[發明專利]一種塔吊安全記錄裝置及記錄方法

在審

• 申請號: 202010429027.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111498702A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 王北一
• 申請（專利權）人: 廣東職業技術學院
• 主分類號: B66C15/06
• 分類號: B66C15/06;B66C23/88
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 林梅繁;梁瑩

本發明涉及建筑物安全監測技術領域，為塔吊安全記錄裝置及記錄方法，其裝置包括力矩傳感器、中央處理模塊、數據采集模塊、數據存儲模塊、人機接口模塊和串口通信模塊；力矩傳感器安裝在塔吊臂上,用于監測塔吊臂力矩變化，并與數據采集模塊連接；中央處理模塊分別與數據采集模塊、數據存儲模塊、電源模塊、人機接口模塊和串口通信模塊連接。該方法在塔吊黑匣子程序設計中，采用μC/OSII操作系統，利用CPU在多任務之間進行轉換。本發明整合了監測系統、數據記錄、實時顯示和串口通訊等模塊于一體，實時采集、存儲并顯示塔吊的力矩信息，在塔機發生危險前發出預警。

技術領域

本發明涉及建筑物安全監測技術領域，具體涉及一種塔吊安全記錄裝置及記錄方法。

背景技術

近年來，隨著高層和超高層建筑物的發展，塔吊在建筑領域中得到了廣泛的應用，與此同時，塔吊的安全問題引起了社會的廣泛重視，一旦發生故障，不僅會造成財產損失，還會危及到人們的生命安全。因此，實時監測塔吊安全是一項不可或缺的工作。現有的塔吊基本都安裝弓形力矩限制器，只有在發生超過額定力矩時才會起作用，無法在使用過程中實時監測到塔吊的運行參數，在尚未達到額定力矩時，司機無法知道塔吊所處的受力狀態，一旦力矩限制器失靈也無法做到事先預防，會存在很大的安全隱患。

因此，需要設計一種能夠實時采集、存儲并顯示塔吊信息的安全記錄裝置及記錄方法。

發明內容

為解決現有技術所存在的技術問題，本發明提供一種塔吊安全記錄裝置及記錄方法，將MCU設置為塔吊黑匣子的處理單元，并整合監測系統、數據記錄、實時顯示和串口通訊等模塊于一體，實時采集、存儲并顯示塔吊的力矩信息，在塔機發生危險前發出預警。

本發明記錄裝置采用以下技術方案來實現：一種塔吊安全記錄裝置，包括力矩傳感器、中央處理模塊、數據采集模塊、數據存儲模塊、人機接口模塊和串口通信模塊；力矩傳感器安裝在塔吊臂上,用于監測塔吊臂力矩變化，并與數據采集模塊連接；中央處理模塊分別與數據采集模塊、數據存儲模塊、電源模塊、人機接口模塊和串口通信模塊連接。

在優選的實施例中，力矩傳感器采用電橋進行力矩信號的獲取。

在優選的實施例中，數據采集模塊包括力矩信號檢測模塊和翻吊信號檢測模塊；力矩信號檢測模塊與力矩傳感器連接，接收來自力矩傳感器所采集的塔吊臂力矩變化信號，并對其進行預處理；翻吊信號檢測模塊用于檢測翻吊信號；力矩變化信號和翻吊信號經預處理后，傳輸到中央處理模塊的A/D采集端。

其中，翻吊信號檢測模塊為震動開關。

本發明塔吊安全記錄方法基于上述塔吊安全記錄裝置，包括以下步驟：

S1、進行系統任務的劃分和優先級的分配；

S2、對塔吊安全記錄裝置進行標定變換；

S3、通過力矩傳感器、數據采集模塊對塔吊臂的力矩變化信號和翻吊信號進行記錄，把力矩變化信號和翻吊信號輸入中央處理模塊進行處理，塔吊工作中的力矩參數、工作模式通過人機接口模塊進行實時顯示。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本發明吊塔安全記錄裝置，采用MCU作為塔吊黑匣子的處理單元，整合監測系統、數據記錄、實時顯示和串口通訊等模塊于一體,使得運行狀況良好。

2、本發明吊塔安全記錄裝置，能夠實時采集、存儲并顯示塔吊的力矩信息，并能在塔機發生危險前發出預警。

附圖說明

圖1是吊塔臂上力矩傳感器安裝示意圖；

圖2是本發明總體系統框架圖；

圖3是電橋測量電路圖；