一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括：設(shè)置在塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端、與塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端通信連接的監(jiān)控平臺(tái)；塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端包括：塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)、雙軸傾角傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器；塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括：電源電路、語(yǔ)音報(bào)警模塊、處理器、輸出控制模塊、GPRS通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；采用雙軸傾角傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量塔機(jī)在正向和側(cè)向的傾斜角度，雙軸傾角傳感器的分辨率在0.01°，頻率5HZ，識(shí)別率極高，采用三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片實(shí)時(shí)測(cè)量塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度，其測(cè)量精度可以達(dá)到±1°。
【專利說(shuō)明】
一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及塔式起重機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]塔式起重機(jī)簡(jiǎn)稱塔機(jī)，亦稱塔吊，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構(gòu)件的安裝。由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)三部分組成。金屬結(jié)構(gòu)包括塔身、動(dòng)臂和底座等。工作機(jī)構(gòu)有起升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四部分。電氣系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、控制器、配電柜、連接線路、信號(hào)及照明裝置等。
[0003]目前我國(guó)建筑行業(yè)突飛猛進(jìn)，但與此同時(shí)，塔機(jī)傾翻導(dǎo)致機(jī)毀人亡的慘劇也時(shí)有發(fā)生。造成慘劇的原因一是司機(jī)的違章操作，比如超載、超力矩、碰撞等，二是塔機(jī)本身基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的緩慢變化變化，比如地基沉降、螺栓松動(dòng)、鋼結(jié)構(gòu)裂紋，這些變化可能是由于司機(jī)的長(zhǎng)期不規(guī)范操作比如猛拉猛放、斜拉斜吊、回轉(zhuǎn)反車等造成，也有塔機(jī)本身鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)老化等原因造成。為此，各地安監(jiān)部門相繼加強(qiáng)了包括五限位(起重量、力矩、高度、行程、幅度)在內(nèi)的一系列塔機(jī)安全操作的整治力度，加裝監(jiān)控器已經(jīng)成為塔機(jī)監(jiān)管的一種強(qiáng)烈需求。
[0004]然而目前的塔機(jī)監(jiān)控儀器大多數(shù)只能監(jiān)控五限位，俗稱塔機(jī)黑匣子，但對(duì)于司機(jī)的違章和不規(guī)范操作，以及由塔機(jī)本身基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化引起的塔機(jī)傾角緩慢變化，缺乏有效的監(jiān)控手段，當(dāng)塔機(jī)剛度變化達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，一次重載或不規(guī)范操作就會(huì)導(dǎo)致傾覆事故的發(fā)生。市場(chǎng)上有某些可以起到初步傾翻預(yù)警的設(shè)備，其功能僅是劃定塔身的傾角范圍，超出則報(bào)警，對(duì)于司機(jī)違章和不規(guī)范操作等等因素帶來(lái)的塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化無(wú)法分析和預(yù)警，淪為擺設(shè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括:設(shè)置在塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端、與塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端通信連接的監(jiān)控平臺(tái)；
[0006]所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端包括:塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)、雙軸傾角傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器；
[0007]所述雙軸傾角傳感器安裝在塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，雙軸傾角傳感器包括:第一單片機(jī)、雙軸傾角傳感器芯片;第一單片機(jī)與雙軸傾角傳感器芯片連接，第一單片機(jī)用于實(shí)時(shí)測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)發(fā)送塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度數(shù)據(jù)；
[0008]所述回轉(zhuǎn)角度傳感器安裝在塔機(jī)配重臂的護(hù)欄上，回轉(zhuǎn)角度傳感器包括:第二單片機(jī)、三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片；第二單片機(jī)分別與三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片連接，第二單片機(jī)用于實(shí)時(shí)感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)發(fā)送吊臂的回轉(zhuǎn)角度信號(hào)；
[0009]所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:電源電路、語(yǔ)音報(bào)警模塊、處理器、輸出控制模塊、GPRS通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0010]所述電源電路用于將220V交流電源轉(zhuǎn)化為塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端的工作電壓；
[0011]所述處理器用于獲取所述雙軸傾角傳感器測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度以及所述回轉(zhuǎn)角度傳感器感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)將獲取的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；所述處理器還用于當(dāng)塔機(jī)在工作過(guò)程中傾斜角度或/和回轉(zhuǎn)角度超出設(shè)定范圍，所述處理器控制語(yǔ)音報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警；
[0012]所述輸出控制模塊用于控制塔機(jī)升降和變幅；
[0013]所述GPRS通信模塊用于使塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
[0014]所述監(jiān)控平臺(tái)用于通過(guò)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端獲取塔機(jī)的運(yùn)行信息和報(bào)警信息，并對(duì)信息進(jìn)行記錄、顯示。
[0015]優(yōu)選地，所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:USB模塊；
[0016]所述USB模塊設(shè)有USB接口，所述USB模塊與處理器相連，所述USB模塊用于有U盤接入時(shí)，USB模塊使所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)與U盤數(shù)據(jù)傳輸。
[0017]優(yōu)選地，所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:顯示屏；
[0018]所述顯示屏設(shè)有串口通信，所述顯示屏采用具有觸摸功能的LCD顯示屏，所述顯示屏用于顯示塔機(jī)傾斜角度和吊臂回轉(zhuǎn)角度信息、顯示報(bào)警狀態(tài)以及參數(shù)設(shè)定信息，并通過(guò)觸摸功能對(duì)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
[0019]優(yōu)選地，所述處理器采用STM32F107單片機(jī)。
[0020]優(yōu)選地，所述GPRS通信模塊為M35模塊并配接SM卡，M35使塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺(tái)之間數(shù)據(jù)傳輸。
[0021]優(yōu)選地，所述電源電路包括:12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊、ADP3330ART-3.3和LM2576D2T-5.0芯片;所述12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊用于將220V轉(zhuǎn)化為+12V直流電源，給塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)終端供電；所述ADP3330ART-3.3用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+3.3V;所述LM2576D2T-5.0芯片用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+5V供電直流電源。
[0022]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音報(bào)警模塊采用音頻功率放大器芯片TDA2822和真人語(yǔ)音芯片A9185。
[0023]優(yōu)選地，所述雙軸傾角傳感器采用雙軸傾角傳感器芯片SCA100T-D01;
[0024]所述回轉(zhuǎn)角度傳感器采用三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片LSM303DLHC。
[0025]優(yōu)選地，所述輸出控制模塊采用直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，通過(guò)接通或斷開(kāi)控制塔機(jī)升降和變幅;所述直流繼電器采用HK 19F-DC 12V-SHG。
[0026]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用串行接口 Flash存儲(chǔ)芯片AT45DB321E，通過(guò)SPI端口和處理器相連。
[0027]從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]本實(shí)用新型采用雙軸傾角傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量塔機(jī)在正向和側(cè)向的傾斜角度，雙軸傾角傳感器的分辨率在0.01°，頻率5HZ，識(shí)別率極高，采用三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片實(shí)時(shí)測(cè)量塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度，其測(cè)量精度可以達(dá)到±1°。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有快速、準(zhǔn)確且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。配合上述措施，能夠準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)的實(shí)時(shí)傾翻預(yù)警監(jiān)控和報(bào)警。
[0029]塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)克服現(xiàn)有技術(shù)難以快速、準(zhǔn)確辨別違規(guī)操作類型，無(wú)法發(fā)現(xiàn)和分析鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化造成的塔身傾角變化的缺陷，利用雙軸傾角傳感器的測(cè)算傾角技術(shù)，同時(shí)結(jié)合姿態(tài)解算算法，準(zhǔn)確、快速辨別違規(guī)操作類型，及時(shí)報(bào)警。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0031 ]圖1為塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的整體示意圖；
[0032]圖2為塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端的示意圖；
[0033]圖3為塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)較優(yōu)實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使得本實(shí)用新型的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本具體實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦＠械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。
[0035]本實(shí)用新型提供了一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1、圖2、圖3所示，包括:設(shè)置在塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端1、與塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I通信連接的監(jiān)控平臺(tái)2;
[0036]塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I包括:塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3、雙軸傾角傳感器4、回轉(zhuǎn)角度傳感器5;
[0037]雙軸傾角傳感器4安裝在塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，雙軸傾角傳感器4包括:第一單片機(jī)、雙軸傾角傳感器芯片;第一單片機(jī)與雙軸傾角傳感器芯片連接，第一單片機(jī)用于實(shí)時(shí)測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3發(fā)送塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度數(shù)據(jù)；
[0038]第一單片機(jī)采用單片機(jī)C8051F350，雙軸傾角傳感器采用芯片SCA100T-D01。SCA100T-D01通過(guò)SPI總線和第一單片機(jī)C8051F350連接，第一單片機(jī)C8051F350通過(guò)RS-232接口和塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)中處理器10連接。雙軸傾角傳感器安裝在塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
[0039]回轉(zhuǎn)角度傳感器5安裝在塔機(jī)配重臂的護(hù)欄上，回轉(zhuǎn)角度傳感器5包括:第二單片機(jī)、三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片；第二單片機(jī)分別與三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片連接，第二單片機(jī)用于實(shí)時(shí)感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3發(fā)送吊臂的回轉(zhuǎn)角度信號(hào)；
[0040]第二單片采用STM32F103、三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片LSM303DLHC，優(yōu)選的。LSM303DLHC 通過(guò) IIC 總線與 STM32F103 連接。STM32F103 通過(guò)485 總線和塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控主機(jī)中處理器10連接?；剞D(zhuǎn)角度傳感器安裝在塔機(jī)配重臂的護(hù)欄上。
[0041]塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3包括:電源電路13、語(yǔ)音報(bào)警模塊9、處理器10、輸出控制模塊7、GPRS通信模塊8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12;
[0042]電源電路13用于將220V交流電源轉(zhuǎn)化為塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I的工作電壓；
[0043]處理器10用于獲取雙軸傾角傳感器4測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度以及回轉(zhuǎn)角度傳感器5感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控平臺(tái)2，同時(shí)將獲取的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12內(nèi)；處理器10還用于當(dāng)塔機(jī)在工作過(guò)程中傾斜角度或/和回轉(zhuǎn)角度超出設(shè)定范圍，處理器10控制語(yǔ)音報(bào)警模塊9進(jìn)行報(bào)警；
[0044]輸出控制模塊7用于控制塔機(jī)升降和變幅；
[0045]GPRS通信模塊8用于使塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I與監(jiān)控平臺(tái)2進(jìn)行數(shù)據(jù)通
?目;
[0046]監(jiān)控平臺(tái)2用于通過(guò)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I獲取塔機(jī)的運(yùn)行信息、報(bào)警信息，并對(duì)信息進(jìn)行記錄、顯示。
[0047]本實(shí)施例中，塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3包括:USB模塊11;
[0048]USB模塊11設(shè)有USB接口，USB模塊11與處理器10相連，USB模塊11用于有U盤接入時(shí)，USB模塊11使塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3與U盤數(shù)據(jù)傳輸。
[0049]本實(shí)施例中，塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3包括:顯示屏6;
[0050]顯示屏6設(shè)有串口通信，顯示屏6采用具有觸摸功能的LCD顯示屏，顯示屏6用于顯示塔機(jī)傾斜角度和吊臂回轉(zhuǎn)角度信息、顯示報(bào)警狀態(tài)以及參數(shù)設(shè)定信息，并通過(guò)觸摸功能對(duì)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)3進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
[0051 ]本實(shí)施例中，處理器10采用STM32F107單片機(jī)。GPRS通信模塊8為Μ35模塊并配接S頂卡，Μ35使塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端I與監(jiān)控平臺(tái)2之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0052]電源電路13包括:12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊、ADP3330ART-3.3和LM2576D2T-5.0芯片；12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊用于將220V轉(zhuǎn)化為+12V直流電源，給塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)終端I供電；ADP3330ART-3.3用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+3.3V； LM2576D2T-5.0芯片用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+5V供電直流電源。
[0053]本實(shí)施例中，語(yǔ)音報(bào)警模塊9采用音頻功率放大器芯片TDA2822和真人語(yǔ)音芯片Α9185。
[0054]雙軸傾角傳感器4采用雙軸傾角傳感器芯片SCA100T-D01;回轉(zhuǎn)角度傳感器5采用三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片LSM303DLHC。
[0055]輸出控制模塊7采用直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，通過(guò)接通或斷開(kāi)控制塔機(jī)升降和變幅；直流繼電器采用HK 19F-DC 12V-SHG。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12采用串行接口 Flash存儲(chǔ)芯片AT4OTB321E，通過(guò)SPI端口和處理器相連。
[0056]處理器10利用雙軸傾角傳感器4實(shí)時(shí)的取得塔機(jī)的實(shí)時(shí)正向傾角數(shù)據(jù)和側(cè)向傾角數(shù)據(jù)，并結(jié)合從回轉(zhuǎn)角度傳感器5中取得的實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度值來(lái)判斷塔機(jī)的工作狀態(tài)是否正常。首先在空載和滿載狀態(tài)下讓塔機(jī)各轉(zhuǎn)一圈，取得關(guān)鍵數(shù)據(jù)，設(shè)定傾角允許范圍，并計(jì)算側(cè)向垂直度誤差、分析塔機(jī)各主肢剛度是否異常及基礎(chǔ)是否沉降。隨后在塔機(jī)的正常工作過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)傾斜角度超出了設(shè)定范圍，處理器10利用輸出控制模塊切斷塔機(jī)運(yùn)行控制回路，禁止塔機(jī)繼續(xù)起升和變幅向外，同時(shí)分析超出范圍的原因，語(yǔ)音報(bào)警模塊9發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，顯示屏6出現(xiàn)文字提示，比如根據(jù)分析結(jié)果，語(yǔ)音和文字都提示“超載”、“猛拉猛放”、“斜拉斜吊”、“回轉(zhuǎn)反車”、“螺栓松動(dòng)”、“鋼結(jié)構(gòu)裂紋”、“基礎(chǔ)偏沉”等信息。直到傾斜角度回到設(shè)定范圍之內(nèi)才重新接通塔機(jī)運(yùn)行控制回路，允許塔吊繼續(xù)工作。同時(shí)該報(bào)警信息會(huì)通過(guò)GPRS通信模塊8上傳到平臺(tái)上，方便相關(guān)人員查詢。
[0057]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0058]本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。
[0059]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:設(shè)置在塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端、與塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端通信連接的監(jiān)控平臺(tái)； 所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端包括:塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)、雙軸傾角傳感器、回轉(zhuǎn)角度傳感器； 所述雙軸傾角傳感器安裝在塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，雙軸傾角傳感器包括:第一單片機(jī)、雙軸傾角傳感器芯片;第一單片機(jī)與雙軸傾角傳感器芯片連接，第一單片機(jī)用于實(shí)時(shí)測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)發(fā)送塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度數(shù)據(jù)； 所述回轉(zhuǎn)角度傳感器安裝在塔機(jī)配重臂的護(hù)欄上，回轉(zhuǎn)角度傳感器包括:第二單片機(jī)、三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片;第二單片機(jī)分別與三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片連接，第二單片機(jī)用于實(shí)時(shí)感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并向塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)發(fā)送吊臂的回轉(zhuǎn)角度信號(hào)； 所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:電源電路、語(yǔ)音報(bào)警模塊、處理器、輸出控制模塊、GPRS通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊； 所述電源電路用于將220V交流電源轉(zhuǎn)化為塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端的工作電壓； 所述處理器用于獲取所述雙軸傾角傳感器測(cè)算塔機(jī)正向或側(cè)向的傾斜角度以及所述回轉(zhuǎn)角度傳感器感應(yīng)塔機(jī)吊臂的回轉(zhuǎn)角度，并將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸給監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)將獲取的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；所述處理器還用于當(dāng)塔機(jī)在工作過(guò)程中傾斜角度或/和回轉(zhuǎn)角度超出設(shè)定范圍，所述處理器控制語(yǔ)音報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警； 所述輸出控制模塊用于控制塔機(jī)升降和變幅； 所述GPRS通信模塊用于使塔機(jī)上的塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；所述監(jiān)控平臺(tái)用于通過(guò)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端獲取塔機(jī)的運(yùn)行信息和報(bào)警信息，并對(duì)信息進(jìn)行記錄、顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:USB模塊； 所述USB模塊設(shè)有USB接口，所述USB模塊與處理器相連，所述USB模塊用于有U盤接入時(shí)，USB模塊使所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)與U盤數(shù)據(jù)傳輸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)包括:顯示屏； 所述顯示屏設(shè)有串口通信，所述顯示屏采用具有觸摸功能的LCD顯示屏，所述顯示屏用于顯示塔機(jī)傾斜角度和吊臂回轉(zhuǎn)角度信息、顯示報(bào)警狀態(tài)以及參數(shù)設(shè)定信息，并通過(guò)觸摸功能對(duì)塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端主機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述處理器采用STM32F107單片機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述GPRS通信模塊為M35模塊并配接SM卡，M35使塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控終端與監(jiān)控平臺(tái)之間數(shù)據(jù)傳輸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述電源電路包括:12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊、ADP3330ART-3.3和LM2576D2T-5.0芯片;所述12V/12W開(kāi)關(guān)電源模塊用于將220V轉(zhuǎn)化為+12V直流電源，給塔機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)終端供電；所述ADP3330ART-3.3用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+3.3V;所述LM2576D2T-5.0芯片用于將+12V直流電源轉(zhuǎn)換為+5V供電直流電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述語(yǔ)音報(bào)警模塊采用音頻功率放大器芯片TDA2822和真人語(yǔ)音芯片A9185。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述雙軸傾角傳感器采用雙軸傾角傳感器芯片SCA100T-D01; 所述回轉(zhuǎn)角度傳感器采用三軸加速度傳感器和三軸磁強(qiáng)傳感器數(shù)字集成芯片LSM303DLHC。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述輸出控制模塊采用直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，通過(guò)接通或斷開(kāi)控制塔機(jī)升降和變幅;所述直流繼電器采用HK 19F-DC 12V-SHG。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)傾翻預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用串行接口 Flash存儲(chǔ)芯片AT45DB321E，通過(guò)SPI端口和處理器相連。
【文檔編號(hào)】B66C23/88GK205419614SQ201620227664
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】霍孟友, 邱朋, 崔同輝
【申請(qǐng)人】山東瑞魯機(jī)電設(shè)備有限公司