一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于塔式起重机技术领域，具体涉及一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置。
【背景技术】
[0002]建筑工地属于危险多发地，对建筑施工工地进行有效安全管理是个一直困扰建筑施工企业的大问题，在施工过程中塔吊属于常用装备，对塔吊安全作业管理也是一个安全管理中难题。特别是近年来施工建筑高层化，复杂化，施工难度大，吊装作业密集，工作压力及工作难度有所提高。如何减低塔吊吊装作业过程中的碰撞危险是摆在各施工企业面前的一大难题。利用信息化手段，对建筑施工工地使用的塔吊进行有效的预警管理，可以大大减轻工作强度，提高工作效率，增强对塔吊的的管理力度，减低塔吊与外物的碰撞风险，规范建筑施工行为，减少安全事故的发生提供了有力的帮助。
[0003]我国目前已使用的塔式起重机(以下简称塔机)防碰撞系统主要是通过传感器采集高度、风速、角速度、水平位移量、垂直位移量、重量、幅度等信息发送给塔司和中心控制器，由中心控制器进行计算后给出报警信息，并可对塔吊运行直接进行干预，防止事故发生。
[0004]但由于超高层工程结构形式复杂，建筑面积大。因此存在以下问题:(1)塔机与塔机之间，塔机与在施建筑物之间距离很近，报警距离近，当塔机进行吊装作业时，若发生报警引发制动，存在被吊物体与楼体发生碰撞的可能性；(2)由于塔吊高度高，下方指挥人员观察不易，易给出错误指令；(3)两塔安装距离近，塔尾处于塔司人员观察盲区，一旦操作失误，会导致碰撞发生；(4)现有塔机防碰撞装置费用高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决上述的技术问题而提供一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其能让塔吊工作人员在操作过程中能够接收碰撞预警提示，观看另一角度画面，有效规避碰撞危险。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，包括:
[0008]超声波测距单元、视频采集单元以及控制主机，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机通讯连接；所述控制主机安装于塔司操作间，所述超声波测距单元、视频采集单元安装于塔吊的塔尾塔司人员视角盲区，所述控制主机包括有:
[0009]图像显示单元，用于将所述视频采集单元采集的图像进行显示；
[0010]声音报警单元，用于根据所述超声波测距单元采集的不同测距信号输出不同的报警声以进行分级报警提示。
[0011]所述超声波测距单元包括有多组超声波测距传感器。
[0012]所述视频采集单元包括多组摄像头。
[0013]所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机采用有线或无线连接。
[0014]所述控制主机包括中央处理器、与所述中央处理器连接的视频处理器；所述视频采集单元与所述视频处理器连接。
[0015]所述控制主机包括图像存储器，与所述中央处理器连接。
[0016]本实用新型通过安装在塔尾塔司人员视角盲区的超声波测距单元作为距离数据采集前端、以视频采集单元作为视频采集前端，对盲区进行测距以及视频图像采集，并通过控制主机进行处理后，进行图像显示以及报警提示，有效地解决了目前的塔吊作业过程中会发生碰撞的问题，且相对现有技术而言，成本较低。
【附图说明】
[0017]图1所示为本实用新型实施例提供的一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置的结构示意图；
[0018]图2所示为基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置的安装示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。
[0020]请参阅图1~2所示，一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，包括:
[0021]超声波测距单元1、视频采集单元2以及控制主机，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机通讯连接；所述控制主机安装于塔司操作间3内，所述超声波测距单元1、视频采集单元2安装于塔吊的塔尾塔司人员视角盲区，如图2所示，所述控制主机包括有:
[0022]图像显示单元，用于将所述视频采集单元采集的图像进行显示；
[0023]声音报警单元，用于根据所述超声波测距单元采集的不同测距信号输出不同的报警声以进行分级报警提示。
[0024]所述控制主机安装在塔司操作间，通过图像显示单元和声音报警单元，使用时可通过前端的视频采集单元观察现场情况，并通过前端的超声波测距单元进行与外部物体间的距离的测定，当距离外部物体过近时，启动声音报警单元，提示操作人员存在碰撞危险，立即采取有效的处理措施。
[0025]所述的声音报警单元，即声音报警器，可以采用蜂鸣器进行报警，所述图像显示单元包括有显示屏，如LED或IXD显示屏。
[0026]本实用新型采用模块化设计，可独立完成视频采集、现场距离采样等功能，可扩展支持前端存储并支持数据回传。
[0027]较优的，所述超声波测距单元包括有多组超声波测距传感器，如图1中所述探测器1、探测器2、探测器3、探测器4，分别安装在不同的位置，以检测设备与外部物体在不同位置或方向上的距离。
[0028]较优的，所述视频采集单元包括多组摄像头，分别安装在不同的位置，以检测设备与外部物体在不同位置或方向上的图像，所述视频采集单元可以以采用摄像机，如图1所不O
[0029]需要说明的是，本实用新型实施例中，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机采用有线或无线连接。
[0030]其中，在具体实现上，所述控制主机包括中央处理器、与所述中央处理器连接的视频处理器；所述视频采集单元与所述视频处理器连接。
[0031]所述控制主机包括图像存储器，与所述中央处理器连接。
[0032]所述中央处理器可以采用单片机或DSP处理器，或MCU处理器等。所述的图像存储器可以是采用DDR存储器，或者是FLASH存储器芯片等。
[0033]进一步的，所述控制主机上设有用于人机交互的操作单元，所述用于人机交互的操作单元可以是触摸屏或按键，所述按键可以物理机械按键或触摸按键，具体实现方式不限。
[0034]进一步的，所述控制主机上设有用于与外部设备连接的数据传送接口，可以将存储的图像传送到外部设备，如PC机或监控平台或监控系统进行存储，作为数据分析资料使用。
[0035]需要说明的是，所述控制主机可以与所述PC机或监控平台或监控系统采用无线方式连接，或有线方式连接，较优的，采用无线连接，可以是GPRS，CDMA, GMS等无线通信网络，也可以是其它无线传送的方式的。
[0036]需要说明的是，所述控制主机也可以通过视频输出接口连接一个显示装置或显示器，或显示终端，将采集的图像进行显示。
[0037]本实用新型，与现有技术相比，具有以下优点:
[0038]1、实时清晰:视频质量高，延迟小。
[0039]2、方便灵活:界面直观、操作简单，用户可观看现场情况。
[0040]3、响应速度快。
[0041]4、实用性:用户不需要学习专业的技术。
[0042]5、发生碰撞事故时，可通过调看现场存储的信息，判断事故原因，提高管理水平。
[0043]本实用新型通过多组超声波传感器进行测距，通过视频采集装置进行图像采集，通过中央处理器将塔吊与外物之间的距离信号通过音频报警的方式传递给塔吊操作人员，同时可通过操作间内显示屏图像进行观察，并可对拍摄的视频资料进行存储、截图，该资料可作为施工安全管理依据。
[0044]本实用新型通过安装在塔尾塔司人员视角盲区的超声波测距单元作为距离数据采集前端、以视频采集单元作为视频采集前端，对盲区进行测距以及视频图像采集，并通过控制主机进行处理后，进行图像显示以及报警提示，有效地解决了目前的塔吊作业过程中会发生碰撞的问题，且相对现有技术而言，成本较低。
[0045]尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
[0046]更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，包括: 超声波测距单元、视频采集单元以及控制主机，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机通讯连接；所述控制主机安装于塔司操作间，所述超声波测距单元、视频采集单元安装于塔吊的塔尾塔司人员视角盲区，所述控制主机包括有: 图像显示单元，用于将所述视频采集单元采集的图像进行显示； 声音报警单元，用于根据所述超声波测距单元采集的不同测距信号输出不同的报警声以进行分级报警提示。2.如权利要求1所述基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，所述超声波测距单元包括有多组超声波测距传感器。3.如权利要求1所述基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，所述视频采集单元包括多组摄像头。4.如权利要求1~3任一项所述基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机采用有线或无线连接。5.如权利要求4所述基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，所述控制主机包括中央处理器、与所述中央处理器连接的视频处理器；所述视频采集单元与所述视频处理器连接。6.如权利要求5所述基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，其特征在于，所述控制主机包括图像存储器，与所述中央处理器连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于超声波的可视塔吊碰撞预警装置，包括超声波测距单元、视频采集单元以及控制主机，所述超声波测距单元、视频采集单元与所述控制主机通讯连接；所述控制主机安装于塔司操作间，所述超声波测距单元、视频采集单元安装于塔吊的塔尾塔司人员视角盲区，所述控制主机包括有图像显示单元，用于将所述视频采集单元采集的图像进行显示；声音报警单元，用于根据所述超声波测距单元采集的不同测距信号输出不同的报警声以进行分级报警提示。本实用新型通过对盲区进行测距以及视频图像采集，并进行图像显示以及报警提示，解决了目前的塔吊作业过程中会发生碰撞的问题，且成本较低。
【IPC分类】B66C23/90
【公开号】CN204778521
【申请号】CN201520400533
【发明人】潘朝辉, 高山, 杨震卿, 张莉莉, 沈勃斌, 郭仁义, 李毅, 张良, 田丰, 范元普
【申请人】北京六建集团有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月11日