KR20230036467A - System for warning and displaying wind velocity and weight in tower crane - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a tower crane wind speed/weight display and warning system that checks and informs in real time the wind speed in a tower crane and the weight of a lifted object. The system comprises: a wind speed sensor installed on the tower crane; a weight indicator connected to a weight sensor that measures the weight of the lifted object; a transmission unit connected to the wind speed sensor and the weight indicator by wire; and a reception unit wirelessly connected to the transmission unit. The transmission unit receives wind speed data and weight data in real time from the wind speed sensor and the weight indicator, respectively, and wirelessly transmits the wind speed data and weight data to the reception unit.

Description

타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템{System for warning and displaying wind velocity and weight in tower crane}System for warning and displaying wind velocity and weight in tower crane}

본 발명은 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wind speed/weight display and warning system for a tower crane.

건물의 고층, 대형화에 따라서 건축현장에서는 고소 작업이 일상화되고 있다. 특히 10층 이상의 대형건물 신축시에 중량이 무거운 건축자재를 운반하기 위하여 타워크레인(tower crane)을 사용한다. Due to the high-rise and large-sized buildings, high-altitude work is becoming commonplace in construction sites. In particular, tower cranes are used to transport heavy construction materials when constructing large buildings with 10 or more floors.

타워크레인은 빌딩의 최고층에 위치하기 때문에 저층에서는 문제가 없으나 고층으로 갈수록 위험요소가 많이 발생된다.Since the tower crane is located on the highest floor of the building, there is no problem on the lower floors, but more risk factors occur as you go to the higher floors.

특히 타워크레인은 수직으로 연장되는 철골구조물의 최상부층에 역시 수평으로 연장된 철골구조물이 회동하는 구조를 가지기 때문에 바람의 영향을 많이 받는다. 즉, 초속 10m 이상의 풍속을 가진 바람이 불면 타워크레인이 요동하고 이에 따라 작업이 거의 불가능해지는 문제점이 있다.In particular, tower cranes are greatly affected by wind because they have a structure in which a horizontally extending steel frame structure also rotates on the uppermost layer of a vertically extending steel frame structure. That is, when a wind with a wind speed of 10 m per second or more blows, the tower crane vibrates, thereby making the operation almost impossible.

그러나 지상에서 무선조종으로 타워크레인을 운전하는 작업자는 고층에서의 바람의 영향을 느끼지 못하므로 작업중에 바람의 영향을 고려하지 않은 상태로 작업하다가 작업중에 사고가 많이 발생되는 문제점이 있다.However, workers operating tower cranes by wireless control on the ground do not feel the influence of wind on high floors, so there is a problem that many accidents occur during work while working without considering the influence of wind during work.

또한, 지상의 줄걸이 작업자가 직접 인양물의 중량이나 풍속을 확인하지 못하기 때문에 중량이나 풍속을 실시간으로 작업자에게 전달하는 과정에서 오류가 발생할 수 있고, 특히 인양물의 중량을 인지하지 못한 상태에서 인양물이 상승하는 경우 큰 사고가 발생할 수 있다.In addition, since the tether worker on the ground cannot directly check the weight or wind speed of the lifting object, an error may occur in the process of transmitting the weight or wind speed to the operator in real time. If this rises, a serious accident may occur.

또한, 지상에서 무선 조종으로 타워크레인을 운전하는 경우, 풍속과 인양물의 중량을 실시간으로 확인할 수 없을 뿐만 아니라, 타워크레인의 후크 거리에 따른 정격하중과 인양물 중량을 실시간으로 확인할 수 있는 방법이 없다.In addition, when the tower crane is operated by radio control from the ground, it is not possible to check the wind speed and the weight of the lifted object in real time, and there is no way to check the rated load and the weight of the lifted object according to the hook distance of the tower crane in real time. .

따라서, 본 발명의 목적은 타워크레인에서의 풍속과 인양물의 중량을 실시간으로 확인하여 알려주는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind speed/weight display and alarm system of a tower crane that checks and informs the wind speed and weight of a lifting object in real time.

본 발명의 다른 목적은 타워크레인의 후크 거리에 따른 정격하중과 인양물 중량을 실시간으로 확인하여 안전 여부를 알려주는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wind speed/weight display and alarm system of a tower crane that informs safety by checking the rated load and the weight of a hoist according to the hook distance of the tower crane in real time.

본 발명의 다른 목적은 인양물을 적재하는 지상 작업자의 안전을 신뢰성 있게 보장할 수 있는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wind speed/weight display and alarm system of a tower crane capable of reliably ensuring the safety of ground workers loading lifting objects.

상기의 목적은, 타워크레인에 설치되는 풍속센서; 인양물의 중량을 측정하는 중량센서와 연결되는 중량 인디케이터; 상기 풍속센서 및 상기 중량 인디케이터와 유선으로 연결되는 송신유닛; 및 상기 송신유닛과 무선으로 연결되는 수신유닛을 포함하며, 상기 송신유닛은 상기 풍속센서 및 상기 중량 인디케이터로부터 각각 풍속 데이터와 중량 데이터를 실시간으로 수신하여 상기 수신유닛에 무선으로 전송하고, 상기 수신유닛은, 타워크레인의 운전실, 지상의 무인타워 원격조종장치, 현장사무실, 인접 타워크레인, 또는 타워크레인의 후크 블록 중 적어도 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템에 의해 달성된다.The above object is a wind speed sensor installed in a tower crane; A weight indicator connected to a weight sensor for measuring the weight of a lifted object; a transmission unit connected to the wind speed sensor and the weight indicator by wire; and a receiving unit wirelessly connected to the transmitting unit, wherein the transmitting unit receives wind speed data and weight data from the wind speed sensor and the weight indicator in real time and transmits them to the receiving unit wirelessly, In the wind speed / weight display and alarm system of the tower crane, characterized in that installed in at least one of the operator's cabin of the tower crane, the unmanned tower remote control device on the ground, the field office, the adjacent tower crane, or the hook block of the tower crane is achieved by

바람직하게, 상기 송신유닛과 상기 수신유닛은 각각 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러를 구비하고, 상기 풍속 데이터와 상기 중량 데이터를 LoRa 통신을 이용하여 전송할 수 있다.Preferably, the transmitting unit and the receiving unit each have a microcontroller having an application embedded therein, and may transmit the wind speed data and the weight data using LoRa communication.

바람직하게, 상기 후크 블록 수신유닛은, 상기 송신유닛으로부터 상기 풍속 데이터와 상기 중량 데이터를 실시간으로 수신하는 수신부; 상기 수신한 풍속 데이터와 중량 데이터를 표시하는 표시부; 및 풍속과 중량 및 고도가 정해진 기준값을 초과하는 경우, 스피커를 통해서 경고 음성이나 경고음으로 출력하거나, 경고등을 점멸하여 육안으로 확인하도록 하는 경고부를 포함할 수 있다.Preferably, the hook block receiving unit includes: a receiving unit receiving the wind speed data and the weight data from the transmitting unit in real time; a display unit displaying the received wind speed data and weight data; and a warning unit that outputs a warning voice or warning sound through a speaker when the wind speed, weight, and altitude exceed predetermined reference values, or blinks a warning light to visually confirm.

바람직하게, 상기 후크 블록 수신유닛은, 상기 타워크레인의 후크 블록의 상승 하강에 따른 고도를 측정하는 고도측정부를 더 포함하고, 상기 표시부는, 작업자가 육안으로 상기 수신한 풍속 데이터와 중량 데이터를 확인할 수 있도록 대형 디스플레이에 표시하고, 상기 경고부는 고도가 정해진 높이보다 낮아진 경우 스피커를 통하여 경고 음성이나 음향을 출력하거나 경고등을 점멸하여 표시할 수 있다.Preferably, the hook block receiving unit further includes an altitude measurement unit for measuring an altitude according to the elevation and descent of the hook block of the tower crane, and the display unit allows an operator to visually check the received wind speed data and weight data. When the altitude is lower than the predetermined height, the warning unit outputs a warning voice or sound through a speaker or blinks a warning light.

바람직하게, 상기 풍속 데이터는 순간풍속과 평균풍속을 포함하고, 상기 중량 데이터는 후크 거리, 거리별 정격하중, 및 현재의 인양중량을 포함할 수 있다.Preferably, the wind speed data may include an instantaneous wind speed and an average wind speed, and the weight data may include a hook distance, a rated load for each distance, and a current lifting weight.

바람직하게, 상기 원격조종장치 수신유닛은, 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러, 순간풍속, 평균풍속, 후크거리, 정격하중 및 인양하중이 각각 숫자로 표시되는 표시창, 전원 공급을 위한 충전 가능한 배터리, 전원스위치, 및 스피커를 구비하고, 상기 애플리케이션에 따라 순간풍속이 정해진 속도를 초과하거나, 인양물의 중량이 후크 거리에 따른 정격하중을 초과하는 경우 상기 스피커를 통하여 경고 음성이나 경고음을 출력하여 무선 조종자가 인지하도록 할 수 있다.Preferably, the remote control device receiving unit includes a microcontroller with an embedded application, a display window displaying instantaneous wind speed, average wind speed, hook distance, rated load and lifting load in numbers, respectively, a rechargeable battery for power supply, and a power switch. , and a speaker, and outputs a warning voice or a warning sound through the speaker when the instantaneous wind speed exceeds the predetermined speed or the weight of the lifting object exceeds the rated load according to the hook distance according to the application, so that the wireless operator recognizes it. can do.

바람직하게, 상기 후크 블록 수신유닛은 고도센서를 구비하고, 상기 타워크레인의 트롤리에 줌 카메라가 설치되어 RS 485 유선통신으로 상기 후크 블록 수신유닛에 연결되고, 상기 고도센서가 측정한 고도와 기설정된 상기 줌 카메라의 고도를 비교하여 상기 후크 블록과 상기 줌 카메라 사이의 거리를 산출하고, 상기 수신유닛이 상기 줌 카메라의 조리개를 제어하여 인양상태를 촬영하며, 상기 촬영된 영상은 실시간으로 운전실에 전달되어 운전자가 별도의 조작없이 현재의 인양 상태를 실시간으로 파악할 수 있다.Preferably, the hook block receiving unit has an altitude sensor, a zoom camera is installed on the trolley of the tower crane, and is connected to the hook block receiving unit through RS 485 wired communication, and the altitude measured by the altitude sensor and the preset The altitude of the zoom camera is compared to calculate the distance between the hook block and the zoom camera, the receiving unit controls the aperture of the zoom camera to photograph the lifting state, and the photographed image is delivered to the cab in real time. This allows the driver to grasp the current lifting status in real time without any additional manipulation.

본 발명에 의하면, 작업자가 인양물을 적재하는 시점에서 순간풍속이 급격하게 증가하거나 인양물의 중량이 후크 거리에 따른 정격하중을 초과하는 경우 스피커를 통하여 경고 음성이나 경고음을 출력하여 작업자가 인지하도록 함으로써 작업의 안전성을 높일 수 있다.According to the present invention, when the instantaneous wind speed increases rapidly at the time the operator loads the lifting object or the weight of the lifting object exceeds the rated load according to the hook distance, a warning voice or warning sound is output through the speaker so that the operator recognizes Work safety can be increased.

또한, 후크 블록이 정해진 높이보다 낮아지거나 수평 이동으로 작업자에 접근하는 경우 경고음을 출력하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.In addition, when the hook block is lower than a predetermined height or approaches a worker by horizontal movement, a warning sound may be output to ensure the safety of the worker.

또한, 인양물에 대한 촬영이 자동으로 수행되어 촬영된 영상이 실시간으로 운전실에 전달되어 운전자가 별도의 조작없이 현재의 인양 상태를 실시간으로 파악할 수 있다.In addition, a photograph of the object to be lifted is automatically performed, and the photographed image is transmitted to the operator's cabin in real time, so that the driver can grasp the current lifting state in real time without a separate manipulation.

도 1은 본 발명의 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템이 적용되는 타워크레인을 보여주는 개략적 측면도이다.
도 2는 본 발명의 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템을 보여주는 기능적 구성도이다.
도 3은 타워크레인의 후크 블록에 설치되는 수신유닛의 기능적 구성을 보여준다.
도 4는 무인타워 원격조종장치에 결합되는 수신유닛의 일 예를 보여준다.1 is a schematic side view showing a tower crane to which the wind speed / weight display and warning system of the tower crane of the present invention is applied.
Figure 2 is a functional configuration diagram showing the wind speed / weight display and warning system of the tower crane of the present invention.
Figure 3 shows the functional configuration of the receiving unit installed in the hook block of the tower crane.
Figure 4 shows an example of a receiving unit coupled to the unmanned tower remote control device.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It should be noted that technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, technical terms used in the present invention should be interpreted in terms commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined otherwise in the present invention, and are excessively inclusive. It should not be interpreted in a positive sense or in an excessively reduced sense.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템이 적용되는 타워크레인을 보여주는 개략적 측면도이다.1 is a schematic side view showing a tower crane to which the wind speed / weight display and warning system of the tower crane of the present invention is applied.

기초앵커(1) 위에 기초 마스트(mast)(2)가 설치되고 이 기초 마스트(2) 상에 다수의 마스트(3)가 조립된다. 조립된 마스트(3)의 상부에는 마스트(3)의 높이를 높일 때 사용되는 텔레스코핑 케이지(4)가 설치된다.A foundation mast (2) is installed on the foundation anchor (1), and a plurality of masts (3) are assembled on the foundation mast (2). A telescoping cage 4 used to increase the height of the mast 3 is installed on the top of the assembled mast 3.

선회장치의 상부 및 메인 지브(jib)(10)의 바로 하부에는 작업위치 및 선회 반경 표시판이 잘 보이는 위치에 운전실(5)이 설치된다.Above the swing device and immediately below the main jib 10, a cab 5 is installed at a position where the work position and turning radius display plate can be easily seen.

운전실(5) 상단에는 캣 헤드(cat head)(6)가 설치되며, 이는 메인 지브(10)와 카운터 지브(8)를 연결하는 연결바(7)를 상호 지탱해 주는 역할을 수행한다.A cat head 6 is installed at the top of the cab 5, which serves to mutually support the connecting bar 7 connecting the main jib 10 and the counter jib 8.

카운터 지브(8)는, 타워크레인의 전후방의 균형 유지를 위해 메인 지브(10)의 반대편에 설치되는 것으로서, 카운터 지브(8)에는 균형추와 윈치를 사용한 권상 장치(9)가 설치된다.The counter jib 8 is installed on the opposite side of the main jib 10 to maintain the front and rear balance of the tower crane, and a hoisting device 9 using a counterweight and a winch is installed on the counter jib 8.

메인 지브(10)는 선회 축을 중심으로 한 외팔보 형태의 구조물로서, 메인 지브(10)의 길이, 즉 선회 반경에 따라 권상 용량이 결정되며, 풍하중 및 중량의 감소를 위해 트러스 구조로 되어 있다.The main jib 10 is a cantilever-shaped structure centered on a pivot axis, and the hoisting capacity is determined according to the length of the main jib 10, that is, the turning radius, and has a truss structure to reduce wind load and weight.

메인 지브(10)에는 트롤리(11)가 설치되는데, 트롤리(11)는 메인 지브(10)를 따라 이송되면서 권상 작업을 위한 선회 반경을 결정하는 횡행장치이다. A trolley 11 is installed on the main jib 10, and the trolley 11 is a traversing device that determines a turning radius for hoisting work while being transported along the main jib 10.

트롤리(11)에는 호이스트(13)가 설치되며, 트롤리(11)에서 내려진 와이어 로프(12)에 매달리도록 설치되어 권상 장치(9)의 구동시 와이어 로프(12)가 감기거나 풀리면서 호이스트(13)가 상하로 이송된다.A hoist 13 is installed on the trolley 11, and is installed to hang on the wire rope 12 lowered from the trolley 11, so that the hoist 13 ) is transferred up and down.

도 2는 본 발명의 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템을 보여주는 기능적 구성도이다.Figure 2 is a functional configuration diagram showing the wind speed / weight display and warning system of the tower crane of the present invention.

본 발명의 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템은, 풍속센서(10), 중량 인디케이터(20), 송신유닛(100), 및 수신유닛(200, 300)으로 구성된다.The wind speed/weight display and alarm system of the tower crane of the present invention is composed of a wind speed sensor 10, a weight indicator 20, a transmission unit 100, and a reception unit 200, 300.

풍속센서(10)의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 타워크레인의 높은 위치, 가령 카운터 지브(8)나 캣 헤드(6) 위에 설치될 수 있다.The location of the wind speed sensor 10 is not particularly limited, but may be installed at a high location of the tower crane, for example, above the counter jib 8 or the cat head 6.

풍속센서(10)로는 RS485 통신이 가능한 3컵 포토센서가 적용될 수 있고, 내방진 및 내방수 특성을 갖는다.As the wind speed sensor 10, a 3-cup photosensor capable of RS485 communication may be applied, and has anti-vibration and anti-water characteristics.

풍속센서(10)는 유선으로 송신유닛(100)에 연결되어 전원을 공급받고 실시간으로 풍속 데이터를 전송한다. The wind speed sensor 10 is connected to the transmission unit 100 by wire, receives power, and transmits wind speed data in real time.

중량 인디케이터(20)는 화물의 중량을 측정하기 위해 설치된 중량센서, 가령 로드셀(22)로부터 받은 중량정보를 표시하고, 송신유닛(100)에 유선으로 연결되어 실시간으로 화물의 중량 데이터를 전송한다. The weight indicator 20 displays weight information received from a weight sensor installed to measure the weight of cargo, for example, the load cell 22, and is connected to the transmission unit 100 by wire to transmit weight data of the cargo in real time.

중량 인디케이터(20)가 전송하는 중량 데이터는 후크거리, 거리별 정격하중, 및 현재의 인양중량을 포함한다.The weight data transmitted by the weight indicator 20 includes a hook distance, a rated load for each distance, and a current lifting weight.

중량 인디케이터(20)는 타워크레인의 종류, 제조사, 타원규격별로 설치위치가 다를 수 있는데, 통상 카운터지브, 운전실 후면, 마스트 상단부 구간에 설치된다.The weight indicator 20 may have different installation positions for each type, manufacturer, and oval shape of the tower crane, but is usually installed in the counter jib, the back of the operator's cab, and the upper section of the mast.

송신유닛(100)은 제어부(110)와 송신부(120)로 구성되는 독립유닛으로, 필요시 이동이 가능하고 수신유닛(200, 300)과 원활한 통신이 가능하도록 타워크레인의 적절한 위치에 설치된다.The transmitting unit 100 is an independent unit composed of a control unit 110 and a transmitting unit 120, and is installed at an appropriate location of the tower crane so that it can be moved when necessary and communicate smoothly with the receiving units 200 and 300.

송신유닛(100)은, 가능하면, 전파 및 자기장 영향이 없는 곳에 설치하는 것이 바람직하고, 구조물 간섭이 없어야 하며, 유선 연결에 의한 방수잭 체결이 불량일 경우 빗물이 침투되어 고장의 원인이 될 수 있다.The transmitting unit 100, if possible, is preferably installed in a place free from radio waves and magnetic fields, and there should be no structure interference. there is.

상기한 것처럼, 송신유닛(100)은 유선을 통하여 풍속센서(10) 및 중량 인디케이터(20)와 연결되어 풍속 데이터와 중량 데이터를 실시간으로 수신하여 수신유닛(200, 300)에 무선으로 전송한다.As described above, the transmission unit 100 is connected to the wind speed sensor 10 and the weight indicator 20 through a wire, receives wind speed data and weight data in real time, and transmits them to the reception units 200 and 300 wirelessly.

제어부(110)는, 가령 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러가 적용될 수 있고, 송신부(120)는 LoRa 통신을 이용하여 풍속 데이터와 중량 데이터를 무선으로 전송한다.The control unit 110 may be, for example, a microcontroller in which an application is embedded, and the transmission unit 120 wirelessly transmits wind speed data and weight data using LoRa communication.

LoRa는 Long Range의 약자로, 가늘고 길게 전송하는 통신 방법으로, 블루투스나 지그비와 비슷한 무선통신 방식인데, 최대 10km까지 데이터를 전송할 수 있다. 특히, 가늘고 길게 전송하는 특성으로 풍속 데이터나 중량 데이터와 같이 크지 않은 데이터 전송에 적합하다.LoRa is an abbreviation of Long Range. It is a communication method that transmits thin and long. It is a wireless communication method similar to Bluetooth or ZigBee, and can transmit data up to 10 km. In particular, it is suitable for transmitting small data such as wind speed data or weight data due to its thin and long transmission characteristics.

송신유닛(100)은 220V 상용전원으로부터 어댑터를 통해 12V 직류를 공급받을 수 있는데, 예비전원으로 배터리 또는 태양패널을 구비할 수 있다.The transmission unit 100 may receive 12V direct current from 220V commercial power through an adapter, and may include a battery or a solar panel as a backup power source.

수신유닛(200, 300)은, 가령 유인 타워크레인의 운전실, 지상의 무인타워 원격조종장치, 현장사무실, 인접 타워크레인, 또는 타워크레인의 후크 블록 중 적어도 한 곳 이상에 설치될 수 있다.The receiving unit (200, 300), for example, can be installed in at least one of the driver's cab of a manned tower crane, a remote control device for an unmanned tower on the ground, a field office, an adjacent tower crane, or a hook block of a tower crane.

또한, 현장관리자 휴대단말 등에 애플리케이션 형태로 수신유닛에 대응하는 화면 인터페이스로 표현되어 설치될 수 있다.In addition, it may be expressed and installed as a screen interface corresponding to the receiving unit in the form of an application such as a field manager's mobile terminal.

도 3은 타워크레인의 후크 블록에 설치되는 수신유닛의 기능적 구성을 보여준다.Figure 3 shows the functional configuration of the receiving unit installed in the hook block of the tower crane.

크레인 후크 블록에 설치되는 수신유닛(200)은 기능적으로 제어부(210)와 수신부(220)로 구성되며, 제어부(210)는 표시부(212), 고도측정부(214), 및 경고부(216)로 구성되며, 제어부(210)는 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러로 구성될 수 있다.The receiving unit 200 installed in the crane hook block is functionally composed of a control unit 210 and a receiving unit 220, and the control unit 210 includes a display unit 212, an altitude measurement unit 214, and a warning unit 216 It is composed of, and the control unit 210 may be composed of a microcontroller in which an application is embedded.

수신유닛(200)을 구성하는 몸체는, 가령 자석을 이용하여 후크 블록에 고정될 수 있고, 배터리를 구비하여 전원을 공급받는데 태양광 패널을 예비 전원으로 이용할 수 있다.The body constituting the receiving unit 200 may be fixed to the hook block using, for example, a magnet, and a solar panel may be used as a backup power source to receive power using a battery.

수신부(220)는 송신유닛(100)으로부터 풍속 데이터와 중량 데이터를 실시간으로 수신하는데, 상기한 것처럼, LoRa 통신을 이용하여 수신한다.The receiving unit 220 receives wind speed data and weight data from the transmitting unit 100 in real time, using LoRa communication as described above.

표시부(212)는 수신한 풍속 데이터와 중량 데이터를 애플리케이션에 의해 분석하여, 가령 FND(Finite Numeric Display)(213)를 통하여 표시한다.The display unit 212 analyzes the received wind speed data and weight data by an application and displays them through, for example, a Finite Numeric Display (FND) 213 .

분석에 의한 표시정보는, 가령 풍속 데이터로 순간풍속과 평균풍속(가령, 10분간의 평균풍속), 중량 데이터로 후크 거리, 거리별 정격하중, 및 현재의 인양중량을 표시할 수 있다.Displayed information by analysis may display instantaneous wind speed and average wind speed (eg, average wind speed for 10 minutes) as wind speed data, hook distance as weight data, rated load for each distance, and current lifting weight.

특히, 후크 블록에 설치되는 경우, 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 대형 FND를 적용하여 풍속 데이터와 중량 데이터를 표시할 수 있다.In particular, when installed on the hook block, wind speed data and weight data can be displayed by applying a large FND so that the operator can visually check.

고도측정부(214)는 선택적으로 적용하여 크레인의 후크 블록의 상승 하강에 따른 고도를 측정할 수 있다.Altitude measurement unit 214 can be selectively applied to measure the altitude according to the rise and fall of the hook block of the crane.

경고부(216)는 풍속과 중량 및 고도가 정해진 기준값을 초과하는 경우, 스피커(217)를 통해서 경고 음성이나 경고음으로 출력하고, 경고등(미도시)을 점멸하여 육안으로 확인하도록 표시할 수 있다.The warning unit 216 outputs a warning voice or a warning sound through the speaker 217 when the wind speed, weight, and altitude exceed predetermined reference values, and blinks a warning light (not shown) to visually confirm.

구체적으로, 순간풍속이 10m/s를 초과하는 경우(순간풍속의 경고 범위는 설정에 따름), 현재의 인양중량이 후크 거리에 따른 정격하중의 90% 이상의 경우, 또는 고도가 정해진 높이보다 낮아진 경우 등에 스피커(217)를 통하여 경고 음성이나 음향을 출력하고 경고등을 점멸하여 표시한다.Specifically, when the instantaneous wind speed exceeds 10 m/s (the warning range of the instantaneous wind speed depends on the setting), when the current lifting weight is 90% or more of the rated load according to the hook distance, or when the altitude is lower than the set height. A warning voice or sound is output through the speaker 217 on the back, and the warning lamp blinks to display.

이러한 구조에 의하면, 작업자가 인양물을 적재하는 시점에서 순간풍속이 급격하게 증가하거나 인양물의 중량이 후크 거리에 따른 정격하중을 초과하는 경우 스피커(217)를 통하여 경고 음성이나 경고음을 출력하여 작업자가 인지하도록 함으로써 작업의 안전성을 높일 수 있다.According to this structure, when the instantaneous wind speed increases rapidly at the time the worker loads the lifting object or the weight of the lifting object exceeds the rated load according to the hook distance, a warning voice or warning sound is output through the speaker 217 so that the operator Recognition can increase work safety.

특히, 후크 블록이 정해진 높이보다 낮아지거나 수평 이동으로 작업자에 접근하는 경우 경고음을 출력하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.In particular, when the hook block is lower than a predetermined height or approaches a worker by horizontal movement, a warning sound can be output to ensure the safety of the worker.

도 4는 무인타워 원격조종장치에 결합되는 수신유닛의 일 예를 보여준다.Figure 4 shows an example of a receiving unit coupled to the unmanned tower remote control device.

5개의 구획된 표시창(302)에는 각각 순간풍속, 평균풍속, 후크거리, 정격하중 및 인양하중이 숫자로 표시된다.Instantaneous wind speed, average wind speed, hook distance, rated load, and lifting load are displayed in numbers on the five partitioned display windows 302, respectively.

마이크로컨트롤러에 임베드된 애플리케이션에 따라 순간풍속이 정해진 속도를 초과하거나, 인양물의 중량이 후크 거리에 따른 정격하중을 초과하는 경우 스피커(314)를 통하여 경고 음성이나 경고음을 출력하여 무선 조종자가 인지하도록 함으로써 작업의 안전성을 높일 수 있다.Depending on the application embedded in the microcontroller, if the instantaneous wind speed exceeds the set speed or the weight of the lifting object exceeds the rated load according to the hook distance, a warning voice or warning sound is output through the speaker 314 so that the wireless operator recognizes Work safety can be increased.

특히, 크레인의 후크 블록을 하강 조종하거나 수평 이동 조종할 때 후크 블록이 작업자에 접근하는 경우 스피커(314)를 통하여 경고음을 출력하고 경고램프(315)가 점멸하도록 하여 무선 조종자가 작업자를 보호하도록 할 수 있다.In particular, when the hook block approaches the worker when the crane's hook block is lowered or horizontally moved, a warning sound is output through the speaker 314 and the warning lamp 315 blinks so that the wireless operator protects the worker. can

전원 공급을 위하여 충전 가능한 배터리가 내장되고 전원스위치(317)를 이용하여 전원을 관리할 수 있고, 경고음의 볼륨을 조정할 수 있다.A rechargeable battery is built in to supply power, power can be managed using the power switch 317, and the volume of the warning sound can be adjusted.

상기의 실시 예에서는, 타워크레인의 후크 블록에 설치되는 수신유닛(200)과 지상의 무인타워 원격조종장치에 결합되는 수신유닛(300)을 예로 들어 설명하였지만, 동일한 구성의 수신유닛을 유인 타워크레인의 운전실, 현장사무실, 또는 인접하여 가동 중인 타워크레인에 설치할 수 있다.In the above embodiment, the receiving unit 200 installed in the hook block of the tower crane and the receiving unit 300 coupled to the unmanned tower remote control device on the ground have been described as an example, but the receiving unit of the same configuration is used as a manned tower crane. It can be installed in the driver's cab, on-site office, or adjacently operated tower crane.

또한, 도 4의 화면 인터페이스를 구비한 원격관리 애플리케이션을 관리자의 휴대 단말에 설치하여 타워크레인의 풍속과 인양물의 중량 정보를 실시간으로 표시하고 기설정 조건을 초과하는 경우 휴대 단말에 경고음이 발생하도록 하여 관리자가 원격지에서 실시간으로 풍속 상태와 인양물의 중량 상태를 인지할 수 있도록 한다.In addition, the remote management application having the screen interface of FIG. 4 is installed on the manager's mobile terminal to display the wind speed of the tower crane and the weight of the lifting object in real time, and to generate a warning sound on the mobile terminal when the predetermined condition is exceeded. Allows the manager to recognize the wind speed and the weight of the lifted object in real time from a remote location.

한편, 도 1을 참조하면, 트롤리(11)에 줌 카메라(14)를 설치하고 RS485 유선통신으로 후크 블록에 설치한 수신유닛(200)의 제어부(210)에 연결할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1 , a zoom camera 14 may be installed on the trolley 11 and connected to the control unit 210 of the receiving unit 200 installed in the hook block through RS485 wired communication.

이러한 구성에 의하면, 수신유닛(200)의 제어부(210)의 고도측정부(214)가 측정한 고도와 기설정된 줌 카메라(14)의 고도를 비교하여 후크 블록과 줌 카메라(14) 사이의 거리를 산출하고, 수신유닛(200)의 제어부(210)가 줌 카메라(14)의 조리개를 제어하여 인양상태를 촬영할 수 있다.According to this configuration, the altitude measured by the altitude measuring unit 214 of the control unit 210 of the receiving unit 200 is compared with the altitude of the preset zoom camera 14, and the distance between the hook block and the zoom camera 14 Calculate , and the control unit 210 of the receiving unit 200 controls the aperture of the zoom camera 14 to take a picture of the lifting state.

촬영된 영상은 실시간으로 운전실에 전달되어 운전자가 별도의 조작없이 현재의 인양 상태를 실시간으로 파악할 수 있다.The captured video is transmitted to the cab in real time so that the driver can grasp the current lifting condition in real time without any additional manipulation.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 청구범위에 의해 해석되어야 한다.Although the above has been described based on the embodiments of the present invention, it goes without saying that various changes can be made at the level of those skilled in the art. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and should be interpreted by the claims described below.

10: 풍속센서
20: 중량 인디케이터
22: 로드셀
100:송신유닛
200, 300: 수신유닛 10: wind speed sensor
20: weight indicator
22: load cell
100: transmission unit
200, 300: receiving unit

Claims (7)

타워크레인에 설치되는 풍속센서;
인양물의 중량을 측정하는 중량센서와 연결되는 중량 인디케이터;
상기 풍속센서 및 상기 중량 인디케이터와 유선으로 연결되는 송신유닛; 및
상기 송신유닛과 무선으로 연결되는 수신유닛을 포함하며,
상기 송신유닛은 상기 풍속센서 및 상기 중량 인디케이터로부터 각각 풍속 데이터와 중량 데이터를 실시간으로 수신하여 상기 수신유닛에 무선으로 전송하고,
상기 수신유닛은, 타워크레인의 운전실, 지상의 무인타워 원격조종장치, 현장사무실, 인접 타워크레인, 또는 타워크레인의 후크 블록 중 적어도 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.Wind speed sensor installed on the tower crane;
A weight indicator connected to a weight sensor for measuring the weight of a lifted object;
a transmission unit connected to the wind speed sensor and the weight indicator by wire; and
A receiving unit wirelessly connected to the transmitting unit;
The transmission unit receives wind speed data and weight data in real time from the wind speed sensor and the weight indicator, respectively, and transmits them to the reception unit wirelessly;
The receiving unit is a wind speed / weight display of a tower crane, characterized in that installed in at least one of a tower crane operator's cabin, an unmanned tower remote control device on the ground, a field office, an adjacent tower crane, or a hook block of a tower crane, and alarm system. 청구항 1에서,
상기 송신유닛과 상기 수신유닛은 각각 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러를 구비하고,
상기 풍속 데이터와 상기 중량 데이터를 LoRa 통신을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.In claim 1,
The transmitting unit and the receiving unit each have a microcontroller in which an application is embedded,
Wind speed / weight display and warning system of a tower crane, characterized in that for transmitting the wind speed data and the weight data using LoRa communication. 청구항 1에서,
상기 후크 블록 수신유닛은,
상기 송신유닛으로부터 상기 풍속 데이터와 상기 중량 데이터를 실시간으로 수신하는 수신부;
상기 수신한 풍속 데이터와 중량 데이터를 표시하는 표시부; 및
풍속과 중량 및 고도가 정해진 기준값을 초과하는 경우, 스피커를 통해서 경고 음성이나 경고음으로 출력하거나, 경고등을 점멸하여 육안으로 확인하도록 하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.In claim 1,
The hook block receiving unit,
a receiver configured to receive the wind speed data and the weight data from the transmission unit in real time;
a display unit displaying the received wind speed data and weight data; and
Wind speed / weight display and alarm of the tower crane, characterized by including a warning unit that outputs a warning voice or warning sound through a speaker when the wind speed, weight and altitude exceed the set reference value, or flashes a warning light to visually check system. 청구항 3에서,
상기 후크 블록 수신유닛은, 상기 타워크레인의 후크 블록의 상승 하강에 따른 고도를 측정하는 고도측정부를 더 포함하고,
상기 표시부는, 작업자가 육안으로 상기 수신한 풍속 데이터와 중량 데이터를 확인할 수 있도록 대형 디스플레이에 표시하고,
상기 경고부는 고도가 정해진 높이보다 낮아진 경우 스피커를 통하여 경고 음성이나 음향을 출력하거나 경고등을 점멸하여 표시하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.In claim 3,
The hook block receiving unit further comprises an altitude measuring unit for measuring an altitude according to the rising and falling of the hook block of the tower crane,
The display unit displays the received wind speed data and weight data on a large display so that a worker can check the received wind speed data and weight data with the naked eye,
The wind speed / weight display and warning system of the tower crane, characterized in that the warning unit outputs a warning voice or sound through a speaker or flashes a warning light when the altitude is lower than the predetermined height. 청구항 1에서,
상기 풍속 데이터는 순간풍속과 평균풍속을 포함하고, 상기 중량 데이터는 후크 거리, 거리별 정격하중, 및 현재의 인양중량을 포함하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.In claim 1,
The wind speed data includes an instantaneous wind speed and an average wind speed, and the weight data includes a hook distance, a rated load for each distance, and a current lifting weight. 청구항 1에서,
상기 원격조종장치 수신유닛은, 애플리케이션이 임베드된 마이크로컨트롤러, 순간풍속, 평균풍속, 후크거리, 정격하중 및 인양하중이 각각 숫자로 표시되는 표시창, 전원 공급을 위한 충전 가능한 배터리, 전원스위치, 및 스피커를 구비하고,
상기 애플리케이션에 따라 순간풍속이 정해진 속도를 초과하거나, 인양물의 중량이 후크 거리에 따른 정격하중을 초과하는 경우 상기 스피커를 통하여 경고 음성이나 경고음을 출력하여 무선 조종자가 인지하도록 하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.In claim 1,
The remote control device receiving unit includes a microcontroller with an embedded application, a display window in which the instantaneous wind speed, average wind speed, hook distance, rated load and lifting load are displayed in numbers, respectively, a rechargeable battery for supplying power, a power switch, and a speaker. to provide,
According to the application, when the instantaneous wind speed exceeds the set speed or the weight of the lifting object exceeds the rated load according to the hook distance, a warning voice or warning sound is output through the speaker so that the wireless operator recognizes it. wind speed/weight display and alarm system. 청구항 1에서,
상기 후크 블록 수신유닛은 고도센서를 구비하고,
상기 타워크레인의 트롤리에 줌 카메라가 설치되어 RS 485 유선통신으로 상기 후크 블록 수신유닛에 연결되고,
상기 고도센서가 측정한 고도와 기설정된 상기 줌 카메라의 고도를 비교하여 상기 후크 블록과 상기 줌 카메라 사이의 거리를 산출하고, 상기 수신유닛이 상기 줌 카메라의 조리개를 제어하여 인양상태를 촬영하며,
상기 촬영된 영상은 실시간으로 운전실에 전달되어 운전자가 별도의 조작없이 현재의 인양 상태를 실시간으로 파악하는 것을 특징으로 하는 타워크레인의 풍속/중량 표시 및 경보 시스템.

In claim 1,
The hook block receiving unit has an altitude sensor,
A zoom camera is installed on the trolley of the tower crane and connected to the hook block receiving unit through RS 485 wired communication,
Comparing the altitude measured by the altitude sensor with the altitude of the preset zoom camera to calculate the distance between the hook block and the zoom camera, and the receiving unit controls the aperture of the zoom camera to photograph the lifting state,
The wind speed / weight display and warning system of the tower crane, characterized in that the captured image is transmitted to the cab in real time so that the driver can grasp the current lifting condition in real time without separate manipulation.
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