CN201485191U - 一种塔机二维行程限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔机二维行程限位装置，旨在提供一种安全可靠、配置方便、成本低、适用于超大规模塔机群的交叉作业以及不同施工单位相邻作业情况的塔机二维行程限位装置。它包括主控制器，与主控制器相连接的幅度传感器、角度传感器、通信模块、控制输出单元和显示单元。本实用新型不仅可对本塔机进行安全控制，还可与周边塔机相互组网连接、交换数据及运行参数的远程设置。

Description

一种塔机二维行程限位装置

技术领域

本实用新型涉及二维限位技术，具体涉及一种塔机二维行程限位装置。

背景技术

传统的塔机二维行程限位装置分别在塔机的回转、变幅、起升机构独立安装，独立运行、互不相关，也就是说，它们只能单独对塔机某个机构的行程进行限位。在当前建设中，塔机交叉作业已经十分普遍，对各塔机的运行区域进行实时二维限制，避免塔机之间相互影响以及塔机与建筑物之间相互碰撞已经成为当前建筑安全领域一个亟待解决的实际问题。目前国内外有一些塔机防碰撞装置，但其结构复杂、可靠性低、成本高，尤其对超大规模塔机群以及不同施工单位相邻作业的情况更是不能适应，难以在塔机上大规模应用。目前市场上和有关文献中还没有一种安全可靠、配置方便、成本低、适用于超大规模塔机群以及不同施工单位相邻作业的塔机二维行程限位装置。

发明内容

本实用新型目的是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种安全可靠、配置方便、成本低、适用于超大规模塔机群以及不同施工单位相邻作业情况的塔机二维行程限位装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种塔机二维行程限位装置，它包括：

主控制器，用于预先录入数据(障碍物位置或相互传输的塔机位置)，循环执行信号采集、通信、计算、输出任务；

幅度传感器，与主控制器相连，用于获得当前塔机的幅度信息；

角度传感器，与主控制器相连，用于获得当前塔机的回转角度信息；

通信模块，与主控制器相连，用于和主控制器相互交换数据以及和周边塔机组网连接；

控制输出单元，与主控制器相连，用于输出主控制器计算结果，并在危险临近时切断塔机运行电源；

显示单元，与主控制器相连，用于显示主控制器计算结果。

所述主控制器采用X86单板机设计；所述幅度传感器采用超声波测距；所述角度传感器采用多圈电位器；所述通信模块采用802.11g协议；所述控制输出单元采用4路继电器输出；所述显示单元采用LED数码管显示塔机状态。

根据本实用新型所提供的塔机二维行程限位装置，使用时，幅度传感器和角度传感器将本塔机的状态输入到主控制器，主控制器通过通信模块相互交换数据，根据预先录入的障碍物位置或者相互传输的塔机位置，判断塔机是否处于安全区域，同时将计算结果通过控制输出单元输出，并通过显示单元显示。当塔机接近危险区域时，可自动为回转机构和变幅机构提供减速、制动信号，防止塔机与障碍物或者其他塔机发生碰撞。

本实用新型具有如下功能：(1)所述障碍物的预先设置，可设置2个塔臂障碍物，10个吊钩障碍物；(2)回转左、右制动输出以及变幅前后制动输出；(3)可与11台以内的周边塔机组网连接；(4)角度、幅度及计算结果的实时显示。

由上述描述可以看出，与现有技术相比，本实用新型提供的塔机二维行程限位装置安全可靠、配置方便、成本低、适用于超大规模塔机群的交叉作业以及不同施工单位相邻作业的情况。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图；

图2是本实用新型的工作流程；

图3是本实用新型的通信模式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型加以详细说明。

本实用新型的系统结构框图如图1所示，其中主控制器安装在塔机操作室内，显示单元安装在司机座位前下方，控制输出单元安装在塔机控制柜旁，角度传感器和幅度传感器分别安装在回转机构和变幅机构上。

所述幅度传感器采用超声测距方式，由设置在小车上的发声装置发出超声波，由设置在塔身的接收装置接收超声波，通过计算传输时间获得当前塔机的幅度信息。

所述角度传感器采用多圈电位器测量角度，量程可达±1800°。

所述控制输出单元采用4路继电器输出，通过电缆线连接到塔机控制柜，在危险临近的时候可以切断塔机运行电源。

所述通信模块采用802.11g的无线局域网，在设备运行过程中，通信模块不断广播本机信息并且收集其他设备的广播信息，当两台设备相互接收到对方信息，并且地理坐标相互靠近时，则采用固定协议互相构成网络，互传信息。

所述主控制器采用X86单板机作为处理单元，在硬件平台上运行DOS系统，循环执行信号采集、通信、计算、输出任务。设备预先录入有障碍物位置、相互传输的塔机位置或性能等参数。幅度传感器和角度传感器测得塔机的当前位置并传输给主控制器，主控制器和通信模块相互交换数据，根据机内存储的障碍物信息以及接收到的周边塔机信息判断本机安全与否，如果存在危险则通过控制输出单元给出信号，立即停机并通过显示单元给出提示。

所述关于塔机是否处于危险状态的计算采用测量加余量的方法，当塔机与危险区域的距离小于余量时，即认为塔机已经接近危险，所述余量的设置可以根据塔机性能以及其他因素人为设置。

图2是本实用新型的工作流程示意图。由图2可以看出：

步骤201，开始；

步骤202，幅度传感器和角度传感器采集当前塔机位置信息，并传输给主控制器；

步骤203，主控制器与通信模块相互交换数据，根据机内存储的障碍物信息判断本机是否接近障碍物，如果计算结果为“是”，塔机接近障碍物，危险，则执行步骤204，否则执行步骤207；

步骤204，主控制器将计算结果通过控制输出单元自动为回转机构和变幅机构提供减速、制动信号，塔机立即停机；

步骤205，同步显示计算结果；

步骤206，程序终止；

步骤207，在步骤203的主控制器计算结果如果当前塔机没有接近障碍物，则接收来自其他塔机的通信，互相构成网络，互传信息；

步骤208，主控制器与通信模块相互交换数据，根据接收到的周边塔机信息判断本机是否与周边塔机相互靠近，如果计算结果为“是”，则执行步骤209，否则执行步骤205，即同步显示计算结果；

步骤209，主控制器将计算结果通过控制输出单元自动为回转机构和变幅机构提供减速、制动信号，塔机立即停机；

步骤209后执行步骤205(同步显示计算结果)及步骤206(程序终止)。

上述根据图2所阐述的本实用新型工作流程，只是一个程序循环，在塔机整个工作过程中，是循环执行上述过程的。

图3为本实用新型的通信模式示意图，也就是本机和周边其他塔机相互构成网络、互传信息时的结构示意图。本图示意性表示了3台塔机间构成网络的情况，本实用新型可与11台以内的周边塔机组网连接。

Claims (7)

1.一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，包括主控制器、幅度传感器、角度传感器、通信模块、控制输出单元、显示单元；幅度传感器与主控制器相连；角度传感器与主控制器相连；通信模块与主控制器相连；控制输出单元与主控制器相连；显示单元与主控制器相连。

2.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述主控制器采用X86单板机设计。

3.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述幅度传感器采用超声波测距。

4.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述角度传感器采用多圈电位器。

5.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述通信模块采用802.11g协议。

6.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述控制输出单元采用4路继电器输出。

7.如权利要求1所述的一种塔机二维行程限位装置，其特征在于，所述显示单元采用LED数码管显示塔机状态。

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