CN209872162U - 一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，通过所述驾驶室随着所述吊臂转动，所述第一摄像头朝向所述吊臂和所述塔身之间，监控整个起吊区域，所述第二摄像头和所述第二微波雷达朝向垂直于地面方向，监控吊钩的周围情况，且感应吊钩周围的阻挡物，所述第三摄像头跟踪吊钩周围情况，所述第二微波雷达感应吊臂周围的阻挡物，并通过所述无线传输器将视频、雷达信号传递至所述地面遥控主机，由所述地面遥控主机控制所述塔吊，如此通过摄像头的多角度实时显示和雷达对周围的预警，使操作者通过所述地面遥控主机进行操作，并由所述转角传感器反馈控制的角度，使操作者观察更全面，防止操作过程中出现视觉盲区，避免了事故发生。

Description

一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器

技术领域

本实用新型涉及塔吊领域，尤其涉及一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器。

背景技术

目前建筑工地使用的塔吊，需要操作人员爬上塔身的操作室进行操作，但在高层施工过程中塔吊事故频发，很大部分原因是操作人员因视觉盲区看不到吊臂和吊钩周围的情况，但为了不耽误施工而强行起吊；现有的解决方法在于通过摄像头观测，在地面进行远程操控，但只能通过视觉进行判断，难免有未能观测到的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，旨在解决现有技术中的地面遥控设备对塔吊周围的观察不全面，造成操控观察时有盲区，容易发生碰撞的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，包括塔吊、监测组件和控制组件，所述塔吊包括塔身、吊臂、驾驶室和行走小车，所述吊臂与所述塔身可拆卸连接，并位于所述塔身的顶部，远离地面；所述驾驶室与所述吊臂可拆卸连接，并位于所述塔身和所述吊臂的连接部；所述行走小车与所述吊臂滑动连接，并位于所述吊臂的表面；所述监测组件包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第一微波雷达、第二微波雷达和转角传感器，所述第一摄像头与所述驾驶室固定连接，并位于所述驾驶室的表面，朝向远离塔身的方向；所述第二摄像头与所述行走小车固定连接，并位于所述行走小车的下方，且朝向所述地面的方向；所述第三摄像头与所述吊臂固定连接，并位于所述吊臂的前端，远离所述塔身；所述第一微波雷达与所述驾驶室固定连接，并位于所述驾驶室的表面，且朝向所述行走小车的方向，还朝向平行于所述吊臂的方向；所述第二微波雷达与所述塔吊小车固定连接，并位于所述塔吊小车的下方，且垂直朝向地面的方向；所述转角传感器位于所述吊臂的表面，并靠近所述驾驶室；所述控制组件包括无线传输器和地面遥控主机，所述无线传输器与所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述第一微波雷达、所述第二微波雷达和所述转角传感器电性连接，并位于所述驾驶室内部；所述地面遥控主机与所述无线传输器电性连接，并远离所述无线传输器。

其中，所述第一摄像头、所述第二摄像头和所述第三摄像头为红外夜视摄像头。

其中，所述监测组件包括旋转支架，所述旋转支架与所述第三摄像头转动连接，并与所述吊臂固定连接，且与所述无线传输器电连接，还位于所述吊臂和所述第三摄像头之间。

其中，所述第一微波雷达的探测角度以所述第一微波雷达为原点，并以所述吊臂为中心线，左右偏移10°。

其中，所述第二微波雷达的探测角度以所述第二微波雷达为原点，并以所述行走小车到地面的垂线为中心线，左右偏移10°。

其中，所述塔吊还包括配重，所述配重与所述吊臂卡合，并位于所述吊臂的一端，且远离所述行走小车。

其中，所述监测组件还包括吊重传感器，所述吊重传感器位于所述吊臂的表面，并靠近所述塔身，且与所述无线传输器电连接。

其中，所述控制组件还包括塔吊监控主机，所述塔吊监控主机与所述驾驶室可拆卸连接，并位于所述驾驶室的内部，且与所述吊重传感器、转角传感器和无线接收器电性连接。

其中，所述控制组件还包括制动器，所述制动器与所述塔吊监控主机电连接，并位于所述吊臂和所述塔身的连接处。

其中，所述控制组件还包括塔吊数据服务器，所述塔吊数据服务器与所述塔吊监控主机电性连接，并与所述地面遥控主机电性连接，且远离所述塔吊监控主机。

本实用新型的一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，通过所述驾驶室随着所述吊臂转动，所述第一摄像头朝向所述吊臂和所述塔身之间，监控整个起吊区域，所述第二摄像头和所述第二微波雷达朝向垂直于地面方向，监控吊钩的周围情况，且感应吊钩周围的阻挡物，所述第三摄像头跟踪吊钩周围情况，所述第二微波雷达感应吊臂周围的阻挡物，并通过所述无线传输器将视频、雷达信号传递至所述地面遥控主机，由所述地面遥控主机控制所述塔吊，如此通过摄像头的多角度实时显示和雷达对周围的预警，使操作者通过所述地面遥控主机进行操作，并由所述转角传感器反馈控制的角度，使操作者观察更全面，防止操作过程中出现视觉盲区，避免了事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的塔吊部分俯视图。

图2是本实用新型的塔吊部分仰视图。

图3是本实用新型的整体结构示意图。

图4是本实用新型塔吊监控系统示意图。

图中：1-塔吊、2-监测组件、3-控制组件、11-塔身、12-吊臂、13-驾驶室、14-行走小车、15-配重、21-第一摄像头、22-第二摄像头、23-第三摄像头、24-第一微波雷达、25-第二微波雷达、26-转角传感器、27-旋转支架、28-吊重传感器、31-无线传输器、32-地面遥控主机、33-塔吊监控主机、34-制动器、35-塔吊数据服务器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，而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实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供了一种塔吊1雷达防碰撞可视化遥控器，包括塔吊1、监测组件2和控制组件3，所述塔吊1包括塔身11、吊臂12、驾驶室13和行走小车14，所述吊臂12与所述塔身11可拆卸连接，并位于所述塔身11的顶部，远离地面；所述驾驶室13与所述吊臂12可拆卸连接，并位于所述塔身11和所述吊臂12的连接部；所述行走小车14与所述吊臂12滑动连接，并位于所述吊臂12的表面；所述监测组件2包括第一摄像头21、第二摄像头22、第三摄像头23、第一微波雷达24、第二微波雷达25和转角传感器26，所述第一摄像头21与所述驾驶室13固定连接，并位于所述驾驶室13的表面，朝向远离塔身11的方向；所述第二摄像头22与所述行走小车14固定连接，并位于所述行走小车14的下方，且朝向所述地面的方向；所述第三摄像头23与所述吊臂12固定连接，并位于所述吊臂12的前端，远离所述塔身11；所述第一微波雷达24与所述驾驶室13固定连接，并位于所述驾驶室13的表面，且朝向所述行走小车14的方向，还朝向平行于所述吊臂12的方向；所述第二微波雷达25与所述塔吊1小车固定连接，并位于所述塔吊1小车的下方，且垂直朝向地面的方向；所述转角传感器26位于所述吊臂12的表面，并靠近所述驾驶室13；所述控制组件3包括无线传输器31和地面遥控主机32，所述无线传输器31与所述第一摄像头21、所述第二摄像头22、所述第三摄像头23、所述第一微波雷达24、所述第二微波雷达25和所述转角传感器26电性连接，并位于所述驾驶室13内部；所述地面遥控主机32与所述无线传输器31电性连接，并远离所述无线传输器31。

在本实施方式中，所述驾驶室13位于所述塔身11和所述吊臂12的连接处，并随着所述吊臂12转动，所述第一摄像头21安装于所述驾驶室13的下部，朝向所述吊臂12和所述塔身11之间的方向，拍摄驾驶室13前面的图形，监控整个起吊区域，所述第二摄像头22安装在所述行走小车14的底部，朝向吊钩的方向，拍摄吊钩周围的图形，所述第二微波雷达25靠近所述第二摄像头22，朝向吊钩方向，监控吊钩的周围情况，所述第三摄像头23可上下调节摄像高度，跟踪吊钩上下时周围的情况，所述第一微波雷达24安装于驾驶室13顶部，朝向所述吊臂12的延伸方向，并感应所述吊臂12在转动过程中，与周围的阻挡物的距离，所述转角传感器26位于所述吊臂12的表面，通过将与吊臂12一起转动产生的动能转化为电信号，所述无线传输器31与所述第一摄像头21、第二摄像头22、第三摄像头23、第一微波雷达24和第二微波雷达25通过无线局域网连接，并与所述转角传感器26电连接，通过所述无线传输器31将拍摄的实时画面、雷达信号和转动角度信号传递至所述地面遥控主机32，由所述地面遥控主机32对信号进行分析，并呈现在显示屏上，操作者通过对显示的实时画面和监控数据对所述塔吊1进行控制，如此通过摄像头对施工场地的多角度实时显示使操作者更便于观察，雷达探测所述吊臂12和所述吊钩周围的阻挡物，并回馈与阻挡物的距离，使周围的阻挡物得到警示，操作者通过所述地面遥控主机32进行操作，并由所述转角传感器26反馈控制的角度，使操作者通过所述地面遥控主机32观察更全面，避免了视觉盲区。

进一步地，所述第一摄像头21、所述第二摄像头22和所述第三摄像头23为红外夜视摄像头。

在本实施方式中，所述第一摄像头21、所述第二摄像头22和所述第三摄像头23都具有红外发射装置，红外发射装置主动将红外光投射到物体上，经物体发射后进入镜头进行成像，如此能在光线不足的情况下进行成像，避免了夜间施工无法观察的情况。

进一步地，所述监测组件2包括旋转支架27，所述旋转支架27与所述第三摄像头23转动连接，并与所述吊臂12固定连接，且与所述无线传输器31电连接，还位于所述吊臂12和所述第三摄像头23之间。

在本实施方式中，所述旋转支架27固定于所述吊臂12的前臂，位于远离所述驾驶室13的一端，并位于所述吊臂12的下表面，朝向所述塔身11的方向，所述旋转支架27为可上下转动支架，通过所述无线传输器31接收所述地面遥控主机32发送的操作指令，并通过无线信号传输至所述旋转支架27的信号接收器，调整旋转角度，使第三摄像头23的拍摄影像随着吊钩移动，使地面操作者能更清楚的了解吊钩周围的情况。

进一步地，所述第一微波雷达24的探测角度以所述第一微波雷达24为原点，并以所述吊臂12为中心线，左右偏移10°。

在本实施方式中，所述第一微波雷达24安装在驾驶室13位置，向塔吊1前臂方向探测，所述第一微波雷达24前向探测角度为20°，以所述吊臂12为探测中心，左右偏移10°，在所述吊臂12的前臂80米长时，所述第一微波雷达24能探测的前臂前端左右距离为27米左右，防止塔吊1前臂与左右两侧的物体碰撞。

进一步地，所述第二微波雷达25的探测角度以所述第二微波雷达25为原点，并以所述行走小车14到地面的垂线为中心线，左右偏移10°。

在本实施方式中，所述第二微波雷达25安装在所述行走小车14上，垂直向下进行探测，并以吊钩为中心，左右偏移10°，所述第二微波雷达25在所述行走小车14距地面高度150米时，向下探测范围左右宽度大概为52米宽，探测的最大距离为160米，防止吊钩起吊与四周的物体碰撞。

进一步地，所述塔吊1还包括配重15，所述配重15与所述吊臂12卡合，并位于所述吊臂12的一端，且远离所述行走小车14。

在本实施方式中，所述配重15位于所述吊臂12的尾部，远离所述第三摄像头23，所述配重15的重量应以所述吊臂12的长度和起重量为计算依据，使所述吊臂12以所述塔身11为支撑点，在所述吊臂12达到最大起重量时，能通过所述配重15保持平衡，防止塔吊1倾覆。

进一步地，所述监测组件2还包括吊重传感器28，所述吊重传感器28位于所述吊臂12的表面，并靠近所述塔身11，且与所述无线传输器31电连接。

在本实施方式中，所述吊重传感器28位于所述吊臂12和所述塔身11的连接部，并位于所述吊臂12的起升卷扬机的表面，起升卷扬机对吊钩和吊物进行起升，所述吊重传感器28通过将起升卷扬机产生的动力转化为电信号，并通过电线传输到无线传输器31，且通过无线传输器31将数据传输到所述地面遥控主机32，如此使操作者能清楚的观察起吊重量。

进一步地，请参阅图4，所述控制组件3还包括塔吊监控主机33，所述塔吊监控主机33与所述驾驶室13可拆卸连接，并位于所述驾驶室13的内部，且与所述吊重传感器28、转角传感器26和无线接收器电性连接。

在本实施方式中，所述无线接收器位于所述塔吊监控主机33的内部，所述无线接收器接收各种传感器回传的数据：通过现场总线接收所述吊重传感器28和所述转角传感器26的数据；通过IEEE802.11无线局域网接收3个摄像头拍摄的图像数据；通过IEEE802.11无线局域网接收2个微波雷达探测的数据；所述塔吊监控主机33可以通过IEEE802.11无线局域网将监控数据发送到工地现场的所述地面遥控主机32，并对所述塔吊1超重、碰撞进行预警和报警，并在所述塔吊1碰撞报警时，停止吊臂12的转动，且还能进行手动操作，预防在信号不佳的情况下进行手动控制，避免起吊过程中出现意外。

进一步地，所述控制组件3还包括制动器34，所述制动器34与所述塔吊监控主机33电连接，并位于所述吊臂12和所述塔身11的连接处。

在本实施方式中，所述制动器34位于所述吊臂12和所述塔身11的连接处，并位于连接处的回转机构表面，通过对回转机构的抱死，使所述吊臂12在转动过程中立即停止，防止所述吊臂12与两侧物体的碰撞。

进一步地，所述控制组件3还包括塔吊数据服务器35，所述塔吊数据服务器35与所述塔吊监控主机33电性连接，并与所述地面遥控主机32电性连接，且远离所述塔吊监控主机33。

在本实施方式中，所述地面遥控主机32通过以太网的监控数据上传到所述塔吊数据服务器35，实现对所述塔吊1监控数据的保持；在施工现场未安装所述地面遥控主机32的工地，所述塔吊监控主机33可以通过4G移动网络将监控数据发送到所述塔吊数据服务器35，实现对所述塔吊1监控数据的保存。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

包括塔吊、监测组件和控制组件，所述塔吊包括塔身、吊臂、驾驶室和行走小车，所述吊臂与所述塔身可拆卸连接，并位于所述塔身的顶部，远离地面；所述驾驶室与所述吊臂可拆卸连接，并位于所述塔身和所述吊臂的连接部；所述行走小车与所述吊臂滑动连接，并位于所述吊臂的表面；

所述监测组件包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第一微波雷达、第二微波雷达和转角传感器，所述第一摄像头与所述驾驶室固定连接，并位于所述驾驶室的表面，朝向远离塔身的方向；所述第二摄像头与所述行走小车固定连接，并位于所述行走小车的下方，且朝向所述地面的方向；所述第三摄像头与所述吊臂固定连接，并位于所述吊臂的前端，远离所述塔身；所述第一微波雷达与所述驾驶室固定连接，并位于所述驾驶室的表面，且朝向所述行走小车的方向，还朝向平行于所述吊臂的方向；所述第二微波雷达与所述塔吊小车固定连接，并位于所述塔吊小车的下方，且垂直朝向地面的方向；所述转角传感器位于所述吊臂的表面，并靠近所述驾驶室；

所述控制组件包括无线传输器和地面遥控主机，所述无线传输器与所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述第一微波雷达、所述第二微波雷达和所述转角传感器均电性连接，并位于所述驾驶室内部；所述地面遥控主机与所述无线传输器电性连接，并远离所述无线传输器。

2.如权利要求1所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述第一摄像头、所述第二摄像头和所述第三摄像头为红外夜视摄像头。

3.如权利要求2所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述监测组件包括旋转支架，所述旋转支架与所述第三摄像头转动连接，并与所述吊臂固定连接，且与所述无线传输器电连接，还位于所述吊臂和所述第三摄像头之间。

4.如权利要求2所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述第一微波雷达的探测角度以所述第一微波雷达为原点，并以所述吊臂为中心线，左右偏移10°。

5.如权利要求2所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述第二微波雷达的探测角度以所述第二微波雷达为原点，并以所述行走小车到地面的垂线为中心线，左右偏移10°。

6.如权利要求5所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述塔吊还包括配重，所述配重与所述吊臂卡合，并位于所述吊臂的一端，且远离所述行走小车。

7.如权利要求6所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述监测组件还包括吊重传感器，所述吊重传感器位于所述吊臂的表面，并靠近所述塔身，且与所述无线传输器电连接。

8.如权利要求7所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述控制组件还包括塔吊监控主机，所述塔吊监控主机与所述驾驶室可拆卸连接，并位于所述驾驶室的内部，且与所述吊重传感器、转角传感器和无线接收器电性连接。

9.如权利要求8所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述控制组件还包括制动器，所述制动器与所述塔吊监控主机电连接，并位于所述吊臂和所述塔身的连接处。

10.如权利要求9所述的塔吊雷达防碰撞可视化遥控器，其特征在于，

所述控制组件还包括塔吊数据服务器，所述塔吊数据服务器与所述塔吊监控主机电性连接，并与所述地面遥控主机电性连接，且远离所述塔吊监控主机。