一种能对吊臂运行状态实时监控的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种能对吊臂运行状态实时监控的系统和方法。其中系统包括立梁、吊臂、吊钩、控制总成及与控制总成连接的多个摄像总成A、高度传感总成。摄像总成A竖直地相间布装在立梁上，朝向吊钩。摄像总成A的摄像头能够在空间旋转。高度传感总成能够检测吊钩的高度位置并将即时的高度位置信息传送至控制总成，以便选择开启与吊钩高度位置相对应的至少一个摄像总成A。控制总成能够将摄像总成A拍摄的画面反映到显示屏上。依照该系统及方法能够对处于不同高度位置时的吊钩、起吊物及外围环境等实施有效的监控，有助于进一步加强对施工风险的防控。

A Real-time Monitoring System and Method for the Operation State of the Boom

【技术实现步骤摘要】
一种能对吊臂运行状态实时监控的系统和方法
本专利技术涉及建筑设备领域，特别涉及与起重机、塔吊、吊车等起重吊装设备相关的领域，具体为能够对起重机、塔吊、吊车的吊臂运行状态进行实时监控的一种系统和方法，通过该系统或方法能够实时监控吊臂的平衡状态、吊臂上吊钩的高度位置、钩挂物料的状况等。
技术介绍
随着建筑市场日趋活跃，建筑物的高度越来越高，起重机、塔吊(即塔式起重机)、吊车等物料吊装设备在建筑施工的应用日益广泛。如塔吊，其作为一种主要的高空吊装设备，以其提升高度高、工作幅度大等特点而被广泛应用，已经成为了建筑工地必备的施工设备之一。然则，随着建设环境越来越复杂，高压线、楼宇等障碍处于塔吊工作区的情况在所难免，施工工地周围环境的复杂状况，使得塔吊事故在施工事故中所占比重也与日俱增，因而塔吊的安全运行也越来越被工地的工作人员所重视。在现有的监控技术中，工作人员通常采用“四限位双保险”的塔吊监控方法，对塔吊的力矩、重量、幅度等参数进行监控，以便于在检测出异常时，及时地通过调控机械传动单元总成的相关部分的动作，限定塔吊的运行，保证塔吊运行的安全性。如，控制吊臂平衡的传动机构，控制吊钩高度的传动机构等。对现有技术进行综合分析后发现，其存在有如下缺陷：现有的塔吊监控技术侧重在对塔吊本身的安全监控，不能对吊钩的状态及起吊物的状况，特别是处于不同高度位置时吊钩及起吊物的周围环境等实施有效的监控，对于施工风险的防控仍具有较大的局限性。
技术实现思路
针对当前技术监控具有局限性的问题，本专利技术提供了一种能对吊臂运行状态实时监控的系统以及相应方法，依照该系统及方法能够对处于不同高度位置时的吊钩、起吊物及外围环境等实施有效的监控，有助于进一步加强对施工风险的防控。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，包括立梁上部设置的吊臂、吊臂上通过钢绳连有的吊钩，以及至少能够用于调控吊臂旋转动作、吊钩高度的机械传动单元总成。其中属于本专利特别设置的地方在于，其还包括控制总成、与所述控制总成连接的多个摄像总成A以及高度传感总成。所述摄像总成A在竖直方向上相间地分布安装在所述立梁上，并朝向所述吊钩的一侧。所述摄像总成A的摄像头能够在空间旋转。所述高度传感总成能够检测所述吊钩的高度位置并将所述吊钩即时的高度位置信息传送至所述控制总成，使得所述控制总成选择开启与此时吊钩的高度位置相对应的至少一个所述摄像总成A。所述控制总成包括显示屏，其能够将所述摄像总成A拍摄的画面反映到显示屏上。如果同时开启的有多个摄像总成A，则控制总成能够将两个摄像总成A拍摄的画面分别显示到显示屏上。具体实施例中，还包括多个与所述控制总成连接的摄像总成B，所述摄像总成B的摄像头能够在空间旋转。所述摄像总成B至少设置在所述吊钩正上方的行走车的前端和后端。所述控制总成能够将所述摄像总成A、所述摄像总成B拍摄的画面分别反映在显示屏上。行走小车能够与吊钩同步地沿吊臂的长度方向往复移动。摄像总成B的摄像头朝向下，能够用于监控吊钩上部的动态。具体实施例中，所述控制总成还可包括存储模块，以便将摄像总成A和/或摄像总成B拍摄的视频进行记录存储。当本专利的实施方案包含有云端服务器时，还可在所述控制总成中设置无线传输模块，以便与云端服务器建立连接，而进行数据的交互传送。云端服务器的存储模块能够对摄像总成A和/或摄像总成B拍摄的视频进行存储，并通过无线网络向远程控制总成传送，显示在所述远程控制总成的屏幕上。所述远程控制总成的屏幕可以为远程控制室的显示屏和/或移动终端(如手机、平板电脑、电脑等)的显示屏。在手机上安装监控APP，打开该APP便能够调取即时的监控视频画面或者回看以往的记录视频。不设置云端服务器时，所述控制总成中仍可设置无线传输模块，以使得其能够与摄像总成A和摄像总成B建立无线连接。所述远程控制总成包括安装在移动终端上的APP，该APP能够通过云端服务器向所述控制总成发送指令，控制所述摄像总成A和/或摄像总成B的摄像头旋转，或者控制机械传动单元总成实施具体动作调控或者预警调控吊臂的平衡状态。所谓“调控或者预警调控吊臂的平衡状态”，关于“调控吊臂的平衡状态”具体指控制总成接收到指令后控制机械传动单元总成实施相关动作，直接调整吊臂的平衡状态。关于“预警调控吊臂的平衡状态”具体指控制总成接收到指令后，发出预警信息，提示操作人员去控制机械传动单元总成实施相关动作，对吊臂的平衡状态进行调整。具体实施例中，所述高度传感总成包括计数传感器，枢轴地安装在吊臂上的转轮、分布在转轮两侧下方的一对支撑轮以及设置在转轮与支撑轮之间的一对预紧轮。所述钢绳沿吊臂长度方向依次与一侧支撑轮的曲面上侧和预紧轮的曲面下侧、转轮的曲面上侧，以及另一侧预紧轮的曲面下侧和支撑轮的曲面上侧匹配。所述预紧轮能够对所述钢绳施加压力，保证所述钢绳与所述转轮之间形成(较大的)接触面，使得所述钢绳相对所述转轮滑动时能够带动所述转轮同步旋转。所述计数传感器能够统计所述转轮正、反转的圈数。所述控制总成能够根据所述转轮正转和反转的圈数计算出所述吊钩的高度位置，进而选择开启对应高度位置的摄像总成A。具体实施例中，还包括与所述控制总成连接的平衡传感器，该平衡传感器包括光源发射器、主光栅及旋摆光栅。所述光源发射器和主光栅固定安装在所述立梁上，且所述主光栅沿竖直方位放置。所述旋摆光栅安装在一框架内，该框架的上端枢轴地连接在所述吊臂的下方。所述框架的下方设有垂块，使得安置在所述框架内的旋摆光栅能够始终保持在竖直方位内。所述光源发射器射出的光束向上或向下倾斜，依次经过所述主光栅和所述旋摆光栅。当吊臂向上或向下发生倾斜时，光束对应在旋摆光栅上的位置会发生变化，进而能够通过所述控制总成对光栅信号的分析处理判断出吊臂的倾斜角，然后控制总成通过控制机械传动单元总成实施具体动作后，对吊臂的水平平衡状况进行校正。具体地，所述光源发射器可以选择为激光发射器。一种对吊臂运行状态实时监控的方法，该方法所基于的机械结构中包括立梁、立梁上部设置的吊臂、吊臂上通过钢绳连有的吊钩，其还包括多个摄像总成A。所述的多个摄像总成A沿竖直方向相间布置并安装在立梁上且摄像头的镜头朝向吊钩一侧。根据吊钩所处的高度位置，切换控制相对应高度处的至少一个摄像总成A开启，对吊钩周围的状况进行实时监控。如控制与吊钩高度位置相对应的一个摄像总成A开启，该摄像总成A可为相对吊钩高度位置偏上或偏下的某个摄像总成A，甚至由与吊钩高度位置相对应的多个摄像总成A中具体判断出相对其高度差最小的一个，然后使该摄像总成A开启。如控制与吊钩高度位置相对应的两个摄像总成A开启，则为与吊钩高度位置相对应的分别相对处于其上侧和下侧的摄像总成A。按照上述方法对吊钩本身、其上的起吊物料及周围环境进行监控，能够实时对监控画面的拍摄视角进行切换，保证拍摄角度的全面性，保证获取的拍摄画面达到最佳效果。具体实施时，还包括多个摄像总成B。至少在吊钩上方的行走车的前侧和后侧各设置一个所述摄像总成B。所述摄像总成B的摄像头的镜头朝向吊钩。具体实施时，所述的摄像总成A、摄像总成B通过无线网与云端服务平台连接，最终与设置在移动终端上的APP建立连接，通过APP至少能够分别调整各个正处于开启状态的摄像总成中摄像头的拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，包括立梁上部设置的吊臂、吊臂上通过钢绳连有的吊钩，以及至少能够用于调控吊臂旋转动作、吊钩高度的机械传动单元总成，其特征在于：还包括控制总成，与所述控制总成连接的多个摄像总成A以及高度传感总成；所述摄像总成A在竖直方向上相间地分布安装在所述立梁上，并朝向所述吊钩的一侧；所述摄像总成A的摄像头能够在空间旋转；所述高度传感总成能够检测所述吊钩的高度位置并将所述吊钩即时的高度位置信息传送至所述控制总成，使得所述控制总成选择开启与此时吊钩的高度位置相对应的至少一个所述摄像总成A；所述控制总成包括显示屏，其能够将所述摄像总成A拍摄的画面反映到显示屏上。

【技术特征摘要】
1.一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，包括立梁上部设置的吊臂、吊臂上通过钢绳连有的吊钩，以及至少能够用于调控吊臂旋转动作、吊钩高度的机械传动单元总成，其特征在于：还包括控制总成，与所述控制总成连接的多个摄像总成A以及高度传感总成；所述摄像总成A在竖直方向上相间地分布安装在所述立梁上，并朝向所述吊钩的一侧；所述摄像总成A的摄像头能够在空间旋转；所述高度传感总成能够检测所述吊钩的高度位置并将所述吊钩即时的高度位置信息传送至所述控制总成，使得所述控制总成选择开启与此时吊钩的高度位置相对应的至少一个所述摄像总成A；所述控制总成包括显示屏，其能够将所述摄像总成A拍摄的画面反映到显示屏上。2.根据权利要求1所述的一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，其特征在于：还包括多个与所述控制总成连接的摄像总成B，所述摄像总成B的摄像头能够在空间旋转；所述摄像总成B至少设置在所述吊钩上方行走车的前端和后端。所述控制总成能够将所述摄像总成A、所述摄像总成B拍摄的画面分别反映在显示屏上。3.根据权利要求1或2所述的一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，其特征在于：还包括云端服务器；所述控制总成中设有能与所述云端服务器建立连接并进行数据的交互传送的无线传输模块；所述云端服务器的存储模块能够对所述摄像总成A和/或摄像总成B拍摄的画面进行存储，并通过无线网络向远程控制总成传送，显示在所述远程控制总成的屏幕上。4.根据权利要求3所述的一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，其特征在于：所述远程控制总成包含有安装在移动终端上的APP，该APP能够通过云端服务器向所述控制总成发送指令，控制所述摄像总成A和/或摄像总成B的摄像头旋转，或者控制机械传动单元总成实施具体动作调控或者预警调控吊臂的平衡状态。5.根据权利要求1所述的一种能对吊臂运行状态实时监控的系统，其特征在于：所述高度传感总成包括计数传感器，枢轴地安装在吊臂上的转轮、分布在转轮两侧下方的一对支撑轮以及设置在转轮与支撑轮之间的一对预紧轮；所述钢绳沿吊臂长度方向依次与一侧支撑轮的曲面上侧和预紧轮的曲面下侧、转轮的曲面上侧，以及另一侧预紧轮的曲面下侧和支撑轮的曲面上侧匹配；所述预紧轮能够对所述钢绳施...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙争，
申请(专利权)人：北京爱国小男孩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11