CN212324262U - 一种起重机吊装监视系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种起重机吊装监视系统。该吊装监视系统包括安装在起重机的马头臂臂头上的伺服电机一、安装在伺服电机一转轴上的自动变焦摄像头一、安装在起重机的基本臂变幅肋板上的伺服电机二和安装在伺服电机二转轴上的自动变焦摄像头二。马头臂臂头上安装有角度传感器；所述自动变焦摄像头一上设有无线视频发射器一。自动变焦摄像头二上设有无线视频发射器二。伺服电机一与伺服驱动器一电性连接。伺服电机二与伺服驱动器二电性连接。该吊装监视系统能够解决现有技术中的不足，对吊装物进行实时精确地监控，为操作者提供清晰的工况环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及起重机技术领域，具体涉及一种起重机吊装监视系统。
背景技术
由于起重机吊装过程中存在各种潜在危险因素，因此，在吊高、吊远、过墙、深坑工况时，通常采用起重机吊装监视系统来实时监控吊装状态，为司机提供吊装监视画面，以及时发现吊装过程中的危险因素，保证起重机安全吊装。
现有的起重机吊装监视系统有两种，一种是通过单一定焦摄像头实现吊装过程监控，另一种是通过单一手动变焦阻尼一体摄像机实现吊装过程监控。单一定焦摄像头的吊装监控，存在以下缺陷：一、起重机在吊高、吊远、过墙、深坑工况时，摄像头无法监控整个吊装起升范围，存在监控死角和盲区。二、定焦摄像头安装位置固定，无法实现摄像头角度随吊装物高度随动。三、吊钩在起升过程中，吊装物处于不同的空间高度，当吊装物处于低位时定焦摄像头拍摄的画面会很小，不利于操作人员判断吊装工况。四、操作人员无法根据单一定焦摄像头拍摄画面判断吊装物实际空间位置。手动变焦阻尼一体摄像机的吊装监控，存在以下缺陷：一、手动变焦阻尼一体摄像机无法实现摄像头角度随吊装物高度随动。二、吊装过程中无法实现变焦，此时若要看清吊装物只能在吊装物到达指定高度静止后通过遥控器手动变焦拍摄吊装物。三、在吊装过程中，手动变焦阻尼一体摄像机阻尼式安装方式存在画面抖动，无法保持画面平稳输出。四、操作人员在吊高、吊远、过墙、深坑工况时无法根据单一遥控变焦阻尼一体摄像机拍摄画面判断吊装物实际空间位置不利于操作人员判断吊装工况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种起重机吊装监视系统，该吊装监视系统能够解决现有技术中的不足，对吊装物进行实时精确地监控，为操作者提供清晰的工况环境。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种起重机吊装监视系统，包括安装在起重机的马头臂臂头上的伺服电机一、安装在伺服电机一转轴上的自动变焦摄像头一、安装在起重机的基本臂变幅肋板上的伺服电机二和安装在伺服电机二转轴上的自动变焦摄像头二；所述马头臂臂头上安装有角度传感器；所述自动变焦摄像头一上设有无线视频发射器一；所述自动变焦摄像头二上设有无线视频发射器二；所述伺服电机一与伺服驱动器一电性连接；所述伺服电机二与伺服驱动器二电性连接。
进一步的，还包括无线视频接收器、显示屏和视频控制器；所述无线视频接收器分别与无线视频发射器一、无线视频发射器二无线连接；所述无线视频接收器的输出端与视频控制器的输入端相连；所述视频控制器的输出端，分别与显示屏的输入端、伺服驱动器一的输入端、伺服驱动器二的输入端相连；所述视频控制器安装在转台操纵室内。
进一步的，所述起重机的卷扬端部安装有卷扬编码器；所述卷扬编码器由起重机供电。
进一步的，所述角度传感器由起重机供电。
进一步的，所述视频控制器均由起重机供电。
由以上技术方案可知，本实用新型通过在起重机的马头臂臂头和基本臂变幅肋板上分别设置自动变焦摄像头一和自动变焦摄像头二，能够对吊装物进行实时精确地监控，为操作者提供清晰的工况环境。
附图说明
图1是本实用新型中起重机吊装监视系统的结构示意图；
图2是本实用新型中起重机吊装监视系统的俯视图；
图3是本实用新型中起重机吊装监视系统中的自动变焦摄像头一与自动变焦摄像头二的初始位置示意图；
图4是吊装物在自动变焦摄像头二所在平面以下时，自动变焦摄像头二的数学模型；
图5是吊装物在自动变焦摄像头二所在平面以上时，自动变焦摄像头二的数学模型。
其中：
1、角度传感器，2、自动变焦摄像头一，3、吊装物，4、无线视频发射器二，5、自动变焦摄像头二，6、伺服电机二，7、显示屏，8、无线视频接收器，9、视频控制器，10、基本臂变幅肋板，11、伺服驱动器一，12、伺服驱动器二，13、卷扬编码器，14、伺服电机一，15、无线视频发射器一，16、马头臂。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1-图3所示的一种起重机吊装监视系统，包括螺纹连接在起重机的马头臂16臂头上的伺服电机一14、螺纹连接在伺服电机一14转轴上的自动变焦摄像头一2、安装在起重机的基本臂变幅肋板10上的伺服电机二6和安装在伺服电机二6转轴上的自动变焦摄像头二5。所述马头臂16臂头上水平安装有角度传感器1。所述自动变焦摄像头一2上设有无线视频发射器一15；所述自动变焦摄像头二5上设有无线视频发射器二4；所述伺服电机一14与伺服驱动器一11电性连接；所述伺服电机二6与伺服驱动器二12电性连接。
如图3所示，该起重机吊装监视系统还包括无线视频接收器8、显示屏7和视频控制器9。所述无线视频接收器8分别与无线视频发射器一15、无线视频发射器二4无线连接；所述无线视频接收器8的输出端与视频控制器9的输入端相连；所述视频控制器9的输出端，分别与显示屏7的输入端、伺服驱动器一11的输入端、伺服驱动器二12的输入端相连；所述视频控制器9安装在转台操纵室内。
进一步的，所述起重机的卷扬端部安装有卷扬编码器13；所述卷扬编码器13由起重机供电。
进一步的，所述角度传感器1由起重机供电。
进一步的，所述视频控制器9由起重机供电。
自动变焦摄像头一2、自动变焦摄像头二5的初始位置如图3所示。起重机断电之后伺服电机一14和伺服电机二6保持断电时状态，重新上电之后，获取卷扬编码器13和角度传感器1当前状态。若当前状态和断电时状态一致，则保持当前状态；若当前状态和断电时状态不一致，则调整自动变焦摄像头一2和自动变焦摄像头二5的位置，使二者恢复至断电时的状态。
起重机工作，吊装物3上下移动或起重臂角度发生变化时，通过角度传感器获取钢丝绳的长度信息，通过卷扬编码器获得起重臂的角度信息。
如图4所示，当吊装物在自动变焦摄像头二所在水平面以下时，采用以下公式人工计算出自动变焦摄像头二的旋转角度x，并将该数值输入至视频控制器，视频控制器采用现有技术驱动自动变焦摄像头二旋转角度x：
x＝α+β＝α+arctan(L4-LSinα)/(LCosα)
其中，L为自动变焦摄像头二到臂头的距离，为定值；L1为臂头到自动变焦摄像头二所在水平面的垂直距离，为已知值；L2为自动变焦摄像头二所在水平面到重物重心的垂直距离，为已知值，L1+L2＝L4，L4由控制器通过吊钩倍率与卷扬编码器计算出；L3为自动变焦摄像头二到钢丝绳的水平距离；α为起重臂与水平面间的夹角，由安装在马头臂臂头的角度传感器测得；β为待求角度，β＝arctanL2/L3＝arctan[(L4-LSinα)/(LCosα)]。
如图5所示，当吊装物在自动变焦摄像头二所在水平面以上时，采用以下公式，人工计算出自动变焦摄像头二的旋转角度y，并将该数值输入至视频控制器，视频控制器采用现有技术驱动自动变焦摄像头二旋转角度y：
y＝β＝α-arctanL2/L3＝α-arctan[(LSinα-L1)/(LCosα)]
其中，L为自动变焦摄像头二到臂头的距离，为定值；L1为臂头到吊装物重心的垂直距离，由控制器通过吊钩倍率与卷扬编码器计算出，为已知值；L2为吊装物重心到自动变焦摄像头二所在水平面的垂直距离，L2＝LSinα-L1；L3为自动变焦摄像头二到钢丝绳的水平距离，L3＝LCosα；α为起重臂与水平面间的夹角，由安装在马头臂臂头角度传感器测得；β为待求角度。
综上所述，本实用新型采用卷扬编码器获取钢丝绳的长度信息，采用角度传感器获取起重臂的角度信息，并根据钢丝绳的长度信息和起重臂的角度信息，人工计算出自动变焦摄像头一和自动变焦摄像头二需要旋转的角度，进而对自动变焦摄像头一和自动变焦摄像头二的旋转角度进行调整，使两个自动变焦摄像头与吊装物随动，获取清晰的吊装工况，这样即使吊装物距离操纵室较远、或者在吊高、吊远、过墙、深坑工况时，操作员直接看不见吊装物的周围环境，可以通过两个自动变焦摄像头拍摄的清晰的吊装工况，帮助操作员作出正确的判断，实现精确吊装。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种起重机吊装监视系统，其特征在于：包括安装在起重机的马头臂臂头上的伺服电机一、安装在伺服电机一转轴上的自动变焦摄像头一、安装在起重机的基本臂变幅肋板上的伺服电机二和安装在伺服电机二转轴上的自动变焦摄像头二；所述马头臂臂头上安装有角度传感器；所述自动变焦摄像头一上设有无线视频发射器一；所述自动变焦摄像头二上设有无线视频发射器二；所述伺服电机一与伺服驱动器一电性连接；所述伺服电机二与伺服驱动器二电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种起重机吊装监视系统，其特征在于：还包括无线视频接收器、显示屏和视频控制器；所述无线视频接收器分别与无线视频发射器一、无线视频发射器二无线连接；所述无线视频接收器的输出端与视频控制器的输入端相连；所述视频控制器的输出端，分别与显示屏的输入端、伺服驱动器一的输入端、伺服驱动器二的输入端相连；所述视频控制器安装在转台操纵室内。
3.根据权利要求2所述的一种起重机吊装监视系统，其特征在于：所述起重机的卷扬端部安装有卷扬编码器；所述卷扬编码器由起重机供电。
4.根据权利要求2所述的一种起重机吊装监视系统，其特征在于：所述角度传感器由起重机供电。
5.根据权利要求2所述的一种起重机吊装监视系统，其特征在于：所述视频控制器由起重机供电。
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| CN202022139516.8U CN212324262U (zh) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | 一种起重机吊装监视系统 |
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| CN112040200A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-04 | 安徽柳工起重机有限公司 | 一种起重机吊装监视系统及其控制方法 |
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| CN112040200B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-05-24 | 安徽柳工起重机有限公司 | 一种起重机吊装监视系统及其控制方法 |
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