專利名稱：一種塔機二維行程限位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及二維限位技術(shù)，具體涉及一種塔機二維行程限位裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的塔機二維行程限位裝置分別在塔機的回轉(zhuǎn)、變幅、起升機構(gòu)獨立安裝，獨立 運行、互不相關(guān)，也就是說，它們只能單獨對塔機某個機構(gòu)的行程進行限位。在當前建設(shè)中， 塔機交叉作業(yè)已經(jīng)十分普遍，對各塔機的運行區(qū)域進行實時二維限制，避免塔機之間相互 影響以及塔機與建筑物之間相互碰撞已經(jīng)成為當前建筑安全領(lǐng)域一個亟待解決的實際問 題。目前國內(nèi)外有一些塔機防碰撞裝置，但其結(jié)構(gòu)復雜、可靠性低、成本高，尤其對超大規(guī)模 塔機群以及不同施工單位相鄰作業(yè)的情況更是不能適應(yīng)，難以在塔機上大規(guī)模應(yīng)用。目前 市場上和有關(guān)文獻中還沒有一種安全可靠、配置方便、成本低、適用于超大規(guī)模塔機群以及 不同施工單位相鄰作業(yè)的塔機二維行程限位裝置。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種安全可靠、配 置方便、成本低、適用于超大規(guī)模塔機群以及不同施工單位相鄰作業(yè)情況的塔機二維行程 限位裝置。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案 —種塔機二維行程限位裝置，它包括 主控制器，用于預先錄入數(shù)據(jù)(障礙物位置或相互傳輸?shù)乃C位置)，循環(huán)執(zhí)行信 號采集、通信、計算、輸出任務(wù)； 幅度傳感器，與主控制器相連，用于獲得當前塔機的幅度信息； 角度傳感器，與主控制器相連，用于獲得當前塔機的回轉(zhuǎn)角度信息； 通信模塊，與主控制器相連，用于和主控制器相互交換數(shù)據(jù)以及和周邊塔機組網(wǎng)
連接； 控制輸出單元，與主控制器相連，用于輸出主控制器計算結(jié)果，并在危險臨近時切 斷塔機運行電源； 顯示單元，與主控制器相連，用于顯示主控制器計算結(jié)果。 所述主控制器采用X86單板機設(shè)計；所述幅度傳感器采用超聲波測距；所述角度 傳感器采用多圈電位器；所述通信模塊采用802. llg協(xié)議；所述控制輸出單元采用4路繼 電器輸出；所述顯示單元采用LED數(shù)碼管顯示塔機狀態(tài)。 根據(jù)本實用新型所提供的塔機二維行程限位裝置，使用時，幅度傳感器和角度傳 感器將本塔機的狀態(tài)輸入到主控制器，主控制器通過通信模塊相互交換數(shù)據(jù)，根據(jù)預先錄 入的障礙物位置或者相互傳輸?shù)乃C位置，判斷塔機是否處于安全區(qū)域，同時將計算結(jié)果 通過控制輸出單元輸出，并通過顯示單元顯示。當塔機接近危險區(qū)域時，可自動為回轉(zhuǎn)機構(gòu) 和變幅機構(gòu)提供減速、制動信號，防止塔機與障礙物或者其他塔機發(fā)生碰撞。[0014] 本實用新型具有如下功能(1)所述障礙物的預先設(shè)置，可設(shè)置2個塔臂障礙物， IO個吊鉤障礙物；(2)回轉(zhuǎn)左、右制動輸出以及變幅前后制動輸出；(3)可與11臺以內(nèi)的周 邊塔機組網(wǎng)連接；(4)角度、幅度及計算結(jié)果的實時顯示。 由上述描述可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的塔機二維行程限位裝 置安全可靠、配置方便、成本低、適用于超大規(guī)模塔機群的交叉作業(yè)以及不同施工單位相鄰 作業(yè)的情況。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本實用新型的工作流程； 圖3是本實用新型的通信模式示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型加以詳細說明。 本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖l所示，其中主控制器安裝在塔機操作室內(nèi)，顯 示單元安裝在司機座位前下方，控制輸出單元安裝在塔機控制柜旁，角度傳感器和幅度傳 感器分別安裝在回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)上。 所述幅度傳感器采用超聲測距方式，由設(shè)置在小車上的發(fā)聲裝置發(fā)出超聲波，由
設(shè)置在塔身的接收裝置接收超聲波，通過計算傳輸時間獲得當前塔機的幅度信息。 所述角度傳感器采用多圈電位器測量角度，量程可達±1800° 。 所述控制輸出單元采用4路繼電器輸出，通過電纜線連接到塔機控制柜，在危險
臨近的時候可以切斷塔機運行電源。 所述通信模塊采用802. llg的無線局域網(wǎng)，在設(shè)備運行過程中，通信模塊不斷廣 播本機信息并且收集其他設(shè)備的廣播信息，當兩臺設(shè)備相互接收到對方信息，并且地理坐 標相互靠近時，則采用固定協(xié)議互相構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，互傳信息。 所述主控制器采用X86單板機作為處理單元，在硬件平臺上運行DOS系統(tǒng)，循環(huán)執(zhí) 行信號采集、通信、計算、輸出任務(wù)。設(shè)備預先錄入有障礙物位置、相互傳輸?shù)乃C位置或性 能等參數(shù)。幅度傳感器和角度傳感器測得塔機的當前位置并傳輸給主控制器，主控制器和 通信模塊相互交換數(shù)據(jù)，根據(jù)機內(nèi)存儲的障礙物信息以及接收到的周邊塔機信息判斷本機 安全與否，如果存在危險則通過控制輸出單元給出信號，立即停機并通過顯示單元給出提 示。 所述關(guān)于塔機是否處于危險狀態(tài)的計算采用測量加余量的方法，當塔機與危險區(qū) 域的距離小于余量時，即認為塔機已經(jīng)接近危險，所述余量的設(shè)置可以根據(jù)塔機性能以及 其他因素人為設(shè)置。
圖2是本實用新型的工作流程示意圖。由圖2可以看出 步驟201，開始； 步驟202，幅度傳感器和角度傳感器采集當前塔機位置信息，并傳輸給主控制器； 步驟203，主控制器與通信模塊相互交換數(shù)據(jù)，根據(jù)機內(nèi)存儲的障礙物信息判斷本 機是否接近障礙物，如果計算結(jié)果為"是"，塔機接近障礙物，危險，則執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟207 ; 步驟204，主控制器將計算結(jié)果通過控制輸出單元自動為回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)提 供減速、制動信號，塔機立即停機； 步驟205，同步顯示計算結(jié)果； 步驟206，程序終止； 步驟207，在步驟203的主控制器計算結(jié)果如果當前塔機沒有接近障礙物，則接收 來自其他塔機的通信，互相構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，互傳信息； 步驟208，主控制器與通信模塊相互交換數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的周邊塔機信息判斷本 機是否與周邊塔機相互靠近，如果計算結(jié)果為"是"，則執(zhí)行步驟209，否則執(zhí)行步驟205，即 同步顯示計算結(jié)果； 步驟209，主控制器將計算結(jié)果通過控制輸出單元自動為回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)提 供減速、制動信號，塔機立即停機； 步驟209后執(zhí)行步驟205 (同步顯示計算結(jié)果)及步驟206 (程序終止)。 上述根據(jù)圖2所闡述的本實用新型工作流程，只是一個程序循環(huán)，在塔機整個工
作過程中，是循環(huán)執(zhí)行上述過程的。 圖3為本實用新型的通信模式示意圖，也就是本機和周邊其他塔機相互構(gòu)成網(wǎng) 絡(luò)、互傳信息時的結(jié)構(gòu)示意圖。本圖示意性表示了 3臺塔機間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的情況，本實用新型 可與11臺以內(nèi)的周邊塔機組網(wǎng)連接。
權(quán)利要求一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，包括主控制器、幅度傳感器、角度傳感器、通信模塊、控制輸出單元、顯示單元；幅度傳感器與主控制器相連；角度傳感器與主控制器相連；通信模塊與主控制器相連；控制輸出單元與主控制器相連；顯示單元與主控制器相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述主控制器采用X86單板機設(shè)計。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述幅度傳感器采用超聲波測距。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述角度傳感器采用多圈電位器。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述通信模塊采用802. llg協(xié)議。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述控制輸出單元采用4路繼電器輸出。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種塔機二維行程限位裝置，其特征在于，所述顯示單元采用LED數(shù)碼管顯示塔機狀態(tài)。
專利摘要本實用新型公開了一種塔機二維行程限位裝置，旨在提供一種安全可靠、配置方便、成本低、適用于超大規(guī)模塔機群的交叉作業(yè)以及不同施工單位相鄰作業(yè)情況的塔機二維行程限位裝置。它包括主控制器，與主控制器相連接的幅度傳感器、角度傳感器、通信模塊、控制輸出單元和顯示單元。本實用新型不僅可對本塔機進行安全控制，還可與周邊塔機相互組網(wǎng)連接、交換數(shù)據(jù)及運行參數(shù)的遠程設(shè)置。
文檔編號B66C15/00GK201485191SQ200920146118
公開日2010年5月26日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者劉瑞云, 趙永輝 申請人:西安聚核電子有限公司