CN110482423A

CN110482423A - 一种塔机多机防撞装置

Info

Publication number: CN110482423A
Application number: CN201910856871.6A
Authority: CN
Inventors: 刘健; 刘友儒; 苗大勇; 金鑫; 荣亮亮
Original assignee: Guangzhou Force Ring Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Force Ring Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2019-11-22

Abstract

本发明公开了一种塔机多机防撞装置，包括U形安装板、固定机构、折合机构、加固机构、角度调节机构、散热防雨机构和底部防碰机构，U形安装板为不锈钢U形安装板，U形安装板的上端中部通过螺栓与底板连接，底板的上端设有调节箱，U形安装板的底端设有控制箱，固定机构设置于U形安装板的内部，该塔机多机防撞装置，能够快速牢靠安装，折合设计便于调节，做到侧边的夹持加固，保证装置整体的稳定牢靠性，能够全方位采集与其他塔机摆臂杆体的间距，保证数据的准确全面，实现远程数据共享，能够提醒塔吊操作者做出合理应对，并及时调控塔吊的运转系统停止，便于人员远程根据间距信息做出应对。

Description

一种塔机多机防撞装置

技术领域

本发明涉及塔吊安全预警设备技术领域，具体为一种塔机多机防撞装置。

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”，以一节一节的接长（高）（简称“标准节”），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料，塔吊是工地上一种必不可少的设备，以前的塔机的一般不具备防撞功能，当多机器作业施工时，只能靠司机自主监控避免碰撞发生，靠司机肉眼监控碰撞事故，容易看漏或判断失误，造成事故发生，影响机器运作，及时少数安全预警设备也存在诸多问题，不能够快速牢靠安装，加固机构占用空间较大不便调节，无法做到侧边的夹持加固，不能够保证装置整体的稳定牢靠性，不能够全方位采集与其他塔机摆臂杆体的间距，数据的准确全面更无从谈起，不能实现远程数据共享，无法提醒塔吊操作者做出合理应对，更不能及时调控塔吊的运转系统停止，不便于人员远程根据间距信息做出应对，因此能够解决此类问题的一种塔机多机防撞装置的实现势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种塔机多机防撞装置，避免碰撞危险发生，使作业施工更加顺畅，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塔机多机防撞装置，包括U形安装板、固定机构、折合机构、加固机构、角度调节机构、散热防雨机构和底部防碰机构；所述U形安装板为不锈钢U形安装板，U形安装板的上端中部通过螺栓与底板连接，底板的上端设有调节箱，U形安装板的底端设有控制箱，控制箱的前端为开口机构，控制箱的前端通过螺栓与箱盖连接，所述固定机构设置于U形安装板的内部，所述折合机构对称设置于U形安装板的上端两侧，所述加固机构设置于折合机构的内部，所述角度调节机构设置于调节箱的内部，所述散热防雨机构分别设置于控制箱的左右箱壁上，所述底部防碰机构设置于U形安装板的底面右侧，还包括第一测距仪、存储器、PLC控制器、蓄电池、GPRS数据传输器和声光报警器，所述第一测距仪设置于角度调节机构的上端，且位于调节箱的上方，存储器、PLC控制器、蓄电池和GPRS数据传输器设置于控制箱的内部底端，声光报警器设置于底板的上端右侧，存储器和GPRS数据传输器分别与PLC控制器电连接，第一测距仪和蓄电池分别与PLC控制器电连接，声光报警器电连接PLC控制器。

本塔机多机防撞装置能够快速牢靠安装，折合设计便于调节，做到侧边的夹持加固，保证装置整体的稳定牢靠性，能够全方位采集与其他塔机摆臂杆体的间距，保证数据的准确全面，实现远程数据共享，能够提醒塔吊操作者做出合理应对，并及时调控塔吊的运转系统停止，便于人员远程根据间距信息做出应对。

进一步的，所述固定机构包括固定螺杆、固定夹板、固定板和旋钮，所述固定螺杆与U形安装板的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆延伸至U形安装板的内部并在端头处通过轴承转动连接有固定夹板，固定夹板底端的支块在U形安装板内部底端的滑槽内滑动连接，固定板设置于U形安装板的内部右壁面上，固定板与固定夹板对应设置，且固定板与固定夹板的相对内侧面分别布满摩擦纹，旋钮设置于固定螺杆的左端，实现装置的快速牢固安装。

进一步的，所述折合机构包括凹槽、折合框板、支块和固定旋钮，所述凹槽对称设置于U形安装板的上端四角，折合框板的右端通过铰链与右侧对应的凹槽内壁铰接，支块两侧的滑片在对应的折合框板内部滑槽内滑动连接，折合框板的右端通过固定旋钮与左侧对应的凹槽底壁螺纹连接，便于折合调节，缩小占用空间。

进一步的，所述加固机构包括施压螺杆、圆形压板和调节旋钮，所述施压螺杆与支块螺纹连接，圆形压板设置于施压螺杆的底端，调节旋钮设置于施压螺杆的顶端，实现安装后的加固，保证装置的稳定性。

进一步的，所述角度调节机构包括伺服电机、主动齿轮、从动轴和从动齿轮，所述伺服电机设置于调节箱的内部底端左侧，主动齿轮设置于伺服电机的输出轴上端，从动轴通过轴承与调节箱的内部底端右侧转动连接，从动轴穿过调节箱上部的通孔并延伸至调节箱的上方，从动轴的上端与第一测距仪的底端固定连接，从动齿轮设置于从动轴的中部，且与主动齿轮啮合连接，伺服电机电连接PLC控制器，实现与其他塔机摆臂杆体间接的测量，保证检测数据的准确全面。

进一步的，所述散热防雨机构包括条形散热口、滤网和弧形罩，所述条形散热口分别设置于控制箱的左右箱壁上，滤网设置于对应的条形散热口内部，弧形罩分别设置于控制箱的左右箱壁上，且与对应的条形散热口设置，实现正常的散热防尘和防雨水。

进一步的，所述底部防碰机构包括立板、防护罩和第二测距仪，所述立板设置于U形安装板的底面右侧，防护罩通过螺栓与立板的外侧连接，防护罩的外罩体上设有开口，第二测距仪设置于防护罩的内部，第二测距仪与PLC控制器电连接，实现检测与其他塔机摆臂杆体底端的间距。

进一步的，还包括转动轴和角度传感器，所述转动轴设置于主动齿轮的上端中心，角度传感器设置于调节箱的内部顶壁上，角度传感器的转轴与转动轴的上端固定连接，角度传感器与PLC控制器电连接，保证旋转角度的合理把控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本塔机多机防撞装置，具有以下好处：

1、将U形安装板配合套贴在塔机摆臂杆体端头的外部，旋动旋钮，由于固定螺杆与U形安装板的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆与固定夹板通过轴承转动连接，固定夹板底端的支块在U形安装板内部底端的滑槽内滑动连接，实现固定夹板向固定板方向靠拢，在固定板与固定夹板相对内侧面上摩擦纹的作用下，实现与塔机摆臂杆体的紧密夹持固定，进而实现装置的牢固安装。

2、由于折合框板的右端通过铰链与右侧的凹槽内部铰接，将折合框板的右端通过固定旋钮与左侧对应的凹槽底壁螺纹连接，调节支块在折合框板内部滑槽内的滑动，直至圆形压板处于塔机摆臂杆体的正上方，旋动调节旋钮，由于施压螺杆与支块螺纹连接，通过圆形压板紧密压持塔机摆臂杆体，实现侧边的夹持加固，保证装置整体的稳定牢靠性。

3、伺服电机运转，输出轴转动带动主动齿轮转动，由于从动齿轮与主动齿轮啮合连接，从动轴通过轴承与调节箱的内部底端右侧转动连接，实现从动轴上方的第一测距仪全方位转动，在转动过程中，第一测距仪实时检测与其他塔机摆臂杆体的间距，保证采集数据的准确全面性，转动轴随着主动齿轮转动而转动，角度传感器检测旋转圈数，依次来判定第一测距仪是否旋转一周，转动一周后即可反向回转，第二测距仪与塔机摆臂杆体的底端持平，检测与其他塔机摆臂杆体底端的间距。

4、检测的数据及时呈递给PLC控制器整合分析，如果距离小于临界碰撞间距，调控声光报警器声光闪烁报警，提醒塔吊操作者做出合理应对，并及时调控塔吊的运转系统停止，可以在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器实现远程数据共享，便于人员远程根据间距信息做出应对。

附图说明

图1为本发明的塔机多机防撞装置的结构图；

图2为本发明的塔机多机防撞装置的控制箱内部结构图；

图3为本发明的塔机多机防撞装置的固定机构内部结构图；

图4为本发明的塔机多机防撞装置的折合机构内部结构图；

图5为本发明的塔机多机防撞装置的结构角度调节机构内部结构图。

图中：1 U形安装板、2固定机构、21固定螺杆、22固定夹板、23固定板、24旋钮、3折合机构、31凹槽、32折合框板、33支块、34固定旋钮、4加固机构、41施压螺杆、42圆形压板、43调节旋钮、5底板、6调节箱、7角度调节机构、71伺服电机、72主动齿轮、73从动轴、74从动齿轮、8第一测距仪、9控制箱、10散热防雨机构、101条形散热口、102滤网、103弧形罩、11存储器、12 PLC控制器、13蓄电池、14 GPRS数据传输器、15底部防碰机构、151立板、152防护罩、153第二测距仪、16转动轴、17角度传感器、18箱盖、19声光报警器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

实施例一

一种塔机多机防撞装置，包括U形安装板1、固定机构2、折合机构3、角度调节机构7和底部防碰机构15；U形安装板1为不锈钢U形安装板，U形安装板1提供安装与连接，U形安装板1的上端中部通过螺栓与底板5连接，底板5提供支撑连接，底板5的上端设有调节箱6，调节箱6提供安装空间，U形安装板1的底端设有控制箱9，控制箱9的前端为开口机构，控制箱9的前端通过螺栓与箱盖18连接，控制箱9提供安装空间；固定机构2设置于U形安装板1的内部，固定机构2包括固定螺杆21、固定夹板22、固定板23和旋钮24，固定螺杆21与U形安装板1的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆21延伸至U形安装板1的内部并在端头处通过轴承转动连接有固定夹板22，固定夹板22底端的支块在U形安装板1内部底端的滑槽内滑动连接，固定板23设置于U形安装板1的内部右壁面上，固定板23与固定夹板22对应设置，且固定板23与固定夹板22的相对内侧面分别布满摩擦纹，旋钮24设置于固定螺杆21的左端，旋动旋钮24，由于固定螺杆21与U形安装板1的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆21与固定夹板22通过轴承转动连接，固定夹板22底端的支块在U形安装板1内部底端的滑槽内滑动连接，实现固定夹板22向固定板23方向靠拢，在固定板23与固定夹板22相对内侧面上摩擦纹的作用下，实现与塔机摆臂杆体的紧密夹持固定，进而实现装置的安装。

折合机构3对称设置于U形安装板1的上端两侧，折合机构3包括凹槽31、折合框板32、支块33和固定旋钮34，凹槽31对称设置于U形安装板1的上端四角，折合框板32的右端通过铰链与右侧对应的凹槽31内壁铰接，支块33两侧的滑片在对应的折合框板32内部滑槽内滑动连接，折合框板32的右端通过固定旋钮34与左侧对应的凹槽31底壁螺纹连接，由于折合框板32的右端通过铰链与右侧的凹槽31内部铰接，将折合框板32的右端通过固定旋钮34与左侧对应的凹槽31底壁螺纹连接，调节支块33在折合框板32内部滑槽内的滑动，直至下方机构与塔机摆臂杆体设置，便于安装装置与调节下方机构位置，缩小占用空间。

角度调节机构7设置于调节箱6的内部，角度调节机构7包括伺服电机71、主动齿轮72、从动轴73和从动齿轮74，伺服电机71设置于调节箱6的内部底端左侧，主动齿轮72设置于伺服电机71的输出轴上端，从动轴73通过轴承与调节箱6的内部底端右侧转动连接，从动轴73穿过调节箱6上部的通孔并延伸至调节箱6的上方，从动轴73的上端与第一测距仪8的底端固定连接，从动齿轮74设置于从动轴73的中部，且与主动齿轮72啮合连接，伺服电机71运转，输出轴转动带动主动齿轮72转动，由于从动齿轮74与主动齿轮72啮合连接，从动轴73通过轴承与调节箱6的内部底端右侧转动连接，实现从动轴73上方的第一测距仪8全方位转动，在转动过程中，第一测距仪8实时检测与其他塔机摆臂杆体的间距，保证采集数据的准确全面性；底部防碰机构15设置于U形安装板1的底面右侧，底部防碰机构15包括立板151、防护罩152和第二测距仪153，立板151提供支撑安装平台，立板151设置于U形安装板1的底面右侧，防护罩152通过螺栓与立板151的外侧连接，防护罩152的外罩体上设有开口，第二测距仪153设置于防护罩152的内部，第二测距仪153与塔机摆臂杆体的底端持平，检测与其他塔机摆臂杆体底端的间距，防护罩152起到对第二测距仪153的防护作用，但又不影响第二测距仪153的测距作业。

其中：还包括第一测距仪8、存储器11、PLC控制器12、蓄电池13、GPRS数据传输器14和声光报警器19，检测的数据及时呈递给PLC控制器12整合分析，如果距离小于临界碰撞间距，调控声光报警器19声光闪烁报警，提醒塔吊操作者做出合理应对，并及时调控塔吊的运转系统停止，可以在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器14实现远程数据共享，便于人员远程根据间距信息做出应对，第一测距仪8设置于角度调节机构7的上端，且位于调节箱6的上方，存储器11、PLC控制器12、蓄电池13和GPRS数据传输器14设置于控制箱9的内部底端，声光报警器19设置于底板5的上端右侧，存储器11和GPRS数据传输器14分别与PLC控制器12电连接，第二测距仪153、第一测距仪8和蓄电池13分别与PLC控制器12电连接，声光报警器19和伺服电机71电连接PLC控制器12。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于：还包括加固机构4、散热防雨机构10，加固机构4设置于折合机构3的内部，加固机构4包括施压螺杆41、圆形压板42和调节旋钮43，施压螺杆41与支块33螺纹连接，圆形压板42设置于施压螺杆41的底端，调节旋钮43设置于施压螺杆41的顶端，旋动调节旋钮43，由于施压螺杆41与支块33螺纹连接，通过圆形压板42紧密压持塔机摆臂杆体，实现侧边夹持加固，保证装置整体的稳定牢靠性；散热防雨机构10分别设置于控制箱9的左右箱壁上，散热防雨机构10包括条形散热口101、滤网102和弧形罩103，条形散热口101分别设置于控制箱9的左右箱壁上，滤网102设置于对应的条形散热口101内部，弧形罩103分别设置于控制箱9的左右箱壁上，且与对应的条形散热口101设置，条形散热口101保证正常的气体交换，滤网102起到灰尘过滤，弧形罩103防止通过条形散热口101落入雨水。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处在于：还包括转动轴16和角度传感器17，转动轴16随着主动齿轮72转动而转动，角度传感器17检测旋转圈数，转动轴16设置于主动齿轮72的上端中心，角度传感器17设置于调节箱6的内部顶壁上，角度传感器17的转轴与转动轴16的上端固定连接，角度传感器17与PLC控制器12电连接。

在使用时：将U形安装板1配合套贴在塔机摆臂杆体端头的外部，旋动旋钮24，由于固定螺杆21与U形安装板1的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆21与固定夹板22通过轴承转动连接，固定夹板22底端的支块在U形安装板1内部底端的滑槽内滑动连接，实现固定夹板22向固定板23方向靠拢，在固定板23与固定夹板22相对内侧面上摩擦纹的作用下，实现与塔机摆臂杆体的紧密夹持固定，进而实现装置的安装，由于折合框板32的右端通过铰链与右侧的凹槽31内部铰接，将折合框板32的右端通过固定旋钮34与左侧对应的凹槽31底壁螺纹连接，调节支块33在折合框板32内部滑槽内的滑动，直至圆形压板42处于塔机摆臂杆体的正上方，旋动调节旋钮43，由于施压螺杆41与支块33螺纹连接，通过圆形压板42紧密压持塔机摆臂杆体，实现侧边夹持加固，保证装置整体的稳定牢靠性，使用时，伺服电机71运转，输出轴转动带动主动齿轮72转动，由于从动齿轮74与主动齿轮72啮合连接，从动轴73通过轴承与调节箱6的内部底端右侧转动连接，实现从动轴73上方的第一测距仪8全方位转动，在转动过程中，第一测距仪8实时检测与其他塔机摆臂杆体的间距，保证采集数据的准确全面性，转动轴16随着主动齿轮72转动而转动，角度传感器17检测旋转圈数，依次来判定第一测距仪8是否旋转一周，转动一周后即可反向回转，第二测距仪153与塔机摆臂杆体的底端持平，检测与其他塔机摆臂杆体底端的间距，检测的数据及时呈递给PLC控制器12整合分析，如果距离小于临界碰撞间距，调控声光报警器19声光闪烁报警，提醒塔吊操作者做出合理应对，并及时调控塔吊的运转系统停止，可以在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器14实现远程数据共享，便于人员远程根据间距信息做出应对，在控制箱9的使用过程中，条形散热口101保证正常的气体交换，滤网102起到灰尘过滤，弧形罩103防止通过条形散热口101落入雨水。

值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制早期器12具体型号为西门子S7-200，第二测距仪153和第一测距仪8分别可采博世GLM500红外测距仪，角度传感器17可选用北京天海科科技发展有限公司DWQT型角度传感器，PLC控制器12控制声光报警器19和伺服电机71工作分别采用现有技术中常用的方法，第二测距仪153、第一测距仪8、角度传感器17、GPRS数据传输器14、声光报警器19和伺服电机71分别为现有技术中塔吊安全预警设备常用的元件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种塔机多机防撞装置，其特征在于：包括U形安装板（1）、固定机构（2）、折合机构（3）、加固机构（4）、角度调节机构（7）、散热防雨机构（10）和底部防碰机构（15）,所述U形安装板（1）为不锈钢U形安装板，U形安装板（1）的上端中部通过螺栓与底板（5）连接，底板（5）的上端设有调节箱（6），U形安装板（1）的底端设有控制箱（9），控制箱（9）的前端为开口机构，控制箱（9）的前端通过螺栓与箱盖（18）连接,所述固定机构（2）设置于U形安装板（1）的内部,所述折合机构（3）对称设置于U形安装板（1）的上端两侧,所述加固机构（4）设置于折合机构（3）的内部，所述角度调节机构（7）设置于调节箱（6）的内部，所述散热防雨机构（10）分别设置于控制箱（9）的左右箱壁上，所述底部防碰机构（15）设置于U形安装板（1）的底面右侧，还包括第一测距仪（8）、存储器（11）、PLC控制器（12）、蓄电池（13）、GPRS数据传输器（14）和声光报警器（19），所述第一测距仪（8）设置于角度调节机构（7）的上端，且位于调节箱（6）的上方，存储器（11）、PLC控制器（12）、蓄电池（13）和GPRS数据传输器（14）设置于控制箱（9）的内部底端，声光报警器（19）设置于底板（5）的上端右侧，存储器（11）和GPRS数据传输器（14）分别与PLC控制器（12）电连接，第一测距仪（8）和蓄电池（13）分别与PLC控制器（12）电连接，声光报警器（19）电连接PLC控制器（12）。

2.根据权利要求1所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述固定机构（2）包括固定螺杆（21）、固定夹板（22）、固定板（23）和旋钮（24），所述固定螺杆（21）与U形安装板（1）的左板壁中部螺纹连接，固定螺杆（21）延伸至U形安装板（1）的内部并在端头处通过轴承转动连接有固定夹板（22），固定夹板（22）底端的支块在U形安装板（1）内部底端的滑槽内滑动连接，固定板（23）设置于U形安装板（1）的内部右壁面上，固定板（23）与固定夹板（22）对应设置，且固定板（23）与固定夹板（22）的相对内侧面分别布满摩擦纹，旋钮（24）设置于固定螺杆（21）的左端。

3.根据权利要求1所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述折合机构（3）包括凹槽（31）、折合框板（32）、支块（33）和固定旋钮（34），所述凹槽（31）对称设置于U形安装板（1）的上端四角，折合框板（32）的右端通过铰链与右侧对应的凹槽（31）内壁铰接，支块（33）两侧的滑片在对应的折合框板（32）内部滑槽内滑动连接，折合框板（32）的右端通过固定旋钮（34）与左侧对应的凹槽（31）底壁螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述加固机构（4）包括施压螺杆（41）、圆形压板（42）和调节旋钮（43），所述施压螺杆（41）与支块（33）螺纹连接，圆形压板（42）设置于施压螺杆（41）的底端，调节旋钮（43）设置于施压螺杆（41）的顶端。

5.根据权利要求1所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述角度调节机构（7）包括伺服电机（71）、主动齿轮（72）、从动轴（73）和从动齿轮（74），所述伺服电机（71）设置于调节箱（6）的内部底端左侧，主动齿轮（72）设置于伺服电机（71）的输出轴上端，从动轴（73）通过轴承与调节箱（6）的内部底端右侧转动连接，从动轴（73）穿过调节箱（6）上部的通孔并延伸至调节箱（6）的上方，从动轴（73）的上端与第一测距仪（8）的底端固定连接，从动齿轮（74）设置于从动轴（73）的中部，且与主动齿轮（72）啮合连接，伺服电机（71）电连接PLC控制器（12）。

6.根据权利要求1所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述散热防雨机构（10）包括条形散热口（101）、滤网（102）和弧形罩（103），所述条形散热口（101）分别设置于控制箱（9）的左右箱壁上，滤网（102）设置于对应的条形散热口（101）内部，弧形罩（103）分别设置于控制箱（9）的左右箱壁上，且与对应的条形散热口（101）设置。

7.根据权利要求1所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：所述底部防碰机构（15）包括立板（151）、防护罩（152）和第二测距仪（153），所述立板（151）设置于U形安装板（1）的底面右侧，防护罩（152）通过螺栓与立板（151）的外侧连接，防护罩（152）的外罩体上设有开口，第二测距仪（153）设置于防护罩（152）的内部，第二测距仪（153）与PLC控制器（12）电连接。

8.根据权利要求5所述的一种塔机多机防撞装置，其特征在于：还包括转动轴（16）和角度传感器（17），所述转动轴（16）设置于主动齿轮（72）的上端中心，角度传感器（17）设置于调节箱（6）的内部顶壁上，角度传感器（17）的转轴与转动轴（16）的上端固定连接，角度传感器（17）与PLC控制器（12）电连接。