塔式起重機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種塔式起重機控制系統(tǒng)，包括：設置在塔吊長臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設置在高空控制臺左右兩側(cè)的第二攝像頭和第三攝像頭，上述三個攝像頭分別輸出塔吊前臂及兩側(cè)圖像信號到圖像處理模塊，所述圖像處理模塊通過相應的第一光纖線路、第二光纖線路和第三光纖線路將圖像信號傳送到在地面顯示器；地面顯示器的數(shù)量為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置；地面控制臺包括顯示器和仿真操作平臺。
【專利說明】塔式起重機控制系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制領域，特別是指一種塔式起重機控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]塔式起重機是建筑工地上最常用的一種起重設備，以一節(jié)一節(jié)的接長，用來吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。
[0003]按有無行走機構(gòu)可分為移動式塔式起重機和固定式塔式起重機。
[0004]移動式塔式起重機根據(jù)行走裝置的不同又可分為軌道式、輪胎式、汽車式、履帶式四種。軌道式塔式起重機塔身固定于行走底架上，可在專設的軌道上運行，穩(wěn)定性好，能帶負荷行走，工作效率高，因而廣泛應用于建筑安裝工程。輪胎式、汽車式和履帶式塔式起重機無軌道裝置，移動方便，但不能帶負荷行走、穩(wěn)定性較差。
[0005]固定式塔式起重機根據(jù)裝設位置的不同，又分為附著自升式和內(nèi)爬式兩種，附著自升塔式起重機能隨建筑物升高而升高，適用于高層建筑，建筑結(jié)構(gòu)僅承受由塔式起重機傳來的水平載荷，附著方便，但占用結(jié)構(gòu)用鋼多；內(nèi)爬式塔式起重機在建筑物內(nèi)部(電梯井、樓梯間)，借助一套托架和提升系統(tǒng)進行爬升，頂升較繁瑣，但占用結(jié)構(gòu)用鋼少，不需要裝設基礎，全部自重及載荷均由建筑物承受。
[0006]無論是移動式塔式起重機還是固定式塔式起重機，都需要操作人員自行或者通過電梯井到達頂部的控制間進行操作，要忍受高溫酷暑或者低溫嚴寒的工作環(huán)境，而且塔式起重機越高，危險系數(shù)也越高，塔式起重機事故也時有發(fā)生，因此，如何實現(xiàn)高位塔式起重機的遠程控制，是目前亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種塔式起重機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對高位塔式起重機的遠程控制。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009]一種塔式起重機控制系統(tǒng)，包括:設置在塔吊長臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設置在高空控制臺左右兩側(cè)的第二攝像頭和第三攝像頭，上述三個攝像頭分別輸出塔吊前臂及兩側(cè)圖像信號到第一圖像處理模塊、第二圖像處理模塊和第三圖像處理模塊，所述圖像處理模塊通過相應的第一光纖線路、第二光纖線路和第三光纖線路將圖像信號傳送到在地面顯示器；
[0010]地面顯示器的數(shù)量為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置；
[0011]地面控制臺包括顯示器和仿真操作平臺，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉(zhuǎn)換器將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，第一控制器連接到所述AD轉(zhuǎn)換器，將動作信號轉(zhuǎn)碼成塔式起重機控制信號，并通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器和操作箱，第二控制器接收塔式起重機控制信號并解碼，輸出解碼信號到操作箱，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
[0012]可選地，所述控制器為DSP處理器。
[0013]可選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015](I)通過設置在多個位置的攝像頭實現(xiàn)施工現(xiàn)場的多維圖像采集，在多個顯示屏上實現(xiàn)場景實時還原；
[0016](2)在地面上搭建與實際平臺相同的仿真操作平臺，通過網(wǎng)絡向塔式起重機頂部的操作箱發(fā)送指令，控制塔式起重機動作，實現(xiàn)塔式起重機遠程控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明塔式起重機控制系統(tǒng)的控制框圖。

【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的塔式起重機控制系統(tǒng)包括:設置在塔吊長臂頂端下側(cè)的第一攝像頭10、以及設置在高空控制臺左右兩側(cè)的第二攝像頭11和第三攝像頭12，上述三個攝像頭分別輸出塔吊前臂及兩側(cè)圖像信號到第一圖像處理模塊20、第二圖像處理模塊21和第三圖像處理模塊22，所述圖像處理模塊通過相應的第一光纖線路30、第二光纖線路31和第三光纖線路32將圖像信號傳送到在地面顯示器。
[0021]地面顯示器的數(shù)量為三個，第一顯示器40顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器41顯示第二攝像頭采集的高空控制臺左側(cè)圖像，第三顯示器42顯示第三攝像頭采集的高空控制臺右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置。
[0022]地面控制臺包括顯示器和仿真操作平臺50，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉(zhuǎn)換器60將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，第一控制器70連接到所述AD轉(zhuǎn)換器60，將動作信號轉(zhuǎn)碼成塔式起重機控制信號，并通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器80和操作箱90，第二控制器80接收塔式起重機控制信號并解碼，輸出解碼信號到操作箱90，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
[0023]優(yōu)選地，所述控制器為DSP處理器。
[0024]優(yōu)選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。通過TMS320F2812 DSP處理器實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)碼，實時傳送塔式起重機控制信號。
[0025]TMS320F2812 DSP,是32位定點DSP，其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，具有豐富的外設接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模塊是一個12位分辨率的，具有流水線結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，TMS320F2812內(nèi)置雙采樣保持電路，保持數(shù)據(jù)采集時窗口有獨立的預定標控制。并且允許系統(tǒng)對同一通道轉(zhuǎn)換多次，允許用戶執(zhí)行過采樣算法，這較傳統(tǒng)的單一轉(zhuǎn)換結(jié)果增加了更多的解決方案，有利于提高采樣的精度。有多個觸發(fā)源可以啟動ADC轉(zhuǎn)換。快速的轉(zhuǎn)換時間，ADC時鐘可以配置為25MHz，最高采樣帶寬為12.5MSPS。用TMS320F2812搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，不必外接ADC，避免了復雜的硬件設計。
[0026]本發(fā)明的塔式起重機控制系統(tǒng)通過設置在多個位置的攝像頭實現(xiàn)施工現(xiàn)場的多維圖像采集，在多個顯示屏上實現(xiàn)場景實時還原；在地面上搭建與實際平臺相同的仿真操作平臺，通過網(wǎng)絡向塔式起重機頂部的操作箱發(fā)送指令，控制塔式起重機動作，實現(xiàn)塔式起重機遠程控制。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種塔式起重機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:設置在塔吊長臂頂端下側(cè)的第一攝像頭、以及設置在高空控制臺左右兩側(cè)的第二攝像頭和第三攝像頭，上述三個攝像頭分別輸出塔吊前臂及兩側(cè)圖像信號到第一圖像處理模塊、第二圖像處理模塊和第三圖像處理模塊，所述圖像處理模塊通過相應的第一光纖線路、第二光纖線路和第三光纖線路將圖像信號傳送到在地面顯示器； 地面顯示器的數(shù)量為三個，第一顯示器顯示第一攝像頭采集的塔吊前臂圖像，第二顯示器顯示第二攝像頭采集的高空控制臺左側(cè)圖像，第三顯示器顯示第三攝像頭采集的高空控制臺右側(cè)圖像，第一顯示器居中放置，第二顯示器和第三顯示器分別放在左右位置； 地面控制臺包括顯示器和仿真操作平臺，仿真操作平臺與實際操作臺1:1仿造設計，仿真操作平臺包括傳感器，通過傳感器感應操作人員動作，AD轉(zhuǎn)換器將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，第一控制器連接到所述AD轉(zhuǎn)換器，將動作信號轉(zhuǎn)碼成塔式起重機控制信號，并通過光纖傳送到塔式起重機頂部高空控制臺，高空控制臺包括第二控制器和操作箱，第二控制器接收塔式起重機控制信號并解碼，輸出解碼信號到操作箱，操作箱控制塔式起重機各電動機工作。
2.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為DSP處理器。
3.如權(quán)利要求2所述的塔式起重機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為TMS320F2812DSP處理器。
【文檔編號】B66C13/40GK104176642SQ201410377474
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】隋海燕 申請人:青島盛嘉信息科技有限公司