本发明涉及一种塔式起重机顶升监控系统及方法,属于工程设备监控。
背景技术:
1、塔式起重机,简称塔吊,是种动臂装载高耸塔身上部的旋转起重机,作业空间大,其包括塔身和动臂等,塔式起重机通过动臂顶升房屋建筑施工中物料的垂直、水平输送及建筑构建的安装。
2、目前针对起重机的顶升监控大多操作为单独加装一套监控系统,价格昂贵,且每次起重机在顶升操作前后均需安装拆卸一次,十分繁琐。单独加装的监控系统还无法和整车控制系统关联在一起,对于顶升配平结果无法实时监控,驾驶人员和顶升监控人员之间无法实现信息共享,使用不够便捷,且在顶升操作存在很多安全隐患。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种塔式起重机顶升监控系统及方法,可以对塔式起重机的顶升操作安全性进行实时监控,有效提升顶升操作安全性。
2、为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
3、一方面,本发明提供一种塔式起重机顶升监控系统,包括控制器、顶升显示器以及多个监测模块;
4、所述控制器与起重机顶升连锁开关以及各个监测模块均电信号连接,其能够接收起重机顶升连锁开关的启停信号,并根据启停信号对监测模块进行启停控制;
5、各个所述监测模块还与顶升显示器电信号连接,所述监测模块用于监测各项参数以获得监测信号,并将监测信号传输至顶升显示器;
6、所述顶升显示器与控制器电信号连接,其用于接收监测信号,并对监测信号进行对比计算后判断其是否达标,根据判断结果对控制器发送对应的顶升泵站电源启停指令,所述控制器能够根据指令对顶升泵站电源进行启停控制。
7、可选的,所述监测模块包括风速传感器、重量传感器、双轴倾角传感器、变幅编码器、油压传感器和io采集模块,所述风速传感器设于起重机大臂上部,其用于监测风速;所述重量传感器设于起重机大臂导向滑轮上,其用于监测起重机吊载重量;所述双轴倾角传感器设于起重机回转平台上,其用于监测起重机回转平台倾斜角度;所述变幅编码器用于计算起重机幅度,所述io采集模块用于采集顶升油缸压力及爬爪位置。
8、可选的,所述io采集模块与油压传感器和接近开关电信号连接,其能够接收油压传感器和接近开关的监测信号,并传输至控制器;所述油压传感器设于顶升油缸处,其用于监测顶升油缸压力;所述接近开关设于顶升套架上,其用于监测爬爪是否到位。
9、可选的,所述顶升显示器设于顶升套架电控箱内,且配设有人脸识别模块,所述人脸识别模块用于对操作人员进行人脸识别,并将识别结果传输至控制器,所述控制器能够根据识别结果对顶升泵站电源进行启停控制。
10、可选的,还包括图像采集模块,所述图像采集模块与控制器、云平台电信号连接,所述控制器能够根据起重机顶升连锁开关的启停信号对图像采集模块进行启停控制,所述图像采集模块用于对顶升套架进行摄像,并将图像传输至控制器、云平台,以实现云平台对顶升工作进行实时监控。
11、可选的,所述控制器设于司机室,其配设有上司机室显示器,所述上司机室显示器用于实时显示图像,并控制图像采集模块进行变焦及转角对顶升套架进行目标拍摄。
12、可选的,所述图像采集模块为摄像头,所述摄像头设于变幅小车上。
13、另一方面,本发明还提供一种塔式起重机顶升监控方法,所述监控方法通过如上述任一项所述的塔式起重机顶升监控系统实现,其包括:
14、在起重机顶升连锁开关开启状态下,通过控制器接收起重机顶升连锁开关开启信号后启动各个监测模块;
15、利用各个监测模块对各项参数进行监测,并将监测信号传输至顶升显示器;
16、通过顶升显示器接收监测信号,并对监测信号进行对比计算后判断其是否达标,根据判断结果对控制器发送顶升泵站电源启停指令;若判断结果为达标,则将顶升泵站电源启动指令传输至控制器,若判断结果为不达标,则发出警报,并将顶升泵站电源停止指令传输至控制器;
17、控制器根据指令对顶升泵站电源进行启停控制,若指令为顶升泵站电源启动指令,则开始顶升操作,若指令为顶升泵站电源停止指令,则结束顶升操作。
18、进一步的,所述参数包括风速、起重机幅度、吊载重量、起重机配平幅度、配平重量、起重机回转平台倾斜角度、顶升油缸压力以及爬爪到位情况;
19、在开始顶升操作前还需进行人脸识别,若人脸识别正确,则继续顶升操作,若人脸识别错误,则无法进行顶升操作。
20、进一步的,还包括:
21、控制器接收起重机顶升连锁开关开启信号后启动图像采集模块;
22、图像采集模块对顶升套架区域内操作人员及爬爪位置进行摄像,并将图像传输至上司机室显示器和云平台,通过图像对顶升套架内操作人员进行实时监控并辅助顶升操作。
23、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
24、本发明设有多个监测模块,可以实时监测风速、起重机幅度、吊载重量、起重机回转平台倾斜角度、顶升油缸压力以及爬爪到位情况等参数,待所有参数均达标后才允许顶升操作,操作简单便捷,且有效避免了因配平不准、风速超限、配重偏差等问题导致的倒塔情况,极大程度上提升顶升操作安全性;
25、本发明设置有图像采集模块,使得上车司机可以通过上司机室显示器以及巡检人员通过云平台同步摄像监控顶升操作全过程,方便辅助顶升操作的同时实现驾驶人员和顶升监控人员之间的信息共享;
26、本发明设有人脸识别,有助于加强对顶升操作人员的管理,避免不具备操作能力的人去操作顶升,达到安全顶升的目标。
1.一种塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,包括控制器、顶升显示器以及多个监测模块;
2.根据权利要求1所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,所述监测模块包括风速传感器、重量传感器、双轴倾角传感器、变幅编码器、油压传感器和io采集模块,所述风速传感器设于起重机大臂上部,其用于监测风速;所述重量传感器设于起重机大臂导向滑轮上,其用于监测起重机吊载重量;所述双轴倾角传感器设于起重机回转平台上,其用于监测起重机回转平台倾斜角度;所述变幅编码器用于计算起重机幅度,所述io采集模块用于采集顶升油缸压力及爬爪位置。
3.根据权利要求2所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,所述io采集模块与油压传感器和接近开关电信号连接,其能够接收油压传感器和接近开关的监测信号,并传输至控制器;所述油压传感器设于顶升油缸处,其用于监测顶升油缸压力;所述接近开关设于顶升套架上,其用于监测爬爪是否到位。
4.根据权利要求1所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,所述顶升显示器设于顶升套架电控箱内,且配设有人脸识别模块,所述人脸识别模块用于对操作人员进行人脸识别,并将识别结果传输至控制器,所述控制器能够根据识别结果对顶升泵站电源进行启停控制。
5.根据权利要求1所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,还包括图像采集模块,所述图像采集模块与控制器、云平台电信号连接,所述控制器能够根据起重机顶升连锁开关的启停信号对图像采集模块进行启停控制,所述图像采集模块用于对顶升套架进行摄像,并将图像传输至控制器、云平台,以实现云平台对顶升工作进行实时监控。
6.根据权利要求5所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,所述控制器设于司机室,其配设有上司机室显示器,所述上司机室显示器用于实时显示图像,并控制图像采集模块进行变焦及转角对顶升套架进行目标拍摄。
7.根据权利要求5所述的塔式起重机顶升监控系统,其特征在于,所述图像采集模块为摄像头,所述摄像头设于变幅小车上。
8.一种塔式起重机顶升监控方法,其特征在于,所述监控方法通过如权利要求1~7任一项所述的塔式起重机顶升监控系统实现,其包括:
9.根据权利要求8所述的塔式起重机顶升监控方法,其特征在于,所述参数包括风速、起重机幅度、吊载重量、起重机配平幅度、配平重量、起重机回转平台倾斜角度、顶升油缸压力以及爬爪到位情况;
10.根据权利要求8所述的塔式起重机顶升监控方法,其特征在于,还包括: