带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，包括至少一台安全仪，所述安全仪包括主电源模块(1)、应急电源模块(10)和电源切换电路(11)，所述应急电源模块(10)和主电源模块(1)的输入端均接市电(13)，输出端并联接入切换电路(11)；切换电路(11)的控制端接主电源模块(1)的输出端；当主电源模块(1)输出正常时，切换电路(11)的接通主电源模块(1)，系统采用主电源工作；当主电源模块(1)无输出时，切换电路(11)立即接通应急电源模块(10)；安全仪自身和塔机控制采用应急电源工作，控制塔机减速、制动，避免出现重大安全事故。

Anti-collision Safety Control System of Tower Crane with Emergency Power Supply

The utility model discloses a tower crane anti-collision safety control system with an emergency power supply, which comprises at least one safety instrument. The safety instrument comprises a main power supply module (1), an emergency power supply module (10) and a power switching circuit (11). The input terminals of the emergency power supply module (10) and the main power supply module (1) are connected with a municipal power supply (13), and the output terminals are connected with a switching circuit (11) in parallel. The control terminal connects the output terminal of the main power supply module (1); when the main power supply module (1) output is normal, the switching circuit (11) connects the main power supply module (1) and the system works with the main power supply; when the main power supply module (1) has no output, the switching circuit (11) immediately connects the emergency power supply module (10); the safety meter itself and the tower crane control uses the emergency power supply to work and control the tower crane to decelerate and brake, so as to avoid occurrence. Major safety accidents.

【技术实现步骤摘要】
带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统
本技术涉及一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，属于起重机械安全

技术介绍
塔机是塔式起重机的简称，又称吊装塔机，是用于建筑施工的一种起重设备。随着城市基础建设规模的不断扩大，大型工程和群体工程越来越多，单台塔机已经无法满足施工需求，多台塔机群体交叉工作早已司空见惯。为了保证施工中对作业工程的全部覆盖，必然会出现塔机作业平面相互重叠，由此带来的问题是，塔机在运行时可能出现相互碰撞。2016年08月10日公开的中国技术专利一种带有回转制动功能的塔机防碰撞安全系统及控制策略（授权公告号CN105836642A）较好地解决了上述问题。但是，需要吊装塔机处于有电状态下，系统才能进行数据分析、处理及对应的控制输出，实现防碰撞保护，施工现场有可能会发生不明因素断电的情况，吊装塔机瞬间会处于失控状态，由此带来的后果不堪设想。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统以及应急电源管理方法，该安全控制系统以及应急电源管理方法能够在施工现场突发断电的情况下实现多塔机的安全控制操作。为实现上述目的，本技术一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，包括至少一台安全仪，所述安全仪包括主电源模块、通讯模块、声光报警器、重量传感器、高度传感器、幅度传感器、回转角度传感器、预处理电路、处理器、应急电源模块和电源切换电路；所述处理器通过预处理电路采集重量传感器、高度传感器、幅度传感器、回转角度传感器的数据信息；通讯模块与处理器连接，用于各个安全仪之间的无线通信；声光报警器与处理器连接，用于发出声光报警信号；所述主电源模块为通讯模块、声光报警器、重量传感器、高度传感器、幅度传感器、回转角度传感器、预处理电路、处理器和塔机制动器提供电源；所述应急电源模块和主电源模块的输入端均接市电，输出端并联接入切换电路的输入端；切换电路的控制端接主电源模块的输出端；当主电源模块输出正常时，切换电路的接通主电源模块；当主电源模块无输出时，切换电路接通应急电源模块；所述应急电源模块包括充电电路、电池组和放电检查电路，所述放电检查电路包括电压检测电路、电流检测电路、等效负载和放电开关；所述安全仪面板上设置有应急电源检查开关；所述等效负载接电池组，电压检测电路与等效负载并联，电流检测电路与等效负载串联；处理器检测到应急电源检查开关接通时，控制放电开关通过等效负载给电池组放电。上述塔机防碰撞安全控制系统，其应急电源管理方法包括充电管理和放电管理；其充电管理方法为，当电池组电压与满电电压的差低于有效电压的三分之二时，给电池组充电；有效电压指电池组的满电电压与最低工作电压之间的压差；其放电管理方法为，每次开机时，处理器自动控制放电开关进行一分钟放电检查，如果电流或电压输出异常，处理器控制声光报警器发出警报信号；每一个月通过应急电源检查开关手动控制进行一次全放电检查，检查内容包括电量和输出功率；如果检查结果异常，处理器控制声光报警器发出警报信号；检查完毕后给电池组充满电。施工过程中，正常情况下系统供电采用主电源模块的输出，当市电断电或者主电源模块故障时，主电源模块没有输出，电源切换电路自动切换为应急电源模块输出。安全仪自身和塔机控制立即转换为应急电源，控制塔机减速、制动，避免出现重大安全事故。应急电源管理采用电池组电压与满电电压的差低于有效电压的三分之二时，给电池组充电；是因为电源少量泄露属于正常现象，如果电源稍有不足就立即充电，会发生频繁充电现象，不利于电池的寿命管理。同样原理，电池组的全放电检查也不宜经常进行，时间太久也不利于掌握应急电源的真实情况，一般情况每个月进行一次最为适宜。附图说明图1为本技术组成示意图；图2为本技术电源模块原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，包括至少一台安全仪，所述安全仪包括主电源模块1、通讯模块2、声光报警器3、重量传感器4、高度传感器5、幅度传感器6、回转角度传感器7、预处理电路8、处理器9、应急电源模块10和电源切换电路11；所述处理器9通过预处理电路8采集重量传感器4、高度传感器5、幅度传感器6、回转角度传感器7的数据信息；通讯模块2与处理器9连接，用于各个安全仪之间的无线通信；声光报警器3与处理器9连接，用于发出声光报警信号；所述主电源模块1为通讯模块2、声光报警器3、重量传感器4、高度传感器5、幅度传感器6、回转角度传感器7、预处理电路8、处理器9和塔机制动器14提供电源；所述应急电源模块10和主电源模块1的输入端均接市电13，输出端并联接入切换电路11的输入端；切换电路11的控制端接主电源模块1的输出端；当主电源模块1输出正常时，切换电路11接通主电源模块1；当主电源模块1无输出时，切换电路11接通应急电源模块10；所述应急电源模块10包括充电电路101、电池组102和放电检查电路，所述放电检查电路包括电压检测电路103、电流检测电路104、等效负载105和放电开关106；所述安全仪面板上设置有应急电源检查开关12；所述等效负载105接电池组102，电压检测电路103与等效负载105并联，电流检测电路104与等效负载105串联；处理器9检测到应急电源检查开关12接通时，控制放电开关106通过等效负载105给电池组102放电。上述塔机防碰撞安全控制系统，其应急电源管理方法包括充电管理和放电管理；其充电管理方法为，当电池组102电压与满电电压的差低于有效电压的三分之二时，给电池组102充电；有效电压指电池组的满电电压与最低工作电压之间的压差；比如：电池组102满电时的电压为X1=10伏，能满足系统正常工作的电压为X2=6伏，有效电压X3=X1-X2；当电池组102的实际电压X与满电时的电压X1的差小于有效电压X3的三分之一时，即X1-X<X3/3时，给电池组102充电；其放电管理方法为，每次开机时，处理器9自动控制放电开关106进行一分钟放电检查，如果电流或电压输出异常，处理器9控制声光报警器3发出警报信号；每一个月通过应急电源检查开关12手动控制进行一次全放电检查，如果电流或电压输出异常，处理器9控制声光报警器3发出警报信号。优选的，所述切换电路11为继电器开关，其控制端接主电源模块1的输出端，主电源模块1输出接其常开触点，应急电源模块10输出接其常闭触点；主电源模块1输出正常时，继电器开关控制端得电，其常开触点闭合，常闭点断开，接通主电源模块1；主电源模块1没有输出时，继电器开关控制端失电，其常开触点断开，常闭点闭合，接通应急电源模块10。继电器开关价格低、响应快、安装使用方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，包括至少一台安全仪，所述安全仪包括主电源模块（1）、通讯模块（2）、声光报警器（3）、重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）、预处理电路（8）和处理器（9）；所述处理器（9）通过预处理电路（8）采集重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）的数据信息；通讯模块（2）与处理器（9）连接，用于各个安全仪之间的无线通信；声光报警器（3）与处理器（9）连接，用于发出声光报警信号；所述主电源模块（1）为通讯模块（2）、声光报警器（3）、重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）、预处理电路（8）、处理器（9）和塔机制动器（14）提供电源；其特征在于，还包括应急电源模块（10）和电源切换电路（11），所述应急电源模块（10）和主电源模块（1）的输入端均接市电（13），输出端并联接入切换电路（11）；切换电路（11）的控制端接主电源模块（1）的输出端；当主电源模块（1）输出正常时，切换电路（11）接通主电源模块（1）；当主电源模块（1）无输出时，切换电路（11）接通应急电源模块（10）；所述应急电源模块（10）包括充电电路（101）、电池组（102）和放电检查电路，所述放电检查电路包括电压检测电路（103）、电流检测电路（104）、等效负载（105）和放电开关（106）；所述安全仪面板上设置有应急电源检查开关（12）；所述等效负载（105）接电池组（102），电压检测电路（103）与等效负载（105）并联，电流检测电路（104）与等效负载（105）串联；处理器（9）检测到应急电源检查开关（12）接通时，控制放电开关（106）通过等效负载（105）给电池组（102）放电。...

【技术特征摘要】
1.一种带有应急电源的塔机防碰撞安全控制系统，包括至少一台安全仪，所述安全仪包括主电源模块（1）、通讯模块（2）、声光报警器（3）、重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）、预处理电路（8）和处理器（9）；所述处理器（9）通过预处理电路（8）采集重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）的数据信息；通讯模块（2）与处理器（9）连接，用于各个安全仪之间的无线通信；声光报警器（3）与处理器（9）连接，用于发出声光报警信号；所述主电源模块（1）为通讯模块（2）、声光报警器（3）、重量传感器（4）、高度传感器（5）、幅度传感器（6）、回转角度传感器（7）、预处理电路（8）、处理器（9）和塔机制动器（14）提供电源；其特征在于，还包括应急电源模块（10）和电源切换电路（11），所述应急电源模块（10）和主电源模块（1）的输入端均接市电（13），输出端并联接入切换电路（11）；切换电路（11）的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振，毛施通，
申请(专利权)人：徐州华控机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32