專利名稱：塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑施工機械一塔式起重機，尤其涉及一種對塔式起重機的塔 體傾斜度進行監(jiān)測、記錄和報警的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，基建項目的增多，塔式起重機被越來越多地應(yīng)用在建筑行業(yè)中。 但由于長時間的使用或者人為、自然因素，如在塔機工作狀態(tài)下快速打反車、猛升猛降、斜 拉斜吊等，會造成連接塔機鋼架的螺栓松動、塔機基礎(chǔ)不均勻沉降等現(xiàn)象，導致塔機傾斜， 最后導致塔機斷裂或側(cè)翻的事故發(fā)生，機毀人亡。目前，還沒有針對建筑施工現(xiàn)場的塔機在 熱備狀態(tài)和工作狀態(tài)下的塔體軸心夾角進行監(jiān)測和警示的設(shè)施，一旦發(fā)生上述事故，后果 不堪設(shè)想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要解決目前還沒有針對建筑施工現(xiàn)場的塔機在熱備狀態(tài)和工作狀 態(tài)下的塔體軸心夾角進行監(jiān)測和警示的設(shè)施，由于長時間的使用或者人為、自然因素，容易 造成塔機傾斜或側(cè)翻，存在很大的安全隱患的技術(shù)問題；提供一種能對塔機軸心夾角進行 實時監(jiān)測、記錄和報警，并能遠傳到異地，方便管理人員監(jiān)視，便于及時采取措施，杜絕塔機 傾斜或側(cè)翻事故的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)。本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實用新型包 括兩個軸角傳感器、與軸角傳感器電連接的信息處理設(shè)備及與信息處理設(shè)備無線相連的異 地監(jiān)視設(shè)備，所述的兩個軸角傳感器分別安裝在塔機的X軸線上和Y軸線上。通過安裝在 塔機軸線上的軸角傳感器，采集塔機熱備狀態(tài)下的軸線傾斜夾角，來判斷鋼架高強度連接 螺栓松動、塔機基礎(chǔ)不均勻沉降等現(xiàn)象。測得的軸線傾斜夾角數(shù)據(jù)通過導線傳輸給安裝在 塔式起重機駕駛室內(nèi)的信息處理設(shè)備，信息處理設(shè)備設(shè)置超斜限制報警點，如設(shè)置為_3° 至+3°，只要測得的軸角超過這個度數(shù)，即為超限，再由信息處理設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給 異地監(jiān)視設(shè)備?？梢愿鶕?jù)記錄的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)來分析塔機的基本穩(wěn)定性、動態(tài)穩(wěn)定性、后傾 斜穩(wěn)定性等安全數(shù)據(jù)。便于建筑項目管理人員監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異?？杉皶r采取措施，杜絕塔機傾 斜或側(cè)翻事故的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。在塔機工作狀態(tài)下對快速打反車、猛升猛降、斜拉斜 吊等現(xiàn)象及時報警和記錄，達到規(guī)范塔式起重機司機安全作業(yè)的目的。作為優(yōu)選，所述的軸角傳感器包括殼體及分別連于殼體上、下端的上端蓋和下端 蓋，所述的殼體內(nèi)設(shè)有微電子軸角傳感器，微電子軸角傳感器的信號輸出線從所述的上端 蓋引出，所述的上端蓋的中心位置設(shè)有水平泡。水平泡的設(shè)置確保能直觀地判斷軸角傳感 器安裝得是否水平，保障軸角傳感器的安裝絕對無傾斜，確保塔機軸角的測量精度。作為優(yōu)選，所述的信息處理設(shè)備包括機殼及安裝于機殼內(nèi)的信息處理電路，該信 息處理電路包括數(shù)據(jù)采集模塊、信息處理模塊、存儲模塊、液晶顯示屏、若干按鍵、角度超限 報警模塊、繼電器及無線發(fā)送模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、液晶顯示屏、按鍵和角度超限
3報警模塊均與信息處理模塊相連，信息處理模塊通過繼電器與無線發(fā)送模塊相連，所述的 液晶顯示屏及若干按鍵均設(shè)于所述的機殼的前面板上，機殼的后面板上設(shè)有與數(shù)據(jù)采集模 塊相連的接線端子，接線端子通過導線與所述的軸角傳感器相連。信息處理設(shè)備是一臺集 數(shù)據(jù)采集、控制、遠傳為一體的綜合設(shè)備。通過數(shù)據(jù)采集模塊采集軸角傳感器夾角信號的變 化，在液晶顯示屏上顯示實時采集數(shù)據(jù)，并在信息處理模塊內(nèi)設(shè)置夾角閾值，當夾角變化等 于或大于該閾值時，信息處理模塊一方面輸出控制信號啟動角度超限報警模塊進行報警， 另一方面輸出控制信號使繼電器吸合，則軸角信號以無線傳輸方式上傳給異地監(jiān)視設(shè)備。 另外，無線傳輸?shù)男盘栠€包括塔機每種工作狀態(tài)。該無線傳輸距離達1000米以上，同時內(nèi) 置4M存儲模塊用于記錄檢測值，可記錄10萬條實時數(shù)據(jù)。通過按鍵可進行工作狀態(tài)及超 斜報警點的設(shè)置。作為優(yōu)選，所述的角度超限報警模塊中的報警指示燈和預警指示燈設(shè)于所述的機 殼的前面板，機殼的前面板上還設(shè)有兩組透聲孔，所述的角度超限報警模塊中的報警蜂鳴 器、預警蜂鳴器分別設(shè)于透聲孔的背面，所述的機殼上設(shè)有天線，該天線與所述的無線發(fā)送 模塊相連，機殼的側(cè)面設(shè)有與所述的信息處理模塊相連的USB接口。通過USB接口可將存 儲模塊中的數(shù)據(jù)讀到U盤內(nèi)，由專用軟件讀出監(jiān)視信息內(nèi)容。角度超限報警采用預警、報警 兩種方式。當臨界傾斜超過90%額定值時預警指示燈亮、預警蜂鳴器鳴叫，當超過110%時 報警指示燈亮、報警蜂鳴器鳴叫。作為優(yōu)選，所述的異地監(jiān)視設(shè)備包括外殼及安裝于外殼內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模 塊、報警模塊、顯示模塊和無線接收模塊，無線接收模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊相連，數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換及處理模塊再與報警模塊、顯示模塊相連。無線接收模塊接收信息處理設(shè)備發(fā)來的數(shù) 據(jù)和信息，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊進行分析和處理，然后送顯示模塊顯示，啟動報警模塊報 警。異地監(jiān)視設(shè)備主要是對發(fā)生的塔機傾斜次數(shù)和違規(guī)操作次數(shù)予以記錄和顯示，便于隨 時觀察施工現(xiàn)場每臺塔機的實時工作情況。異地監(jiān)視設(shè)備采用積木組合結(jié)構(gòu)，一臺塔機跟 隨一臺異地監(jiān)視設(shè)備，根據(jù)塔機的數(shù)量任意組合搭建一套顯示監(jiān)視系統(tǒng)。作為優(yōu)選，所述的報警模塊中的報警指示燈設(shè)于所述的外殼的前面板上，所述的 顯示模塊包括設(shè)于外殼前面板上的上電時間累計液晶計數(shù)器、狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器及 設(shè)于外殼前面板上的電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈、變幅狀態(tài)指示燈、升降狀態(tài)指示燈和回 轉(zhuǎn)狀態(tài)指示燈，所述的外殼的后面板的上部設(shè)有天線，該天線和所述的無線接收模塊相連， 所述的外殼的后面板的下部設(shè)有和所述的上電時間累計液晶計數(shù)器、狀態(tài)報警累計液晶計 數(shù)器均相連的鑰匙復位孔。鑰匙復位孔用來校表歸零。異地監(jiān)視設(shè)備具有如下功能監(jiān)測 塔機累計工作時間、塔機超傾斜累計次數(shù)、傾斜時指示當前工作狀態(tài)、超傾斜報警等功能。 累計運行時間與傾斜次數(shù)作為每日觀察評估塔機運行狀況的依據(jù)，時刻了解塔機每時每天 的傾斜頻繁程度。能夠在塔機上電后自動記錄工作時間，可防范司機拔掉塔機防傾斜安全 監(jiān)視系統(tǒng)電源，現(xiàn)場安檢人員通過累計工作時間可以防范和追查司機的違規(guī)。本實用新型的有益效果是通過安裝于塔機軸線上的軸角傳感器檢測塔機軸線傾 斜夾角，來判斷鋼架高強度連接螺栓松動、塔機基礎(chǔ)不均勻沉降等現(xiàn)象，通過導線傳輸給工 作現(xiàn)場的信息處理設(shè)備，再以無線方式傳輸給異地監(jiān)視設(shè)備?？梢愿鶕?jù)記錄的運行狀態(tài)數(shù) 據(jù)來分析塔機的基本穩(wěn)定性、動態(tài)穩(wěn)定性、后傾斜穩(wěn)定性等安全數(shù)據(jù)，便于建筑項目管理人 員監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常可及時采取措施，杜絕塔機傾斜或側(cè)翻事故的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。
圖1是本實用新型中軸角傳感器的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型中軸角傳感器的一種立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型中信息處理設(shè)備的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型中信息處理設(shè)備的一種電路原理框圖。圖5是本實用新型中異地監(jiān)視設(shè)備的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型中異地監(jiān)視設(shè)備的一種電路原理框圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例1 本實施例的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，包括兩個軸角傳感器1、與軸角 傳感器1電連接的信息處理設(shè)備2及與信息處理設(shè)備2進行無線通信的異地監(jiān)視設(shè)備3， 兩個軸角傳感器1分別安裝在塔機的X軸線上和Y軸線上，信息處理設(shè)備2安裝在塔式起 重機的駕駛室內(nèi)，異地監(jiān)視設(shè)備3安裝在建筑項目管理部門。如圖1、圖2所示，軸角傳感 器1包括外形呈圓柱體的殼體4及通過螺栓分別連于殼體4上、下端的圓形的上端蓋5和 下端蓋6，殼體4內(nèi)安裝有微電子軸角傳感器7，微電子軸角傳感器7的信號輸出線8從上 端蓋5引出，上端蓋5的圓心位置安裝有水平泡9。如圖3、圖4所示，信息處理設(shè)備2包括 機殼10及安裝于機殼10內(nèi)的信息處理電路，該信息處理電路包括數(shù)據(jù)采集模塊11、信息處 理模塊12、存儲模塊13、液晶顯示屏14、六個按鍵15 (—個設(shè)置按鍵、一個菜單按鍵和四個 方向按鍵)、角度超限報警模塊16、繼電器17及無線發(fā)送模塊18，數(shù)據(jù)采集模塊11、存儲模 塊13、液晶顯示屏14、按鍵15和角度超限報警模塊16均與信息處理模塊12相連，信息處 理模塊12通過繼電器17與無線發(fā)送模塊18相連。液晶顯示屏14及六個按鍵15均裝于 機殼10的前面板，角度超限報警模塊16中的報警指示燈19、預警指示燈20也裝于機殼10 的前面板，機殼10的前面板上還有兩組透聲孔21，角度超限報警模塊16中的報警蜂鳴器、 預警蜂鳴器分別位于透聲孔21的背面。機殼10上還裝有天線，該天線與無線發(fā)送模塊18 相連。機殼10的側(cè)面裝有與信息處理模塊12相連的USB接口 22，機殼10的后面板上裝 有與數(shù)據(jù)采集模塊11相連的接線端子，接線端子通過導線與塔機上的軸角傳感器1相連。 如圖5、圖6所示，異地監(jiān)視設(shè)備3包括外殼30及安裝于外殼30內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊 31、報警模塊32、顯示模塊33和無線接收模塊34，無線接收模塊34和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊 31相連，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊31再與報警模塊32、顯示模塊33相連。報警模塊32中的報 警指示燈35裝于外殼30的前面板上。顯示模塊33包括裝于外殼30前面板上的上電時間 累計液晶計數(shù)器36、狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器37、電源指示燈38、工作狀態(tài)指示燈39、變幅 狀態(tài)指示燈40、升降狀態(tài)指示燈41和回轉(zhuǎn)狀態(tài)指示燈42。外殼30的后面板的上部裝有天 線，該天線和無線接收模塊34相連。外殼30的后面板的下部有一個和上電時間累計液晶 計數(shù)器36、狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器37均相連的鑰匙復位孔。軸角傳感器實時監(jiān)測塔機軸角變化，并將該信號輸送到信息處理設(shè)備，經(jīng)過信息 處理設(shè)備內(nèi)部信息處理模塊(一般為中央處理系統(tǒng))的運算，并以兩種方式反映出來1)、 塔式起重機駕駛室內(nèi)的信息處理設(shè)備實時顯示當前傾斜參數(shù)，當臨界傾斜超過90%額定值時自動發(fā)出光報警，當超過110%發(fā)出聲光報警；對全工作參數(shù)進行記錄存儲并可方便下 載后用專用軟件保存為Excel格式，方便統(tǒng)計管理和事故分析，系統(tǒng)自動循環(huán)保存最近3個 月的全工作參數(shù)。2)、以繼電器的自動吸合輸出方式，并通過無線發(fā)送模塊將該路超限信息 發(fā)往異地監(jiān)視設(shè)備。異地監(jiān)視設(shè)備有兩組液晶計數(shù)器組成塔機累計工作時間記錄和累計工 作時間下的傾斜次數(shù)記錄。來自繼電器的信號主要有三種，包括升降信號、回轉(zhuǎn)信號、變幅 信號，塔機的任何工作狀態(tài)下所引起的傾斜均在狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器遞增記錄。上電 時間累計液晶計數(shù)器維持前次斷電時間記錄，當塔機得電后該液晶計數(shù)器按每小時加一的 方式遞增記錄塔機工作時間。
權(quán)利要求一種塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于包括兩個軸角傳感器(1)、與軸角傳感器(1)電連接的信息處理設(shè)備(2)及與信息處理設(shè)備(2)無線相連的異地監(jiān)視設(shè)備(3)，所述的兩個軸角傳感器(1)分別安裝在塔機的X軸線上和Y軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述的軸角傳感器(1)包括殼體⑷及分別連于殼體⑷上、下端的上端蓋(5)和下端蓋(6)，所述的殼體(4) 內(nèi)設(shè)有微電子軸角傳感器(7)，微電子軸角傳感器(7)的信號輸出線(8)從所述的上端蓋 (5)引出，所述的上端蓋(5)的中心位置設(shè)有水平泡(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述的信息處理設(shè)備(2)包括機殼(10)及安裝于機殼(10)內(nèi)的信息處理電路，該信息處理電路包括數(shù)據(jù)采集 模塊(11)、信息處理模塊(12)、存儲模塊(13)、液晶顯示屏(14)、若干按鍵(15)、角度超限 報警模塊(16)、繼電器(17)及無線發(fā)送模塊(18)，數(shù)據(jù)采集模塊(11)、存儲模塊(13)、液 晶顯示屏(14)、按鍵(15)和角度超限報警模塊(16)均與信息處理模塊(12)相連，信息處 理模塊(12)通過繼電器(17)與無線發(fā)送模塊(18)相連，所述的液晶顯示屏(14)及若干 按鍵(15)均設(shè)于所述的機殼(10)的前面板上，機殼(10)的后面板上設(shè)有與數(shù)據(jù)采集模塊 (11)相連的接線端子，接線端子通過導線與所述的軸角傳感器(1)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述的角度超限報警 模塊(16)中的報警指示燈(19)和預警指示燈(20)設(shè)于所述的機殼(10)的前面板，機殼 (10)的前面板上還設(shè)有兩組透聲孔(21)，所述的角度超限報警模塊(16)中的報警蜂鳴器、 預警蜂鳴器分別設(shè)于透聲孔(21)的背面，所述的機殼(10)上設(shè)有天線，該天線與所述的無 線發(fā)送模塊(18)相連，機殼(10)的側(cè)面設(shè)有與所述的信息處理模塊(12)相連的USB接口 (22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述的異地監(jiān)視設(shè)備(3)包括外殼(30)及安裝于外殼(30)內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊(31)、報警模塊(32)、顯示 模塊(33)和無線接收模塊(34)，無線接收模塊(34)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊(31)相連，數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換及處理模塊(31)再與報警模塊(32)、顯示模塊(33)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于所述的報警模塊(32) 中的報警指示燈(35)設(shè)于所述的外殼(30)的前面板上，所述的顯示模塊(33)包括設(shè)于外 殼(30)前面板上的上電時間累計液晶計數(shù)器(36)、狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器(37)及設(shè)于 外殼(30)前面板上的電源指示燈(38)、工作狀態(tài)指示燈(39)、變幅狀態(tài)指示燈(40)、升降 狀態(tài)指示燈(41)和回轉(zhuǎn)狀態(tài)指示燈(42)，所述的外殼(30)的后面板的上部設(shè)有天線，該天 線和所述的無線接收模塊(34)相連，所述的外殼(30)的后面板的下部設(shè)有和所述的上電 時間累計液晶計數(shù)器(36)、狀態(tài)報警累計液晶計數(shù)器(37)均相連的鑰匙復位孔。
專利摘要本實用新型涉及建筑施工機械——塔式起重機，尤其涉及一種對塔式起重機的塔體傾斜度進行監(jiān)測、記錄和報警的塔機防傾斜安全監(jiān)視系統(tǒng)。它包括兩個軸角傳感器、與軸角傳感器電連接的信息處理設(shè)備及與信息處理設(shè)備無線相連的異地監(jiān)視設(shè)備，所述的兩個軸角傳感器分別安裝在塔機的X軸線上和Y軸線上。它主要解決目前還沒有針對建筑施工現(xiàn)場的塔機在熱備狀態(tài)和工作狀態(tài)下的塔體軸心夾角進行監(jiān)測和警示的設(shè)施，由于長時間的使用或者人為、自然因素，容易造成塔機傾斜或側(cè)翻，存在很大的安全隱患的技術(shù)問題。
文檔編號B66C23/88GK201704002SQ20102017471
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者劉超 申請人:劉超