CN109775588A - 一种塔吊防碰撞装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塔吊防碰撞装置，包括安装在塔身上的吊臂和平臂，所述吊臂上安装有第一雷达探测系统，用于探测吊臂前方的区域，所述平衡臂上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂后方的区域，吊臂的底部安装有第三雷达探测系统，用于探测吊臂下方的区域。应用在群塔施工过程中，能够防止水平作业面及垂直面的碰撞。本发明还涉及上述防碰撞装置的施工方法，包括三个步骤，实施方便，施工成本低，适宜在本行业推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种塔吊防碰撞装置及施工方法，属于高层建筑施工群塔作业防碰撞技术领域。
背景技术
随着城市化建设的快速发展，大型工程和群体工程越来越多，群塔作业方法得到广泛应用。由于塔机作业的覆盖面呈扇形，要确保施工中对作业工程的全部覆盖，必然会出现塔机作业平面互相重叠，也必然会出现塔机相互之间的干扰，在塔机作业过程中就有可能出现碰撞的情形。
塔吊同时作业必须照顾相邻塔吊作业情况，其吊运方向、塔臂转动位置、起吊高度、塔臂作业半径内的交叉作业，并由专业信号工设立限位哨，以控制塔臂的转动位置及角度，同时控制器具的水平吊运。现阶段，在工程中群塔作业条件下的防碰撞，是依靠塔吊指挥人员及安装在塔吊转动臂上的发射装置来判断，只能判断塔吊高度处水平面的防碰撞。而垂直面上不同高度塔吊间的防碰撞，只是依靠塔吊指挥人员肉眼判断，存在较大误差，容易发生碰撞事故。因此，保证群塔施工中的相互运行安全，杜绝安全事故，同时又尽可能地满足施工需要是群塔施工中需要解决的主要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种塔吊防碰撞装置，既能防止塔吊高度处水平面内塔吊之间的碰撞，也能有效防止垂直面内不同高度的塔吊间的碰撞。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种塔吊防碰撞装置，包括安装在塔身上的吊臂和平衡臂，
所述吊臂上安装有第一雷达探测系统，用于探测吊臂前方的区域，
所述平衡臂上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂后方的区域，吊臂的底部安装有第三雷达探测系统，用于探测吊臂下方的区域，
所述三个雷达探测系统分别包括探测单元、与探测单元连接的控制单元和与控制单元连接的报警器，所述探测单元用于发出并接受返回的微波或超声波信号；所述控制单元用于对信号进行处理，算出探测单元与障碍物之间的距离；所述报警器用于接收控制单元的指令进行报警。
进一步，所述第一雷达探测系统的探测半径超出吊臂前方端部5-10m，所述第二雷达探测系统的探测半径超出平衡臂后方端部5-10m，所述第三雷达探测系统的探测半径为5-10m。
进一步，所述三个雷达探测系统为雷达式微波探测器。
进一步，所述探测单元为超声波传感器。
进一步，所述雷达式微波探测器的探测范围是60°-90°。
本发明还提供了上述塔吊防碰撞装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、根据建筑物的高度、塔吊的安装及吊臂高度确定塔吊使用的优先级；
S2、在施工区各塔吊的吊臂上分别安装第一雷达探测系统，用于探测吊臂前方的区域，在所述平衡臂上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂后方的区域，在吊臂的底部安装有第三雷达探测系统，用于探测吊臂下方的区域；
进一步，在步骤S2中，所述第一雷达探测系统的探测半径超出吊臂前方端部5-10m，所述第二雷达探测系统的探测半径超出平衡臂后方端部5-10m，所述第三雷达探测系统的探测半径为5-10m。
进一步，在步骤S2中，所述三个雷达探测系统为雷达式微波探测器。
本发明的原理是，当一塔吊的吊臂或平衡臂进入另一塔吊的探测感应区域，探测单元将信号传送给控制单元，报警器接收控制单元的指令进行报警，一方面起到警示作用，另一方面起到缓冲区域的作用。三个雷达探测系统分别用于探测吊臂前方区域、平衡臂后方区域以及吊臂下方区域，能够有效防止水平面内塔吊之间的碰撞，也能有效防止垂直方向塔吊间的碰撞。采用雷达式微波探测器，灵敏度高而且覆盖面较广。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明应用在群塔施工过程中，能够防止水平作业面及垂直面的碰撞。
2、本发明的塔吊防碰撞装置反应快速准确，较现有的人眼识别更加及时，防止安全事故的发生，提高了施工的安全性。
3、本发明的塔吊防碰撞装置的施工方法实施方便，施工成本低，适宜在本行业推广应用。
附图说明
图1为本发明塔吊防碰撞装置应用在群塔上的立面图。
图2为本发明塔吊防碰撞装置的结构示意图。
图3为本发明塔吊防碰撞装置中各塔吊上第一、第二雷达探测系统的识别范围图。
图4为本发明中雷达探测系统的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。根据下面的说明，本发明的目的、技术方案和优点将更加清楚。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。
结合图1和图2所示，一种塔吊防碰撞装置，包括安装在塔身1上的吊臂2和平衡臂3，所述吊臂2上安装有第一雷达探测系统4，用于探测吊臂2前方的区域，所述平衡臂3上安装第二雷达探测系统4’，用于探测平衡臂3后方的区域，吊臂2的底部安装有第三雷达探测系统4”，用于探测吊臂下方的区域。作为优选，所述第一雷达探测系统的探测半径超出吊臂前方端部5-10m，所述第二雷达探测系统的探测半径超出平衡臂后方端部5-10m，所述第三雷达探测系统的探测半径为5-10m。
图4为雷达探测系统的原理图，雷达探测系统包括探测单元41、与探测单元连接的控制单元42和与控制单元42连接的报警器43，所述探测单元41用于发出并接受返回的微波或超声波信号；所述控制单元42用于对信号进行处理，算出探测单元与障碍物之间的距离；所述报警器43用于接收控制单元42的指令进行报警。所述探测单元41可以采用超声波传感器。
图3为塔吊雷达探测系统的识别范围图，当一塔吊的吊臂或平衡臂进入另一塔吊的探测感应区域，探测单元41将信号传送给控制单元42，报警器43接收控制单元的指令进行报警，一方面起到警示作用，另一方面起到缓冲区域的作用。三个雷达探测系统分别用于探测吊臂前方区域、平衡臂后方区域以及吊臂下方区域，能够有效防止水平面内塔吊之间的碰撞，也能有效防止垂直面塔吊间的碰撞。
所述三个雷达探测系统为雷达式微波探测器。所述雷达式微波探测器的探测范围是60°-90°。采用雷达式微波探测器，能够提高探测灵敏度而且覆盖面较广。
本发明还公开了上述一种塔吊防碰撞装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、根据建筑物的高度、塔吊的安装及吊臂高度确定塔吊使用的优先级；
S2、在施工区各塔吊的吊臂2上分别安装第一雷达
探测系统，用于探测吊臂2前方的区域，在所述平衡臂3上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂3后方的区域，在吊臂2的底部安装有第三雷达探测系统4，用于探测吊臂下方的区域。
本发明的防碰撞装置反应快速准确，较现有的人眼识别更加及时，防止安全事故的发生，提高了施工的安全性。施工方法实施方便，施工成本低，适宜在本行业推广应用。
以上所述，仅是本发明优选实施例的描述说明，并非对本发明保护范围的限定，显然，任何熟悉本领域的技术人员基于上述实施例，可轻易想到替换或变化以获得其他实施例，这些均应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种塔吊防碰撞装置，包括安装在塔身上的吊臂和平衡臂，其特征在于：
所述吊臂上安装有第一雷达探测系统，用于探测吊臂前方的施工区域，所述平衡臂上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂后方的区域，吊臂的底部安装有第三雷达探测系统，用于探测吊臂下方的区域，
所述三个雷达探测系统分别包括探测单元、与探测单元连接的控制单元和与控制单元连接的报警器，所述探测单元用于发出并接受返回的微波或超声波信号；所述控制单元用于对信号进行处理，算出探测单元与障碍物之间的距离；所述报警器用于接收控制单元的指令进行报警。
2.根据权利要求1所述的塔吊防碰撞装置，其特征在于：所述第一雷达探测系统的探测半径超出吊臂前方端部5-10m，所述第二雷达探测系统的探测半径超出平衡臂后方端部5-10m，所述第三雷达探测系统的探测半径为5-10m。
3.根据权利要求1或2所述的塔吊防碰撞装置，其特征在于：
所述三个雷达探测系统为雷达式微波探测器。
4.根据权利要求1所述的塔吊防碰撞装置，其特征在于：
所述探测单元为超声波传感器。
5.根据权利要求4所述的塔吊防碰撞装置，其特征在于：
所述雷达式微波探测器的探测范围是60°-90°。
6.一种塔吊防碰撞装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据建筑物的高度、塔吊的安装及吊臂高度确定塔吊使用的优先级；
S2、在施工区各塔吊的吊臂上分别安装第一雷达探测系统，用于探测吊臂前方的区域，在所述平衡臂上安装第二雷达探测系统，用于探测平衡臂后方的区域，在吊臂的底部安装有第三雷达探测系统，用于探测吊臂下方的区域。
7.根据权利要求6所述的塔吊防碰撞装置的施工方法，其特征在于：
在步骤S2中，所述第一雷达探测系统的探测半径超出吊臂前方端部5-10m，所述第二雷达探测系统的探测半径超出平衡臂后方端部5-10m，所述第三雷达探测系统的探测半径为5-10m。
8.根据权利要求6所述的塔吊防碰撞装置的施工方法，其特征在于：在步骤S2中，所述三个雷达探测系统为雷达式微波探测器。
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