專利名稱：一種起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及起重機(jī)械控制領(lǐng)域，尤其涉及的是一種起重設(shè)備實時 安全監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)使用的大部分起重設(shè)備并沒有配備在線安全監(jiān)測裝置，特別是建筑工地上用的起重設(shè)備，它們只配備了簡單的安全裝置如塔式起重 機(jī)，使用重量(力矩)限制器對重量、力矩極限值進(jìn)行控制，使用多功能 限位器對幅度/高度的極限值進(jìn)行控制，起重機(jī)操作者并不能實時、直觀地 看到所吊物的實際重量、小車位置與起吊高度，只能憑肉眼、憑經(jīng)驗、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，靠人為事先手動調(diào)節(jié)限位開關(guān)的觸點位置來設(shè)定超載報警與停機(jī)值，若手動調(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)備的正常運行； 常常會有作業(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)測基本上沒有起到有效地作用，常會有事故發(fā)生。國 內(nèi)也有少部分使用進(jìn)口和國產(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)測和控制，這 樣導(dǎo)致價格昂貴，無法大量使用，并且只能在設(shè)備設(shè)計制造中配備，-很難 對正在使用的設(shè)備進(jìn)行加裝改造。還有，我國國產(chǎn)大多數(shù)起重設(shè)備本身不具備運行數(shù)據(jù)的記錄與存儲功能，導(dǎo)致無法提取現(xiàn)場運行的客觀數(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)場進(jìn)行監(jiān)管，工作難度大。以一 個地級市安監(jiān)部門為例， 一個安全監(jiān)督員要負(fù)責(zé)幾十個工地，而且不僅僅 是監(jiān)管設(shè)備安全，還要管整個施工現(xiàn)場的安全?？咳肆?，他們很難兼顧到每臺設(shè)備，更無法對每臺設(shè)備的在用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；市級站安監(jiān)員與區(qū)級 安監(jiān)員之間、安監(jiān)員與施工單位之間沒有一個實時的設(shè)備安全的共享與交 流平臺，安全監(jiān)管工作很難作到及時與有效。實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的起重設(shè)備無法進(jìn)行實時監(jiān)測導(dǎo)致精確度低、有效性差、 安全性低問題，本實用新型提供了 一種起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)。本實用新型的起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)包括用于實時檢測起重設(shè)備 各個參數(shù)信息的傳感信號采集裝置、中央處理器、起重設(shè)備執(zhí)行模塊、顯 示器和報警指示燈；所述傳感信號采集裝置的多個信號輸出端分別連接所 述中央處理器的多個傳感信號輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信 號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)行信號并用于控制起重設(shè)備動作；所述中 央處理器的現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場顯示器的輸入端，所述中央 處理器的報警指示信號輸出端連接所述控制報警指示燈的控制端。所述傳感信號采集裝置包括多個傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述多個傳 感器測量的參數(shù)信號分別通過所述A/D轉(zhuǎn)換模塊處理并送入所述中央處理 器；所述多個傳感器包含塑膠電位計，所述塑膠電位計安裝在起重設(shè)備的 行程限定裝置內(nèi)，所述塑膠電位計的信號輸入端并接在行程限定裝置的檢 測信號輸入端上。。所述塑膠電位計用于實時測量起重設(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高度、幅度等作行程限定的話，塑膠電位計可以安裝在多功能限定器的內(nèi)部。所述多個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感應(yīng) 輸入端并接在重量限定裝置的檢測信號輸入端上，所述惠斯頓電橋傳感裝置輸出的參數(shù)信號通過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時測量起重設(shè)備的重量狀況；如果起重設(shè)備采用 測力環(huán)對重量進(jìn)行限定的話，惠斯頓電橋可以安裝在測力環(huán)的內(nèi)部。. 本實用新型裝置的有益效果如下1、 本實用新型的監(jiān)管系統(tǒng)增加了實時采集起重設(shè)備參數(shù)的裝置，可以 對現(xiàn)場的情況進(jìn)行實時檢測并顯示，方便現(xiàn)場操作人員觀察起重設(shè)備的工 作狀態(tài)，消除了現(xiàn)場操作人員只能憑肉眼、憑經(jīng)驗、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，而且同時采用屏蔽傳輸電纜， 保證傳輸過程的穩(wěn)定。


圖1是本實用新型起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2(a)是實施例1中塑膠電位計的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2(b)是實施例1中多功能限定器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是實施例1的惠斯頓電橋傳感裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型的攝像機(jī)安裝示意圖； 圖5是實施例1的惠斯頓電橋傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將詳細(xì)描述本實用新型的各較佳實施例。實施例一參見圖1,本實施例的起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)包括用于 實時檢測起重設(shè)備各個參數(shù)信息的傳感信號采集裝置1、中央處理器6、起 重設(shè)備執(zhí)行模塊4、現(xiàn)場顯示器2和報警指示燈5;所述傳感信號采集裝置 1的多個信號輸出端分別連接所述中央處理器6的多個傳感信號輸入端；所 述中央處理器6的起重設(shè)備控制信號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) 行信號并用于控制起重設(shè)備動作；所述中央處理器6的現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)輸出 端連接所述現(xiàn)場顯示器2的輸入端，所述中央處理器6的報警指示信號輸 出端連接所述4艮警指示燈5的控制端。所述傳感信號采集裝置1包括多個 傳感器1-1和A/D轉(zhuǎn)換模塊1-2,所述多個傳感器1-1分別測量的參數(shù)信號 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;所述多個傳感器 1-1包含塑膠電位計，所述塑膠電位計安裝在起重設(shè)備的行程限定裝置內(nèi)， 所述塑膠電位計的信號輸入端并接在行程限定裝置的檢測信號輸入端上。 所述塑膠電位計用于實時測量起重設(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高度、幅度等作行程限定的話，塑膠電位計可以安 裝在多功能限定器的內(nèi)部，所述塑膠電位計可以采用型號為WDD35D-4的電 位計。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)動時帶動軸20轉(zhuǎn)動，軸20轉(zhuǎn)動帶動齒輪組18運作，軸20 與多功能限定器17同軸連接為參數(shù)測量提供輸入信號，塑膠電位計21的 信號輸入端并接在多功能限定器17的輸入端上。。所述多個傳感器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 感應(yīng)輸入端并接在重量限定裝置的檢測信號輸入端上，所述惠斯頓電橋傳 感裝置輸出的參數(shù)信號通過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時測量起重設(shè)備的重量狀況；如果起重設(shè)備采用測力環(huán)對重量進(jìn)行限定的話，惠斯頓電橋可以采用測力環(huán)內(nèi)部貼電阻應(yīng)變片方式，見圖3。如圖3所示，測力環(huán)15安裝在滑輪16的側(cè)面；如 圖5所示，測力環(huán)15的內(nèi)表面分別貼有具有一定電阻值的四個電阻應(yīng)變片 Rl、 R2、 R3和R4，相鄰電阻應(yīng)變片相差90度的角度位于測力環(huán)15的內(nèi)表 面上，四個電阻應(yīng)變片與一個電流表和電壓源構(gòu)成惠斯頓電橋結(jié)構(gòu)。在上述裝置中，中央處理器6接收多個傳感器信號并實時顯示在現(xiàn)場 顯示器2上，中央處理器6判斷起重設(shè)備的運行狀態(tài)是否處于限定的安全 范圍內(nèi)，如果沒有就啟動報警；操作人員通過現(xiàn)場顯示器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)行信號命令起重設(shè)備執(zhí)行模塊控制起重設(shè)備按 要求運行，并保證不向危險方向運動或停機(jī)。在本實施例中，所述中央處理器6可以采用型號為77E58的芯片，并 同時配用型號為29C040的芯片作為閃存、型號為74LS373的芯片作為數(shù) 據(jù)鎖存器、型號為DS12C887的芯片為其提供時鐘信號，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可以采用型號為CS5510模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片， 一般傳感器 輸出的型號經(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中采用型號為74LS244的芯片作為驅(qū)動器， 74LS244芯片的1Y1 ~ 1Y4和2Y1 ~ 2Y4共8個控制腳由77E58芯片提供控制 信號，7札S244芯片輸出的信號通過光藕TLP521進(jìn)行信號隔離后用于控制 起重設(shè)備電機(jī)變頻器的開關(guān)管導(dǎo)通或閉合。實施例二如圖1所示，在實施例一的基礎(chǔ)上所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括 現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲裝置10,所述中央處理器6的現(xiàn)場參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸端連接現(xiàn)場 數(shù)據(jù)存儲裝置10的數(shù)據(jù)傳輸端?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲裝置10可以采用普通的硬 盤等數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。由于增加了現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，那么起重機(jī)的運行數(shù)
權(quán)利要求1. 一種起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)管系統(tǒng)包括用于實時檢測起重設(shè)備各個參數(shù)信息的傳感信號采集裝置、中央處理器、起重設(shè)備執(zhí)行模塊、顯示器和報警指示燈；所述傳感信號采集裝置的多個信號輸出端分別連接所述中央處理器的多個傳感信號輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信號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)行信號并用于控制起重設(shè)備動作；所述中央處理器的現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場顯示器的輸入端，所述中央處理器的報警指示信號輸出端連接所述控制報警指示燈的控制端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感信號采集裝置包括多個傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述多個傳感器 測量的參數(shù)信號分別通過所述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)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個傳感器包含塑膠電位計，所述塑膠電位計安裝在起重設(shè)備的行程 限定裝置內(nèi)，所述塑膠電位計的信號輸入端并接在行程限定裝置的檢測信 號輸入端上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的起重設(shè)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個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感應(yīng)輸入 端并接在重量限定裝置的檢測信號輸入端上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重設(shè)備遠(yuǎn)程實時安全監(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)備實時安全監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在 于，所述監(jiān)管系統(tǒng)還包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲裝置，所述中央處理器的現(xiàn)場參數(shù) 數(shù)據(jù)傳輸端連接現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲裝置的數(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)備實時安全監(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。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的起重設(shè)備實時安全監(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)備實時安全監(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。
專利摘要本實用新型公開了一種起重設(shè)備實時安全監(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)行實時監(jiān)測導(dǎo)致精確度低、有效性差、安全性低問題。本實用新型的傳感信號采集裝置的多個信號輸出端分別連接所述中央處理器的多個傳感信號輸入端；所述中央處理器的起重設(shè)備控制信號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)行信號并用于控制起重設(shè)備動作；所述中央處理器的現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)輸出端連接所述現(xiàn)場顯示器的輸入端，所述中央處理器的報警指示信號輸出端連接所述控制報警指示燈的控制端。本實用新型方便現(xiàn)場操作人員觀察起重機(jī)的工作狀態(tài)，消除了現(xiàn)場操作時可能產(chǎn)生的安全隱患。
文檔編號B66C13/16GK201082846SQ20072012106
公開日2008年7月9日 申請日期2007年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月23日
發(fā)明者湯冠群 申請人:深圳市中信康特種設(shè)備技術(shù)有限公司