專利名稱：一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體地說是一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置。
背景技術(shù)：
塔式起重機(jī)作為我國(guó)建筑安裝工程中廣泛使用的一種主要的施工機(jī)械，對(duì)于高層 建筑施工來說，更是一個(gè)不可缺少的重要施工機(jī)械。隨著塔吊的廣泛使用，其安全問題也不容忽視，其次隨著城市建筑物越來越密集，建筑工地塔吊的密度也越來越大，而且經(jīng)常進(jìn)距離交叉作業(yè)，塔機(jī)之間的碰撞以及塔吊與建筑物間碰撞事故時(shí)頻發(fā)，另外隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工程領(lǐng)域的新應(yīng)用，為了便于塔吊監(jiān)控單位、塔吊租賃商、塔吊用戶、塔吊生產(chǎn)廠商、建筑施工方等部門和相關(guān)人員對(duì)塔機(jī)設(shè)備工況安全的實(shí)時(shí)在線感知，對(duì)塔吊使用過程和行為的及時(shí)監(jiān)管、測(cè)控、預(yù)警，設(shè)計(jì)一款具有上述功能塔吊安全監(jiān)控是非常必要的?，F(xiàn)有的塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)(俗稱塔機(jī)黑匣子)，存在的主要問題是功能單一，使用壽命短，系統(tǒng)的可靠性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種成本低，接口簡(jiǎn)單，體積小，便于安裝，功能強(qiáng)大，使用壽命長(zhǎng)的塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)中主控制模塊分別與與數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警模塊、時(shí)鐘模塊、觸摸屏模塊、液晶顯示模塊、Zigbee無線通信模塊和GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊連接，數(shù)據(jù)輸出模塊與繼電器控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊分別與重量傳感器模塊、風(fēng)速傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、傾角傳感器模塊、提升高度傳感器模塊和回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊連接。上述的電源模塊進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的供電。上述的小車幅度傳感器模塊、提升高度傳感器模塊、回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊均采用無接觸式磁敏感旋轉(zhuǎn)傳感器。上述的重量傳感器模塊包括稱重傳感器、信號(hào)處理電路板，稱重傳感器與信號(hào)處理電路板電連接。上述的傾角傳感器模塊包括防水防塵外盒、傾角傳感器、信號(hào)處理電路板，傾角傳感器與信號(hào)處理電路板電連接，并一同固定在防水防塵外盒內(nèi)。上述的數(shù)據(jù)采集模塊包括微處理器、光電隔離器、A/D轉(zhuǎn)換、DC\DC電源模塊和RS485 接口。上述的數(shù)據(jù)輸出模塊包括微處理器、光電隔離器、DC\DC電源模塊和RS485接口。主控制模塊采用Vortex86架構(gòu)PMX-1000處理器為主控芯片，該模塊以RS485總線接口形式與數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊進(jìn)行通訊，可接收數(shù)據(jù)采集模塊的RS485總線報(bào)文，通過對(duì)報(bào)文的解析，獲取塔吊實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，將顯示的內(nèi)容送液晶顯示模塊，同時(shí)將報(bào)警信息送報(bào)警模塊進(jìn)行聲音以及報(bào)警燈的提示，以及接收觸摸屏模塊的人機(jī)交互信息，該主控制模塊以RS232總線接口形式與Zigbee無線通信模塊、GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊進(jìn)行通訊，本地群塔間通過Zigbee無線技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行信息的交互，同時(shí)定時(shí)將本地信息通過GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心服務(wù)器，該主控制模塊通過對(duì)獲取的自身塔吊實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，周圍群塔的交互信息以及遠(yuǎn)程中心服務(wù)器控制信息的綜合處理，將控制信息傳輸給數(shù)據(jù)輸出模塊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置采用嵌入式微處理器作為主控芯片，液晶觸摸屏作為人機(jī)交互接口，具有成本低廉，接口簡(jiǎn)單，體積小巧，便于安裝，功能強(qiáng)大，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可對(duì)塔吊實(shí)時(shí)運(yùn)行各參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)可進(jìn)行群塔間相互信息的傳遞，相對(duì)位置及碰撞關(guān)系的識(shí)別、判斷，有效解決了群塔之間的相互碰撞問題，此外具有遠(yuǎn)程監(jiān)管的功能，每臺(tái)塔吊的工作數(shù)據(jù)可通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)和互 聯(lián)網(wǎng)傳輸，方便遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看、管理。

圖I為一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中的標(biāo)記分別表示；I、繼電器控制模塊；2、數(shù)據(jù)輸出模塊；3、主控制模塊；4、數(shù)據(jù)采集模塊；5、重量傳感器模塊；6、風(fēng)速傳感器模塊；7、小車幅度傳感器模塊；8、傾角傳感器模塊；9、提升高度傳感器模塊；10、回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊；11、報(bào)警模塊；12、時(shí)鐘模塊；13、觸摸屏模塊；14、液晶顯示模塊；15、Zigbee無線通信模塊；16、GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊；17、稱重傳感器；18、信號(hào)處理電路板；19、傾角傳感器；20、信號(hào)處理電路板；21、防水防塵外盒；22、微處理器；23、光電隔離器；24、A/D轉(zhuǎn)換；25、DC\DC電源模塊；26、RS485接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置作以下詳細(xì)說明。如圖I所示，本實(shí)用新型的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置其結(jié)構(gòu)中主控制模塊3分別與與數(shù)據(jù)輸出模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊4、報(bào)警模塊11、時(shí)鐘模塊12、觸摸屏模塊13、液晶顯示模塊14、Zigbee無線通信模塊15和GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊16連接，數(shù)據(jù)輸出模塊2與繼電器控制模塊I連接，數(shù)據(jù)采集模塊4分別與重量傳感器模塊5、風(fēng)速傳感器模塊
6、小車幅度傳感器模塊7、傾角傳感器模塊8、提升高度傳感器模塊9和回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊10連接。電源模塊進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的供電。小車幅度傳感器模塊7、提升高度傳感器模塊9、回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊10均采用無接觸式磁敏感旋轉(zhuǎn)傳感器。重量傳感器模塊5包括稱重傳感器17、信號(hào)處理電路板18，稱重傳感器17與信號(hào)處理電路板18電連接。傾角傳感器模塊8包括防水防塵外盒21、傾角傳感器19、信號(hào)處理電路板20，傾角傳感器19與信號(hào)處理電路板20電連接，并一同固定在防水防塵外盒21內(nèi)。[0024]數(shù)據(jù)采集模塊4包括微處理器22、光電隔離器23、A/D轉(zhuǎn)換24、DC\DC電源模塊25和 RS485 接口 26。數(shù)據(jù)輸出模塊2包括微處理器22、光電隔離器23、DC\DC電源模塊25和RS485接Π 26。繼電器控制模塊I其繼電器觸點(diǎn)形式為常閉，串連在起升、回轉(zhuǎn)、變幅回路中。在實(shí)際使用過程中，本實(shí)施例提供的塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置首先通過數(shù)據(jù)采集模塊4將各個(gè)傳感 器模塊(提升高度傳感器模塊9、小車幅度傳感器模塊7、回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊10、重量傳感器模塊5、風(fēng)速傳感器模塊6、傾角傳感器模塊8)輸出的塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)各個(gè)物理量參數(shù)(提升高度、小車幅度、回轉(zhuǎn)角度、吊重、風(fēng)速、傾角)電信號(hào)進(jìn)行采集，并以RS485總線信號(hào)傳輸給主控制模塊3，主控制模塊3運(yùn)行塔吊測(cè)控系統(tǒng)軟件，一方面通過對(duì)RS485報(bào)文的接收、解析，并進(jìn)行相應(yīng)的處理、計(jì)算、存儲(chǔ)，接收觸摸屏模塊的人機(jī)交互信息，將要顯示的內(nèi)容送液晶顯示模塊14，同時(shí)將報(bào)警信息送報(bào)警模塊11進(jìn)行聲音以及報(bào)警燈的提示，另一方面本地群塔間可通過Zigbee無線技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行信息的交互，同時(shí)定時(shí)將本地信息通過GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心服務(wù)器，該主控制模塊3通過對(duì)獲取的自身塔吊實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，周圍群塔的交互信息以及遠(yuǎn)程中心服務(wù)器控制信息的綜合處理，將控制信息傳輸給數(shù)據(jù)輸出模塊2。相關(guān)人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)登陸塔吊遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，來查看每臺(tái)塔吊最新的歷史工況數(shù)據(jù)記錄，并進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。本實(shí)用新型的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置其加工制作非常簡(jiǎn)單方便，按照說明書附圖所示即可加工。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于主控制模塊分別與與數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警模塊、時(shí)鐘模塊、觸摸屏模塊、液晶顯示模塊、Zigbee無線通信模塊和GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊連接，數(shù)據(jù)輸出模塊與繼電器控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊分別與重量傳感器模塊、風(fēng)速傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、傾角傳感器模塊、提升高度傳感器模塊和回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于電源模塊進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于小車幅度傳感器模塊、提升高度傳感器模塊、回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊均采用無接觸式磁敏感旋轉(zhuǎn)傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于重量傳感器模塊包括稱重傳感器、信號(hào)處理電路板，稱重傳感器與信號(hào)處理電路板電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于傾角傳感器模塊包括防水防塵外盒、傾角傳感器、信號(hào)處理電路板，傾角傳感器與信號(hào)處理電路板電連接，并一同固定在防水防塵外盒內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集模塊包括微處理器、光電隔離器、A/D轉(zhuǎn)換、DC\DC電源模塊和RS485接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其特征在于數(shù)據(jù)輸出模塊包括微處理器、光電隔離器、DC\DC電源模塊和RS485接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置，其結(jié)構(gòu)中主控制模塊分別與與數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)警模塊、時(shí)鐘模塊、觸摸屏模塊、液晶顯示模塊、Zigbee無線通信模塊和GPRS遠(yuǎn)程無線通信模塊連接，數(shù)據(jù)輸出模塊與繼電器控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊分別與重量傳感器模塊、風(fēng)速傳感器模塊、小車幅度傳感器模塊、傾角傳感器模塊、提升高度傳感器模塊和回轉(zhuǎn)角度傳感器模塊連接。本實(shí)用新型的一種塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)控裝置采用嵌入式微處理器作為主控芯片，液晶觸摸屏作為人機(jī)交互接口，具有成本低廉，接口簡(jiǎn)單，體積小巧，便于安裝，功能強(qiáng)大，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，還可對(duì)每臺(tái)塔吊進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控、管理。
文檔編號(hào)B66C13/18GK202379636SQ201120574019
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者林冰, 林金地, 趙偉, 韋永斌 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑股份有限公司