CN216737255U - 具有安全监测系统的建筑塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机，包括：平头塔吊系统、动臂吊机系统和监测系统；所述平头塔吊系统由塔头、塔身和吊臂组成；在吊臂下方为塔身，在吊臂上方为塔头，所述塔头上安装有回转机构，动臂吊机系统通过回转机构与塔头连接；所述监测系统包括主控单元、云平台和风场监测单元；所述风场监测单元包括多个风速风向传感器和多个第一DTU无线终端。本实用新型用以克服超大型塔机附着架施工不便、塔机供电困难及施工安全性差的问题。

Description

具有安全监测系统的建筑塔式起重机

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域。更具体地说，本实用新型涉及一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机。

背景技术

塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，是建筑工地上最常用的一种起重设备，主要用于建筑施工材料和大型施工设备的运输与转移，具有安装拆卸方便、施工便捷、节省人力等特点，是建筑施工一种必不可少的设备。目前广泛使用的塔式起重机有动臂塔机和平头塔机等，但对于超高层建筑(300m以上)，塔机高度较高导致塔机自身的附着架较多，附着架的维修和安拆往往需要其他起重设备协助，给施工带来极大的不便。而且随着塔吊的施工高度增加，塔身倾斜、风力、附着架强度等安全性问题尤为突出，有必要对塔身的防倾覆情况进行监测。因此针对以上情况，提出了一种新的建筑塔式起重机及安全监测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机，用以克服超大型塔机附着架施工不便、塔机供电困难及施工安全性差的问题。

本实用新型解决此技术问题所采用的技术方案是：一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机，包括：平头塔吊系统、动臂吊机系统和监测系统；

所述平头塔吊系统由塔头、塔身和吊臂组成；在吊臂下方为塔身，在吊臂上方为塔头，所述塔头上安装有回转机构，动臂吊机系统通过回转机构与塔头连接；

所述监测系统包括主控单元、云平台和风场监测单元；所述风场监测单元包括多个风速风向传感器和多个第一DTU无线终端，多个风速风向传感器沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身上，每个风速风向传感器连接一个第一DTU无线终端，用于将塔机从底部到顶部采集的风速和风向模拟信号传输给云平台，所述云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元。

优选的是，塔身采用空间桁架可拆分的标准节段连接而成。

优选的是，所述吊臂由平衡臂和起重臂构成。

优选的是，每两个标准节段安装一个风速风向传感器和一个第一DTU无线终端。

优选的是，所述主控单元包括：第二DTU无线终端和计算机；第二DTU无线终端与计算机通过以太网连接。

优选的是，所述主控单元还包括报警器，所述报警器与计算机电连接。

优选的是，所述监测系统还包括附着架监测单元；

所述附着架监测单元包括多个应力传感器和多个第三DTU无线终端，塔机每个附着架上安装一个应力传感器，每个应力传感器连接一个第三DTU无线终端，用于将检测的附着架应力信号传输给云平台，所述云平台对采集的信号数据传送至主控单元。

优选的是，所述监测系统还包括塔身姿态监测单元；

所述塔身姿态监测单元包括多个双轴倾角传感器和多个第四DTU无线终端，多个双轴倾角传感器沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身上，每个双轴倾角传感器连接一个第四DTU无线终端，用于将塔身从底部到顶部采集的倾角模拟信号传输给云平台，云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元。

优选的是，所述塔身上连接有配电室和控制室，所述配电室内设有配电柜，所述配电柜包含一变压器；监测系统的主控单元放置于控制室内。

本实用新型至少包括以下有益效果：提供一种结构新颖，使用方便、安全的建筑塔式起重机及安全监测系统，主要包括以下优点：

1)塔头上安装有吊机系统，可以很方便的用于维修和拆除附着架。

2)标准节段由K型片腹板和型钢组成，在超大塔吊中该分体式组合结构便于输运。

3)在塔吊上安装有监测系统，可以对风力场等情况进行实时监测，保证塔吊运行的安全性。

4)采用直接将高压电接入至塔机上，避免普通电压压降过大造成供电困难。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型监测系统组成示意图；

图2是本实用新型塔身姿态监测图；

图3是本实用新型建筑塔式起重机结构示意图。

附图标记说明：1动臂吊机系统，2回转机构，3塔头，4平衡臂，5起重臂，6控制室，7配电室，8标准节，9型钢，10K型片腹板，11 4G/5G传输模块，12风速风向传感器，13 附着架，14应力传感器，15双轴倾角传感器，16塔身。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图及实施对本实用新型作进一步的详细说明，其具体实施过程如下：

在本实施例中第一DTU无线终端、第二DTU无线终端、第三DTU无线终端和第四 DTU无线终端均为4G/5G传输模块。

如图1～3所示，本实用新型提供一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机，包括：平头塔吊系统、动臂吊机系统1和监测系统；

所述平头塔吊系统由塔头3、塔身16和吊臂组成；以吊臂为分界线，在吊臂下方为塔身16，在吊臂上方为塔头3，所述塔头3上安装有回转机构2，动臂吊机系统1通过回转机构2与塔头3连接，可以绕塔头3旋转，以便起吊重物时调整方向；顶部动臂吊机系统1和平头塔吊系统不同时工作，动臂吊机不工作时臂架仰角15°～20°，其主要用于检修和安拆附着架13。

所述监测系统包括主控单元、云平台和风场监测单元；所述风场监测单元包括多个风速风向传感器12和多个4G/5G传输模块11，多个风速风向传感器12沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身16上，每个风速风向传感器12连接一个4G/5G传输模块11，用于将塔机从底部到顶部采集的风速和风向模拟信号传输给云平台，所述云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元，主控单元显示风场监测单元采集的从塔身16底部至顶部的风场情况，避免因为塔机工作高度过高导致人员以为塔机底部无风或风小而直接爬至顶部的风险。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：塔身16采用空间桁架可拆分的标准节8连接而成，所述标准节8由K型片腹板10和型钢9组成。标准节8 可以根据塔吊的高度需要设置多个，本实施例中每个标准节8的尺寸为6.5x6.5x5.7m，标准节8之间采用单销轴连接。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述吊臂由平衡臂4 和起重臂5构成。吊臂上设有两个独立起升机构，单个机构最大起重量225t，两个最大起重量450t。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：每两个标准节8安装一个风速风向传感器12和一个4G/5G传输模块11。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述主控单元包括： 4G/5G传输模块11和计算机；4G/5G传输模块11(4G/5G传输模块11)与计算机通过以太网连接。计算机从云平台接收风速风向传感器12采集的参数，供工作人员参考，从而决定是否施工。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述主控单元还包括报警器，所述报警器与计算机电连接，在本实施例中为声光轰鸣器，但不限于声光轰鸣器，其他任何形式的报警器均适用。当计算机采集的参数达到设定阈值时，计算机给声光轰鸣器发出开关信号指令，进行报警，提高警示。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述监测系统还包括附着架13监测单元；

所述附着架13监测单元包括多个应力传感器14和多个4G/5G传输模块11，塔机每个附着架13上安装一个应力传感器14，每个应力传感器14连接一个4G/5G传输模块11，用于将检测的附着架13应力信号传输给云平台，所述云平台对采集的信号数据传送至主控单元，云平台通过4G/5G传输模块11将将信号数据传送至计算机。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述监测系统还包括塔身16姿态监测单元；

所述塔身16姿态监测单元包括多个双轴倾角传感器15和多个4G/5G传输模块11，多个双轴倾角传感器15沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身16上，每20米(可调节)安装1个，双轴倾角传感器15用于监测塔身16的平面倾斜情况，每个双轴倾角传感器15连接一个4G/5G传输模块11，用于将塔身16从底部到顶部采集的倾角模拟信号传输给云平台，云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元，便于得到塔身16的倾角情况。

计算机从云平台接收各传感器采集的参数，并通过现有软件将双轴倾角传感器15采集的数据动态转换模拟塔机的线性情况。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述塔身16上连接有配电室7和控制室6，所述配电室7内设有配电柜，所述配电柜包含一变压器，建筑塔式起重机直接将10KV高电压接入到的配电柜，再通过变压器转换为380V电压，避免直接将380V电压接上塔机造成压降损失；监测系统的主控单元放置于控制室6内。

本申请的建筑塔式起重机工作流程，当塔机需要升高时，塔机此时不工作，根据高度需要由塔身16上的爬升架将由K型片腹板10和型钢9组成标准节8接入现有的塔身16 上，塔身16高度上升到一定程度后，需要安装附着架13，此时由动臂吊机起吊安装附着架13，在使用动臂吊机系统1时平头塔机不同时使用；当塔机受到大风等外载荷作用时，此时塔机塔身16上的风速风向传感器12会采集塔身16底部到顶部的风场情况，避免因为塔机工作高度过高导致人员以为塔机底部无风或风小而直接爬至顶部的风险。同时，双轴倾角传感器15及附着架13应力传感器14也会实时监测塔身16的线性情况及附着架 13的应力情况。各传感器将采集的信号通过无线4G/5G传输模块11传输至云平台，便于控制室6计算机或手持终端从云平台上获得塔吊工作信息，同时计算机能根据双轴倾角传感器15采集的塔身16倾角情况模拟塔机的线性情况。当各采集值超过预先设置的阈值时发出声光报警指令，使声光轰鸣器报警，防止塔吊倾覆。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (9)

1.一种具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，包括：平头塔吊系统、动臂吊机系统和监测系统；

所述平头塔吊系统由塔头、塔身和吊臂组成；在吊臂下方为塔身，在吊臂上方为塔头，所述塔头上安装有回转机构，动臂吊机系统通过回转机构与塔头连接；

所述监测系统包括主控单元、云平台和风场监测单元；所述风场监测单元包括多个风速风向传感器和多个第一DTU无线终端，多个风速风向传感器沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身上，每个风速风向传感器连接一个第一DTU无线终端，用于将塔机从底部到顶部采集的风速和风向模拟信号传输给云平台，所述云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元。

2.如权利要求1所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，塔身采用空间桁架可拆分的标准节段连接而成。

3.如权利要求1所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述吊臂由平衡臂和起重臂构成。

4.如权利要求2所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，每两个标准节段安装一个风速风向传感器和一个第一DTU无线终端。

5.如权利要求1～4任一所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述主控单元包括：第二DTU无线终端和计算机；第二DTU无线终端与计算机通过以太网连接。

6.如权利要求5所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述主控单元还包括报警器，所述报警器与计算机电连接。

7.如权利要求6所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述监测系统还包括附着架监测单元；

所述附着架监测单元包括多个应力传感器和多个第三DTU无线终端，塔机每个附着架上安装一个应力传感器，每个应力传感器连接一个第三DTU无线终端，用于将检测的附着架应力信号传输给云平台，所述云平台对采集的信号数据传送至主控单元。

8.如权利要求7所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述监测系统还包括塔身姿态监测单元；

所述塔身姿态监测单元包括多个双轴倾角传感器和多个第四DTU无线终端，多个双轴倾角传感器沿高度方向间隔安装在平头塔吊系统的塔身上，每个双轴倾角传感器连接一个第四DTU无线终端，用于将塔身从底部到顶部采集的倾角模拟信号传输给云平台，云平台对采集的模拟信号数据传送至主控单元。

9.如权利要求1所述的具有安全监测系统的建筑塔式起重机，其特征在于，所述塔身上连接有配电室和控制室，所述配电室内设有配电柜，所述配电柜包含一变压器；监测系统的主控单元放置于控制室内。

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