CN105502154A - 钩架及其塔吊盲区无线远程操控辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于塔吊盲区无线远程操控辅助系统的钩架，包括钩部、两支撑臂、第一安装部及第二安装部，钩部安装于第一安装部，第一安装部及第二安装部设置于两支撑臂之间，且第一安装部沿支撑臂的纵向滑动。与现有技术相比，使用该钩架时，将信号采集发射装置中的电池组及发射天线安装于第一安装部，调节第一安装部，使得电池组及发射天线一起沿支撑臂的纵向滑动，即该钩架具有长度可调功能。此外，本发明钩架还包括安装于第一安装部的钩部，使用时，通过该钩部将整个钩架安装于吊钩轮组上，而无需采用焊接等复杂的安装方式，安装过程简单、快速，给施工操作带来了极大地便利。本发明同时公开了一种塔吊盲区无线远程操控辅助系统。

Description

钩架及其塔吊盲区无线远程操控辅助系统

技术领域

本发明涉及建筑塔吊的吊装技术领域，更具体地涉及一种钩架及其塔吊盲区无线远程操控辅助系统。

背景技术

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”，是高层建筑物施工工地上一种必不可少的起重装置。

塔吊因其自身施工作业时一定要安装并依附在高层建筑物一边，肉眼仅能远距离看到楼顶施工面及塔吊自身一侧，65％工作区域处于盲区状态。而随着建筑高度增加，高度时到近百米，塔吊司机几乎全依赖指挥员用对讲机语音指挥进行盲吊，按照以往常规作业容易带来以下问题和隐患：(1)司机对作业面的状况不了解，操作时只能保守慢速低效操作；(2)地面指挥员指挥司机延时操作，需多次沟通才能进行正确对位，直接影响到生产效率，延长施工期，甚至可能在需要及时避险时未能及时操作带来安全事故，且沟通不畅容易造成司机和地面指挥员之间的摩擦；(3)为解决多个盲区问题需更多的指挥员同时在不同的作业面指挥，需相应增加人工开支，用给施工方带来更多成本支出压力；(4)“盲吊”作业本身就具有一定的危险性，需多人良好配合和较高工作技能。

基于上述情况，出现了一种塔吊视频监控装置。该视频监控装置包括图像采集装置、图像接收装置及显示器。通常，图像采集装置通过钩架固定于塔吊的吊钩轮组上。但，现有的钩架不具备长度可调功能，即图像采集装置不可相对钩架进行任何滑动，且钩架通过焊接等方式固定于吊钩轮组，给施工方带来了极大地不便。

因此，有必要提供一种改进的钩架及其塔吊盲区无线远程操控辅助系统来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种钩架，其具有长度可调功能，能方便使用，给施工操作带来便利。

本发明的另一目的是提供一种塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其能将吊钩轮组下方的音视频信息实时传送至塔吊上方的驾驶室内的显示器上，作业过程自动跟随，无盲区近距离视频塔吊作业，大幅提高作业安全性，且操作简单，施工便利。

为实现上述目的，本发明提供了一种钩架，适用于塔吊盲区无线远程操控辅助系统。其中，该钩架包括钩部、两支撑臂、第一安装部及第二安装部，钩部安装于第一安装部，第一安装部及第二安装部设置于两支撑臂之间，且第一安装部沿支撑臂的纵向滑动。

与现有技术相比，由于本发明钩架包括两支撑臂、第一安装部及第二安装部，第一安装部及第二安装部设置于两支撑臂之间，且第一安装部沿支撑臂的纵向滑动；使用该钩架时，将信号采集发射装置中的电池组及发射天线安装于第一安装部，调节第一安装部，使得第一安装部带动电池组及发射天线一起沿支撑臂的纵向滑动，即该钩架具有长度可调功能。此外，本发明钩架还包括安装于第一安装部的钩部，使用时，通过该钩部将整个钩架安装于吊钩轮组上，而无需采用焊接等复杂的安装方式，安装过程简单、快速，给施工操作带来了极大地便利。

具体地，两支撑臂相对的一侧分别设有滑槽，第一安装部和钩部沿滑槽滑动。

具体地，两支撑臂相背的一侧分别设有多个安装孔，多个固定件穿过多个安装孔以将第一安装部固定于两支撑臂之间。

较佳地，固定件为蝶形螺母。

具体地，支撑臂的另外两侧还设有多个相互间隔的散热条。

较佳地，钩架还包括强力磁铁和橡胶磁铁，其安装于第一安装部。

较佳地，钩架还包括防护链，其一端固定于第一安装部，另一端固定于吊钩轮组。

相应地，本发明还提供了一种塔吊盲区无线远程操控辅助系统，包括信号采集发射装置、信号接收转换装置及信号显示装置，信号采集发射装置采集吊钩轮组周边的音视频信息并将音视频信息发送至信号接收转换装置，信号转换装置对音视频信息进行处理后传送至信号显示装置显示，其中，信号采集发射装置包括钩架，且钩架如上所述。

与现有技术相比，本发明的信号采集发射装置包括钩架，如前所述，该钩架具有长度可调功能，且其使得钩架及信号采集发射装置的安装过程简单、快速，给施工操作带来了极大地便利。此外，该系统中，信号采集发射装置采集吊钩轮组周边的音视频信息，并将音视频信息实时地发送至信号接收转换装置，信号接收转换装置对音视频信息进行处理后传送至位于塔吊上方的驾驶室内的信号显示装置显示，作业过程自动跟随，无盲区近距离视频塔吊作业，大幅提高了作业安全性，对节省人工、提高工作效率带来了明显效果，可广泛地运用在塔吊吊装作业中。

具体地，信号采集发射装置还包括蓄电池电源组、摄像头、音视频采集发射器及发射天线，蓄电池电源组和发射天线安装于第一安装部，音视频采集发射器和摄像头安装于第二安装部，蓄电池电源组供电至所述摄像头、音视频采集发射器及发射天线，且发射天线连接音视频采集发射器。

较佳地，第二安装部上设有显示窗，所述显示窗用于显示蓄电池电源组的电量。

较佳地，音视频采集发射器包括电源开关、充电插头、音频探头及调频波段，其与摄像头均外露于第二安装部的端面，且端面与吊钩轮组外边缘所在的水平面平齐。

较佳地，信号采集发射装置还包括防水堵头，安装于第二安装部且外露于第二安装部的上端面。

具体地，信号接收装置包括两接收天线、接收器、三芯同轴电缆及防水盒，两接收天线及接收器安装于塔吊大臂上，接收器放置于防水盒内后安装于塔吊大臂的中间，两接收天线位于接收器的两侧，接收来自发射天线的音视频信息并将音视频信息发送至接收器，接收器对音视频信息进行处理后通过三芯同轴电缆传送至信号显示装置显示。

较佳地，发射天线和接收天线均为18dB高增益户外平板防水天线。

具体地，信号显示装置包括显示器、悬挂钩及电源分接头，显示器通过悬挂钩悬挂于驾驶室内的支架上，电源分接头的两端分别连接三芯同轴电缆和显示器。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明塔吊盲区无线远程操控辅助系统的安装示意图。

图2为本发明系统的结构框图。

图3为图2所示信号发射采集装置安装于吊钩轮组的示意图。

图4为图2所示信号采集发射装置的结构框图。

图5为信号采集发射装置的结构图。

图6为图5中第一安装部进行位置调节后的结构图。

图7为图5另一角度的结构图。

图8为图7中A部分的放大图。

图9为图7中B部分的放大图。

图10为图2所示信号接收装置的结构框图。

图11为图10所示接收天线结构图。

图12为防水盒和三芯同轴线缆的示意图。

图13为图2所示信号显示装置的结构框图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

需要说明的是，本发明的系统采用2.4G高频无线微波信号传输，在正常状况下可直线传输2000米，并采用了8个可调频段自选组合选择方式，可针对周边同频率干扰信号进行波段更改，也可在工地上分8组以内塔吊同时工作。

请参考图1至图3，本发明塔吊盲区无线远程操控辅助系统1包括信号采集发射装置100、信号接收转换装置200及信号显示装置300，信号采集发射装置100安装于塔吊吊钩轮组上(如图1所示)，用于采集吊钩轮组周边的音视频信息，并将其发送至信号接收转换装置200，信号接收转换装置200安装于塔吊的大臂上，用于接收音视频信息并对其进行处理后传送至信号显示装置300，信号显示装置300设置于塔吊上方的驾驶室内，用于显示处理后的音视频信息以供操作人员查看并了解吊钩轮组周边工况信息。

其中，请参考图4至图7，信号采集装置100包括蓄电池电源组10、摄像头11、音视频采集发射器12、发射天线13及钩架14。蓄电池电源组10包括聚合物锂电池、电压表及升压稳压模块，钩架14包括钩部141、两支撑臂142、第一安装部143及第二安装部144，第一安装部143及第二安装部144设置于两支撑臂142之间，且第一安装部143位于上方(即靠近塔吊大臂)，第二安装部144位于下方。蓄电池电源组10为摄像头11、音视频采集发射器12及发射天线13供电，其安装于第一安装部143内(实际上，第一安装部143为一盒体，即锂电池盒)，发射天线13安装于第一安装部143的顶端且连接音视频采集发射器12，钩部141安装于第一安装部143的一侧，音视频采集发射器12与摄像头11一起设置于第二安装部144，蓄电池电源组10通过一电缆连接音视频采集发射器12。具体地，请参考图7及图8，第二安装部144为一盒体(即音视频采集发射盒)，音视频采集发射器12的电源开关121、充电插头122、音频探头123及调频波段124开关均设置于该盒体的最下端的端面，即与摄像头11在同一端面上。

进一步地，第二安装部144上设有一显示窗1441，通过该显示窗1441可清楚地了解电池组10当前的电量情况。

进一步地，信号采集发射装置100还包括防水堵头15，其安装于第二安装部144且外露于第二安装部144的上端面，如图5所示。防水堵头15的设置，为在室外使用的信号采集发射装置100的音视频采集发射器12提供了防水功能，从而可延长产品的使用寿命。

具体地，如图5所示，两支撑臂142相对的一侧分别设有滑槽1421，第一安装部143、钩部141及发射天线13沿滑槽1421滑动。

进一步地，如图7及图9所示，为了将第一安装部143及音视频采集发射器12稳定地固定于钩架14的支撑臂142上，两支撑臂142相背的一侧分别设有多个安装孔1422，多个固定件145穿过该安装孔1422以实现第一安装部143及音视频采集发射器12的固定。较佳地，本发明中固定件145为蝶形螺母，使得音视频采集发射器12的位置调整更加方便，同时也使得钩架14的外形更加美观。

进一步地，为了更好地说明书通过滑槽1421、安装孔1422及固定件145对第一安装部143进行位置调节，请参考图5及图6。如图所示，先旋转固定件145，再将第一安装部143(锂电池盒)沿滑槽1421朝向第二安装部144(音视频采集发射盒)方向滑动，最后旋转固定件145使得锂电池盒固定在相应的位置，从而实现锂电池盒和音视频采集发射盒之间距离的调整。通过该距离调整，做到了长短可调，使得钩架14及信号采集发射装置100可适用于不同信号的塔吊。

较佳地，如图8所示，为了让电池组10、摄像头11及音视频采集发射器12所产生的热量能及时散发，支撑臂142另外的两侧分别设有多个相互间隔的散热条1423。同时第一安装部143、第二安装部144、支撑臂142及散热条1423均采用高强度铝合金，散热效果良好，且具备一定的防撞保护功能。此外，钩架14的外形为金黄色，其为醒目色，大大地提高了产品的安全性。

进一步地，为了将信号采集装置100牢固地固定于吊钩轮组，防止其高空坠落造成伤害，本发明设置了三重防跌落装置：(1)第一重：钩部141，将其悬挂于钩架14；(2)第二重：第一安装部143的背面，即面向吊钩轮组的一面设有强力磁铁146和两橡胶磁铁147(如图5所示)，通过该强力磁铁146和两橡胶磁铁147可将信号采集装置100强力吸合于铁质的吊钩轮组上；(3)第三重：还设有一防护链148，其一端固定于蝶形螺栓上，另一端用小勾固定于吊钩轮组上。

进一步地，因音视频采集发射器12需牢靠吸附在吊钩轮组上，同时摄像头11又不能有遮挡，出于防碰撞考虑，音视频采集发射器12又不能超出吊钩滑轮组外边缘，所以摄像头11理想的位置是在吊钩滑轮组外边缘水平平齐的位置不超出为最好。即，本发明的摄像头11外露于第二安装部144的端面(如图7、8所示)，且端面与吊钩轮组外边缘所在的水平面平齐，摄像头11的该种位置设计还可以使得其所拍摄的视野范围最大化，更加有利于提高塔吊作业的安全性。

此外，根据前述描述可知，电源开关121、充电插头122、音频探头123、调频波段124开关及摄像头11均设置在第二安装部144的下端面，将信号采集装置100固定于吊钩轮组时，可正对下方作业面，采集下方音视频实时信息给塔吊司机。且可通过调频波段124开关进行无线发射频率的波段调节，可将不同频段分成若干无线发射信号和对应的无线信号接收盒内的频段接收组合，实现一个工地上多个塔吊司机同时使用且避开相互频率干扰。

需要说明的是，信号采集发射装置100中的蓄电池电源组10为35AH大容量聚合物锂电池配套供电，可满足2个工作日不间断供电作业需要；发射天线13为18dB高增益户外平板防水天线，可全天候室外使用。

再请参考图1及图10，信号接收转换装置200包括两接收天线20、接收器21、视频、音频、电源三芯同轴电缆22及防水盒23，两接收天线20及接收器21安装于塔吊大臂的不同位置上，接收器21放置于防水盒23内后安装于塔吊大臂的中间，两接收天线20位于接收器21的两侧，接收来自发射天线12的音视频信息并将音视频信息发送至接收器21，接收器21对音视频信息进行处理后通过三芯同轴电缆22传送至信号显示装置300显示。需要说明的是，两接收天线20可提供双通道信号，且接收天线20为18dB高增益户外平板防水天线，可全天候室外使用；具体地，请参考图11，接收天线20具有5米长的数据线，且具有防水、防冻及防晒功能；三芯同轴电缆22长50米，其为带屏蔽AV信号电源三合一线缆；防水盒23为铝合金材质，接收器21安装在防水盒23内，加之良好散热效果有效避免室外日晒雨淋环境问题影响。进一步地，如图12所示，防水盒23具有三个线缆接口，三芯同轴电缆22插入三个线缆接口内。

再请参考图1及图13，信号显示装置300包括显示器30、悬挂钩31及电源分接头33，显示器30通过悬挂钩31悬挂于驾驶室内的支架上，电源分接头33的两端分别连接三芯同轴电缆22和显示器30。需要说明的是，显示器30为液晶显示器，1080P清晰度，内置音频功放电路，能实时清晰显示吊装现场声音及图像信息，大大减少司号员的工作压力，确保沟通顺畅；电源分接头33为一分二转接，12V变压器后同时接驳显示器30和同轴电缆供电。且，驾驶室内的显示器30采用底座和不锈钢挂钩结合，方便显示器悬挂摆放或座式摆放选择。

本发明系统的工作原理如下：信号采集发射装置100采集吊钩轮组周边的音视频信息，调制微波无线信号后实时地发送至信号接收转换装置200，信号转换装置对微波无线信号进行处理后成为音视频信号，将该音视频信号传送至位于塔吊上方的驾驶室内的信号显示装置300显示，操作员通过信号显示装置300可清楚地了解吊钩轮组周边的音视频信号，方便了操作员对塔吊的指挥及操作。

从以上描述可以看出，本发明的钩架及其塔吊盲区无线远程操控辅助系统具有以下优点：

(1)使用该钩架14时，将信号采集发射装置100中的电池组10及发射天线12安装于第一安装部143，调节第一安装部143，使得第一安装部143带动电池组10及发射天线12一起沿支撑臂141的纵向滑动，即该钩架14具有长度可调功能；

(2)设备信号采集部分主体(即信号采集发射装置100)采用高强度轻型铝合金型材挂钩固定与吊钩上，配备蝶形螺母上下移动调整，适应各类不同型号规格吊钩，并可根据异型吊钩订制挂架；

(3)设置了三重防跌落装置，防止了信号采集发射装置100的高空坠落，提高了安全性；

(4)信号发射采集装置100具有钩架141和磁铁部146，相对于吊钩轮组，其安装使用和取下充电时操作十分简单快捷；

(5)电池组10和音视频采集发射器12分离，保证了电池寿命及安全；

(6)三芯同轴电缆22为带屏蔽AV信号电源三合一线路传送到驾驶室液晶显示器，简单有效的避免无线信号传输中楼房遮挡问题，同时保证无线信号接收防水盒实时所需电源，天线盒内有音视频信号接收放大模块，将天线接收的信号调制成AV信号传给驾驶室内的高清显示器，将盲区影音信息即时展现给驾驶司机；

(7)独立的电池盒及盒内采用插头式线路连接，方便日后更换电池；

(8)带有电池电压表及显示窗1441，能直观了解锂电池电容量实时情况，便于及时充电；

(9)作业过程自动跟随，无盲区近距离视频塔吊作业，大幅提高了作业安全性，对节省人工、提高工作效率带来了明显效果，可广泛地运用在塔吊吊装作业中。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种钩架，适用于塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，包括钩部、两支撑臂、第一安装部及第二安装部，所述钩部安装于所述第一安装部，所述第一安装部及第二安装部设置于两所述支撑臂之间，且所述第一安装部沿所述支撑臂的纵向滑动。

2.如权利要求1所述的钩架，其特征在于，两所述支撑臂相对的一侧分别设有滑槽，所述第一安装部和所述钩部沿所述滑槽滑动；两所述支撑臂相背的一侧分别设有多个安装孔，多个蝶形螺母穿过多个所述安装孔以将所述第一安装部固定于两所述支撑臂之间；所述支撑臂的另外两侧均设有多个相互间隔的散热条。

3.如权利要求2所述的钩架，其特征在于，所述钩架还包括强力磁铁和橡胶磁铁，所述强力磁铁和橡胶磁铁中的至少一者安装于所述第一安装部或第二安装部。

4.如权利要求3所述的钩架，其特征在于，所述钩架还包括防护链，所述防护链的一端固定于所述支撑臂上，所述防护链的另一端带自锁铁钩固定于吊钩轮组。

5.一种塔吊盲区无线远程操控辅助系统，包括信号采集发射装置、信号接收转换装置及信号显示装置，所述信号采集发射装置采集吊钩轮组周边的音视频信息并将所述音视频信息发送至所述信号接收转换装置，所述信号转换装置对所述音视频信息进行处理后传送至所述信号显示装置显示，其特征在于，所述信号采集发射装置包括钩架，且所述钩架如权利要求1-7任一项所述。

6.如权利要求5所述的塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，所述信号采集发射装置还包括蓄电池电源组、摄像头、音视频采集发射器及发射天线，所述蓄电池电源组和发射天线安装于所述第一安装部，所述音视频采集发射器和摄像头安装于所述第二安装部，所述蓄电池电源组供电至所述摄像头、音视频采集发射器及发射天线，所述发射天线连接所述音视频采集发射器。

7.如权利要求6所述的塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，所述第二安装部上设有显示窗，所述显示窗用于显示所述蓄电池电源组的电量。

8.如权利要求7所述的塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，所述音视频采集发射器包括电源开关、充电插头、音频探头及调频波段开关，所述电源开关、充电插头、音频探头、调频波段开关及摄像头外露于所述第二安装部的端面，且所述端面与所述吊钩轮组外边缘所在的水平面平齐。

9.如权利要求8所述的塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，所述信号接收装置包括两接收天线、接收器、防水盒及视频、音频、电源三芯同轴电缆，两所述接收天线及所述接收器安装于塔吊大臂上不同位置，所述接收器放置于所述防水盒内后安装于所述塔吊大臂的中间，两所述接收天线位于所述接收器的两侧，双重接收来自所述发射天线的所述音视频信息并将所述音视频信息发送至所述接收器，同时接收来自驾驶室内的所述信号显示装置所传送的电源以供给所述接收器，所述接收器对所述音视频信息进行处理后通过所述三芯同轴电缆传送至所述信号显示装置显示。

10.如权利要求9所述的塔吊盲区无线远程操控辅助系统，其特征在于，所述发射天线和接收天线均为18dB高增益户外平板防水天线。