CN106128207A - 一种塔吊实训系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种塔吊实训系统，包括配重、平衡臂、吊臂、变幅小车、吊钩、基础节、标准节、回转机构、运动传感器、摄像头、六自由度运动模拟器、驾驶室，驾驶室内设有显示屏、控制模块，控制模块控制塔吊实现吊装工作，同时，显示屏与摄像头之间、六自由度运动模拟器与运动传感器之间信号连接，实现驾驶室内操作人员视觉和运动模拟的同步体验。本发明提供的塔吊实训系统与实际塔吊结构相比较，其结构尺寸比例较小，并将驾驶室安置于塔吊的安全高度，通过对驾驶室进行运动模拟，有效解决了安全隐患问题，提高了学生实训的实际操作率，可有效的帮助实训人员切实的了解实际塔吊的工作过程。

Description

一种塔吊实训系统

技术领域

本发明涉及教学方面的实训系统领域，尤其是涉及一种塔吊实训系统。

背景技术

我国建筑和房地产行业的迅猛发展，为塔吊行业的发展提供了广阔的发展空间，同样的，也对相关学校和学生在塔吊实训教学方面的能力提出了更高的要求。目前，大多采用在实训基地进行实际操作的方式实现对学生实际操作能力的培养，依靠投资修建教学实训基地的方式，存在着投资大、成本高的问题，同时，因塔吊驾驶室的位置较高，学员在进行实际操作学习的过程中存在着较大的安全隐患，有些教员出于安全考虑在一定程度上降低了学员的实际操作率。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种塔吊实训系统，塔吊实训系统与实际塔吊结构相比较，其结构尺寸比例缩小，同时将驾驶室安置于塔吊的安全高度，通过对驾驶室进行运动模拟，在提高学生实际操作率的基础上有效解决了安全隐患问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种塔吊实训系统，包括配重、平衡臂、吊臂、变幅小车、吊钩、基础节、标准节、回转机构、六自由度运动模拟器、驾驶室，所述吊钩通过钢丝绳悬挂在变幅小车的下方，变幅小车连接在吊臂的下端；所述标准节的下端固定连接在基础节的上方，其上端与回转机构的下端固定连接，回转机构上端的两侧分别连接平衡臂和吊臂；所述回转机构的上端设有运动传感器，且其上端靠近吊臂的一侧设有摄像头；所述六自由度运动模拟器固定连接在靠近地面的基础节的一侧，所述六自由度运动模拟器与运动传感器之间信号连接；所述驾驶室固定连接在六自由度运动模拟器上方，驾驶室内设有显示屏、控制模块，所述显示屏与摄像头之间信号连接，控制模块控制塔吊实现吊装工作。

进一步的，所述运动传感器沿圆周均匀布置在回转机构上端面靠近边缘处，所述圆周的轴线与回转机构回转运动的轴线重合。

进一步的，所述六自由度运动模拟器上与驾驶室固定连接的结构为圆形运动平台，所述圆形运动平台圆周上设定点的运动受回转机构上端面上对应位置处运动传感器检测信号的控制。

进一步的，所述吊钩的上端设有摄像头，所述摄像头与显示屏之间信号连接。

进一步的，所述塔吊实训系统的整体高度为5米，所述驾驶室距离地面的高度为1.5米。

本发明提供的一种塔吊实训系统的有益效果是：

1、所述六自由度运动模拟器可根据运动传感器检测得到的运动信号实现回转机构上端的运动模拟，使驾驶室内的操作人员同步真实的感受到回转机构上端的倾斜、晃动等体验，并且，显示屏上同步显示回转机构上端摄像头拍摄的影像，使得驾驶室内的体验效果接近真实塔吊高空驾驶室内的操作。

2、所述吊钩的上端设有摄像头，可对吊钩周围的环境进行监控，方便操作人员对吊装过程进行查看，提高了吊装过程中的安全性。

3、塔吊实训系统相对于实际塔吊的结构尺寸比例较小，塔吊实训系统的高度为5米，驾驶室5距离地面的高度为1.5米，驾驶室距离地面的高度较低，位置较低，有效解决了实训操作过程中的安全隐患问题，提供了学员的实际操作效率。

4、所述标准节与基础节之间的连接可拆卸，通过对塔吊实训系统标准节的接高和/或拆卸的操作，有效的帮助学生更加切实的了解实际塔吊的工作原理。

附图说明

图1为发明结构示意图。

图中：1配重；2平衡臂；3吊臂；4变幅小车；5驾驶室；51显示屏；52控制模块；6六自由度运动模拟器；7基础节；8标准节；9吊钩；10摄像头；11运动传感器；12回转机构。

具体实施方式

本发明的保护主体及实施方案如下：

本发明提供一种塔吊实训系统，包括配重1、平衡臂2、吊臂3、变幅小4车、吊钩9、基础节7、标准节8、回转机构12、驾驶室5、六自由度运动模拟器6，所述吊钩9通过钢丝绳悬挂在变幅小车4的下方，变幅小车4固定连接在吊臂3的下端；所述标准节8的下端固定连接在基础节7的上方，其上端与回转机构12的下端固定连接，回转机构12上端的两侧分别连接平衡臂2和吊臂3。

进一步的，所述标准节8与基础节7之间的连接可拆卸，且其标准节8的接高和/或拆卸原理与实际塔吊的接高原理相同，除此之外，实训系统的吊装工作原理也与实际塔吊的吊装工作原理相同，能够有效的帮助学员在实训过程中切实的了解塔吊的工作原理。

所述回转机构12的上端设有运动传感器11，六自由度运动模拟器6固定连接在靠近地面的基础节7的一侧，所述六自由度运动模拟器6与运动传感器11之间信号连接，六自由度运动模拟器6接收运动传感器11的检测信号实现相应的运动模拟。

进一步的，所述运动传感器11沿圆周均匀布置在回转机构12上端面靠近边缘处，所述圆周的轴线与回转机构12回转运动的轴线重合。

与此同时，所述驾驶室5固定连接在六自由度运动模拟器6上方。进一步的，所述六自由度运动模拟器6上与驾驶室5固定连接的结构为圆形运动平台，所述圆形运动平台圆周上设定点的运动受回转机构12上端面上对应位置处运动传感器11检测信号的控制，实现驾驶室5对回转机构12上端运动的同步模拟。

所述回转机构12上端靠近吊臂3的一侧设有摄像头10，驾驶室5内设有显示屏51、控制模块52，所述显示屏51与摄像头10之间信号连接，显示屏51上可同步显示回转机构12上端摄像头10拍摄的影像，实现驾驶室5内操作人员的视觉体验。

进一步的，所述控制模块52控制塔吊实现吊装工作。

进一步的，所述吊钩9的上端设有摄像头10，所述摄像头10与显示屏51之间信号连接，显示屏51上实时显示摄像头10拍摄的影像，实现对吊钩9周围环境的监控。

进一步的，所述塔吊实训系统相对于实际塔吊的结构尺寸比例较小，塔吊实训系统的高度为5米，驾驶室5距离地面的高度为1.5米，位置较低，有效解决了实训操作过程中的安全隐患问题，提供了学员的实际操作效率。

本发明的具体工作过程如下：

本发明提供的塔吊实训系统的整体结构尺寸相对于实际塔吊比例较小，但其工作原理与实际塔吊的工作原理相同，即所述配重1、平衡臂2解决吊装过程中的平衡问题，吊臂3、变幅小车4、吊钩9在驾驶室5控制模块52的控制下实现吊装工作，同时，标准节8的可拆卸操作实现塔吊实训系统对塔吊接高操作的模拟。

在实训过程中，回转机构12上端靠近吊臂3一侧的摄像头10对吊臂3周围的环境进行监控，并将信号实时传输给显示屏51，实现驾驶室5内的操作人员的视觉体验，同时，六自由度运动模拟器6接收运动传感器11的检测信号实现相应的运动模拟，进而实现驾驶室5内操作人员视觉和运动模拟的同步体验。与此同时，吊钩9上方的摄像头10对吊钩9周围的环境进行监控，并将信号传输给显示屏51，驾驶室5内的操作人员通过显示屏51对吊装过程实时查看，通过控制模块52对吊装过程进行控制。

上面所述的实施案例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩到如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种塔吊实训系统，包括配重、平衡臂、吊臂、变幅小车、吊钩、基础节、标准节、回转机构、六自由度运动模拟器、驾驶室，其特征在于，所述吊钩通过钢丝绳悬挂在变幅小车的下方，变幅小车连接在吊臂的下端；所述标准节的下端固定连接在基础节的上方，其上端与回转机构的下端固定连接，回转机构上端的两侧分别连接平衡臂和吊臂；所述回转机构的上端设有运动传感器，且其上端靠近吊臂的一侧设有摄像头；所述六自由度运动模拟器固定连接在靠近地面的基础节的一侧，所述六自由度运动模拟器与运动传感器之间信号连接；所述驾驶室固定连接在六自由度运动模拟器上方，驾驶室内设有显示屏、控制模块，所述显示屏与摄像头之间信号连接，控制模块控制塔吊实现吊装工作。

2.根据权利要求1所述的一种塔吊实训系统，其特征在于，所述运动传感器沿圆周均匀布置在回转机构上端面靠近边缘处，所述圆周的轴线与回转机构回转运动的轴线重合。

3.根据权利要求1所述的一种塔吊实训系统，其特征在于，所述六自由度运动模拟器上与驾驶室固定连接的结构为圆形运动平台，所述圆形运动平台圆周上设定点的运动受回转机构上端面上对应位置处运动传感器检测信号的控制。

4.根据权利要求1所述的一种塔吊实训系统，其特征在于，所述吊钩的上端设有摄像头，所述摄像头与显示屏之间信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种塔吊实训系统，其特征在于，所述塔吊实训系统的整体高度为5米，所述驾驶室距离地面的高度为1.5米。