CN115258870B - 高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法，包括主控制器、辅控制器、远程控制端、无线信号收发器、急停开关、加速度传感器、压力传感器、楼层呼叫信号发出器、声光报警器、备用电源、数据存储器、升降机、楼层呼叫信号接收器、测距传感器和热成像摄像头，还包括设置在升降机的轨道架上的限速器、缓冲弹簧、上限位器、下限位器、上极限限位器、下极限限位器、安全钩、断绳保护机构、升降机刹车机构和升降机轿门开闭机构。本发明通过主控制器和辅控制器对升降机的多途径控制，可以在升降机出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器无法进行升降机的刹车减速以及停止时，辅控制器对升降机进行监测和异常报警。

Description

高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法。
背景技术
建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程，建筑施工包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。
高层建筑施工过程中需要安装升降机以便施工人员和施工材料的输送，由于升降机在升降过程中处于高空作业，升降机容易出现坠落造成人员伤亡的问题。
现有的高层建筑施工升降机大多通过自身的防坠装置来避免坠落现象的发生，但由于升降机为机械设备，升降机内部的控制机构为电子设备，机械设备和电子设备都容易老化、失灵和损坏，这样就造成升降机容易出现坠落的问题，升降机缺少防坠预警系统来进行警示，当升降机运作出现异常时难以及时发出预警报警来对升降机的运行状态进行控制，难以及时将升降机停止。
发明内容
本发明的目的在于提供高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法，以解决现有的高层建筑施工升降机缺少防坠预警系统来进行警示，当升降机运作出现异常时难以及时发出预警报警来对升降机的运行状态进行控制，难以及时将升降机停止等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，包括主控制器、辅控制器、远程控制端、无线信号收发器、急停开关、加速度传感器、压力传感器、楼层呼叫信号发出器、声光报警器、备用电源、数据存储器、升降机、楼层呼叫信号接收器、测距传感器和热成像摄像头；所述主控制器的输出端分别与辅控制器、远程控制端连接；所述无线信号收发器、测距传感器和热成像摄像头的输出端均与辅控制器的输入端连接，辅控制器的输出端均与声光报警器和升降机的输入端连接，所述无线信号收发器、急停开关、加速度传感器、压力传感器、楼层呼叫信号发出器的输出端均与主控制器的输入端连接，所述主控制器的输出端分别与声光报警器、备用电源、数据存储器、升降机、楼层呼叫信号接收器的输入端连接；
还包括设置在升降机的轨道架上的限速器、缓冲弹簧、上限位器、下限位器、上极限限位器、下极限限位器、安全钩、断绳保护机构、升降机刹车机构和升降机轿门开闭机构，所述限速器用于防止施工升降机吊笼超速或下降，所述缓冲弹簧用于轿厢与地面的柔性接触，所述上限位器和下限位器用于防止吊笼上、下时超过需停位置，所述上极限限位器和下极限限位器在上限位器、下限位器不起作用时，当吊笼运行超过限位开关和越程后，用于及时切断电源使吊笼停车，所述安全钩用于吊笼达到预先设定位置及时停止；所述断绳保护机构通过按下紧急停止开关用于吊笼停止运行；所述升降机刹车机构用于对吊笼的运行速度进行刹车；所述升降机轿门开闭机构用于控制吊笼轿门的打卡和关闭。
更进一步地，所述远程控制端包括数据存储及接口电路模块、显示模块、键盘模块和A/D转换模块。
更进一步地，所述加速度传感器和压力传感器通过信号放大器和A/D转换模块将信号传递至主控制器。
更进一步地，所述主控制器和辅控制器分别采用独立的供电系统。
本发明提供另一种技术方案：高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统的实施方法，包括高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，具体步骤如下：
S1：通过主控制器和辅控制器对升降机进行多途径控制，在升降机出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器无法进行升降机的刹车减速以及停止时，辅控制器对升降机进行监测和异常报警；
S2：通过测距传感器安装在升降机的下方，当升降机出现故障急速上升或者急速下降时，测距传感器检测的距离值呈现突然性的变化时，辅控制器控制声光报警器报警，并通过无线信号收发器将信息传递至远程控制端，便于及时让远程控制端知道信息；
S3：热成像摄像头对升降机内的人群数量进行监测，避免升降机内人员过多造成超重引发升降坠落的问题；
S4：通过加速度传感器检测到升降机的移动速度，并通过主控制器控制升降机内的限速器、缓冲弹簧、上限位器、下限位器、上极限限位器、下极限限位器、安全钩、断绳保护机构、升降机刹车机构和升降机轿门开闭机构运用，进而控制升降机减速以及停止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法，通过主控制器和辅控制器对升降机的多途径控制，可以在升降机出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器无法进行升降机的刹车减速以及停止时，辅控制器对升降机进行监测和异常报警，通过测距传感器安装在升降机的下方，当升降机出现故障急速上升或者急速下降时，测距传感器检测的距离值呈现突然性的变化时，辅控制器控制声光报警器报警，并通过无线信号收发器将信息传递至远程控制端，便于及时让远程控制端知道信息，热成像摄像头对升降机内的人群数量进行监测，避免升降机内人员过多造成超重引发升降坠落的问题，通过加速度传感器检测到升降机的移动速度，并通过主控制器控制升降机内的限速器、缓冲弹簧、上下限位器、上下极限限位器、安全钩、断绳保护机构、升降机刹车机构和升降机轿门开闭机构运用，进而控制升降机减速以及停止，从而保证升降机内人员的安全，避免升降机坠落造成人员伤亡的问题。
附图说明
图1为本发明的整体系统框图；
图2为本发明的升降机系统框图；
图3为本发明的远程控制端模块连接图；
图4为本发明的加速度传感器和压力传感器信号连接图；
图5为本发明的升降机结构图。
图中：1、主控制器；2、辅控制器；3、远程控制端；4、无线信号收发器；5、急停开关；6、加速度传感器；7、压力传感器；8、楼层呼叫信号发出器；9、声光报警器；10、备用电源；11、数据存储器；12、升降机；13、楼层呼叫信号接收器；14、测距传感器；15、热成像摄像头；16、限速器；17、缓冲弹簧；18、上限位器；19、下限位器；20、上极限限位器；21、下极限限位器；22、安全钩；23、断绳保护机构；24、升降机刹车机构；25、升降机轿门开闭机构；26、轨道架。
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1-4，本发明实施例中提供高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，包括主控制器1、辅控制器2、远程控制端3、无线信号收发器4、急停开关5、加速度传感器6、压力传感器7、楼层呼叫信号发出器8、声光报警器9、备用电源10、数据存储器11、升降机12、楼层呼叫信号接收器13、测距传感器14和热成像摄像头15；其中，主控制器1的输出端与辅控制器2的输入端连接，主控制器1和辅控制器2分别采用独立的供电系统，主控制器1的输出端与远程控制端3连接，无线信号收发器4、测距传感器14和热成像摄像头15的输出端均与辅控制器2的输入端连接，辅控制器2的输出端均与声光报警器9和升降机12的输入端连接，远程控制端3包括数据存储及接口电路模块、显示模块、键盘模块和A/D转换模块，通过主控制器1和辅控制器2的单独控制，可以将辅控制器2、测距传感器14和热成像摄像头15不安装在升降机12上，这样当升降机12出现断电、电路短路、系统死机时可以为其提供另外的保护，测距传感器14安装在升降机12的下方，当升降机12出现故障急速上升或者急速下降时，测距传感器14检测的距离值呈现突然性的变化时，辅控制器2控制声光报警器报警9，并通过无线信号收发器4将信息传递至远程控制端3，便于及时让远程控制端知道信息，热成像摄像头15对升降机12内的人群数量进行监测，避免升降机12内人员过多造成超重引发升降坠落的问题。
请参阅图5，本发明实施例提供的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，还包括设置在升降机12的轨道架26上的限速器16、缓冲弹簧17、上限位器18、下限位器19、上极限限位器20、下极限限位器21、安全钩22、断绳保护机构23、升降机刹车机构24和升降机轿门开闭机构25，限速器16防止施工升降机吊笼超速或下降，缓冲弹簧17起到轿厢与地面的柔性接触，减缓轿厢冲击力，上限位器18和下限位器19防止吊笼上、下时超过需停位置，上极限限位器20和下极限限位器21在上限位器18和下限位器19不起作用时，当吊笼运行超过限位开关和越程后，能及时切断电源使吊笼停车，安全钩22是为防止吊笼达到预先设定位置不能及时停止，吊笼继续向上运行，将导致吊笼冲击导轨架26顶部面发生倾翻坠落事故而设置的钩块状，断绳保护机构23可以在任何时间通过按下紧急停止开关，使吊笼停止运行，升降机刹车机构24可以对吊笼的运行速度进行刹车，降低吊笼的移动速度，升降机轿门开闭机构25可以控制吊笼轿门的打卡和关闭。
在上述实施例中，无线信号收发器4、急停开关5、加速度传感器6、压力传感器7和楼层呼叫信号发出器8的输出端均与主控制器1的输入端连接，主控制器1的输出端分别与声光报警器9、备用电源10、数据存储器11、升降机12和楼层呼叫信号接收器13的输入端连接，加速度传感器6和压力传感器7通过信号放大器和A/D转换器将信号传递至主控制器1，当升降机12出现急速坠落时，加速度传感器6检测到升降机12速度过快时，主控制器1接收到信息后，主控制器1控制升降机12内的限速器16、缓冲弹簧17、上限位器18、下限位器19、上极限限位器20、下极限限位器21、安全钩22、断绳保护机构23、升降机刹车机构24和升降机轿门开闭机构25运用，进而控制升降机12减速以及停止，从而保证升降机12内人员的安全，避免升降机12坠落造成人员伤亡的问题，压力传感器7实时监测升降机12轿厢内的重量，避免升降机12超重存在坠落的风险。
为了进一步更好的解释说明本发明实施例，还提供一种高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统的实施方法，包括以下步骤：
第一步：通过主控制器1和辅控制器2对升降机12进行多途径控制，在升降机12出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器1无法进行升降机12的刹车减速以及停止时，辅控制器2对升降机12进行监测和异常报警；
第二步：通过测距传感器14安装在升降机12的下方，当升降机12出现故障急速上升或者急速下降时，测距传感器14检测的距离值呈现突然性的变化时，辅控制器2控制声光报警器9报警，并通过无线信号收发器4将信息传递至远程控制端3，便于及时让远程控制端3知道信息；
第三步：热成像摄像头15对升降机12内的人群数量进行监测，避免升降机12内人员过多造成超重引发升降坠落的问题；
第四步：通过加速度传感器6检测到升降机12的移动速度，并通过主控制器1控制升降机12内的限速器16、缓冲弹簧17、上限位器18、下限位器19、上极限限位器20、下极限限位器21、安全钩22、断绳保护机构23、升降机刹车机构24和升降机轿门开闭机构25运用，进而控制升降机12减速以及停止。
综上所述：本发明提供的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统及实施方法，通过主控制器1和辅控制器2对升降机12的多途径控制，可以在升降机12出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器1无法进行升降机12的刹车减速以及停止时，辅控制器2对升降机12进行监测和异常报警，解决现有的高层建筑施工升降机缺少防坠预警系统来进行警示，当升降机运作出现异常时难以及时发出预警报警来对升降机的运行状态进行控制，难以及时将升降机停止等问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，其特征在于，包括主控制器(1)、辅控制器(2)、远程控制端(3)、无线信号收发器(4)、急停开关(5)、加速度传感器(6)、压力传感器(7)、楼层呼叫信号发出器(8)、声光报警器(9)、备用电源(10)、数据存储器(11)、升降机(12)、楼层呼叫信号接收器(13)、测距传感器(14)和热成像摄像头(15)；所述主控制器(1)的输出端分别与辅控制器(2)、远程控制端(3)连接；所述无线信号收发器(4)、测距传感器(14)和热成像摄像头(15)的输出端均与辅控制器(2)的输入端连接，辅控制器(2)的输出端均与声光报警器(9)和升降机(12)的输入端连接，所述无线信号收发器(4)、急停开关(5)、加速度传感器(6)、压力传感器(7)、楼层呼叫信号发出器(8)的输出端均与主控制器(1)的输入端连接，所述主控制器(1)的输出端分别与声光报警器(9)、备用电源(10)、数据存储器(11)、升降机(12)、楼层呼叫信号接收器(13)的输入端连接；
还包括设置在升降机(12)的轨道架(26)上的限速器(16)、缓冲弹簧(17)、上限位器(18)、下限位器(19)、上极限限位器(20)、下极限限位器(21)、安全钩(22)、断绳保护机构(23)、升降机刹车机构(24)和升降机轿门开闭机构(25)，所述限速器(16)用于防止施工升降机吊笼超速或下降，所述缓冲弹簧(17)用于轿厢与地面的柔性接触，所述上限位器(18)和下限位器(19)用于防止吊笼上、下时超过需停位置，所述上极限限位器(20)和下极限限位器(21)在上限位器(18)、下限位器(19)不起作用时，当吊笼运行超过限位开关和越程后，用于及时切断电源使吊笼停车，所述安全钩(22)用于吊笼达到预先设定位置及时停止；所述断绳保护机构(23)通过按下紧急停止开关用于吊笼停止运行；所述升降机刹车机构(24)用于对吊笼的运行速度进行刹车；所述升降机轿门开闭机构(25)用于控制吊笼轿门的打卡和关闭。
2.如权利要求1所述的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，其特征在于：所述远程控制端(3)包括数据存储及接口电路模块、显示模块、键盘模块和A/D转换模块。
3.如权利要求1所述的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，其特征在于：所述加速度传感器(6)和压力传感器(7)通过信号放大器和A/D转换模块将信号传递至主控制器(1)。
4.如权利要求1所述的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，其特征在于：所述主控制器(1)和辅控制器(2)分别采用独立的供电系统。
5.高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统的实施方法，包括如权利要求1所述的高层建筑施工升降机安全智能防坠预警系统，其特征在于，具体步骤如下：
S1：通过主控制器(1)和辅控制器(2)对升降机(12)进行多途径控制，在升降机(12)出现断电、电路短路、系统死机时，主控制器(1)无法进行升降机(12)的刹车减速以及停止时，辅控制器(2)对升降机(12)进行监测和异常报警；
S2：通过测距传感器(14)安装在升降机(12)的下方，当升降机(12)出现故障急速上升或者急速下降时，测距传感器(14)检测的距离值呈现突然性的变化时，辅控制器(2)控制声光报警器(9)报警，并通过无线信号收发器(4)将信息传递至远程控制端(3)，便于及时让远程控制端(3)知道信息；
S3：热成像摄像头(15)对升降机(12)内的人群数量进行监测，避免升降机(12)内人员过多造成超重引发升降坠落的问题；
S4：通过加速度传感器(6)检测到升降机(12)的移动速度，并通过主控制器(1)控制升降机(12)内的限速器(16)、缓冲弹簧(17)、上限位器(18)、下限位器(19)、上极限限位器(20)、下极限限位器(21)、安全钩(22)、断绳保护机构(23)、升降机刹车机构(24)和升降机轿门开闭机构(25)运用，进而控制升降机(12)减速以及停止。
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Legal Events

Date Code Title Description
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20221101

Assignee: Shanghai Jiading MCC Construction Co.,Ltd.

Assignor: CHINA MCC17 GROUP Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980053967

Denomination of invention: Intelligent fall prevention warning system and implementation method for safety of high-rise building construction elevators

Granted publication date: 20230929

License type: Common License

Record date: 20231229