CN115432606A - 建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 - Google Patents
建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115432606A CN115432606A CN202211041103.3A CN202211041103A CN115432606A CN 115432606 A CN115432606 A CN 115432606A CN 202211041103 A CN202211041103 A CN 202211041103A CN 115432606 A CN115432606 A CN 115432606A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crane
- module
- tower
- obstacle
- barrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/88—Safety gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C15/00—Safety gear
- B66C15/04—Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C15/00—Safety gear
- B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法,设置高度传感器、重量传感器、幅度传感器、倾角回转传感器进行监测,若超出安全范围则通过报警模块报警,通过预先录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息及起吊的所有物品的尺寸、形状信息,可将现场施工有碰撞风险的可能进行了分类,无需临时开始复杂而可能对障碍物形状判断不准确的计算过程,在障碍物视觉识别模块识别出障碍物形状后直接调取数据,简单高效,进入障碍物检测范围半径后,数据处理模块的计算加入了障碍物尺寸信息,得出在水平方向上更为精准的对塔吊的碰撞可能性,能够根据不同的施工环境更改塔吊、障碍物信息,整个防碰撞的监测兼具灵活与准确性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑塔吊施工技术领域。更具体地说,本发明涉及一种建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法。
背景技术
随着我国建筑行业的飞速发展,建筑行业也随着“以绿色发展为理念、以住宅建设为重点、以新型建筑工业化为核心”,广泛运用现代科学技术和管理方法进转变。塔吊使用在建筑施工过程中不可缺少的部分,塔吊的使用不仅节省人力投入,还大幅度提高工作效率,为建筑行业带来了机械化和自动化的变革。但是随着建筑行业塔吊使用数量和密度的增大,塔吊使用过程中,倒塌、碰撞、过载断臂等事故频发,造成工作人员的伤亡和财产损失,对社会产生负面影响。研究塔吊防碰撞控制系统迫在眉睫,以实时监测塔吊使用情况,避免违规操作,防止塔吊交叉使用带来的风险,对减少塔吊发生意外事故具有重要作用。但目前的塔吊防碰撞控制系统大多数针对塔吊本身的几个基本参数,吊臂长度、平衡臂长度、旋转角度等,控制及预测方式不够灵活,有的系统设计了大量而复杂的计算模式,仍然需塔机控制经验,还设置了规划路线,但实际上每个塔吊可能不止在整个施工过程中只起吊一种材料,且随着建筑施工的进行,周边的障碍物、已施工的建筑物的形态等都会变化,这样导致实际的指导防碰撞的效率及准确性并不高。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法,以解决现有技术中的建筑塔吊防碰撞系统设计指导缺乏灵活性且效率不高的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种建筑塔吊防碰撞系统,包括:
控制终端,其包括顺次电连接的显示端、主机和控制芯片,主机内设置有数据处理模块,主机内存储有障碍物尺寸信息,显示端用于显示主机传输的数据;
传感器系统,其包括分别与主机通信连接的高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器,其用于获取各个塔吊的初始位置,塔吊包括塔身,塔身上端通过旋转机构连接起重臂和平衡臂,在旋转机构作用下起重臂和平衡臂同步相对塔身旋转,起重臂上设置有变幅小车,变幅小车能相对起重臂的长度方向移动,变幅小车上向下设置有吊钩,其中,高度传感器设置在吊钩上,用于检测当前吊钩距离地面的高度,重量传感器设置在吊钩上用于检测起吊物品的重量,倾角回转传感器设置在旋转机构上,用于检测起重臂的旋转角度,幅度传感器设置在起重臂上,用于检测变幅小车距离塔身中心的距离;
障碍物视觉识别模块,其设置在起重臂的端部,用于识别障碍物的形状并将识别结果传输给主机的数据处理模块;
障碍物检测模块,其设置在起重臂上,用于检测周围是否存在障碍物并将障碍物的距离检测信号传输给障碍物视觉识别模块;
报警模块,其与控制芯片电连接,用于发出报警信号,同时将报警信号传输给显示端;
数据处理模块用于对识别结果调取对应的障碍物数据,联合接收到的传感器系统的检测数据进行计算,判定是否超出设定阈值,若超出则向控制芯片发送处理信号,控制芯片还分别与旋转机构、变幅小车、吊钩的升降设备电连接。
优选的是,所述传感器系统还包括设置在所述塔身的顶部的风速传感器,用于实时监测塔吊运行过程中的风速值,风速传感器与所述主机通信连接,所述数据处理模块中设置有风速值的阈值,当所述数据处理模块判定风速值超过阈值后,向所述控制芯片发送处理信号。
优选的是,还包括校验模块,校验模块包括设置在所述起重臂的端部的多个距离传感器,用于分别检测所述起重臂的端部在前侧、左右两侧及上下两侧共五个方向与对应方向所靠近物体的距离,每个距离传感器分别与所述主机通信连接。
优选的是,所述起重臂的端部位于水平方向的两侧和底面贴合连接有充气袋,充气袋整体连通呈U型结构,充气袋的两端分别向上延伸并设置有充气口,所述起重臂的端部上表面对应充气袋的安装位置设置有充气泵,充气泵与控制芯片电连接,充气泵的气管与充气口密封连接。
本发明还提供一种建筑塔吊防碰撞系统的使用方法,包括如下步骤:
S1、在主机中录入每个塔吊的平衡臂、起重臂的长度及所处的高度,并录入在施工场地需要起吊的所有物品的尺寸、形状信息,录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息;
S2、设定障碍物检测模块的检测范围半径,在数据处理模块中模拟相邻两个起重臂及同时运作时两个吊钩处相撞的判定条件,根据判定条件设置缓冲的阈值;
S3、利用数据处理模块对高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器、障碍物视觉识别模块传输的数据进行计算,然后判定是否超出阈值,若向控制芯片发送处理信号,控制芯片控制报警模块发出报警信号;
S4、根据报警信号控制操作对应的旋转机构或变幅小车或吊钩的起吊设备,直至重新满足阈值要求。
优选的是,步骤S2中,确定每个起重臂的初始朝向及旋转角速度α,设定障碍物为起吊的物品,障碍物的最大水平尺寸为L、最大竖向尺寸为D,障碍物检测模块的检测范围半径为R,利用障碍物检测模块检测距离计算得到与障碍物的最小水平距离x,设置补偿半径为r,r≤L,第一判定条件为高度,在高度上,相邻的两个塔吊的起重臂所在的高度分别为H1和H2,吊钩的高度分别为h1和h2,设定H1大于H2,在h1+D小于H2,且x≤R,若相邻两个起重臂相向旋转,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,若相邻两个起重臂同向旋转,继续判断两个塔吊的起重臂的旋转角速度,当位于旋转方向较前的起重臂的旋转角速度小于位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度且x小于R-r,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,并由控制芯片控制减小位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度。
优选的是,当位于旋转方向较前的起重臂的旋转角速度小于位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度时,若x小于,则超出阈值,其中F为风力,F=0.5ρv2s,ρ为空气密度,v为风速,s=L*D,G为物品的重力。
优选的是,在所述障碍物检测模块中设置极限间距a,当发出报警信号后,两个塔吊的起重臂之间仍然相互靠近,所述数据处理模块得到x小于a时,通过所述控制芯片启动所述充气泵向所述充气袋内充气,U型的所述充气袋膨胀后对对应的所述起重臂起到保护作用。
本发明至少包括以下有益效果:本发明的建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法,通过对塔吊的高度、起吊重量、变幅小车距离塔身中心的距离、起重臂相对塔身的旋转角度分别设置对应的高度传感器、重量传感器、幅度传感器、倾角回转传感器进行监测,避免超出安全范围,若超出安全范围则通过报警模块进行报警提示,便于操作人员快速采取措施,通过预先录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息及起吊的所有物品的尺寸、形状信息,基本上可将现场施工有碰撞风险的可能进行了分类,无需临时开始复杂而可能对障碍物形状判断不准确的计算过程,可在障碍物视觉识别模块识别出障碍物形状后直接调取数据,简单高效,在进入障碍物检测范围半径后,配合数据处理模块进行计算,加入了障碍物尺寸信息,得出在水平方向上更为精准的与障碍物之间的距离信息,使得对塔吊的碰撞可能性计算,能够适应不同的施工环境,只需更改塔吊、障碍物信息即可,整个防碰撞的监测兼具方便灵活与报警的及时、准确性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的建筑塔吊防碰撞系统的结构示意图;
图2为本发明的一个实施例的充气袋的结构示意图;
说明书附图标记:1、起重臂,2、充气袋,3、充气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“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,并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。
如图1所示,本发明提供一种建筑塔吊防碰撞系统,包括:
控制终端,其包括顺次电连接的显示端、主机和控制芯片,主机内设置有数据处理模块,主机内存储有障碍物尺寸信息,显示端用于显示主机传输的数据;
传感器系统,其包括分别与主机通信连接的高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器,其用于获取各个塔吊的初始位置,塔吊包括塔身,塔身上端通过旋转机构连接起重臂和平衡臂,在旋转机构作用下起重臂和平衡臂同步相对塔身旋转,起重臂上设置有变幅小车,变幅小车能相对起重臂的长度方向移动,变幅小车上向下设置有吊钩,其中,高度传感器设置在吊钩上,用于检测当前吊钩距离地面的高度,重量传感器设置在吊钩上用于检测起吊物品的重量,倾角回转传感器设置在旋转机构上,用于检测起重臂的旋转角度,幅度传感器设置在起重臂上,用于检测变幅小车距离塔身中心的距离;
障碍物视觉识别模块,其设置在起重臂的端部,用于识别障碍物的形状并将识别结果传输给主机的数据处理模块;
障碍物检测模块,其设置在起重臂上,用于检测周围是否存在障碍物并将障碍物的距离检测信号传输给障碍物视觉识别模块;
报警模块,其与控制芯片电连接,用于发出报警信号,同时将报警信号传输给显示端;
数据处理模块用于对识别结果调取对应的障碍物数据,联合接收到的传感器系统的检测数据进行计算,判定是否超出设定阈值,若超出则向控制芯片发送处理信号,控制芯片还分别与旋转机构、变幅小车、吊钩的升降设备电连接。
塔吊一般具有塔身,塔身上端通过旋转机构连接设置起重臂和平衡臂,在旋转机构作用下起重臂和平衡臂同步相对塔身旋转,起重臂上设置有变幅小车,变幅小车能相对起重臂的长度方向移动并临时固定,变幅小车上向下设置吊钩,通过对塔吊的高度、起吊重量、变幅小车距离塔身中心的距离、起重臂相对塔身的旋转角度分别设置对应的高度传感器、重量传感器、幅度传感器、倾角回转传感器进行监测,避免超出安全范围,若超出安全范围则通过报警模块进行报警提示,便于操作人员快速采取措施,在相邻的塔吊之间的间距较大,如间距明显大于两个起重臂的臂长之和,超出碰撞可能范围,则不存在碰撞风险,本系统主要针对旋转路径存在交叉的相邻塔吊之间的防碰撞问题,在设置对这些参数的监测外,还设置了数据处理模块、障碍物视觉识别模块、障碍物检测模块,通过给障碍物检测模块设定检测半径,只要有障碍物进入检测半径,障碍物检测模块就会实时监测障碍物的距离,由于主要的碰撞危险存在于较长的起重臂之间或与起重臂下方吊起的物品或其他障碍物之间,障碍物检测模块设置在起重臂上,障碍物进入检测半径后,障碍物检测模块向设置的障碍物视觉识别模块发出信号,由障碍物视觉识别模块识别障碍物的形状并将识别结果发送给控制终端的主机,主机一般都设置有存储模块,主机内调取识别结果对应的障碍物尺寸发送给数据处理模块,主要依靠数据处理模块进行计算,障碍物视觉识别模块识别出障碍物为固定位置的建筑物或为相邻起重臂上起吊的物体或相邻起重臂本身等,预先在数据处理模块中设置阈值,计算加上障碍物的尺寸后的数据,超出阈值,则通过控制芯片控制报警模块报警即可。通过设置的障碍物视觉识别模块和障碍物检测模块用于在有障碍物落入基本的半径范围内时启动识别,设置的控制终端预先掌握现场施工时障碍物的种类,将对应的数据进行存储,需要时由数据处理模块直接调取,省去了临时不断重复计算和演化障碍物形状的过程,提高了系统计算的效率。
在另一种技术方案中,如图1所示,所述传感器系统还包括设置在所述塔身的顶部的风速传感器,用于实时监测塔吊运行过程中的风速值,风速传感器与所述主机通信连接,所述数据处理模块中设置有风速值的阈值,当所述数据处理模块判定风速值超过阈值后,向所述控制芯片发送处理信号。通过设置风速传感器,实时监测塔吊运行过程中的风速值,当超过允许的风级后,由报警模块发出报警信号。
在另一种技术方案中,如图1所示,还包括校验模块,校验模块包括设置在所述起重臂的端部的多个距离传感器,用于分别检测所述起重臂的端部在前侧、左右两侧及上下两侧共五个方向与对应方向所靠近物体的距离,每个距离传感器分别与所述主机通信连接。通过设置校验模块,在障碍物检测模块开始检测时,实时获取距离数据并传输给数据处理模块,若由数据处理模块计算得到的数据大于校验模块中最小的距离数据,则通过控制芯片控制报警模块发出报警信号。
在另一种技术方案中,如图1-2所示,所述起重臂1的端部位于水平方向的两侧和底面贴合连接有充气袋2,充气袋2整体连通呈U型结构,充气袋2的两端分别向上延伸并设置有充气口3,所述起重臂1的端部上表面对应充气袋2的安装位置设置有充气泵,充气泵与控制芯片电连接,充气泵的气管与充气口3密封连接。通过设置充气袋2与充气泵系统,在建筑塔吊防碰撞系统计算失效、相邻起重臂距离过近时,可由控制芯片启动作为保护结构,防止直接碰撞的发生,回收时,可通过在充气袋上设置排气阀进行排气。
本发明还提供一种建筑塔吊防碰撞系统的使用方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1、在主机中录入每个塔吊的平衡臂、起重臂的长度及所处的高度,并录入在施工场地需要起吊的所有物品的尺寸、形状信息,录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息;
S2、设定障碍物检测模块的检测范围半径,在数据处理模块中模拟相邻两个起重臂及同时运作时两个吊钩处相撞的判定条件,根据判定条件设置缓冲的阈值;
S3、利用数据处理模块对高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器、障碍物视觉识别模块传输的数据进行计算,然后判定是否超出阈值,若向控制芯片发送处理信号,控制芯片控制报警模块发出报警信号;
S4、根据报警信号控制操作对应的旋转机构或变幅小车或吊钩的起吊设备,直至重新满足阈值要求。
通过预先录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息及起吊的所有物品的尺寸、形状信息,基本上可将现场施工有碰撞风险的可能进行了分类,无需临时开始复杂而可能对障碍物形状判断不准确的计算过程,可在障碍物视觉识别模块识别出障碍物形状后直接调取数据,简单高效,在进入障碍物检测范围半径后,配合数据处理模块进行计算,加入了障碍物尺寸信息,得出在水平方向上更为精准的与障碍物之间的距离信息,使得对塔吊的碰撞可能性计算,能够适应不同的施工环境,只需更改塔吊、障碍物信息即可,整个防碰撞的监测兼具方便灵活与报警的及时、准确性。
在另一种技术方案中,如图1所示,步骤S2中,确定每个起重臂的初始朝向及旋转角速度α,设定障碍物为起吊的物品,障碍物的最大水平尺寸为L、最大竖向尺寸为D,障碍物检测模块的检测范围半径为R,利用障碍物检测模块检测距离计算得到与障碍物的最小水平距离x,设置补偿半径为r,r≤L,第一判定条件为高度,在高度上,相邻的两个塔吊的起重臂所在的高度分别为H1和H2,吊钩的高度分别为h1和h2,设定H1大于H2,在h1+D小于H2,且x≤R,若相邻两个起重臂相向旋转,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,若相邻两个起重臂同向旋转,继续判断两个塔吊的起重臂的旋转角速度,当位于旋转方向较前的起重臂的旋转角速度小于位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度且x小于R-r,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,并由控制芯片控制减小位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度。
本实施例中,障碍物检测模块检测距离可为三维空间上的距离,结合已知的相邻起吊臂的高度差可计算得到水平方向的直线距离,加入了对旋转角速度的判定计算,在部分情况下,相邻的起重臂的旋转根据施工需求的不同必定存在旋转的速度差,若两个起重臂朝向共同的一侧旋转,且旋转角速度保证较前的起重臂旋转较快,则说明起重臂不会有碰撞的风险,若相对旋转,则因已进入障碍物检测半径,具有较大的碰撞风险,对其中一个起重臂进行暂停旋转或反向旋转,来保证另一个起重臂的优先旋转与施工,补偿半径为人为设置的一段距离,主要用于应对风速、离心力、惯性造成的影响距离,如此设置对防碰撞的评价方式灵活性更强,对实际施工的停工影响更小。
在另一种技术方案中,如图1所示,当位于旋转方向较前的起重臂的旋转角速度小于位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度时,若x小于,则超出阈值,其中F为风力,F=0.5ρv2s,ρ为空气密度,v为风速,s=L*D,G为物品的重力。
在障碍物为起吊物品时,不同施工阶段或不同建材会导致起吊的物品尺寸不同,有的较长,吊钩所吊物体时与固定高度的起重臂之间的竖向高度差,包含了在有一定风速或离心力作用下影响时起吊物体的倾斜度情况,而在不同风速或本身起重臂带动物品旋转时,物品存在离心力的作用,对这种倾斜的情况进行进一步的补偿计算,设置合理的碰撞的更小距离,能够对不同状态下碰撞过程的判断更具有针对性,提升了安全防护能力。
在另一种技术方案中,如图1-2所示,在所述障碍物检测模块中设置极限间距a,当发出报警信号后,两个塔吊的起重臂之间仍然相互靠近,所述数据处理模块得到x小于a时,通过所述控制芯片启动所述充气泵向所述充气袋2内充气,U型的所述充气袋2膨胀后对对应的所述起重臂起到保护作用。对于极度特殊情况,设置极限距离阈值a,来判断是否启动充气袋2,充气袋2膨胀鼓起且为包裹起重臂1侧向的U型结构,对起重臂的侧面及一定高度范围内起到保护作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.建筑塔吊防碰撞系统,其特征在于,包括:
控制终端,其包括顺次电连接的显示端、主机和控制芯片,主机内设置有数据处理模块,主机内存储有障碍物尺寸信息,显示端用于显示主机传输的数据;
传感器系统,其包括分别与主机通信连接的高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器,其用于获取各个塔吊的初始位置,塔吊包括塔身,塔身上端通过旋转机构连接起重臂和平衡臂,在旋转机构作用下起重臂和平衡臂同步相对塔身旋转,起重臂上设置有变幅小车,变幅小车能相对起重臂的长度方向移动,变幅小车上向下设置有吊钩,其中,高度传感器设置在吊钩上,用于检测当前吊钩距离地面的高度,重量传感器设置在吊钩上用于检测起吊物品的重量,倾角回转传感器设置在旋转机构上,用于检测起重臂的旋转角度,幅度传感器设置在起重臂上,用于检测变幅小车距离塔身中心的距离;
障碍物视觉识别模块,其设置在起重臂的端部,用于识别障碍物的形状并将识别结果传输给主机的数据处理模块;
障碍物检测模块,其设置在起重臂上,用于检测周围是否存在障碍物并将障碍物的距离检测信号传输给障碍物视觉识别模块;
报警模块,其与控制芯片电连接,用于发出报警信号,同时将报警信号传输给显示端;
数据处理模块用于对识别结果调取对应的障碍物数据,联合接收到的传感器系统的检测数据进行计算,判定是否超出设定阈值,若超出则向控制芯片发送处理信号,控制芯片还分别与旋转机构、变幅小车、吊钩的升降设备电连接。
2.如权利要求1所述的建筑塔吊防碰撞系统,其特征在于,所述传感器系统还包括设置在所述塔身的顶部的风速传感器,用于实时监测塔吊运行过程中的风速值,风速传感器与所述主机通信连接,所述数据处理模块中设置有风速值的阈值,当所述数据处理模块判定风速值超过阈值后,向所述控制芯片发送处理信号。
3.如权利要求1所述的建筑塔吊防碰撞系统,其特征在于,还包括校验模块,校验模块包括设置在所述起重臂的端部的多个距离传感器,用于分别检测所述起重臂的端部在前侧、左右两侧及上下两侧共五个方向与对应方向所靠近物体的距离,每个距离传感器分别与所述主机通信连接。
4.如权利要求1所述的建筑塔吊防碰撞系统,其特征在于,所述起重臂的端部位于水平方向的两侧和底面贴合连接有充气袋,充气袋整体连通呈U型结构,充气袋的两端分别向上延伸并设置有充气口,所述起重臂的端部上表面对应充气袋的安装位置设置有充气泵,充气泵与控制芯片电连接,充气泵的气管与充气口密封连接。
5.如权利要求4所述的建筑塔吊防碰撞系统的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在主机中录入每个塔吊的平衡臂、起重臂的长度及所处的高度,并录入在施工场地需要起吊的所有物品的尺寸、形状信息,录入在施工场地的周围的障碍物地形的高度、与塔吊的塔身的距离信息;
S2、设定障碍物检测模块的检测范围半径,在数据处理模块中模拟相邻两个起重臂及同时运作时两个吊钩处相撞的判定条件,根据判定条件设置缓冲的阈值;
S3、利用数据处理模块对高度传感器、重量传感器、倾角回转传感器、幅度传感器、障碍物视觉识别模块传输的数据进行计算,然后判定是否超出阈值,若向控制芯片发送处理信号,控制芯片控制报警模块发出报警信号;
S4、根据报警信号控制操作对应的旋转机构或变幅小车或吊钩的起吊设备,直至重新满足阈值要求。
6.如权利要求5所述的建筑塔吊防碰撞系统的使用方法,其特征在于,步骤S2中,确定每个起重臂的初始朝向及旋转角速度α,设定障碍物为起吊的物品,障碍物的最大水平尺寸为L、最大竖向尺寸为D,障碍物检测模块的检测范围半径为R,利用障碍物检测模块检测距离计算得到与障碍物的最小水平距离x,设置补偿半径为r,r≤L,第一判定条件为高度,在高度上,相邻的两个塔吊的起重臂所在的高度分别为H1和H2,吊钩的高度分别为h1和h2,设定H1大于H2,在h1+D小于H2,且x≤R,若相邻两个起重臂相向旋转,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,若相邻两个起重臂同向旋转,继续判断两个塔吊的起重臂的旋转角速度,当位于旋转方向较前的起重臂的旋转角速度小于位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度且x小于R-r,则超出阈值,由所述报警模块发出报警信号,并由控制芯片控制减小位于旋转方向较后的起重臂的旋转角速度。
8.如权利要求7所述的建筑塔吊防碰撞系统的使用方法,其特征在于,在所述障碍物检测模块中设置极限间距a,当发出报警信号后,两个塔吊的起重臂之间仍然相互靠近,所述数据处理模块得到x小于a时,通过所述控制芯片启动所述充气泵向所述充气袋内充气,U型的所述充气袋膨胀后对对应的所述起重臂起到保护作用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211041103.3A CN115432606A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211041103.3A CN115432606A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115432606A true CN115432606A (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=84244935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211041103.3A Pending CN115432606A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115432606A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116281636A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-23 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 一种群塔作业防碰撞方法及系统 |
-
2022
- 2022-08-29 CN CN202211041103.3A patent/CN115432606A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116281636A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-23 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 一种群塔作业防碰撞方法及系统 |
CN116281636B (zh) * | 2023-02-22 | 2024-01-09 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 一种群塔作业防碰撞方法及系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105347211B (zh) | 塔式起重机全景可视、可控、智能监测与防护集成系统 | |
CN103613014B (zh) | 塔式起重机防碰撞系统、方法、装置及塔式起重机 | |
US9120653B2 (en) | Method of monitoring crane safety during the setup procedure, as well as crane and crane control | |
CN109231016B (zh) | 一种建筑施工塔吊机避碰方法 | |
CN115432606A (zh) | 建筑塔吊防碰撞系统及其使用方法 | |
CN106006417B (zh) | 一种起重机吊钩摆动的监控系统及方法 | |
CN102910543B (zh) | 一种起重机及其防前倾翻保护方法和装置 | |
CN202346663U (zh) | 一种动臂塔式起重机防倾翻监控装置 | |
CN102807170B (zh) | 起重机及其双卷扬同步控制装置、控制方法 | |
KR20110075536A (ko) | 크레인 충돌 방지 시스템 및 크레인 충돌 방지 제어 방법 | |
KR102623060B1 (ko) | 타워크레인의 사고예방 모니터링 방법 및 시스템 | |
CN104843585A (zh) | 一种智能塔吊控制系统 | |
CN105366548B (zh) | 门座式起重机的吊钩偏斜监测系统及方法 | |
CN112141897A (zh) | 一种高空吊装防倾翻控制方法 | |
CN102730584A (zh) | 起重机主臂保护装置、保护方法和起重机 | |
KR102170469B1 (ko) | 상대속도 및 절대속도를 이용한 타워크레인 충돌방지 시스템 및 이를 이용하여 타워크레인의 충돌을 방지하는 방법 | |
CN105236270A (zh) | 塔式起重机的重心检测方法、装置、系统及塔式起重机 | |
JPH10258989A (ja) | クレーンの自動運転装置 | |
CN110510521A (zh) | 自动化集装箱码头轨道吊吊具姿态检测方法、装置和系统 | |
CN112125185A (zh) | 一种塔机安全生产监控系统 | |
CN113148879A (zh) | 一种塔机智能避障吊钩及其控制系统 | |
CN102659042A (zh) | 塔群防撞监控系统及监控方法 | |
CN211444794U (zh) | 一种塔机安全限位系统 | |
CN216403660U (zh) | 一种塔机智能避障吊钩及其控制系统 | |
CN115448186A (zh) | 塔机作业安全区动态感知系统及感知方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |