CN113845049A - 一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，包括塔身、平衡臂、起重臂、吊钩和控制室。本发明通过调节液压缸输出端的位置，调节厚重块的位置，改变平衡框内部所有重物的重心，实现塔身左右两侧平衡的调节，简单方便，便于操作，进一步的，通过对比单元将摄像头拍摄的面部图像，与存储单元存储的面部容貌进行比较，使塔吊具备人脸识别功能，避免外来人员误操作，安全性高，进一步的，通过重量传感器、幅度传感器、高度传感器和回旋角度传感器的设置，使工作人员可以及时得知塔吊在使用中的各个工况参数，便于对塔吊的运行状态进行监测，智能化高。

Description

一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统

技术领域

本发明涉及塔吊技术领域，具体涉及一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统。

背景技术

塔吊，是指动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机，它根据动臂形式分为水平式和压杆式两种，作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装，它主要由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成，同时塔吊也是智慧工地中必不可少的一部分。

然而目前的塔吊在实际使用中，为了保证塔吊的平衡，需要在平衡臂的一端放置一定量的平衡重块，一般为了找到平衡点，需要多次改变平衡重块的重量，塔吊两边平衡的机会很少，操作麻烦、不易调节，同时塔吊不具备人脸识别功能，有时会出现外来人员误操作现象，存在安全隐患，且工作人员无法及时得知塔吊在使用中的各个工况参数，无法对塔吊的运行状态进行监测，智能化低。

因此，发明一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，通过调节液压缸输出端的位置，调节厚重块的位置，改变平衡框内部所有重物的重心，实现塔身左右两侧平衡的调节，简单方便，便于操作；进一步的，通过对比单元将摄像头拍摄的面部图像，与存储单元存储的面部容貌进行比较，使塔吊具备人脸识别功能，避免外来人员误操作，安全性高；进一步的，通过重量传感器、幅度传感器、高度传感器和回旋角度传感器的设置，使工作人员可以及时得知塔吊在使用中的各个工况参数，便于对塔吊的运行状态进行监测，智能化高，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，包括塔身、平衡臂、起重臂、吊钩和控制室，所述平衡臂与塔身顶部相连接，所述起重臂与塔身顶部相连接，所述吊钩与起重臂远离塔身的一端相连接，所述控制室设置在塔身顶部靠近吊钩的一侧，所述平衡臂远离塔身的一端设有平衡框，所述平衡框内部设有调节机构；

所述控制室内部设有检测中心和显示屏，所述检测中心连接端连接有用于检测中心信号收发的信息传输模块，所述信息传输模块连接端设有用于存储工作人员面部图像的人员信息模块，所述信息传输模块连接端设有用于识别来访人员面部信息的面部识别模块。

优选的，所述调节机构包括平衡块，所述平衡块设置在平衡框的顶部，所述平衡框底部设有底板，所述底板贯穿平衡框的左右两侧壁且与平衡框相连接，所述底板底部开设有滑槽，所述滑槽内部设有竖板，所述底板靠近塔身的一侧底部连接有液压缸，所述液压缸输出端与竖板顶部相连接，所述竖板底部连接有厚重块。

优选的，所述滑槽横截面设置为T形，所述竖板与滑槽相匹配。

优选的，所述人员信息模块由录入单元和存储单元组成，所述录入单元用于录入工作人员的个人信息，所述存储单元用入存储工作人员信息。

优选的，所述面部识别模块由摄像头和对比单元组成，所述对比单元用于将摄像头拍摄的来访人员的面部图像与存储单元中存储的工作人员面部图像进行比较。

优选的，所述吊钩顶部连接有监控器，所述监控器与显示屏无线通讯连接。

优选的，所述塔身底部连接有基座。

优选的，所述控制室内设有控制主机，所述起重臂底部依次设有重量传感器和幅度传感器，所述幅度传感器设在远离塔身的一侧，所述起重臂底部设有高度传感器，所述塔身顶部设有回旋角度传感器，所述控制室内部设有报警装置，所述报警装置与控制主机相连接。

优选的，所述重量传感器、幅度传感器、高度传感器和回旋角度传感器均与控制主机相连接，所述控制主机与显示屏相连接。

优选的，所述控制主机外部连接有控制继电器。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、与现有技术相比，本发明通过调节液压缸输出端的位置，调节厚重块的位置，进而改变平衡框内部所有重物的重心，从而实现塔身左右两侧平衡的调节，不需要改变平衡框内部的总体重量，配重物没变，位置也没变，调节方式简单方便，便于操作；

2、与现有技术相比，本发明通过人员信息模块记录储存工作人员的个人信息和面貌，摄像头识别人员的面部信息，并通过对比单元将摄像头拍摄的面部图像，与存储单元存储的面部容貌进行比较，使塔吊具备人脸识别功能，避免外来人员误操作，安全性高；

3、与现有技术相比，本发明通过重量传感器、幅度传感器、高度传感器和回旋角度传感器的设置，可记录超幅、超载、超高和超回转等危险情况并存储到控制主机内的存储器中，工作人员可以及时得知塔吊在使用中的各个工况参数，便于对塔吊的运行状态进行监测，智能化高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1的A部结构放大图；

图3为本发明的系统图；

图4为本发明的单元图；

图5为本发明的控制系统示意图。

附图标记说明：

1塔身、2平衡臂、3起重臂、4吊钩、5控制室、6平衡框、7调节机构、8检测中心、9显示屏、81信息传输模块、82人员信息模块、83面部识别模块、71平衡块、72底板、73滑槽、74竖板、75液压缸、76厚重块、821录入单元、822存储单元、831摄像头、832对比单元、41监控器、10基座、11控制主机、12重量传感器、13幅度传感器、14高度传感器、15回旋角度传感器、16报警装置、17控制继电器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-5所示的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，包括塔身1、平衡臂2、起重臂3、吊钩4和控制室5，包括塔身1、平衡臂2、起重臂3、吊钩4和控制室5，所述平衡臂2与塔身1顶部相连接，所述起重臂3与塔身1顶部相连接，所述吊钩4与起重臂3远离塔身1的一端相连接，所述控制室5设置在塔身1顶部靠近吊钩4的一侧，所述平衡臂2远离塔身1的一端设有平衡框6，所述平衡框6内部设有调节机构7；

所述控制室5内部设有检测中心8和显示屏9，所述检测中心8连接端连接有用于检测中心8信号收发的信息传输模块81，所述信息传输模块81连接端设有用于存储工作人员面部图像的人员信息模块82，所述信息传输模块81连接端设有用于识别来访人员面部信息的面部识别模块83。

进一步的，在上述技术方案中，所述调节机构7包括平衡块71，所述平衡块71设置在平衡框6的顶部，所述平衡框6底部设有底板72，所述底板72贯穿平衡框6的左右两侧壁且与平衡框6相连接，所述底板72底部开设有滑槽73，所述滑槽73内部设有竖板74，所述底板72靠近塔身1的一侧底部连接有液压缸75，所述液压缸75输出端与竖板74顶部相连接，所述竖板74底部连接有厚重块76。

进一步的，在上述技术方案中，所述滑槽73横截面设置为T形，所述竖板74与滑槽73相匹配，增加竖板74滑动时的稳定性。

进一步的，在上述技术方案中，所述人员信息模块82由录入单元821和存储单元822组成，所述录入单元821用于录入工作人员的个人信息，所述存储单元822用入存储工作人员信息。

进一步的，在上述技术方案中，所述面部识别模块83由摄像头831和对比单元832组成，所述对比单元832用于将摄像头831拍摄的来访人员的面部图像与存储单元822中存储的工作人员面部图像进行比较。

进一步的，在上述技术方案中，所述吊钩4顶部连接有监控器41，所述监控器41与显示屏9无线通讯连接，监控器41拍摄的画面可在显示屏9上实时显示，使工作人员在操控吊钩4吊起重物时，可以清楚的看到吊钩4的位置变化，以及所吊起的重物的实时状态，从而便于工作人员使用。

进一步的，在上述技术方案中，所述塔身1底部连接有基座10，增加塔身1的稳定性。

进一步的，在上述技术方案中，所述控制室5内设有控制主机11，所述起重臂3底部依次设有重量传感器12和幅度传感器13，所述幅度传感器13设在远离塔身1的一侧，所述起重臂3底部设有高度传感器14，所述塔身1顶部设有回旋角度传感器15，所述控制室5内部设有报警装置16，所述报警装置16与控制主机11相连接，实时监控塔吊在使用时的各个性能参数。

进一步的，在上述技术方案中，所述重量传感器12、幅度传感器13、高度传感器14和回旋角度传感器15均与控制主机11相连接，所述控制主机11与显示屏9相连接，便于工作人员直观的观察塔吊的各个参数。

进一步的，在上述技术方案中，所述控制主机11外部连接有控制继电器17。

实施方式具体为：本发明在使用时，在塔身1、平衡臂2、起重臂3、吊钩4和控制室5安装完毕时，工作人员通过调节液压缸75输出端的位置，调节竖板74的位置，使竖板74位于滑槽73的中间，即使厚重块76位于滑槽73中心的正下方，然后在平衡框6内部装填平衡块71，使塔身1的两侧趋向平衡，若此时起重臂3那端较重时，工作人员再次通过液压缸75改变竖板74的位置，使竖板74向远离塔身1的一侧移动，从而使平衡框6内部所有重物的重心向左侧偏移，使塔身1左右两侧，即起重臂3与平衡臂2实现平衡，若平衡臂2那端较重时，通过液压缸75使竖板74向靠近塔身1的一侧移动，使平衡框6内部所有重物的重心向右侧偏移，（即根据杠杆原理，此方式改变了厚重块的力臂），进而实现塔身1左右两侧平衡的调节，简单方便，便于操作，且不需要改变平衡框6内部的总体重量，配重物没变，位置也没变，减少塔身1、起重臂3和平衡臂2的摩擦，同时在吊钩4吊起重物时，可根据上述方式保证塔身1左右两侧始终平衡，进而减少塔身1、起重臂3和平衡臂2受到的摩擦，使其坚固耐用，寿命长，该实施方式具体解决了现有技术中目前的塔吊在实际使用中，为了保证塔吊的平衡，需要在平衡臂2的一端放置一定量的平衡重块，一般为了找到平衡点，需要多次改变平衡重块的重量，塔吊两边平衡的机会很少，操作麻烦、不易调节的问题。

实施方式具体为：塔吊工作人员首先将自己的个人信息和面部容貌通过录入单元821提前录入在人员信息模块82内，并通过存储单元822进行储存，当控制室5内部进入外来人员时，摄像头831识别人员的面部信息，并通过对比单元832将摄像头831拍摄的面部图像，与存储单元822存储的面部容貌进行比较，若拍摄的图像与存储单元822中的图像比对成功，则表明来访人员为塔吊工作人员，若比对失败，则来访人员不是工作人员，报警装置16启动发出警报，提示人员离开，该实施方式具体解决了现有技术中目前的塔吊不具备人脸识别功能，有时会出现外来人员误操作现象，存在安全隐患的问题。

实施方式具体为：通过重量传感器12、幅度传感器13、高度传感器14和回旋角度传感器15的设置，使塔吊在使用时，其吊钩4的起重量、起重臂3的转动幅度、吊钩4的起升高度和起重臂3的回旋角度各个参数，均实时显示在显示屏9上，在运行过程中，自动记录超幅、超载、超高和超回转等危险情况并存储到控制主机11内的存储器中，当各个参数数值超出预先设置的范围时，在控制主机11的作用下，报警装置16发出警报声提示工作人员，且当数值超出预先设置的危险值时，在控制主机11的作用下，控制继电器17实行断电保护，避免危险发生，从而便于工作人员使用操控，该实施方式具体解决了现有技术中目前的工作人员无法及时得知塔吊在使用中的各个工况参数，无法对塔吊的运行状态进行监测，智能化低的问题。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，包括塔身（1）、平衡臂（2）、起重臂（3）、吊钩（4）和控制室（5），所述平衡臂（2）与塔身（1）顶部相连接，所述起重臂（3）与塔身（1）顶部相连接，所述吊钩（4）与起重臂（3）远离塔身（1）的一端相连接，所述控制室（5）设置在塔身（1）顶部靠近吊钩（4）的一侧，其特征在于：所述平衡臂（2）远离塔身（1）的一端设有平衡框（6），所述平衡框（6）内部设有调节机构（7）；

所述控制室（5）内部设有检测中心（8）和显示屏（9），所述检测中心（8）连接端连接有用于检测中心（8）信号收发的信息传输模块（81），所述信息传输模块（81）连接端设有用于存储工作人员面部图像的人员信息模块（82），所述信息传输模块（81）连接端设有用于识别来访人员面部信息的面部识别模块（83）。

2.根据权利要求1所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述调节机构（7）包括平衡块（71），所述平衡块（71）设置在平衡框（6）的顶部，所述平衡框（6）底部设有底板（72），所述底板（72）贯穿平衡框（6）的左右两侧壁且与平衡框（6）相连接，所述底板（72）底部开设有滑槽（73），所述滑槽（73）内部设有竖板（74），所述底板（72）靠近塔身（1）的一侧底部连接有液压缸（75），所述液压缸（75）输出端与竖板（74）顶部相连接，所述竖板（74）底部连接有厚重块（76）。

3.根据权利要求2所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述滑槽（73）横截面设置为T形，所述竖板（74）与滑槽（73）相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述人员信息模块（82）由录入单元（821）和存储单元（822）组成，所述录入单元（821）用于录入工作人员的个人信息，所述存储单元（822）用入存储工作人员信息。

5.根据权利要求4所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述面部识别模块（83）由摄像头（831）和对比单元（832）组成，所述对比单元（832）用于将摄像头（831）拍摄的来访人员的面部图像与存储单元（822）中存储的工作人员面部图像进行比较。

6.根据权利要求1所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述吊钩（4）顶部连接有监控器（41），所述监控器（41）与显示屏（9）无线通讯连接。

7.根据权利要求1所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述塔身（1）底部连接有基座（10）。

8.根据权利要求1所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述控制室（5）内设有控制主机（11），所述起重臂（3）底部依次设有重量传感器（12）和幅度传感器（13），所述幅度传感器（13）设在远离塔身（1）的一侧，所述起重臂（3）底部设有高度传感器（14），所述塔身（1）顶部设有回旋角度传感器（15），所述控制室（5）内部设有报警装置（16），所述报警装置（16）与控制主机（11）相连接。

9.根据权利要求8所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述重量传感器（12）、幅度传感器（13）、高度传感器（14）和回旋角度传感器（15）均与控制主机（11）相连接，所述控制主机（11）与显示屏（9）相连接。

10.根据权利要求8所述的一种带人脸识别的塔吊运行状态监测系统，其特征在于：所述控制主机（11）外部连接有控制继电器（17）。

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