一种建筑施工塔吊机防碰系统的制作方法

1.本实用新型涉及施工安全技术领域，特别是指一种建筑施工塔吊机防碰系统。


背景技术：

2.塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备 又名“塔式起重机”，以一节一节的标准节接长，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。由于城市建筑物的间距比较小，给塔吊的运行安全提出了新的要求，再加上天气和塔吊司机不按规范操作等因素的影响，塔吊施工的安全问题十分突出，防止塔吊在运行过程中发生碰撞事故。
3.经检索，现有授权公告日为2020.09.04、授权公告号为cn211419403u的实用新型专利公开了一种用于塔吊的防碰撞装置，包括底座和操作显示仪，所述底座的顶部固定安装有塔吊塔架，所述塔吊塔架的顶部固定安装有塔吊转盘，所述塔吊转盘的顶部固定安装有起重吊臂，所述起重吊臂的底部固定安装有跑车轨道，所述跑车轨道的内部活动安装有塔吊跑车，所述起重吊臂的右端两侧均固定安装有红外成像感应器，所述红外成像感应器的右侧固定安装有测距传感器。
4.上述专利的技术方案通过设置测距传感器和无线接收器，在起重吊臂进行转动时，当有其他设备进入感应范围时，测距传感器将监测出两个设备之间的距离，反馈给成像显示器，并且启动蜂鸣警报器，提示驾驶员进行应急操作。但是，却无法监测变幅小车与吊钩的运动状态，则在变幅小车带动吊钩同步运动时及变幅小车停止时，无法监测及控制吊钩的相对位置，则吊钩及其吊运的物料可能会与施工环境中的其他事物发生碰撞。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种建筑施工塔吊机防碰系统，解决了现有塔吊防碰撞装置功能单一且防护不全面的技术问题。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种建筑施工塔吊机防碰系统，包括设置在吊臂右端两侧的红外成像感应器，红外成像感应器的右侧设置有第一距离传感器，红外成像感应器和第一距离传感器均与中央控制器相连。所述中央控制器连接有第二距离传感器和第三距离传感器，第二距离传感器设置在驾驶室的前侧且与吊臂上的变幅小车相对，第三距离传感器设置在吊钩处且与塔身相对，中央控制器与变幅小车的电机驱动器及回转装置的驱动器相连。红外成像感应器能够将旋转运动前后方向范围内的其他设备成像反馈给中央控制器，中央控制器可以将内置的阈值与成像对比，同时中央控制器根据第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器采集到的信息控制电机驱动器驱动变幅小车和回转装置加速或减速或制动，进而达到防止碰撞的目的。
7.进一步地，所述第二距离传感器和第三距离传感器均为激光距离传感器。第二距离传感器可以快速、精确地监测变幅小车的距离塔身的距离，第三距离传感器可以同步监测到吊钩与塔身的距离，进而中央控制器可以判断吊钩与变幅小车的运动是否同步，进而控制电机驱动器做出对应的动作。
8.进一步地，所述第三距离传感器的背部设置有与中央控制器相连的第四距离传感器，第四距离传感器朝向吊钩运动空间的外侧。述第三距离传感器与第四距离传感器形成对照，通过监测吊钩距离塔身的间距及吊钩距离外侧设备的间距，更加准确地判断吊钩及变幅小车的运行状态。
9.进一步地，所述中央控制器连接有警报单元和显示器，警报单元和显示器设置在驾驶室的操作面板上。驾驶员通过显示器和警报单元可以直观、及时地监控吊钩和变幅小车的运行状态。
10.进一步地，所述中央控制器连接有毫米波雷达传感器，毫米波雷达传感器设置在塔身上且与吊钩相对，所述变幅小车的电机连接有与中央控制器相连的转速传感器，转速传感器与中央控制器相连。通过毫米波雷达传感器可以监测吊钩在高度方向的运行速度，通过转速传感器可以监测变幅小车的运行速度。
11.进一步地，所述中央控制器为sps32微处理器，转速传感器为变磁阻式转速传感器。
12.本实用新型不仅能够在旋转方向上监测与其他设备的间距，还能够在径向方向上监测与其他设备的间距，关键的是于此同时，能够根据实时监测的数据及时控制回转装置和变幅小车做出反馈，中央控制器根据第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器采集到的信息控制电机驱动器8驱动变幅小车5和回转装置加速或减速或制动，进而达到防止碰撞的目的。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型的控制原理图；
16.其中：
17.1、吊臂，101、第一距离传感器，102、第二距离传感器，103、第三距离传感器，104、第四距离传感器；
18.2、红外成像感应器，3、中央控制器，4、驾驶室，5、变幅小车，6、吊钩，7、塔身，8、电机驱动器，9、警报单元，10、显示器，11、毫米波雷达传感器，12、转速传感器，13、驱动器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.一种建筑施工塔吊机防碰系统，如图1和图2所示，包括设置在吊臂1右端两侧的红外成像感应器2，红外成像感应器2能够对旋转方向内的事物进行监测，红外成像感应器2设
置在两侧，可以对正转方向和反转方向内的事物进行监测。所述红外成像感应器2的右侧设置有第一距离传感器101，第一距离传感器101与红外成像感应器2配套使用，同步监测距离及图像，红外成像感应器2和第一距离传感器101均与中央控制器3相连。中央控制器3接收第一距离传感器101与红外成像感应器2监测数据并进行处理，红外成像感应器2能够将旋转运动前后方向范围内的其他设备成像反馈给中央控制器3，中央控制器3可以将内置的阈值与成像对比，处理后对执行端输送对应的反馈指令，执行端做出相应的动作。
21.所述中央控制器3连接有第二距离传感器102和第三距离传感器103，第二距离传感器102设置在驾驶室4的前侧且与吊臂1上的变幅小车5相对，第二距离传感器102能够实时监测变幅小车5的位置。第三距离传感器103设置在吊钩6处且与塔身7相对，第三距离传感器103与中央控制器3通过无线模块连接，第三距离传感器103能够实时监测吊钩6的位置。所述执行端包括与中央控制器3相连的变幅小车5的电机驱动器8及回转装置的驱动器13。所述中央控制器3连接有警报单元9和显示器10，警报单元9和显示器10设置在驾驶室4的操作面板上。驾驶员通过显示器10和警报单元9可以直观、及时地监控吊钩6和变幅小车5的运行状态。
22.所述中央控制器3根据第一距离传感器101、第二距离传感器102和第三距离传感器103采集到的信息控制电机驱动器8驱动变幅小车5和回转装置加速或减速或制动，进而达到防止碰撞的目的。例如，当第二距离传感器102和第三距离传感器103数值相差较大时说明吊钩6与变幅小车5的位置差别较大，需要对变幅小车5的位置进行调整，如果第二距离传感器102监测到的数据大于第三距离传感器103监测到的数据，则说明吊钩6内偏，中央控制器3控制电机驱动器8驱动变幅小车5向左运动，进而避免产生更大的摆动；如果第二距离传感器102监测到的数据小于第三距离传感器103监测到的数据，则说明吊钩6外偏，中央控制器3控制电机驱动器8驱动变幅小车5向右运动，进而避免产生更大的摆动；如果第一距离传感器101监测到距离前方事务过近，中央控制器3控制驱动器13停车或反向转动，进而避免产生碰撞。
23.具体地，所述第二距离传感器102和第三距离传感器103均为激光距离传感器。第二距离传感器102可以快速、精确地监测变幅小车5的距离塔身7的距离，第三距离传感器103可以同步监测到吊钩6与塔身7的距离，进而中央控制器3可以判断吊钩6与变幅小车5的运动是否同步，进而控制电机驱动器8做出对应的动作。
24.进一步地，所述第三距离传感器103的背部设置有与中央控制器3相连的第四距离传感器104，第四距离传感器104与中央控制器3通过无线模块连接，第四距离传感器104朝向吊钩6运动空间的外侧。述第三距离传感器103与第四距离传感器104形成对照，通过监测吊钩6距离塔身7的间距及吊钩6距离外侧设备的间距，更加准确地判断吊钩6及变幅小车5的运行状态。
25.更进一步地，所述中央控制器3连接有毫米波雷达传感器11，毫米波雷达传感器11设置在塔身7上且与吊钩6相对，所述变幅小车5的电机连接有与中央控制器3相连的转速传感器12，转速传感器12与中央控制器3相连。通过毫米波雷达传感器11可以监测吊钩6在高度方向的运行速度，通过转速传感器12可以监测变幅小车5的运行速度。所述中央控制器3为sps32微处理器，转速传感器12为变磁阻式转速传感器。
26.本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。