一种塔机群塔作业防碰撞控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种塔机群塔作业防碰撞控制系统，它包括自身塔机(1)和关联塔机(2)，自身塔机(1)的塔臂上设置有第一高度传感器(3)，关联塔机(2)的塔臂上设置有第二高度传感器(4)；自身塔机(1)和关联塔机(2)的小车上均设置有移动距离传感器(5)，自身塔机(1)和关联塔机(2)的塔臂上均设置有回转角度传感器(6)；所述自身塔机(1)和关联塔机(2)中均设置有联动台(7)、防碰撞MCU(8)和无线通讯模块(9)。本实用新型专利技术能够避免塔机群塔作业时发生碰撞，还具有施工安全性好和方便使用的优点。还具有施工安全性好和方便使用的优点。还具有施工安全性好和方便使用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种塔机群塔作业防碰撞控制系统


[0001]本技术涉及一种塔机群塔作业控制系统，特别是一种塔机群塔作业防碰撞控制系统。

技术介绍

[0002]在现代建筑领域，施工时经常会使用多个塔机同时作业，形成群塔作业来提高施工效率。在实际施工过程中，一般相邻两个塔机之间的距离会大于塔机塔臂的长度，但为了方便施工，一般相邻两个塔机之间的距离会小于两个塔机塔臂长度之和；因此，在两个塔机的塔臂运行时，塔臂位置相对较高的塔机小车下悬吊的吊钩容易与塔臂位置相对较低的塔机塔臂发生碰撞，导致施工安全性不理想。因此，现有的塔机群塔作业中存在着吊钩与塔臂容易发生碰撞和施工安全性不理想的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种塔机群塔作业防碰撞控制系统。本技术不仅能够避免塔机群塔作业时发生碰撞，还具有施工安全性好的优点。
[0004]本技术的技术方案：一种塔机群塔作业防碰撞控制系统，包括自身塔机和关联塔机，自身塔机的塔臂上设置有第一高度传感器，关联塔机的塔臂上设置有第二高度传感器；自身塔机和关联塔机的小车上均设置有移动距离传感器，自身塔机和关联塔机的塔臂上均设置有回转角度传感器；所述自身塔机和关联塔机中均设置有联动台、防碰撞MCU和无线通讯模块，无线通讯模块和联动台均与防碰撞MCU连接，自身塔机上的无线通讯模块和关联塔机上的无线通讯模块无线连接。
[0005]前述的一种塔机群塔作业防碰撞控制系统中，所述防碰撞MCU上连接有报警器。
[0006]前述的一种塔机群塔作业防碰撞控制系统中，所述联动台上连接有存储模块。
[0007]前述的一种塔机群塔作业防碰撞控制系统中，所述防碰撞MCU为STM32F103RET6型号的MCU，所述无线通讯模块为SI4463型号的无线收发器。
[0008]与现有技术相比，本技术设计了一种塔机群塔作业防碰撞控制系统，通过设置第一高度传感器和第二高度传感器分别检测自身塔机的塔臂高度和关联塔机的塔臂高度，并通过两个塔臂高度的比较来区分高位塔机和低位塔机；然后通过高位塔机上的移动距离传感器检测高位塔机小车的位置进而判断高位塔机小车下方悬挂的吊钩位置，结合回转角度传感器检测自身塔机和关联塔机的塔臂回转角度，最后通过设置防碰撞MCU对上述吊钩位置和塔臂回转角度进行防碰撞计算，结合自身塔机和关联塔机上的联动台对两个塔机进行防碰撞控制，能够在高位塔机吊车下方吊钩等结构与低位塔机塔臂发生碰撞前控制自身塔机和关联塔机的塔臂停止转动，从而实现防碰撞控制。此外，本技术还设置了报警器和存储模块，方便提前预设报警距离和自身塔机及关联塔机编号，从而能够在同一个水平坐标系上高位塔机小车与低位塔机塔臂之间的距离小于等于报警距离时进行报警器报警，能够在群塔作业(2个以上的塔机共同作业)时，对每个塔机(即自身塔机)和与该塔机
关联的塔机(即关联塔机)均实现防碰撞控制，方便使用。因此，本技术能够避免塔机群塔作业时发生碰撞，还具有施工安全性好和方便使用的优点。
附图说明
[0009]图1是本技术的结构示意图；
[0010]图2是防碰撞MCU计算控制时坐标系设定方法示意图；
[0011]图3是标定角度的测定方法示意图；
[0012]图4是高低位塔机回转运行示意图。
[0013]附图中的标记为：1
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自身塔机，2
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关联塔机，3
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第一高度传感器，4
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第二高度传感器，5
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移动距离传感器，6
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回转角度传感器，7
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联动台，8
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防碰撞MCU，9
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无线通讯模块，10
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报警器，11
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存储模块。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0015]实施例。一种塔机群塔作业防碰撞控制系统，构成如图1至4所示，包括自身塔机1和关联塔机2，自身塔机1的塔臂上设置有第一高度传感器3，关联塔机2的塔臂上设置有第二高度传感器4；自身塔机1和关联塔机2的小车上均设置有移动距离传感器5，自身塔机1和关联塔机2的塔臂上均设置有回转角度传感器6；所述自身塔机1和关联塔机2中均设置有联动台7、防碰撞MCU8和无线通讯模块9，无线通讯模块9和联动台7均与防碰撞MCU8连接，自身塔机1上的无线通讯模块9和关联塔机2上的无线通讯模块9无线连接。
[0016]所述防碰撞MCU8上连接有报警器10；所述联动台7上连接有存储模块11；所述防碰撞MCU8为STM32F103RET6型号的MCU，所述无线通讯模块9为SI4463型号的无线收发器。
[0017]工作原理：作业时，通过第一高度传感器3检测自身塔机1的塔臂高度，通过第二高度传感器4检测关联塔机2的塔臂高度(每个自身塔机1关联的关联塔机2具有多个时，每个关联塔机2进行单独的测量和判断)；然后通过防碰撞MCU8比较第一高度传感器3和第二高度传感器4的测量值高低，第一高度传感器3测量值较高则自身塔机1为高位塔机，关联塔机2为低位塔机，第二高度传感器4测量值较高则自身塔机1为低位塔机，关联塔机2为高位塔机；然后将低位塔机和高位塔机的回转角度传感器6测量值均通过无线通讯模块9传送给防碰撞MCU8，将高位塔机上的移动距离传感器5测量值(即高位塔机的小车幅度)传送发给防碰撞MCU8进行防碰撞计算判断；最后防碰撞MCU8将控制信号传送给联动台7，通过联动台7控制自身塔机1和关联塔机2的塔臂动作(如降低回转速度、停机等)，从而起到防碰撞控制。
[0018]防碰撞MCU8进行防碰撞计算判断时采用以下方法进行，建立原点坐标系O
xyz
、低位塔机坐标系O
1xyz
和高位塔机坐标系O
2xyz
；低位塔机坐标系O
1xyz
以低位塔机塔身为原点，低位塔机塔臂方向为x轴；高位塔机坐标系O
2xyz
以高位塔机塔身为原点，高位塔机塔臂方向为x轴；通过齐次坐标变换方法求获得防碰撞数据，高位塔机小车与低位塔机坐标系O
1xyz
中x轴的垂直距离d1，高位塔机小车与低位塔机坐标系O
1xyz
原点的距离d2，d1＝|A
m
*sin(θ2‑
θ1)+(x1‑
x2)sinθ1+(y2‑
y1)cosθ1|，其中(x1,
y1)为低位塔机塔身在原点坐标系O
xyz
上的坐标值，(x2,y2)为高位塔机塔身在原点坐标系O
xyz
上的坐标值，θ1为低位塔机的塔臂回转角度，θ2为高位塔机的塔臂回转角度，A
m
为高位塔机的小车幅度；高位塔机和低位塔机在测量塔臂回转角度时，均以原点坐标系O
xyz
的x轴为角度零点，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔机群塔作业防碰撞控制系统，其特征在于：包括自身塔机(1)和关联塔机(2)，自身塔机(1)的塔臂上设置有第一高度传感器(3)，关联塔机(2)的塔臂上设置有第二高度传感器(4)；自身塔机(1)和关联塔机(2)的小车上均设置有移动距离传感器(5)，自身塔机(1)和关联塔机(2)的塔臂上均设置有回转角度传感器(6)；所述自身塔机(1)和关联塔机(2)中均设置有联动台(7)、防碰撞MCU(8)和无线通讯模块(9)，无线通讯模块(9)和联动台(7)均与防碰撞MCU(8)连接，自身塔机(1)上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何涛涛，范俊红，朱桂林，楼圣伟，方建飞，单洪峰，应旦昊，
申请(专利权)人：浙江一通电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：