[發明專利]一種塔式起重機的監控系統

有效

• 申請號: 201610151625.7
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105600693B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 彭善忠;李嘉;明興富
• 申請（專利權）人: 成都科達光電技術有限責任公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙)50213
• 代理人: 張景根

技術領域

本發明涉及建筑工地塔式起重機安全運行技術領域，具體涉及一種可對塔式起重機吊鉤運作狀態進行監控的塔式起重機的監控系統。

背景技術

塔式起重機為建筑工程中常用的重物吊裝搬運設備，簡稱塔機(亦稱塔吊)，動臂裝在高聳塔身上部的旋轉起重機，作業空間大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構件的安裝。

塔式起重機在工作中，一般是通過信號工的手勢、旗語、對講機或者閉路電視來監控其運行環境。通過閉路電視進行監控一般采用一個或多個攝像頭拍攝運行環境情況，并直接傳輸到電視墻或者顯示屏幕上供駕駛員觀看。但是由于電視墻或者顯示屏幕一般采用多塊屏幕拼接而成，每個畫面之間沒有直接的關系(即每塊屏幕顯示的只是一個局部環境)，使得駕駛員需要觀看多塊屏幕才能確定當前塔吊的運行情況和周圍環境。由此可見，這種方式存在以下使用缺陷：

一、不夠直觀，即未能給出塔吊當前運行狀態的量化參數，無法讓駕駛員能夠直觀的評估塔吊的運行情況，對于經驗淺薄的駕駛員來說存在很大的安全隱患，比如說吊鉤在塔臂上運行過遠超出了安全范圍，吊鉤在塔臂上運行過高超出了高度范圍等；

二、無法進行報警提示，即在塔吊運行超出安全范圍時，不能給出報警信號以及時提醒駕駛員注意塔吊的駕駛，使得駕駛員容易忽略一些危險的情況。

當然，現有技術中也有采用傳感器的方式來采集塔式起重機的各項運行參數，但使用一段時間后，由于傳感器損耗會帶來誤差，影響塔式起重機的正常工作。

發明內容

針對現有技術中所存在的不足，本發明提供了一種塔式起重機的監控系統，其通過圖像采集單元、圖像處理計算單元和報警單元的配合，使得駕駛員可直觀了解到塔吊當前的運行情況，以降低塔吊運行的安全隱患。

為實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種塔式起重機的監控系統，塔式起重機包括塔臂和滑動在塔臂上的吊鉤，塔臂設置于塔身上，并在與塔身的交接處設置有駕駛艙，其中所述監控系統包括：

圖像采集單元，其采集吊鉤運行圖像，并包括設置在駕駛艙位置處的第一攝像頭、和設置在塔臂末端的第二攝像頭，塔式起重機在塔臂上懸設有徑直朝向地面的第一參考尺和第二參考尺，所述第一參考尺位于第一攝像頭的視野前方，并將第一攝像頭的視野邊界囊括在內，所述第二參考尺位于第二攝像頭的視野前方，并將第二攝像頭的視野邊界囊括在內，所述第一攝像頭和第二攝像頭在所處位置的安裝方式使得二者的視野范圍在塔臂中間區域有交集，并可覆蓋塔臂到地面的圖像；

圖像處理計算單元，其連接圖像采集單元，在圖像處理計算單元內預設有第一攝像頭與第一參考尺之間的實際水平直線距離為第一計算基準A1及第二攝像頭與第二參考尺之間的實際水平直線距離為第二計算基準A2，圖像處理計算單元從圖像采集單元采集的圖像中選取拍攝到吊鉤的攝像頭畫面作為計算畫面，并獲取計算畫面中吊鉤底端與相對應的攝像頭鏡頭中心之間的直線連線，及所述直線連線或直線連線的延長線經過畫面中對應參考尺的刻度的大小，然后以相對應的計算基準為基準，計算吊鉤當前位置相對于塔臂實際的高度參數和幅度參數，其中當圖像處理計算單元將出現吊鉤的第一攝像頭的畫面作為計算畫面時，計算基準選擇A1，當圖像處理計算單元將出現吊鉤的第二攝像頭的畫面作為計算畫面時，計算基準選擇A2；

報警單元，其連接圖像處理計算單元，并基于圖像處理計算單元計算出的吊鉤當前位置相對于塔臂實際的高度參數或幅度參數發出報警信號。

相比于現有技術，本發明至少包括如下有益效果：

本發明所述塔式起重機的監控系統通過圖像采集單元采集塔吊吊鉤運行圖像，并基于吊鉤運行圖像及設置的參考尺，利用圖像處理計算單元計算吊鉤運行位置相對于塔臂實際的高度參數和幅度參數，然后根據計算出的高度參數和幅度參數通過報警單元發出報警信號。整個監控系統可有效輔助駕駛員對塔吊吊鉤運行狀態的直觀獲知，有效降低塔吊運行過程中存在的安全隱患。

附圖說明

圖1為本發明所述塔式起重機的監控系統結構示意圖；

圖2為本發明所述監控系統的攝像頭布置示意圖；

圖3為本發明所述圖像處理計算單元以拍攝到吊鉤的第一攝像頭的畫面作為計算畫面時的計算原理圖；

圖4為本發明所述圖像處理計算單元以拍攝到吊鉤的第二攝像頭的畫面作為計算畫面時的計算原理圖；

圖5為本發明所述圖像處理計算單元將第一攝像頭和/或第二攝像頭的拍攝圖像進行融合的示意圖。

具體實施方式