CN203813893U - 一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，是由吊机上设置的摄像组件一侧设置随动电缆，随动电缆另一侧设置显控组件；地面监控室中设置监视组件，监视组件与显控组件之间设置有线或无线网络传输系统；摄像组件中的第一安装架一侧设置吊装摄像机及其一侧设置防撞摄像机；显控组件中设置的微波发射单元，及其与地面监控室中设置监视组件中的微波接收单元信号的同步设置，微波接收单元与画面分割器和监视器之间分别设置信号线路，与记录仪与上传接口设置串联的信号线路。显控组件搜集安装在吊机上的传感器数据可以测控：风速、载重、高度、幅度、速度、力矩和防撞信息；将这些数据叠加在视频信号中，送到显示器供司机观察，同时将视频信号经微波模块和天线发射到地面。
Description
技术领域
本实用新型涉及起重机械领域，尤其是一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统。
背景技术
随着土木建筑、高楼建设、物流储运和大型设备安装等领域的快速发展，对起重机械的性能和安全要求越来越高。目前，吊装司机主要靠眼睛观察，在百米高的塔吊上作业时只能看清近距离视线内的景物，远距离和能见度低时看不清楚，对被吊物体处于视线外的盲区时则根本看不到。GB5144-2006《塔式起重机安全规程》要求司机要按照指挥员的指令进行操作，当指令不准确和司机理解不足时就可能操作不当，导致吊装效率低下，甚至出现误操作发生吊装事故。近年来，常常因工期紧任务重，指挥不当、观察不清、司机安全意识低，加上起重机械缺乏吊装检测和监管不力等原因，各地的吊装事故频繁发生，造成严重的人员伤亡和财产损失。按照国标GBT28264-2012“起重机械安全监控管理系统”的要求，目前出现了一些与吊装安全相关的专利、新方案和新产品，如塔式吊机远程监控管理系统(俗称“黑匣子”)，即在吊机上安装与吊装安全相关的传感器，搜集这些传感器的数据(如风速、吊机高度、吊装重量、小车幅度、防撞信息等)并设置阈值和门限，超限时向司机报警，有的还输出控制信号，驱动相关的限制阀或切断电源，中断吊机的动作，防止向危险方向发展，同时将安全数据和报警状态记录在存储器中，便于事后分析，还可以将这些数据通过物联网或区域网上传，接受上级的监管。
这些“黑匣子”系统，仅能在司机误操作后起到报警和制止作用，并不能事先延长司机的视线并精细观察，及时发现事故萌芽并采取正确的操作，避免事故的发生。鉴于上述的诸多原因，需要改起重机械的观察监控管理系统。
发明内容
本实用新型为了解决起重机械在运行中，指令不准确和司机理解不足时就可能操作不当，导致吊装效率低下，甚至出现误操作发生吊装事故。近年来，常常因工期紧任务重，指挥不当、观察不清、司机安全意识低，加上起重机械缺乏吊装检测和监管不力等原因，各地的吊装事故频繁发生，造成严重的人员伤亡和财产损失；通过合理的设计，提供一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，在建筑工地办公室内外，在办公室附近设置接收天线立柱，立柱上安装多块平板定向天线，分别指向工地上不同位置的吊机，通过微波接收单元同时接收和还原出多台吊机发射的视频信号，需要时加入工地监控摄像机的视信号，经画面分割器分配后送入监视器显示，同时监视多台吊机的动态图像和安全数据，记录与上传接口负责记录这些图像和数据并上传接受监管，确保吊机的运行。
本实用新型为了实现上述的发明目的，采用如下的技术方案：一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，是由摄像组件、随动电缆、显控组件、监视组件；吊装摄像机、防撞摄像机、第一安装架；显控器、显示器、微波发射单元、安装支架、开关电源、传感器；微波接收单元、画面分割器、监视器、记录仪与上传接口，第二安装架构成；吊机上设置的摄像组件一侧设置随动电缆，随动电缆另一侧设置显控组件；地面监控室中设置监视组件，监视组件与显控组件之间设置有线或无线网络传输系统；摄像组件中的第一安装架一侧设置吊装摄像机，吊装摄像机一侧设置防撞摄像机，吊装摄像机与防撞摄像机之间设置信号线路，防撞摄像机另一侧设置随动电缆；显控组件中的安装支架一侧设置显控器，显控器一侧设置随动电缆，显控器下方一侧设置开关电源，显控器另一侧设置显示器，显控器与显示器之间设置信号线路；显示器一侧设置微波发射单元，显控器和显示器与微波发射单元之间串联信号线路；安装支架外侧设置传感器，传感器一侧设置线路与随动电缆连接；地面监控室中设置监视组件中的第二安装架中的一侧设置微波接收单元，微波接收单元一侧设置画面分割器，画面分割器一侧设置监视器；微波接收单元与画面分割器和监视器之间分别设置信号线路，监视器一侧设置记录仪与上传接口，画面分割器和监视器之间的信号线路中段与记录仪与上传接口设置串联的信号线路。
有益效果：本实用新型由安装在吊机上的摄像组件、随动电缆、显控组件和地面上的监视组件四部分组成。摄像组件安装在移动的小车上，显控组件安装在司机室内外，两者之间的电信号通过随动电缆传输。显控组件搜集安装在吊机上的传感器数据(如风速、载重、高度、幅度、速度、力矩和防撞信息等)，将这些数据叠加在视频信号中，送到显示器供司机观察，同时将视频信号经微波模块和天线发射到地面。
本实用新型在地面通过天线和微波模块同时接收多台吊机的微波信号，还原为视频信号后经图像分割器在监视器上显示，并对这些图像和数据进行记录和上传，接受上级监管。
本实用新型实现吊装作业的三级安全监控管理，第一级：司机通过控制变焦摄像机的焦距，在显示器上可看清被吊物体、捆扎、挂钩、起吊起始状态、转运状态、下落过程、落地状态、卸钩和工人手语等，可精细观察到被吊物体及吊装的全过程。吊臂由多节长度相同的框架连接组成，在吊臂上设置顺序编号后，在显示器上可看清小车行进在吊臂的精确位置，能看清吊臂前端的周围环境，避免与其它吊臂碰撞。耳听为虚，眼见为实，该装置延长司机的视线，凡吊钩所到之处不再有盲区，通过精细观察发现事故萌芽并采取正确的操作，避免事故的发生，不需要专人指挥能自行完成吊装作业。第二级：在吊机上设置与吊装安全相关的传感器(如环境风速、载荷重量、力矩、吊臂高度等)，将传感器的数据叠加在图像上，设置安全阈值和门限，超限时用声光报警，由限制装置阻止事故的发生。第三级：将叠加有安全数据的视频信号用微波发射到地面，由地面接收在监视器上显示，同时监视多台吊机的吊装图像和安全数据，并记录这些图像信息，实现对群吊施工和建筑工地的安全监管。
本实用新型的摄像组件安装在吊机小车的下方，由吊装摄像机、防撞摄像机、短电缆和安装架组成，两摄像机均有长线控制的变焦和自动聚焦能力。吊装摄像机的镜头光轴垂直与大地且指向地面，防撞摄像机的镜头光轴水平与吊臂且指向吊臂顶端。
本实用新型在应用时，允许司机经切换交替观察两路摄像机的图像，为了减少传输信号线，可设置继电器经切换输出一路电信号。摄像组件设置短电缆与随动电缆对接，随动电缆另一端与显控组件的短电缆对接。
本实用新型在吊机上的适当位置设置这些传感器，通过各自的电缆与显控器连接，由显控器供电并接收传感器输出的数据信号，对传感器的数据进行处理、运算和设置阈值，当数据超限时产生报警信号。来自摄像组件的视频信号进入显控器内，将上述传感器数据和报警信号叠加在视频信号中(图像的上边和下边)，在输出视频信号连接到显示器的同时，通过微波发射单元发射向地面。显示器面板上设置有切换开关、变焦按钮和超限报警灯，操作切换开关使屏幕上分别显示两摄像机的图像，操作变焦按钮可分别改变两摄像机的焦距和图像视场的大小，当出现报警信号时，报警灯亮和喇叭响。显控组件从吊机的供电接触器中获得交流电源，通过开关电源转换出直流稳压电源分别向显控器、显示器和摄像组件供电。
本实用新型的监视组件设置在建筑工地办公室内外，在办公室附近设置接收天线立柱，立柱上安装多块平板定向天线，分别指向工地上不同位置的吊机，通过微波接收单元同时接收和还原出多台吊机发射的视频信号，需要时加入工地监控摄像机的视信号，经画面分割器分配后送入监视器显示，同时监视多台吊机的动态图像和安全数据，记录与上传接口负责记录这些图像和数据并上传接受监管。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是，总装结构示意图。
图2是，摄像组件结构示意图。
图3是，显控组件结构示意图。
图4是，监视组件结构示意图。
图1.2.3.4中：摄像组件1、随动电缆2、显控组件3、监视组件4；吊装摄像机11、防撞摄像机12、第一安装架13；显控器31、显示器32、信号线路、安装支架34、开关电源35、传感器36；微波接收单元41、画面分割器42、监视器43、记录仪与上传接口44，第二安装架45。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
如图所示；吊机上设置的摄像组件1一侧设置随动电缆2，随动电缆2另一侧设置显控组件3；地面监控室中设置监视组件4，监视组件4与显控组件3之间设置有线或无线网络传输系统；摄像组件1中的第一安装架13一侧设置吊装摄像机11，吊装摄像机11一侧设置防撞摄像机12，吊装摄像机11与防撞摄像机12之间设置信号线路，防撞摄像机12另一侧设置随动电缆2；显控组件3中的安装支架34一侧设置显控器31，显控器31一侧设置随动电缆2，显控器31下方一侧设置开关电源35，显控器31另一侧设置显示器32，显控器31与显示器32之间设置信号线路；显示器32一侧设置微波发射单元33，显控器31和显示器32与微波发射单元33之间串联信号线路；安装支架34外侧设置传感器36，传感器36一侧设置线路与随动电缆2连接；地面监控室中设置监视组件4中的第二安装架45中的一侧设置微波接收单元41，微波接收单元41一侧设置画面分割器42，画面分割器42一侧设置监视器43；微波接收单元41与画面分割器42和监视器43之间分别设置信号线路，监视器43一侧设置记录仪与上传接口44，画面分割器42和监视器43之间的信号线路中段与记录仪与上传接口44设置串联的信号线路。
Claims (4)
1.一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，是由摄像组件(1)、随动电缆(2)、显控组件(3)、监视组件(4)；吊装摄像机(11)、防撞摄像机(12)、第一安装架(13)；显控器(31)、显示器(32)、微波发射单元(33)、安装支架(34)、开关电源(35)、传感器(36)；微波接收单元(41)、画面分割器(42)、监视器(43)、记录仪与上传接口(44)，第二安装架(45)构成，其特征在于：吊机上设置的摄像组件(1)一侧设置随动电缆(2)，随动电缆(2)另一侧设置显控组件(3)；地面监控室中设置监视组件(4)，监视组件(4)与显控组件(3)之间设置有线或无线网络传输系统。
2.根据权利要求1中所述的一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，其特征在于：摄像组件(1)中的第一安装架(13)一侧设置吊装摄像机(11)，吊装摄像机(11)一侧设置防撞摄像机(12)，吊装摄像机(11)与防撞摄像机(12)之间设置信号线路，防撞摄像机(12)另一侧设置随动电缆(2)。
3.根据权利要求1中所述的一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，其特征在于：显控组件(3)中的安装支架34一侧设置显控器(31)，显控器(31)一侧设置随动电缆(2)，显控器(31)下方一侧设置开关电源(35)，显控器(31)另一侧设置显示器(32)，显控器(31)与显示器(32)之间设置信号线路；显示器(32)一侧设置微波发射单元(33)，显控器(31)和显示器(32)与微波发射单元(33)之间串联信号线路；安装支架(34)外侧设置传感器(36)，传感器(36)一侧设置线路与随动电缆(2)连接。
4.根据权利要求1中所述的一种可精细观察的起重机械安全监控管理系统，其特征在于：地面监控室中设置监视组件(4)中的第二安装架(45)中的一侧设置微波接收单元(41)，微波接收单元(41)一侧设置画面分割器(42)，画面分割器(42)一侧设置监视器(43)；微波接收单元(41)与画面分割器(42)和监视器(43)之间分别设置信号线路，监视器(43)一侧设置记录仪与上传接口(44)，画面分割器(42)和监视器(43)之间的信号线路中段与记录仪与上传接口(44)设置串联的信号线路。
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2014
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