时间长,而且点数据不能构成大系统,无法完成大系统解决的问题。综上,现有技术中的监测方式存在直观性差、工作效率低以及使用寿命和安全性低的问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能提高使用寿命和安全性,又能提高工作效率的塔吊实时监测系统。

为解决上述技术问题,本实用新型提供技术方案如下:

一种塔吊实时监测系统,包括设置在塔吊小车上的检测模块和设置在塔吊驾驶室内用于数据分析的平板电脑,其中:

所述检测模块包括用于检测塔吊小车位置坐标的第一GPS定位系统、用于检测塔吊小车高度的气压计、设置在塔吊小车上的用于检测风速的风力传感器、设置在塔吊小车滑轮下用于计量吊重的压力传感器和第一芯 片,所述第一芯片上设置有用于检测回转方向的三轴磁力计、用于检测塔吊大臂瞬间摆动、旋转、晃动的三轴加速度和用于检测塔身和大臂角位移的三轴陀螺仪,所述第一GPS定位系统、气压计、风力传感器和压力传感器的信号输出端均连接至所述第一芯片;

所述检测模块通过无线WIFI与所述平板电脑连接。

进一步的,所述塔吊实时监测系统还包括第一塔吊智能监测传感盒,所述第一GPS定位系统、气压计和第一芯片均设置在所述第一塔吊智能监测传感盒内。

进一步的,所述平板电脑连接有第二塔吊智能监测传感盒,所述第二塔吊智能监测传感盒内设置有用于检测塔吊小车位置坐标的第二GPS定位系统和用于检测塔机俯仰弹性摆动的第二芯片,所述第二GPS定位系统的信号输出端连接至所述第二芯片。

进一步的,所述平板电脑内设置有智能辅助装置。

进一步的,所述检测模块还包括设置在塔吊小车上用于记录吊装现场的变倍低照度摄像头。

进一步的,所述平板电脑内还设置有处理数据的嵌入式系统。

进一步的,所述平板电脑连接用于传输数据的数据透传装置。

进一步的,所述嵌入式系统内设置有语音声光报警装置。

本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型的塔吊实时监测系统包括检测模块和平板电脑,检测模块上的第一GPS定位系统和气压计分别检测塔吊小车的位置坐标、高度,第一芯片可以检测大臂摆动、旋转、晃动的加速度,大臂的旋转方向以及塔身和大臂的角位移,设置在塔吊小车上的风力传感器和压力传感器分别可以检测风速和计量吊重,检测模块采集的这些变化的数据通过无线WIFI传到平板电脑上,然后平板电脑进行数据分析来反映塔吊的实时状态和未来变化趋势。本实用新型将检测模块设置为芯片形式来代替机械开关和传动部件,能够减少磨损和安装调试时间,提高了监测系统的使用寿命和工作效率。综上,本实用新型对塔吊运行状态的监测更加科学直接和 全面,通过数据分析可以反映塔吊的实时状态和未来变化趋势,提高安全性。

附图说明

图1为本实用新型的塔吊实时监测系统的结构原理图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种塔吊实时监测系统,如图1所示,包括设置在塔吊小车上的检测模块1和设置在塔吊驾驶室内用于数据分析的平板电脑14,其中:

检测模块1包括用于检测塔吊小车位置坐标的第一GPS定位系统3、用于检测塔吊小车高度的气压计2、设置在塔吊小车上的用于检测风速的风力传感器8、设置在塔吊小车滑轮下用于计量吊重的压力传感器9和第一芯片4,第一芯片4上设置有用于检测回转方向的三轴磁力计6、用于检测塔吊大臂瞬间摆动、旋转、晃动的三轴加速度5和用于检测塔身和大臂角位移的三轴陀螺仪7,第一GPS定位系统3、气压计2、风力传感器8和压力传感器9的信号输出端均连接至第一芯片4;

检测模块1通过无线WIFI10与平板电脑14连接。

本实用新型的塔吊实时监测系统包括检测模块和平板电脑,检测模块上的第一GPS定位系统和气压计分别检测塔吊小车的位置坐标、高度,第一芯片可以检测大臂摆动、旋转、晃动的加速度,大臂的旋转方向以及塔身和大臂的角位移,设置在塔吊小车上的风力传感器和压力传感器分别可以检测风速和计量吊重,检测模块采集的这些变化的数据通过无线WIFI传到平板电脑上,然后平板电脑进行数据分析来反映塔吊的实时状态和未来变化趋势。本实用新型将检测模块设置为芯片形式来代替机械开关和传动部件,能够减少磨损和安装调试时间,提高了监测系统的使用寿 命和工作效率。综上,本实用新型对塔吊运行状态的监测更加科学直接和全面,通过数据分析可以反映塔吊的实时状态和未来变化趋势,提高安全性。

优选的,塔吊实时监测系统还包括第一塔吊智能监测传感盒,第一GPS定位系统3、气压计2和第一芯片4均设置在第一塔吊智能监测传感盒18内。这种设计可以减少外界环境对第一GPS定位系统、气压计和第一芯片的破坏,提高使用寿命。

进一步的,平板电脑14连接有第二塔吊智能监测传感盒17,第二塔吊智能监测传感盒17内设置有用于检测塔吊小车位置坐标的第二GPS定位系统15和用于检测塔机俯仰弹性摆动的第二芯片16,第二GPS定位系统15的信号输出端连接至第二芯片16。第二GPS定位系统和第二芯片采集的数据可以通过平板电脑与塔吊小车上检测模块采集的数据进行对比和相互校对,然后通过平板电脑进行数据分析来印证吊重曲线和配重的合理性。

作为本实用新型的一种改进,平板电脑14内可以设置智能辅助装置12。从设计层面加入智能辅助装置,如教练功能(重复一点吊装时,可先由司机教一遍,下次电脑记下运行轨迹自行进行操作)可以增加塔机的自动化和智能化。还有当司机违规操作时,信号先经过平板电脑计算再输出执行,平板电脑会限制超规范的操作,给出正确的合理信号去执行,对司机的错误进行实时纠正,预防事故的发生。

本实用新型中,塔吊小车上可以安装变倍低照度摄像头,另外,平板电脑14内设置有处理数据的嵌入式系统13,并且平板电脑14连接有用于传输数据的数据透传装置11。变倍低照度摄像头记录吊装现场图像,形成完整的影像资料,通过嵌入式系统现场的初步处理,对比和记录数据,预测现场运行状态,同时通过数据透传装置(利用手机卡和数传模块的gprs、3G、4G和网络等)连续或间歇及时发出运行数据到运营商或监管部门数据库,进行分类分析。另外,为了增加塔机的远程故障诊断系统和远程操控,从设计层面提高安全性和可靠性。嵌入式系统13内可以设置语音声 光报警装置。

需要说明的是,第一芯片4和第二芯片16均为3*3㎜,尺寸小,利用芯片代替传感器,解决了点数据不能构成大系统的问题,而且塔吊智能实时监测主传感盒只需5V3A供电、4--8颗螺丝固定,接电源即可工作。另外,塔吊实时监测系统还设置有用于扩展功能的无线模块,第一GPS定位系统3和第二GPS定位系统15均可以采用北斗GPS定位系统。

以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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