一种建筑用塔吊姿态检测装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工检测设备领域，尤其涉及一种建筑用塔吊姿态检测装置。

背景技术：

通常每个建筑工地都有大量的塔吊，特别是大型房地产项目，房地产建设面积大，施工区域环境复杂，在恶劣天气环境下或者人为操作不当会导致塔吊倾斜异常，而引发施工安全事故；现有的对于塔吊姿态的监管工作困难，工作中的塔吊姿态基准值的检测主要还是通过专业登高人员进行手工检测，操作难度高且耗费人力物力，测得的数据精度并不高，人工观察测量还存在耗时较长且无法达到实时监测的缺点。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种针对建筑用塔吊倾斜状况监测而设计的姿态检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种建筑用塔吊姿态检测装置，其结构包括固定板、盒体、杆体、设于所述杆体内的姿态传感器，以及设于所述盒体内的信息处理终端，所述盒体通过螺丝与所述固定板密封锁合，所述杆体设于所述盒体底部且与所述固定板固定连接，所述杆体水平横向与所述固定板垂直设置，且所述杆体的一端延伸出所述固定板外部，所述信息处理终端包括用于分析处理姿态信息的mcu控制单元、与所述mcu控制单元连接的串口通信单元、nb-iot网络单元、北斗通信单元和电源单元，所述姿态传感器通过所述串口通信单元连接并受控于所述mcu控制单元。

优选的，所述盒体顶部还设有用于对接收或发送的信号进行增益的nb-iot天线和北斗天线，所述nb-iot天线与所述nb-iot网络单元连接，所述北斗天线与所述北斗通信单元连接。

优选的，所述盒体底部设有数据通讯接口，且所述数据通讯接口与所述串口通信单元连接。

更优选的，所述数据通讯接口为rs485通讯接口。

优选的，所述姿态传感器包括陀螺仪、加速度传感器和磁阻传感器。

优选的，所述电源单元为内置可充电锂电池。

优选的，所述固定板的四角还分别开设有四个用于安装固定的安装孔。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供的一种建筑用塔吊姿态检测装置，内置北斗通信单元，通过北斗卫星定位技术实现对塔吊精确定位，并上传其位置地理信息；装置采用高精度的姿态传感器，实时获取塔吊的方位、垂直度、经纬度、塔高等信息并对机械运转轨迹进行监测，同时采集的信息通过串口通信单元传输至mcu控制单元处理，mcu控制单元将获取的信息通过nb-iot网络单元或通过北斗通信单元向远程施工管控中心进行数据传输，当塔吊倾斜角超过预设阈值时，管控中心工作人员可以及时了解，并采取相应措施，有效地减少由于塔吊异常而引发的施工安全事故，其中，北斗通信单元可在国内三家通信运营商:移动、电信、联通均无信号的场景下也能保证信息的及时传输，解决了装置的安装场地必须布网的局限性；本实用新型具有安装简单，低成本，监测数据准确，智能化程度高的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的功能示意图；

图中：1盒体、2固定板、3杆体、4姿态传感器、5信息处理终端、11数据通讯接口、12nb-iot天线、13北斗天线、21安装孔、41陀螺仪、42加速度传感器、43磁阻传感器、51mcu控制单元、52串口通信单元、53nb-iot网络单元、54北斗通信单元、55电源单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下连接附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

参考图1-2，本实用新型所采用的技术方案是：一种建筑用塔吊姿态检测装置，其结构包括固定板2、盒体1、杆体3、设于所述杆体3内的姿态传感器4，以及设于所述盒体1内的信息处理终端5，所述盒体1通过螺丝与所述固定板2密封锁合，所述杆体3设于所述盒体1底部且与所述固定板2固定连接，所述杆体3水平横向与所述固定板2垂直设置，且所述杆体3的一端延伸出所述固定板2外部，所述信息处理终端5包括用于分析处理姿态信息的mcu控制单元51、与所述mcu控制单元51连接的串口通信单元52、nb-iot网络单元53、北斗通信单元54和电源单元55，所述姿态传感器4通过所述串口通信单元52连接并受控于所述mcu控制单元51，所述盒体1顶部还设有用于对接收或发送的信号进行增益的nb-iot天线12和北斗天线13，所述nb-iot天线12与所述nb-iot网络单元53连接，所述北斗天线13与所述北斗通信单元54连接，所述盒体1底部设有数据通讯接口11，且所述数据通讯接口11与所述串口通信单元52连接，所述固定板2的四角还分别开设有四个用于安装固定的安装孔21。

本实施例中，所述数据通讯接口11优选采用rs485通讯接口，理解当然的，在其他实施例中也可以为rs232通讯接口或其他通讯接口。

本实施例中，所述姿态传感器4包括陀螺仪41、加速度传感器42和磁阻传感器43，姿态传感器4通过内嵌的低功耗arm处理器输出校准过的角速度，加速度，磁数据，利用基于四元数的三维算法和特殊数据融合技术，从而获知塔吊的方位、垂直度、经纬度、塔高等三维姿态方位数据信息。

本实施例中，所述电源单元55为内置可充电锂电池。

本实施例中，所述杆体3水平横向与所述固定板2垂直设置，且所述杆体3的一端延伸出所述固定板2外部，将安装于杆体3内的姿态传感器4远离盒体1，主要是为了减小磁阻传感器43由于塔吊上的钢材、铁件等易磁化材料所造成的磁干扰，而使得采集的数据信息更加精确。

本实用新型的工作原理：通过安装孔将本装置固定安装于塔吊主体上，保持杆体3平行水平面设置，装置内的北斗通信单元54可通过北斗卫星定位技术实现对塔吊精确定位，并上传其位置地理信息；高精度的姿态传感器4，实时获取塔吊的方位、垂直度、经纬度、塔高等信息并对机械运转轨迹进行监测，同时采集的信息通过串口通信单元5传输至mcu控制单元处理，mcu控制单元将获取的信息通过nb-iot网络单元53或通过北斗通信单元54向远程施工管控中心进行数据传输，其中，北斗通信单元54可在国内三家通信运营商:移动、电信、联通均无信号的场景下也能保证信息的及时传输，解决了装置的安装场地必须布网的局限性；当塔吊倾斜角超过预设阈值时，管控中心工作人员可以及时了解，并采取相应措施，有效地减少由于塔吊异常而引发的施工安全事故，本实用新型具有安装简单，低成本，监测数据准确，智能化程度高的优点。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。