CN110092311A - 一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法 - Google Patents

一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，将塔吊监控主机安装在驾驶室的内部，塔吊监控主机通过无线局域网与地面监控主机连接；将转角传感器安装在吊臂的外表壁，转角传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接；将第一摄像头安装在驾驶室的下方，将第二摄像头安装在行走小车上，将第三摄像头安装在吊臂的前端，第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；将第一微波雷达安装在驾驶室的正前方，将第二微波雷达安装在行走小车上，第一微波雷达和第二微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接。达到操作者观察更全面，避免操作过程中出现视觉盲区，发生碰撞，造成安全事故的目的。

Description

一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法
技术领域
本发明涉及塔吊技术领域，尤其涉及一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法。
背景技术
目前建筑工地使用的塔吊，需要操作人员爬上塔身的操作室进行操作，但在高层施工过程中塔吊事故频发，很大部分原因是操作人员因视觉盲区看不到吊臂和吊钩周围的情况，但为了不耽误施工而强行起吊；现有的解决方法在于通过摄像头观测，在地面进行远程操控，但只能通过视觉进行判断，难免有未能观测到的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，旨在解决现有技术中的地面遥控设备对塔吊周围的观察不全面，造成操控观察时有盲区，容易发生碰撞的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，包括如下步骤：
将塔吊监控主机安装在驾驶室的内部，塔吊监控主机通过无线局域网与工地现场的地面监控主机连接；
将转角传感器安装在吊臂的外表壁，并位于靠近驾驶室的一端，转角传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接；
将第一摄像头安装在驾驶室的下方，第一摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第二摄像头安装在行走小车上，第二摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第三摄像头安装在吊臂的前端，第三摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第一微波雷达安装在驾驶室的正前方，第一微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第二微波雷达安装在行走小车上，第二微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接。
其中，将吊重传感器安装在吊臂与塔身的连接处，吊重传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接。
其中，吊臂的前臂长度为80m，第一微波雷达前向探测角度为20°，第一微波雷达能探测的吊臂的前臂前端左右距离为27m。
其中，行走小车距离地面高度为150m。第二微波雷达探测角度为20°，第二微波雷达能探测的吊钩的左右距离为52m。
其中，地面监控主机通过以太网与塔吊数据服务器主机连接。
其中，第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均为变焦摄像头。
其中，将调焦旋钮安装在地面监控主机的外侧壁，调焦旋钮分别与第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头电性连接。
其中，将预警器安装在地面监控主机的外侧壁，且预警器与地面监控主机电性连接。
其中，将音量控制器安装在地面监控主机的外侧壁，且音量控制器与预警器电性连接。
其中，将预警灯安装在地面监控主机的外侧壁，并位于预警器的一侧，且与地面监控主机电性连接。
本发明的一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，通过将塔吊监控主机安装在驾驶室的内部，塔吊监控主机通过无线局域网与工地现场的地面监控主机连接；将转角传感器安装在吊臂的外表壁，并位于靠近驾驶室的一端，转角传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接；将第一摄像头安装在驾驶室的下方，第一摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；将第二摄像头安装在行走小车上，第二摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；将第三摄像头安装在吊臂的前端，第三摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；将第一微波雷达安装在驾驶室的正前方，第一微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接；将第二微波雷达安装在行走小车上，第二微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接。其中通过第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的多角度实时显示，第一微波雷达和第二微波雷达的距离预警，获得操作者观察更全面，避免操作过程中出现视觉盲区，发生碰撞，造成安全事故的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
图1是本发明的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法的流程图。
图2是本发明的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的部分结构示意图。
图3是本发明的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的整体结构示意图。
图4是本发明的塔吊的结构示意图。
图5是本发明的第一微波雷达的探测范围。
图6是本发明的第二微波雷达的探测范围。
图7是本发明的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的网络图。
10-吊臂、11-驾驶室、12-行走小车、13-第一摄像头、14-第二摄像头、15-第三摄像头、16-第一微波雷达、17-第二微波雷达、18-吊重传感器、19-转角传感器、20-塔吊监控主机、30-地面监控主机、31-预警器、32-音量控制器、33-预警灯、34-调焦旋钮、40-塔吊数据服务器主机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图7，本发明提供了一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，包括如下步骤：
S100：将塔吊监控主机20安装在驾驶室11的内部，塔吊监控主机20通过无线局域网与工地现场的地面监控主机30连接。
首先塔吊由塔身、吊臂10、驾驶室11、行走小车12和吊钩构成，塔身与地面固定连接，吊臂10与塔身可拆卸连接，并位于塔身远离地面的一端，且沿着塔身的轴向中心线将吊臂10分为后臂和前臂，且前臂的长度大于后臂的长度，后臂上设置有配重块，且配重块的重量应以吊臂10的长度和起重量为计算依据，使吊臂10以塔身为支撑点，在吊臂10达到最大起重量时，能够通过配重块保持平衡，防止塔吊倾覆。驾驶室11与吊臂10可拆卸连接，并位于塔身和吊臂10的连接处的上方；行走小车12与吊臂10滑动连接，吊钩通过吊绳安装在行走小车12上，塔吊监控主机20与驾驶室11固定连接，并位于驾驶室11的内部，地面监控主机30固定在工地现场的地面上，塔吊监控主机20通过IEEE802.11无线局域网与地面监控主机30连接。
S200：将吊重传感器18安装在吊臂10与塔身的连接处，吊重传感器18通过现场总线与塔吊监控主机20连接。
吊重传感器18安装在吊臂10与塔身的连接处，且位于吊臂10上的起升卷扬机的表面，吊重传感器18的型号为WT-SHL，起升卷扬机对吊钩和吊物进行起升，吊重传感器18通过将起升卷扬机产生的动力转化为电信号，并将电信号通过现场总线传输至吊重传感器18，吊重传感器18接收到电信号后，将电信号传输到塔吊监控主机20，塔吊监控主机20接收信号后通过无线局域网将电信号反馈给地面监控主机30，地面监控主机30将电信号转换为数字信号，进而将吊臂10上吊钩的起重量显示在地面监控主机30的显示器上，方便操作者清楚的观察起吊重量。
S300：将转角传感器19安装在吊臂10的外表壁，并位于靠近驾驶室11的一端，转角传感器19通过现场总线与塔吊监控主机20连接。
将转角传感器19安装在吊臂10的外表壁，并位于靠近驾驶室11的一端，转角传感器19的型号为ZCT210M-LBS-BUS-XYB，转角传感器19是测量或监控物体转动角度的传感器，转角传感器19通过现场总线与塔吊监控主机20电性连接，当吊钩吊起重物后，需要将吊臂10转动一定角度后将重物移动到指定位置，当吊臂10在转动时，转角传感器19测量吊臂10的前臂的旋转角度，并将旋转角度通过电信号传输至塔吊监控主机20，塔吊监控主机20接收到转动角度的电信号时，将信号通过无线局域网反馈给地面监控主机30，进而在显示器上显示吊臂10的前臂的转动角度，方便操作者查看吊臂10的前臂转动角度。
S400：将第一摄像头13安装在驾驶室11的下方，第一摄像头13通过无线局域网与塔吊监控主机20连接。
将第一摄像头13安装于驾驶室11的下方，且朝向吊臂10和塔身之间的方向，第一摄像头13通过IEEE802.11无线局域网与塔吊监控主机20连接，第一摄像头13用于拍摄驾驶室11前面的图像，监控整个起吊区域，并将监控画面传输至塔吊监控主机20，之后塔吊监控主机20通过无线局域网反馈至地面监控主机30，地面监控主机30接收到电信号后，通过显示器将第一摄像头13的整个起吊区域的监控画面显示。
S500：将第二摄像头14安装在行走小车12上，第二摄像头14通过无线局域网与塔吊监控主机20连接。
将第二摄像头14安装在行走小车12的底部，并朝向吊钩的方向，第二摄像头14通过IEEE802.11无线局域网与塔吊监控主机20连接，第二摄像头14用于拍摄吊钩周围的图像，并将监控画面传输至塔吊监控主机20，之后塔吊监控主机20通过无线局域网反馈至地面监控主机30，地面监控主机30接收到电信号后，通过显示器将第二摄像头14的吊钩周围的图像显示。
S600：将第三摄像头15安装在吊臂10的前端，第三摄像头15通过无线局域网与塔吊监控主机20连接。
将第三摄像头15安装在吊臂10的前端，且位于远离配重块的一端，第三摄像头15通过IEEE802.11无线局域网与塔吊监控主机20连接，第三摄像头15可上下调节摄像高度，用于跟踪吊钩上下动作时周围的情况，并将监控画面传输至塔吊监控主机20，之后塔吊监控主机20通过无线局域网反馈至地面监控主机30，地面监控主机30接收到电信号后，通过显示器将第三摄像头15的吊钩上下动作时周围情况的图像显示。
第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15均为变焦摄像头，第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15的型号均为DS-2CE56A2P-IT3P，调焦旋钮34安装在地面监控主机30的外侧壁，且调焦旋钮34分别与第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15电性连接，当第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15反馈到地面监控主机30的显示器的画面较模糊时，可通过转动调焦旋钮34，依次改变第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15的焦距，使得显示器画面更加清晰，有利于操作者观察更加清楚。
S700：将第一微波雷达16安装在驾驶室11的正前方，第一微波雷达16通过无线局域网与塔吊监控主机20连接。
第一微波雷达16安装在驾驶室11的正前方，并朝向吊臂10的前臂，第一微波雷达16的型号为VDWB-50D，第一微波雷达16前向探测角度为20°，即以吊臂10为探测中心，左右偏移10°，当吊臂10的前臂长度为80m时，第一微波雷达16能探测的吊臂10的前臂前端左右距离为27m，能够防止吊臂10的前臂与左右两侧的物体碰撞。第一微波雷达16通过IEEE802.11无线局域网与塔吊监控主机20连接，第一微波雷达16用于向吊臂10的前臂方向探测，并感应吊臂10的前臂在转动过程中与周围的阻挡物的距离，并将检测到的感应距离传输至塔吊监控主机20，之后塔吊监控主机20通过无线局域网反馈至地面监控主机30，地面监控主机30接收到电信号后，通过显示器将吊臂10的前臂与阻挡物的距离进行显示。
S800：将第二微波雷达17安装在行走小车12上，第二微波雷达17通过无线局域网与塔吊监控主机20连接。
第二微波雷达17安装在行走小车12上，第二微波雷达17的型号为VDWB-50D，第二微波雷达17的探测角度为20°，即垂直向下进行探测，并以吊钩为中心，左右偏移10°，第二微波雷达17在行走小车12距地面高度150m时，向下探测范围宽度为52m宽，能够防止吊钩起吊与四周的物体碰撞，第二微波雷达17通过IEEE802.11无线局域网与塔吊监控主机20连接，第二微波雷达17用于向吊钩起吊时的左右宽度方向进行探测，并感应吊钩起吊时与周围的阻挡物的距离，并将检测到的感应距离传输至塔吊监控主机20，之后塔吊监控主机20通过无线局域网反馈至地面监控主机30，地面监控主机30接收到电信号后，通过显示器将吊钩起吊时与周围的阻挡物的距离显示。其中显示器型号为DS-D5042QD，第一微波雷达16和第二微波雷达17的探测最大距离均为160m。
S900：地面监控主机30通过以太网与塔吊数据服务器主机40连接。
当吊重传感器18、转角传感器19、第一摄像头13、第二摄像头14、第三摄像头15、第一微波雷达16和第二微波雷达17将各自的数据信息传输至塔吊监控主机20，当塔吊超重，吊臂10或者吊钩与阻挡物即将发生碰撞时，由于预警器31与地面监控主机30电性连接，音量控制器32与预警器31电性连接，预警灯33与地面监控主机30电性连接，塔吊监控主机20通过无线区域网将数据传输至地面监控主机30，预警器31会发出响声，预警灯33会发生闪烁，提醒操作者注意，同时由于施工现场噪声较大，有时噪声会将预警器31的响声覆盖，操作者无法听到预警器31响声，可通过调节音量控制器32，增大预警器31的响声，以便操作者能够听见，避免安全事故的发生。之后地面监控主机30将接收到全部数据信息通过以太网反馈给塔吊数据服务器主机40，通过塔吊数据服务器主机40进行存储。通过第一摄像头13、第二摄像头14和第三摄像头15对塔吊的多角度实时观察和第一微波雷达16与第二微波雷达17对周围阻挡物位置信息预警，使得操作者通过地面监控主机30进行操作时，观察者能够观察更加全面，防止操作过程中出现视觉盲区，造成安全事故的发生。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
将塔吊监控主机安装在驾驶室的内部，塔吊监控主机通过无线局域网与工地现场的地面监控主机连接；
将转角传感器安装在吊臂的外表壁，并位于靠近驾驶室的一端，转角传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接；
将第一摄像头安装在驾驶室的下方，第一摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第二摄像头安装在行走小车上，第二摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第三摄像头安装在吊臂的前端，第三摄像头通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第一微波雷达安装在驾驶室的正前方，第一微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接；
将第二微波雷达安装在行走小车上，第二微波雷达通过无线局域网与塔吊监控主机连接。
2.如权利要求1所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
将吊重传感器安装在吊臂与塔身的连接处，吊重传感器通过现场总线与塔吊监控主机连接。
3.如权利要求1所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
吊臂的前臂长度为80m，第一微波雷达前向探测角度为20°，第一微波雷达能探测的吊臂的前臂前端左右距离为27m。
4.如权利要求3所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
行走小车距离地面高度为150m，第二微波雷达探测角度为20°，第二微波雷达能探测的吊钩的左右距离为52m。
5.如权利要求4所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
地面监控主机通过以太网与塔吊数据服务器主机连接。
6.如权利要求1所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均为变焦摄像头。
7.如权利要求6所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
将调焦旋钮安装在地面监控主机的外侧壁，调焦旋钮分别与第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头电性连接。
8.如权利要求2所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
将预警器安装在地面监控主机的外侧壁，且预警器与地面监控主机电性连接。
9.如权利要求8所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
将音量控制器安装在地面监控主机的外侧壁，且音量控制器与预警器电性连接。
10.如权利要求9所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器的使用方法，其特征在于，
将预警灯安装在地面监控主机的外侧壁，并位于预警器的一侧，且与地面监控主机电性连接。
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