CN103482480A - 用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，包括信息采集单元、信息处理单元、数据显示存储单元、报警单元以及视频监控单元：所述信息采集单元用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；所述信息处理单元用于处理采集的监测数据，并传输给数据显示存储单元；所述数据显示存储单元用于显示和存储经信息处理单元处理过的数据以及由视频监控单元传输的图像视频。本发明可实时显示载重以及监控起重机运行参数，可最大限度减少安全事故的发生。

Description

用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统

 

技术领域

 本发明涉及一种安全监测系统，具体涉及一种用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统。

背景技术

门式起重机是制造企业的必要设备之一，其在电力铁塔的制造生产中应用广泛。然而，门式起重机潜在的危险因素也较多，容易发生恶性事故。起重机作为特种设备，其安全性至关重要。根据近年来对起重机械安全事故调查结果显示，起重机械事故发生的主要原因是跟设计不当、制造质量（包括材料质量）低劣有关系，更重要的原因是安全生产观念淡薄、管理不善造成的违章操作所致。

国家技术监督局先后专门制定和发布了《起重机设计规范》（GB3811- 83）、《起重机械超载保护装置安全技术规范》（GB12602-90）、《起重机安全规程》（GB6067-85）等标准，要求各类起重机械必须安装安全保护装置。因此开发新型的门式起重机多功能安全监控和保护系统是很有必要的。基于此，近年来国内外先后研制出一些门式起重机安全保护装置，如载荷限制器、力矩限制器、起升高度仪、防碰撞装置、风速报警器等。但它们功能单一，如果需要多种保护功能，必须安装多台仪器，这样不仅价格昂贵，也给维护和使用带来了不便。门式起重机用户迫切需要一种集多种功能于一体的多功能安全监控系统，并希望门式起重机具有较强的自动控制功能及自诊断能力，以降低操作和维护的劳动强度并保证门式起重机的安全。同时，当起重机对货物进行高空吊装运输时，载重超过规定上限时容易发生危险事故，如何有效、安全、合理地对大型起重机的安全工作进行监管，也一直是一个难于解决而又迫切需要解决的问题。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种可实时显示载重以及监控起重机运行参数的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统。

为解决上述技术问题，本发明用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，包括信息采集单元、信息处理单元、数据显示存储单元、报警单元以及视频监控单元：

所述信息采集单元用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；

所述信息处理单元用于处理采集的监测数据，并传输给数据显示存储单元；

所述视频监控单元用于对起重机的关键部位和周边环境进行监视；

所述数据显示存储单元用于显示和存储经信息处理单元处理过的数据以及由视频监控单元传输的图像视频；

所述报警单元与数据显示存储单元连接，用于对异常情况的语音警示。

进一步地，上述信息采集单元由设置在起重机起升机构上的重力传感器、设置在平衡臂上的高度传感器和设置在起重机顶部的风速传感器组成。

上述信息处理单元包括依次串联的放大器、A/D转换器和单片机，所述重力传感器、高度传感器和风速传感器的信号输出端均与放大器的信号输入端相连，所述单片机的输出端与数据显示存储单元相连。

上述视频监控单元包括依次相联的摄像头和视频数据处理器构成，所述视频数据处理器信号输出端与数据显示存储单元相连。

上述报警单元为设置在起重机顶部的报警灯。

更进一步地，上述单片机的信号输出端还配合连接无线射频模块的信号输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过安装在起重机上的重力传感器、高度传感器和风速传感器釆集运行参数等模拟信号，数据釆集处理模块将模拟信号放大、转换成数字信号后再进入单片机进行处理，再将相应数据显示在驾驶室内的显示器上，如果超重或其它参数超出预设值，设在起重机顶部的报警灯会发出警报，从而提请有关人员进行处理，最大限度减少了安全事故的发生，有利于提高起重机的整体管理水平。起重机械设备在该系统的全面监测下，能够实现更安全的运行、易损件更长的使用周期、整体设备更长的使用寿命，被起吊物的受损机率也将大大下降。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统的原理图。

附图标记台下：

信息采集单元1，信息处理单元2，数据显示存储单元3，报警单元4，视频监控单元5，重力传感器11，高度传感器12，风速传感器13，放大器21，A/D转换器22，单片机23，摄像头51，视频数据处理器52。

具体实施方式

如图1所示，用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，包括信息采集单元1、信息处理单元2、数据显示存储单元3、报警单元4以及视频监控单元5：

所述信息采集单元1用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；所述信息处理单元2用于处理采集的监测数据，并传输给数据显示存储单元3；所述视频监控单元5用于对起重机的关键部位和周边环境进行监视；所述数据显示存储单元3用于显示和存储经信息处理单元2处理过的数据以及由视频监控单元5传输的图像视频；所述报警单元4与数据显示存储单元3连接，用于对异常情况的语音警示。

所述信息采集单元1由设置在起重机起升机构上的重力传感器11、设置在平衡臂上的高度传感器12和设置在起重机顶部的风速传感器13组成。

所述信息处理单元2包括依次串联的放大器21、A/D转换器22和单片机23，所述重力传感器11、高度传感器12和风速传感器13的信号输出端均与放大器21的信号输入端相连，所述单片机23的输出端与数据显示存储单元3相连。

所述视频监控单元5包括依次相联的摄像头51和视频数据处理器52构成，所述视频数据处理器52信号输出端与数据显示存储单元3相连。

安装在起重机上的重力传感器11、高度传感器12和风速传感器13釆集运行参数等模拟信号，信息处理单元2将模拟信号放大后、转换成数字信号后再进入单片机23进行处理，再将相应数据传输给数据显示存储单元3，如果超重或其它参数超出预设值，显示器会显示异常信号，同时设在起重机顶部的报警灯4会发出警报，从而提请有关人员进行处理。

另外，单片机23的信号输出端还配合连接无线射频模块的信号输入端，如果超重或其它参数超出预设值，单片机23将发射无线信号。

摄像头51将着重监视起重机的最关键部位，主要是操作人员无法直接监视到的部位，摄像头51为多个并设置在不同位置处，视频经视频数据处理器5处理后传输到数据显示存储单元3，由显示器显示给操作人员并存储。本发明能够实时对三路传感器信号进行巡回采样，经过计算得出相应工况下的门式起重机实际工况参数，并与标准工作参数比较，当达到极限值的90%时预报警，超过100%时报警，并强制停止控制。这时起重机不能继续向危险方向动作，如行走、起升等。用户可以方便地完成特定的工作参数设置及调试、标定等辅助功能，根据显示屏幕和语音提示实时了解相关的工况参数，以便及时作出相应的操作。

Claims (6)

1.用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于包括：信息采集单元（1）、信息处理单元（2）、数据显示存储单元（3）、报警单元（4）以及视频监控单元（5）；

所述信息采集单元（1）用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；

所述信息处理单元（2）用于处理采集的监测数据，并传输给数据显示存储单元（3）；

所述视频监控单元（5）用于对起重机的关键部位和周边环境进行监视；

所述数据显示存储单元（3）用于显示和存储经信息处理单元（2）处理过的数据以及由视频监控单元（5）传输的图像视频；

所述报警单元（4）与数据显示存储单元（3）连接，用于对异常情况的语音警示。

2.如权利要求1所述的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于：所述信息采集单元（1）由设置在起重机起升机构上的重力传感器（11）、设置在平衡臂上的高度传感器（12）和设置在起重机顶部的风速传感器（13）组成。

3.如权利要求1所述的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于：所述信息处理单元（2）包括依次串联的放大器（21）、A/D转换器（22）和单片机（23），所述重力传感器（11）、高度传感器（12）和风速传感器（13）的信号输出端均与放大器（21）的信号输入端相连，所述单片机（23）的输出端与数据显示存储单元（3）相连。

4.如权利要求1所述的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于：所述视频监控单元（5）包括依次相联的摄像头（51）和视频数据处理器（52）构成，所述视频数据处理器（52）信号输出端与数据显示存储单元（3）相连。

5.如权利要求1所述的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于：所述报警单元（4）为设置在起重机顶部的报警灯。

6.如权利要求1所述的用于电力铁塔的门式起重机智能安全监测系统，其特征在于：所述单片机（23）的信号输出端还配合连接无线射频模块的信号输入端。

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