CN211846943U - 一种塔吊安全预警装置 - Google Patents
一种塔吊安全预警装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211846943U CN211846943U CN202020324049.3U CN202020324049U CN211846943U CN 211846943 U CN211846943 U CN 211846943U CN 202020324049 U CN202020324049 U CN 202020324049U CN 211846943 U CN211846943 U CN 211846943U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- controller
- tower crane
- sensor
- data
- tower
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种塔吊安全预警装置,包括塔吊，塔吊的顶部安装有吊臂和平衡臂，位于塔身和吊臂之间安装有驾驶舱；所述塔身的上部固定安装有监测装置，所述的监测装置包括用于测量数据的传感模块和用于接收并处理数据的控制器，以及用于给传感模块和控制器供电的电源；所述的控制器与传感模块通过导线信号连接，所述的电源与控制器和传感模块之间通过导线电连接；所述控制器的输出端连接有用于显示数据的显示屏，显示屏安装在驾驶舱或塔吊的底部。本实用新型可以检测塔吊在工作过程中的风速、振动和倾角，具有一定的安全预警作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及起重机安全装置技术领域，具体涉及一种塔吊安全预警装置。
背景技术
随着房地产业和国家基础设施建设的飞速发展，起重机被广泛应用，其中塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备,又名“塔式起重机”，以一节一节的接长接高（简称“标准节”），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。固定式塔吊是工地上一种必不可少的设备。然而是实际应用中，塔吊的安全性非常重要，对保护生命和财产具有重要的作用。塔吊的安全防护措施有很多，如：
1、力矩限制器 -限制起重臂相应幅度起重量 2、重量限制器 -限制最大起重量3、高度限制器 -限制最大起升高度 4、变幅限制器- 限制起重臂最大和最小幅度 5、回转限制器 -防止塔机相同一个方向转动扭断电缆线 6、防脱绳装置 -防止钢丝绳脱离工作位置7、小车防断绳装置- 防止变幅绳断裂小车自由滑动 8、小车防断轴装置 -防止小车走轮断轴后坠落。
这些安全装置具有保护塔吊的作用，但是，当限位器因为超限而发生作用的时候，会对塔吊的操作者，以及塔吊周围的人员与设施已经构成了安全威胁；而塔吊操作者在驾驶舱内无法获知这些信息。再者，当天气和外部条件出现恶化而导致塔吊无法正常工作时，现有的安全装置无法对其进行预警。
发明内容
针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种塔吊安全预警装置，能有效的解决上述问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种塔吊安全预警装置,包括塔吊，塔吊的顶部安装有吊臂和平衡臂，位于塔身和吊臂之间安装有驾驶舱；所述塔身的上部固定安装有监测装置，所述的监测装置包括用于测量数据的传感模块和用于接收并处理数据的控制器，以及用于给传感模块和控制器供电的电源；所述的控制器与传感模块通过导线信号连接，所述的电源与控制器和传感模块之间通过导线电连接；所述控制器的输出端连接有用于显示数据的显示屏，显示屏安装在驾驶舱和/或塔吊的底部。
进一步的，所述的传感模块包括用于测量塔身的两轴倾角与竖直方向垂直度的倾角传感器，用于监测塔身振动情况的振动传感器，以及用于监测塔身上部风速情况的风速传感器；所述的倾角传感器通过SPI接口与控制器通信连接，所述的振动传感器通过I2C接口与控制器通信连接，所述的风速传感器通过串口与控制器通信连接。
进一步的，所述的倾角传感器和振动传感器通过紧固件水平固定于塔身的上部。
进一步的，所述塔身的上部固定安装有平行于水平面的底座，所述的倾角传感器和振动传感器固定安装在底座上。
进一步的，所述的风速传感器的风向传感器和风向传感器通过传感器支架固定安装在通风口。
进一步的，所述的风速传感器采用型号为fX-5V-V的风速传感器，其输出端与控制器连接，将接收的风向数据和风速数据传输给控制器。
进一步的，所述的显示屏采用OLED显示屏，通过四线SPI连接与控制器通信连接。
进一步的，所述的显示屏会在第一行、第二行、第三行分别显示振动超限数据、风速超限数据、倾角超限数据。
（三）有益效果
本实用新型提出的一种塔吊安全预警装置，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：
（1）当遇到天气情况恶劣或塔吊出现异常时，监测装置中的传感模块能即时的发现问题，并通过控制器将数据发送给安装在驾驶舱或塔身底部的显示屏进行数据显示，能有效的让工作人员对危险系数进行预知、评估和判断；降低安全事故的发生。
（2）传感模块中设置的倾角传感器，能测得塔身倾角的变化量，该数据可以判断塔身是否存在倾斜的情况；振动传感器的设置，能监测塔身的振动情况，该数据可以判断塔身是否存在异常；风速传感器的设置，能监测塔身上部所在高空的风速情况，该数据可以判断被监测的某个时间段是否适合高空作业。塔吊工作人员和安全人员可根据这些数据对塔吊的风险进行评估，本塔吊安全预警装置具有一定的安全预警作用。
（3）将倾角传感器与控制器通过SPI通信接口进行通信，振动传感器与控制器通过I2C通信接口进行通信，风速传感器与控制器通过串口进行通信；以及显示屏与控制器通过四线SPI接口进行通信；增加了信号传输的稳定性。
（4）本技术方案通过电子装置对塔吊的进行数据监测，替代了原有的机械式塔吊的安全防护措施；能够提前预警塔吊的某些安全隐患；本技术方案具有初步判断风险的能力，同时具有成本低，可观测性强的特点。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的电路原理框图。
图3是本实用新型中控制器的电路连接示意图。
图4是本实用新型中传感模块的电路连接示意图。
图5是本实用新型中显示屏的电路连接示意图。
图6是本实用新型中电源的电路连接示意图。
图7是本实用新型中控制器的数据处理流程示意图。
附图中的标记为：1-塔身、2-台车架、3-下支撑座、4-倾角传感器、5-振动传感器、6-控制器、7-风速传感器、81-右底座、82-左底座、9-驾驶舱、10-平衡臂、11-吊臂、12-塔帽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。
实施例1：
如图1所示，一种塔吊安全预警装置,包括塔吊，塔吊垂直于水平面；所述的塔吊包括固定与地面的塔身，塔身的底部设置有台车架，塔身的顶部设置有塔帽，在塔帽的下侧固定安装有吊臂和平衡臂，位于塔身和吊臂之间安装有驾驶舱；位于驾驶舱的下侧通过紧固件固定或焊接固定连接有上、下支撑座。
位于上、下支撑座的底部，通过紧固件或焊接固定连接有右底座，所述的右底座与塔身的搭接处与塔身通过紧固件或焊接固定连接；在右底座与塔身的搭接处，其顶面上固定连接有左底座；所述的左底座与右底座和塔身的搭接处通过紧固件或焊接固定。所述的左底座和右底座分别平行于水平面。
在左底座和右底座的顶面固定安装有监测装置，所述的监测装置包括用于测量数据的传感模块和用于接收并处理数据的控制器，以及用于给传感模块和控制器供电的电源。所述的电源和控制器安装在一个封闭盒内，其通过紧固件固定在右底座的顶面上。所述的传感模块包括用于测量塔身的两轴倾角与竖直方向垂直度的倾角传感器，用于监测塔身振动情况的振动传感器，以及用于监测塔身上部风速情况的风速传感器；所述的倾角传感器和振动传感器通过紧固件水平固定在右底座的顶面上，或直接固定在控制器的顶面上。所述的所述的风速传感器采用型号为fX-5V-V的风速传感器，风速传感器通过紧固件固定于左底座的顶面上；风速传感器的风向传感器和风向传感器通过传感器支架固定安装在通风口。
本实施例中的上、下、左、右只是为了方便描述；没有一定的局限性。
如图2所示，所述的控制器与传感模块通过导线信号连接，输出端与控制器连接，分别将将接收的倾角角度、振动程度、以及风向数据和风速数据传输给控制器其倾角传感器通过SPI接口与控制器通信连接，振动传感器通过I2C接口与控制器通信连接，风速传感器通过串口与控制器通信连接。所述的电源与控制器和传感模块之间通过导线电连接；所述控制器的输出端连接有用于显示数据的显示屏，显示屏安装在驾驶舱和/或塔吊的底部；显示屏的电源插接在驾驶舱内的电源插座上，或直接与电源通过导线电连接。
如图3-6所示，所述的控制器采用型号为STM32单片机，其第7、34、37、38、39、40引脚连接有与上位机连接的JTAG接口，上位机通过JTAG接口与控制器连接，对控制器进行编码或传输控制软件。
控制器的第25-28四个引脚与倾角传感器连接，接收倾角传感器传输的数据。
控制器的第2、3、18引脚与振动传感器连接，接收振动传感器传输的塔身的振动情况数据。
控制器的第15、17、32、33与显示屏连接，将数据传输给显示屏进行显示；所述的显示屏采用OLED显示屏，通过四线SPI连接与控制器通信连接。
控制器的第30-31设置为串口，与P6接口连接，P6接口接风速传感器的串口接口，接收风速传感器的RS232串口形式的数据。
如图7所示，控制器接收倾角传感器、振动传感器和风速传感器发送的数据后，对接收的数据进行处理；若所有的数据均在正常值范围内，则不会将数据发送给显示屏，直接返回至控制器接收数据。若天气情况出现恶劣的情况或塔吊的工作状态出现异常时，比如大风、暴雨、起重超限、塔吊本身异常，控制器会根据传感器数据分析各项参数是否超限，如果超限了，控制器会把超限的数据传给显示屏显示，显示屏会在第一行、第二行、第三行分别显示振动超限数据、风速超限数据、倾角超限数据，工作人员看到显示屏显示的数据后，则能初步判断塔吊工作存在安全隐患，具有一定的风险；塔吊工作人员和安全人员可根据这些数据对塔吊的风险进行评估。
Claims (8)
1.一种塔吊安全预警装置,包括塔吊，塔吊的顶部安装有吊臂和平衡臂，位于塔身和吊臂之间安装有驾驶舱；其特征在于：所述塔身的上部固定安装有监测装置，所述的监测装置包括用于测量数据的传感模块和用于接收并处理数据的控制器，以及用于给传感模块和控制器供电的电源；所述的控制器与传感模块通过导线信号连接，所述的电源与控制器和传感模块之间通过导线电连接；所述控制器的输出端连接有用于显示数据的显示屏，显示屏安装在驾驶舱和/或塔吊的底部。
2.根据权利要求1所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的传感模块包括用于测量塔身的两轴倾角与竖直方向垂直度的倾角传感器，用于监测塔身振动情况的振动传感器，以及用于监测塔身上部风速情况的风速传感器；所述的倾角传感器通过SPI接口与控制器通信连接，所述的振动传感器通过I2C接口与控制器通信连接，所述的风速传感器通过串口与控制器通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的倾角传感器和振动传感器通过紧固件水平固定于塔身的上部。
4.根据权利要求3所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述塔身的上部固定安装有平行于水平面的底座，所述的倾角传感器和振动传感器固定安装在底座上。
5.根据权利要求2所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的风速传感器的风向传感器和风向传感器通过传感器支架固定安装在通风口。
6.据权利要求2或5其任一项所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的风速传感器采用型号为fX-5V-V的风速传感器，其输出端与控制器连接，将接收的风向数据和风速数据传输给控制器。
7.根据权利要求1所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的显示屏采用OLED显示屏，通过四线SPI连接与控制器通信连接。
8.根据权利要求1或7所述的一种塔吊安全预警装置,其特征在于：所述的显示屏会在第一行、第二行、第三行分别显示振动超限数据、风速超限数据、倾角超限数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020324049.3U CN211846943U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种塔吊安全预警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020324049.3U CN211846943U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种塔吊安全预警装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211846943U true CN211846943U (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=73132819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020324049.3U Expired - Fee Related CN211846943U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种塔吊安全预警装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211846943U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114576484A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-03 | 中建一局集团第二建筑有限公司 | 一种建筑施工塔吊监测预警结构和方法 |
-
2020
- 2020-03-16 CN CN202020324049.3U patent/CN211846943U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114576484A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-03 | 中建一局集团第二建筑有限公司 | 一种建筑施工塔吊监测预警结构和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4752012A (en) | Crane control means employing load sensing devices | |
| US9481554B2 (en) | Monitoring apparatus and control method of crane hoisting vertical deviation angle | |
| CN211110736U (zh) | 一种新型塔式起重机安全及视频监控系统 | |
| CN102692206B (zh) | 起重装置的吊钩悬垂偏角及方位的测量装置和方法 | |
| CN201686412U (zh) | 大型起重机臂架水平度实时监测装置 | |
| CN206096875U (zh) | 基于mems技术的桥梁远程自动化实时监测装置 | |
| CN205187682U (zh) | 一种防碰撞塔机 | |
| CN102363508A (zh) | 基于刚度的塔身钢结构完好状态监测方法及装置 | |
| CN211846943U (zh) | 一种塔吊安全预警装置 | |
| CN111268527A (zh) | 电梯机械故障监测方法及系统 | |
| CN110873602A (zh) | 晃动状态下的重物秤量装置及其测量方法 | |
| CN212924119U (zh) | 一种显示实时吊钩偏角监控装置及起重机 | |
| CN203079604U (zh) | 能够防止塔吊之间发生碰撞的系统 | |
| CN107628545A (zh) | 一种海上起重机的力矩限制系统 | |
| CN102842155A (zh) | 大型起重机械安全监控系统 | |
| CN212844393U (zh) | 一种升降机安全监测系统 | |
| CN113247802B (zh) | 一种大型吊装作业设备作业智能监控方法 | |
| WO2018205194A1 (zh) | 塔吊安全管理系统和管理方法 | |
| CN115417313A (zh) | 座地双摇臂抱杆力矩不平衡监控系统及方法 | |
| CN214059657U (zh) | 塔式起重机负载力矩保护装置 | |
| CN113184729A (zh) | 智慧工地塔吊运行监控系统 | |
| CN220056144U (zh) | 一种塔吊安全预警装置 | |
| CN212151282U (zh) | 一种天轮在线监测系统 | |
| CN210736052U (zh) | 塔吊高空作业的自动报警装置 | |
| CN210438292U (zh) | 塔吊无线吊重监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201103 |