CN221070734U - 虚实互动塔吊监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供虚实互动塔吊监测系统，包括沿上下方向延伸的塔吊柱，塔吊柱的底部固定设在地面上；塔吊柱的顶部转动设有塔吊杆，塔吊杆的顶部设有控制室，塔吊杆的后侧下方设有沿上下方向延伸的牵引绳，牵引绳远离塔吊杆的一端固定设有吊钩；塔吊柱上设有检测机构，检测机构上设有摄像头，摄像头与吊钩通信连接，摄像头用于实时检测吊钩的悬吊情况；控制室分别通过通信连接有显示屏和模拟设备，控制室、显示屏和模拟设备同步运作；通过显示屏、模型设备以及控制室进行互联同步，便于在无人施工环境下对塔吊柱和塔吊杆的状况进行监测，且操作模型设备时，塔吊与模型设备同步运行，提高施工的精准度以及安全性。

Description

虚实互动塔吊监测系统

技术领域

本实用新型涉及作业塔吊技术领域，具体是虚实互动塔吊监测系统。

背景技术

塔吊又名“塔式起重机”，是搬运建筑工地中施工原材料的一种机电设备，因其起吊高度高、吊装重量大等优势，在建筑领域扮演着重要的角色。

传统塔吊由于技术有限，塔吊的驾驶室(也操作室、控制室)只能安装在主体支架顶部以保障、增强塔吊驾驶员的视野，通常还需要地面另外配置专门的信号工来配合指挥，所需人员多。在超高层建筑项目中，所使用塔吊的高度将超过一百米以上，远距离使得塔吊驾驶员的驾驶视线(清晰度)大打折扣，对塔吊驾驶员的心里素质也有极高要求，稍微恶劣的天气环境下，更加难以准确的进行塔吊施工操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供虚实互动塔吊监测系统，旨在解决现有技术中的驾驶员在高度中难以精准进行塔吊施工的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：所述虚实互动塔吊监测系统，包括沿上下方向延伸的塔吊柱，塔吊柱的底部固定设在地面上；

塔吊柱的顶部转动设有塔吊杆，塔吊杆的顶部设有控制室，塔吊杆的后侧下方设有沿上下方向延伸的牵引绳，牵引绳远离塔吊杆的一端固定设有吊钩；

塔吊柱上设有检测机构，检测机构上设有摄像头，摄像头与吊钩通信连接，摄像头用于实时检测吊钩的悬吊情况；

控制室分别通过通信连接有显示屏和模拟设备，控制室、显示屏和模拟设备同步运作。

优选的，塔吊柱的底部固定设有两个左右间隔的限位杆，两个限位杆均沿上下方向延伸设置，两个限位杆的顶部与塔吊柱的上侧固定连接；

检测机构包括设在限位杆上的升降机构和设在升降机构上侧的转动机构，升降机构用于调整摄像头的高度，使得摄像头用以实时检测吊钩悬吊情况，转动机构用以使摄像头转动。

优选的，塔吊柱的后侧固定设有沿上下方向延伸的斜齿齿条；

升降机构包括滑动套设在限位杆上的升降框架和设在升降框架上的传动组件，升降框架为开口超后的U形结构，升降框架包括横板和两个左右间隔的竖板，竖板为L形的板结构，两个竖板固定设在横板上；

两个竖板之间固定设有连接板，连接板的顶部固定设有第一驱动装置，第一驱动装置的输出轴与传动组件传动连接。

优选的，传动组件包括固定设在第一驱动装置输出轴上的蜗杆和转动设在两个竖板之间的蜗轮，蜗杆设在蜗轮的上侧；

蜗杆与蜗轮相互啮合，蜗轮与斜齿齿条相互啮合，蜗杆转动时用于带动蜗轮转动，蜗轮转动时用于沿着斜齿齿条上下移动。

优选的，转动机构包括固定设在升降框架顶部的滑轨环和设在滑轨环上的壳体，壳体内设有第二驱动装置，壳体内设有移动机构，移动机构与第二驱动装置的输出轴传动连接；

滑轨环的顶部开设有开口朝上的滑槽，滑槽为环形结构且滑槽的截面为梯形结构。

优选的，滑槽的内部固定设有沿滑槽方向延伸的传动齿条；

移动机构包括固定设在第二驱动装置输出轴上的传动齿轮，传动齿轮与传动齿条相互啮合，第二驱动装置用于带动传动齿轮转动，传动齿轮在转动时用于沿着传动齿条移动。

优选的，摄像头的顶部固定设在壳体的底部。

有益效果是：1.通过显示屏、模型设备以及控制室进行互联同步，便于在无人施工环境下对塔吊柱和塔吊杆的状况进行监测，且操作模型设备时，控制室可操控塔吊杆与模型设备同步运行，提高施工的精准度以及安全性。

2.通过检测机构的设置，使得摄像头可跟随吊钩进行上下升降以及转动，可实现对吊钩监控的效果，另外摄像头可跟随吊钩转动，并通过显示屏动态显示吊钩处的实时状态，提高施工进度。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例中后视整体的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施例中塔吊柱局部剖视后视的结构示意图；

图3是本实用新型的具体实施例中塔吊柱局部剖视前视的结构示意图；

图4是本实用新型的具体实施例中壳体局部剖视的结构示意图；

图5是本实用新型的具体实施例中控制室、显示屏和模拟设备运作的示意图；

图6是本实用新型的具体实施例中图2的A处放大结构示意图。

图中：1、塔吊柱；2、塔吊杆；3、控制室；4、牵引绳；5、吊钩；6、斜齿齿条；7、限位杆；8、滑轨环；10、摄像头；11、显示屏；12、模拟设备；1201、塔吊模拟机；1202、控制设备；13、升降框架；14、连接板；15、蜗杆；16、蜗轮；17、第一驱动装置；18、壳体；19、第二驱动装置；20、传动齿条；21、传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1-图6所示，虚实互动塔吊监测系统，将检测机构安装在限位杆7上，并且与塔吊柱1套装，即可使用吊钩5进行悬吊物品，具体为，包括沿上下方向延伸的塔吊柱1，塔吊柱1的底部固定设在地面上，塔吊柱1设在地面上，可以提高塔吊柱1的稳定性，以便达到牢固性的目的。

塔吊柱1的顶部转动设有塔吊杆2，塔吊杆2的顶部设有控制室3(控制室3的设置，可控制塔吊杆2进行转动和吊钩5的升降)，塔吊杆2的后侧下方设有沿上下方向延伸的牵引绳4，牵引绳4远离塔吊杆2的一端固定设有吊钩5，当有物品时，可通过吊钩5将物品悬挂，之后再通过牵引绳4将物品悬吊至所需区域，以便使用。

塔吊柱1上设有检测机构，检测机构上设有摄像头10(摄像头10即为360°可旋转的摄像头)，摄像头10与吊钩5通信连接，摄像头10用于实时检测吊钩5的悬吊情况，吊钩5在悬挂物品时，摄像头10可时刻跟随吊钩5移动，之后并将画面传输给显示屏11，使得可实时显示吊钩5处的状态，而且摄像头10可转动对施工环境进行监测，避免出现砸伤施工人员的情况。

塔吊柱1的底部固定设有两个左右间隔的限位杆7，两个限位杆7均沿上下方向延伸设置，两个限位杆7的顶部与塔吊柱1的上侧固定连接，限位杆7的设置，使得检测机构在升降时，不会出现偏移的情况，而且限位杆7的设置，检测机构在升降时不会对塔吊柱1造成磨损，延长了塔吊柱1的使用寿命。

当吊钩5进行移动时，摄像头10可跟随吊钩5进行移动，时刻检测吊钩5的状态，具体为，检测机构包括设在限位杆7上的升降机构和设在升降机构上侧的转动机构，升降机构用于调整摄像头10的高度，使得摄像头10用以实时检测吊钩5悬吊情况，转动机构用以使摄像头10转动，通过升降机构的设置，使得调整摄像头10的高度，通过转动机构的设置，使得可调整摄像头10的转向，以便可以更好的跟随吊钩5。

摄像头10的顶部固定设在壳体18的底部。

通过升降机构的设置，在斜齿齿条6的作用下，使得升降框架13可上下移动，具体为，塔吊柱1的后侧固定设有沿上下方向延伸的斜齿齿条6(斜齿齿条6的齿为斜向，可与蜗轮16相互啮合)。

升降机构包括滑动套设在限位杆7上的升降框架13和设在升降框架13上的传动组件，升降框架13为开口超后的U形结构，升降框架13包括横板和两个左右间隔的竖板，竖板为L形的板结构，两个竖板固定设在横板上。

两个竖板之间固定设有连接板14，连接板14的顶部固定设有第一驱动装置17(第一驱动装置17为第一驱动电机)，第一驱动装置17的输出轴与传动组件传动连接，控制第一驱动装置17带动蜗杆15转动，由于蜗杆15与蜗轮16相互啮合，使得可带动蜗轮16转动。

传动组件包括固定设在第一驱动装置17输出轴上的蜗杆15和转动设在两个竖板之间的蜗轮16，蜗杆15设在蜗轮16的上侧，蜗轮16转动时可沿着斜齿齿条6上下移动，使得可调整升降框架13的高度，以便对摄像头10的高度进行调整。

蜗杆15与蜗轮16相互啮合，蜗轮16与斜齿齿条6相互啮合，蜗杆15转动时用于带动蜗轮16转动，蜗轮16转动时用于沿着斜齿齿条6上下移动。

转动机构的设置，可带动壳体18沿着滑槽进行滑动，使得可跟随吊钩5进行转动，具体为，转动机构包括固定设在升降框架13顶部的滑轨环8和设在滑轨环8上的壳体18，壳体18内设有第二驱动装置19(第二驱动装置19为第二驱动电机)，壳体18内设有移动机构，移动机构与第二驱动装置19的输出轴传动连接，控制第二驱动装置19启动，使得第二驱动装置19可带动传动齿轮21转动。

滑轨环8的顶部开设有开口朝上的滑槽，滑槽为环形结构且滑槽的截面为梯形结构。

滑槽的内部固定设有沿滑槽方向延伸的传动齿条20，传动齿条20沿着滑槽的方向设置，形成环路。

移动机构包括固定设在第二驱动装置19输出轴上的传动齿轮21，传动齿轮21与传动齿条20相互啮合，第二驱动装置19用于带动传动齿轮21转动，传动齿轮21在转动时用于沿着传动齿条20移动，由于传动齿轮21和传动齿条20相互啮合，所以当第二驱动装置19启动之后，可带动壳体18沿着滑槽移动。

控制室3分别通过通信连接有显示屏11和模拟设备12，控制室3、显示屏11和模拟设备12同步运作。

模拟设备12包括塔吊模拟机1201和控制设备1202，塔吊模拟机1201与塔吊1：100～1000真实还原，控制设备1202同时与塔吊模拟机1201和塔吊的控制室3远程同通信控制连接，所述控制设备1202可采用计算机，塔吊模拟机1201使用时可安装在地面上，或安装在等比例还原的楼盘的沙盘上，控制设备1202控制塔吊运行时，塔吊模拟机1201同步运行，以便于人员实时观测塔吊的运行情况。

工作原理：使用时，先将塔吊柱1设在地面上，并且升降框架13套装在限位杆7上，之后施工人员操作模拟设备12时，通过通信使得控制室3可控制塔吊杆2进行操作，使得模拟设备12与塔吊杆2同步运作，而吊钩5在运作时会通过摄像头10将实时状态输送到显示屏11上，便于施工人员进行检测，提高施工效率，而且也能使吊钩5精准施工。

摄像头10在跟随吊钩5的过程中，控制第一驱动装置17带动蜗杆15转动，由于蜗杆15与蜗轮16相互啮合，使得可带动蜗轮16转动，蜗轮16转动时可沿着斜齿齿条6上下移动，使得可调整升降框架13的高度，以便对摄像头10的高度进行调整，控制第二驱动装置19启动，使得第二驱动装置19可带动传动齿轮21转动，由于传动齿轮21和传动齿条20相互啮合，所以当第二驱动装置19启动之后，可带动壳体18沿着滑槽移动，以便调整摄像头10的方位，使得摄像头10可精准跟随吊钩5，显示吊钩5的实时状态。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不受上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.虚实互动塔吊监测系统，其特征是，包括沿上下方向延伸的塔吊柱(1)，塔吊柱(1)的底部固定设在地面上；

塔吊柱(1)的顶部转动设有塔吊杆(2)，塔吊杆(2)的顶部设有控制室(3)，塔吊杆(2)的后侧下方设有沿上下方向延伸的牵引绳(4)，牵引绳(4)远离塔吊杆(2)的一端固定设有吊钩(5)；

塔吊柱(1)上设有检测机构，检测机构上设有摄像头(10)，摄像头(10)与吊钩(5)通信连接，摄像头(10)用于实时检测吊钩(5)的悬吊情况；

控制室(3)分别通过通信连接有显示屏(11)和模拟设备(12)，控制室(3)、显示屏(11)和模拟设备(12)同步运作。

2.根据权利要求1所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，塔吊柱(1)的底部固定设有两个左右间隔的限位杆(7)，两个限位杆(7)均沿上下方向延伸设置，两个限位杆(7)的顶部与塔吊柱(1)的上侧固定连接；

检测机构包括设在限位杆(7)上的升降机构和设在升降机构上侧的转动机构，升降机构用于调整摄像头(10)的高度，使得摄像头(10)用以实时检测吊钩(5)悬吊情况，转动机构用以使摄像头(10)转动。

3.根据权利要求2所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，塔吊柱(1)的后侧固定设有沿上下方向延伸的斜齿齿条(6)；

升降机构包括滑动套设在限位杆(7)上的升降框架(13)和设在升降框架(13)上的传动组件，升降框架(13)为开口超后的U形结构，升降框架(13)包括横板和两个左右间隔的竖板，竖板为L形的板结构，两个竖板固定设在横板上；

两个竖板之间固定设有连接板(14)，连接板(14)的顶部固定设有第一驱动装置(17)，第一驱动装置(17)的输出轴与传动组件传动连接。

4.根据权利要求3所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，传动组件包括固定设在第一驱动装置(17)输出轴上的蜗杆(15)和转动设在两个竖板之间的蜗轮(16)，蜗杆(15)设在蜗轮(16)的上侧；

蜗杆(15)与蜗轮(16)相互啮合，蜗轮(16)与斜齿齿条(6)相互啮合，蜗杆(15)转动时用于带动蜗轮(16)转动，蜗轮(16)转动时用于沿着斜齿齿条(6)上下移动。

5.根据权利要求3所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，转动机构包括固定设在升降框架(13)顶部的滑轨环(8)和设在滑轨环(8)上的壳体(18)，壳体(18)内设有第二驱动装置(19)，壳体(18)内设有移动机构，移动机构与第二驱动装置(19)的输出轴传动连接；

滑轨环(8)的顶部开设有开口朝上的滑槽，滑槽为环形结构且滑槽的截面为梯形结构。

6.根据权利要求5所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，滑槽的内部固定设有沿滑槽方向延伸的传动齿条(20)；

移动机构包括固定设在第二驱动装置(19)输出轴上的传动齿轮(21)，传动齿轮(21)与传动齿条(20)相互啮合，第二驱动装置(19)用于带动传动齿轮(21)转动，传动齿轮(21)在转动时用于沿着传动齿条(20)移动。

7.根据权利要求5所述的虚实互动塔吊监测系统，其特征是，摄像头(10)的顶部固定设在壳体(18)的底部。