專利名稱：一種起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及起重機(jī)械控制領(lǐng)域，尤其涉及的是一種起重設(shè)備實(shí)時(shí) 安全監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)使用的大部分起重設(shè)備并沒有配備在線安全監(jiān)測(cè)裝置，特別是建筑工地上用的起重設(shè)備，它們只配備了簡(jiǎn)單的安全裝置如塔式起重 機(jī)，使用重量(力矩)限制器對(duì)重量、力矩極限值進(jìn)行控制，使用多功能 限位器對(duì)幅度/高度的極限值進(jìn)行控制，起重機(jī)操作者并不能實(shí)時(shí)、直觀地 看到所吊物的實(shí)際重量、小車位置與起吊高度，只能憑肉眼、憑經(jīng)驗(yàn)、靠 指揮完成操作，這樣帶有很大的盲目性、精確度低、有效性差、安全性低。而且；塔式起重機(jī)的起重量限制器與力矩限制器均為機(jī)械式，靠人為事先手動(dòng)調(diào)節(jié)限位開關(guān)的觸點(diǎn)位置來設(shè)定超載報(bào)警與停機(jī)值，若手動(dòng)調(diào)節(jié)值過大，重量與力矩限制器形同虛設(shè)；若調(diào)節(jié)值過小，又影響設(shè)備的正常運(yùn)行； 常常會(huì)有作業(yè)人員為了省事，有意將力矩限制器拆除或放大調(diào)節(jié)值，所以 塔式起重機(jī)的安全監(jiān)測(cè)基本上沒有起到有效地作用，常會(huì)有事故發(fā)生。國(guó) 內(nèi)也有少部分使用進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的大型起重設(shè)備，雖然它們都配備了在線安 全監(jiān)測(cè)裝置，但均要使用專用的重量(力矩)傳感器采集重量(力矩)參 數(shù)、使用編碼器采集幅度/高度等參數(shù)，然后通過PLC進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，這 樣導(dǎo)致價(jià)格昂貴，無法大量使用，并且只能在設(shè)備設(shè)計(jì)制造中配備，-很難 對(duì)正在使用的設(shè)備進(jìn)行加裝改造。還有，我國(guó)國(guó)產(chǎn)大多數(shù)起重設(shè)備本身不具備運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄與存儲(chǔ)功能，導(dǎo)致無法提取現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的客觀數(shù)據(jù)，使得設(shè)備違章操作后事故責(zé)任難 于界定，。從而無法從深層次上起到警示與防范作用。而且，現(xiàn)在大多數(shù)起 重設(shè)備的安全管理模式主要是依賴人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)管，工作難度大。以一 個(gè)地級(jí)市安監(jiān)部門為例， 一個(gè)安全監(jiān)督員要負(fù)責(zé)幾十個(gè)工地，而且不僅僅 是監(jiān)管設(shè)備安全，還要管整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全?？咳肆Γ麄兒茈y兼顧到每臺(tái)設(shè)備，更無法對(duì)每臺(tái)設(shè)備的在用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；市級(jí)站安監(jiān)員與區(qū)級(jí) 安監(jiān)員之間、安監(jiān)員與施工單位之間沒有一個(gè)實(shí)時(shí)的設(shè)備安全的共享與交 流平臺(tái)，安全監(jiān)管工作很難作到及時(shí)與有效。實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的起重設(shè)備無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)致精確度低、有效性差、 安全性低問題，本實(shí)用新型提供了 一種起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)。本實(shí)用新型的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)起重設(shè)備 各個(gè)參數(shù)信息的傳感信號(hào)采集裝置、中央處理器、起重設(shè)備執(zhí)行模塊、顯 示器和報(bào)警指示燈；所述傳感信號(hào)采集裝置的多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所 述中央處理器的多個(gè)傳感信號(hào)輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信 號(hào)輸出端連接所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊的輸入端，所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊接 收所述中央處理器的起重設(shè)備執(zhí)行信號(hào)并用于控制起重設(shè)備動(dòng)作；所述中 央處理器的現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場(chǎng)顯示器的輸入端，所述中央 處理器的報(bào)警指示信號(hào)輸出端連接所述控制報(bào)警指示燈的控制端。所述傳感信號(hào)采集裝置包括多個(gè)傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述多個(gè)傳 感器測(cè)量的參數(shù)信號(hào)分別通過所述A/D轉(zhuǎn)換模塊處理并送入所述中央處理 器；所述多個(gè)傳感器包含塑膠電位計(jì)，所述塑膠電位計(jì)安裝在起重設(shè)備的 行程限定裝置內(nèi)，所述塑膠電位計(jì)的信號(hào)輸入端并接在行程限定裝置的檢 測(cè)信號(hào)輸入端上。。所述塑膠電位計(jì)用于實(shí)時(shí)測(cè)量起重設(shè)備的高度、幅度等 狀況；如果起重設(shè)備采用多功能限定器對(duì)高度、幅度等作行程限定的話，塑膠電位計(jì)可以安裝在多功能限定器的內(nèi)部。所述多個(gè)傳感器還包含惠斯頓電橋傳感裝置，所述惠斯頓電橋傳感裝 置安裝在起重設(shè)備的重量限定裝置內(nèi)，所述惠斯頓電橋傳感裝置信號(hào)感應(yīng) 輸入端并接在重量限定裝置的檢測(cè)信號(hào)輸入端上，所述惠斯頓電橋傳感裝置輸出的參數(shù)信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊處理并送入所述中央處理器。所述惠 斯頓電橋傳感裝置用于實(shí)時(shí)測(cè)量起重設(shè)備的重量狀況；如果起重設(shè)備采用 測(cè)力環(huán)對(duì)重量進(jìn)行限定的話，惠斯頓電橋可以安裝在測(cè)力環(huán)的內(nèi)部。. 本實(shí)用新型裝置的有益效果如下1、 本實(shí)用新型的監(jiān)管系統(tǒng)增加了實(shí)時(shí)采集起重設(shè)備參數(shù)的裝置，可以 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，方便現(xiàn)場(chǎng)操作人員觀察起重設(shè)備的工 作狀態(tài)，消除了現(xiàn)場(chǎng)操作人員只能憑肉眼、憑經(jīng)驗(yàn)、靠指揮完成操作而導(dǎo) 致的安全隱患。2、 惠斯頓電橋傳感裝置和塑膠電位計(jì)均沒有焊接在起重設(shè)備上或處于 改變?nèi)魏谓饘俳Y(jié)構(gòu)的位置上，所以方便重復(fù)安裝拆卸，且不影響起重設(shè)備 本身的受力狀況。3、 由于傳感器安裝在限定裝置的內(nèi)部(如在測(cè)力環(huán)的內(nèi)部)，形成靜 電屏蔽，精確度較高，不受外界環(huán)境干擾，而且同時(shí)采用屏蔽傳輸電纜， 保證傳輸過程的穩(wěn)定。


圖1是本實(shí)用新型起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2(a)是實(shí)施例1中塑膠電位計(jì)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2(b)是實(shí)施例1中多功能限定器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是實(shí)施例1的惠斯頓電橋傳感裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的攝像機(jī)安裝示意圖； 圖5是實(shí)施例1的惠斯頓電橋傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各較佳實(shí)施例。實(shí)施例一參見圖1,本實(shí)施例的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)包括用于 實(shí)時(shí)檢測(cè)起重設(shè)備各個(gè)參數(shù)信息的傳感信號(hào)采集裝置1、中央處理器6、起 重設(shè)備執(zhí)行模塊4、現(xiàn)場(chǎng)顯示器2和報(bào)警指示燈5;所述傳感信號(hào)采集裝置 1的多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所述中央處理器6的多個(gè)傳感信號(hào)輸入端；所 述中央處理器6的起重設(shè)備控制信號(hào)輸出端連接所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊4 的輸入端，所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊4接收所述中央處理器6的起重設(shè)備執(zhí) 行信號(hào)并用于控制起重設(shè)備動(dòng)作；所述中央處理器6的現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)輸出 端連接所述現(xiàn)場(chǎng)顯示器2的輸入端，所述中央處理器6的報(bào)警指示信號(hào)輸 出端連接所述4艮警指示燈5的控制端。所述傳感信號(hào)采集裝置1包括多個(gè) 傳感器1-1和A/D轉(zhuǎn)換模塊1-2,所述多個(gè)傳感器1-1分別測(cè)量的參數(shù)信號(hào) 通過所述A/D轉(zhuǎn)換模塊1-2處理并送入所述中央處理器6;所述多個(gè)傳感器 1-1包含塑膠電位計(jì)，所述塑膠電位計(jì)安裝在起重設(shè)備的行程限定裝置內(nèi)， 所述塑膠電位計(jì)的信號(hào)輸入端并接在行程限定裝置的檢測(cè)信號(hào)輸入端上。 所述塑膠電位計(jì)用于實(shí)時(shí)測(cè)量起重設(shè)備的高度、幅度等狀況；如果起重設(shè) 備采用多功能限定器對(duì)高度、幅度等作行程限定的話，塑膠電位計(jì)可以安 裝在多功能限定器的內(nèi)部，所述塑膠電位計(jì)可以采用型號(hào)為WDD35D-4的電 位計(jì)。如圖2(a)和圖2(b)所示，多功能限定器17安裝在鋼繩巻筒19上， 鋼繩巻筒19轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，軸20轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪組18運(yùn)作，軸20 與多功能限定器17同軸連接為參數(shù)測(cè)量提供輸入信號(hào)，塑膠電位計(jì)21的 信號(hào)輸入端并接在多功能限定器17的輸入端上。。所述多個(gè)傳感器1-1還包含惠斯頓電橋傳感裝置，所述惠斯頓電橋傳 感裝置安裝在起重設(shè)備的重量限定裝置內(nèi)，所述惠斯頓電橋傳感裝置信號(hào) 感應(yīng)輸入端并接在重量限定裝置的檢測(cè)信號(hào)輸入端上，所述惠斯頓電橋傳 感裝置輸出的參數(shù)信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊卜2處理并送入所述中夾處理器。所述惠斯頓電橋傳感裝置用于實(shí)時(shí)測(cè)量起重設(shè)備的重量狀況；如果起重設(shè)備采用測(cè)力環(huán)對(duì)重量進(jìn)行限定的話，惠斯頓電橋可以采用測(cè)力環(huán)內(nèi)部貼電阻應(yīng)變片方式，見圖3。如圖3所示，測(cè)力環(huán)15安裝在滑輪16的側(cè)面；如 圖5所示，測(cè)力環(huán)15的內(nèi)表面分別貼有具有一定電阻值的四個(gè)電阻應(yīng)變片 Rl、 R2、 R3和R4，相鄰電阻應(yīng)變片相差90度的角度位于測(cè)力環(huán)15的內(nèi)表 面上，四個(gè)電阻應(yīng)變片與一個(gè)電流表和電壓源構(gòu)成惠斯頓電橋結(jié)構(gòu)。在上述裝置中，中央處理器6接收多個(gè)傳感器信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示在現(xiàn)場(chǎng) 顯示器2上，中央處理器6判斷起重設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否處于限定的安全 范圍內(nèi)，如果沒有就啟動(dòng)報(bào)警；操作人員通過現(xiàn)場(chǎng)顯示器2上的數(shù)據(jù)獲知 起重設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)，判斷起重設(shè)備是否位于指定位置上，如果沒有， 則通過中央處理器6給出執(zhí)行信號(hào)命令起重設(shè)備執(zhí)行模塊控制起重設(shè)備按 要求運(yùn)行，并保證不向危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)或停機(jī)。在本實(shí)施例中，所述中央處理器6可以采用型號(hào)為77E58的芯片，并 同時(shí)配用型號(hào)為29C040的芯片作為閃存、型號(hào)為74LS373的芯片作為數(shù) 據(jù)鎖存器、型號(hào)為DS12C887的芯片為其提供時(shí)鐘信號(hào)，這些芯片均采用常 規(guī)連接方式。所述顯示器采用128 x 64至320 x 240分辨率的液晶模塊。 所述A/D轉(zhuǎn)換模塊1-2可以采用型號(hào)為CS5510模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片， 一般傳感器 輸出的型號(hào)經(jīng)過放大器處理后再送入模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中。所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊4中采用型號(hào)為74LS244的芯片作為驅(qū)動(dòng)器， 74LS244芯片的1Y1 ~ 1Y4和2Y1 ~ 2Y4共8個(gè)控制腳由77E58芯片提供控制 信號(hào)，7札S244芯片輸出的信號(hào)通過光藕TLP521進(jìn)行信號(hào)隔離后用于控制 起重設(shè)備電機(jī)變頻器的開關(guān)管導(dǎo)通或閉合。實(shí)施例二如圖1所示，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置10,所述中央處理器6的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸端連接現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置10的數(shù)據(jù)傳輸端?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置10可以采用普通的硬 盤等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。由于增加了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，那么起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)
權(quán)利要求1. 一種起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)管系統(tǒng)包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)起重設(shè)備各個(gè)參數(shù)信息的傳感信號(hào)采集裝置、中央處理器、起重設(shè)備執(zhí)行模塊、顯示器和報(bào)警指示燈；所述傳感信號(hào)采集裝置的多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所述中央處理器的多個(gè)傳感信號(hào)輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信號(hào)輸出端連接所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊的輸入端，所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊接收所述中央處理器的起重設(shè)備執(zhí)行信號(hào)并用于控制起重設(shè)備動(dòng)作；所述中央處理器的現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場(chǎng)顯示器的輸入端，所述中央處理器的報(bào)警指示信號(hào)輸出端連接所述控制報(bào)警指示燈的控制端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感信號(hào)采集裝置包括多個(gè)傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述多個(gè)傳感器 測(cè)量的參數(shù)信號(hào)分別通過所述A/D轉(zhuǎn)換模塊處理并送入所述中央處理器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個(gè)傳感器包含塑膠電位計(jì)，所述塑膠電位計(jì)安裝在起重設(shè)備的行程 限定裝置內(nèi)，所述塑膠電位計(jì)的信號(hào)輸入端并接在行程限定裝置的檢測(cè)信 號(hào)輸入端上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個(gè)傳感器還包含惠斯頓電橋傳感裝置，所述惠斯頓電橋傳感裝置安 裝在起重設(shè)備的重量限定裝置內(nèi)，所述惠斯頓電橋傳感裝置信號(hào)感應(yīng)輸入 端并接在重量限定裝置的檢測(cè)信號(hào)輸入端上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特 征在于，所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括攝像機(jī)，所述攝像^L的視頻信息輸出端分別連接所述現(xiàn)場(chǎng)顯示器和所述遠(yuǎn)程傳輸裝置的圖像數(shù)據(jù)輸入端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在 于，所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述中央處理器的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù) 數(shù)據(jù)傳輸端連接現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)傳輸端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在 于，所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程傳輸裝置，所述遠(yuǎn)程傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸端 連接所述中央處理器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸端，所述設(shè)備監(jiān)管服務(wù)器通過所述遠(yuǎn) 程傳輸裝置為所述中央處理器提供遠(yuǎn)程控制信號(hào)。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述遠(yuǎn)程傳輸裝置采用GPRS無線數(shù)傳模塊或CDMA無線數(shù)傳模塊。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括GPS模塊，所述GPS模塊與所述中央處理器相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種起重設(shè)備實(shí)時(shí)安全監(jiān)管系統(tǒng)，它涉及起重機(jī)械及其控制領(lǐng)域，它解決現(xiàn)有的起重設(shè)備無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)致精確度低、有效性差、安全性低問題。本實(shí)用新型的傳感信號(hào)采集裝置的多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所述中央處理器的多個(gè)傳感信號(hào)輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信號(hào)輸出端連接所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊的輸入端，所述起重設(shè)備執(zhí)行模塊接收所述中央處理器的起重設(shè)備執(zhí)行信號(hào)并用于控制起重設(shè)備動(dòng)作；所述中央處理器的現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場(chǎng)顯示器的輸入端，所述中央處理器的報(bào)警指示信號(hào)輸出端連接所述控制報(bào)警指示燈的控制端。本實(shí)用新型方便現(xiàn)場(chǎng)操作人員觀察起重機(jī)的工作狀態(tài)，消除了現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)可能產(chǎn)生的安全隱患。
文檔編號(hào)B66C13/16GK201082846SQ20072012106
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月23日
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