塔機(jī)吊重測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及塔機(jī)安全檢測(cè)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，包括測(cè)力傳感器、信號(hào)變換電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)和無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，測(cè)力傳感器將其采集的塔機(jī)吊鉤所載物體的重力信號(hào)通過(guò)輸出信號(hào)接口輸入信號(hào)變換電路的輸入端，信號(hào)變換電路的輸出端連接到A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入接口連接，單片機(jī)的輸出控制接口與無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊通過(guò)天線(xiàn)向外發(fā)送重力數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)便，測(cè)量精度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】塔機(jī)吊重測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于塔機(jī)安全檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種塔機(jī)吊重測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，塔機(jī)以其高效率的垂直運(yùn)輸能力，在建筑行業(yè)得到大量應(yīng)用。國(guó)內(nèi)建筑工 地的塔機(jī)約70萬(wàn)臺(tái)，并以每年3萬(wàn)臺(tái)的數(shù)量增加，重慶地區(qū)擁有1萬(wàn)多臺(tái)塔機(jī)，有較大的保 有量和制造能力。但各類(lèi)塔機(jī)運(yùn)行安全事故頻發(fā)，占工地重特大安全事故的30%，造成了巨 大的安全隱患和生命財(cái)產(chǎn)損失。其中，違規(guī)超重是造成事故的主要原因，為此出現(xiàn)了塔機(jī)安 全監(jiān)控系統(tǒng)，此類(lèi)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集塔吊的載重、變幅等重要信息，對(duì)塔吊受力進(jìn)行分析，對(duì) 危險(xiǎn)動(dòng)作進(jìn)行預(yù)判，提供聲光報(bào)警信息，提醒駕駛員及時(shí)調(diào)整動(dòng)作，避免事故發(fā)生。
[0003] 目前塔機(jī)載重的檢測(cè)方式有很多，但存在精度差，安裝調(diào)試效率低，安裝調(diào)試繁 瑣，智能化程度低等缺點(diǎn)。
[0004] 例如現(xiàn)有的兩種載重檢測(cè)方式：1.采用吊重傳感器，在塔臂前段安裝兩個(gè)支架， 傳感器通過(guò)支架與鋼繩及吊臂相連，通過(guò)測(cè)量鋼繩的拉力來(lái)測(cè)量吊重。這種方法安裝調(diào)試 時(shí)不方便，且屬于高空作業(yè)，對(duì)安裝人員要求較高。
[0005] 2.采用軸銷(xiāo)測(cè)力傳感器和滑輪，將受力鋼繩壓在滑輪上，檢測(cè)軸銷(xiāo)傳感器受力情 況，再通過(guò)一定的幾何運(yùn)算測(cè)得吊重，此種方案安裝繁瑣，需反復(fù)調(diào)試，并且計(jì)算精度很差， 只能粗略檢測(cè)吊重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝簡(jiǎn)便，測(cè)量精度高，安 裝于塔機(jī)吊鉤位置的塔機(jī)吊重測(cè)量裝置。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，包括測(cè)力 傳感器、信號(hào)變換電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)和無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，其中所述測(cè)力傳感器將其采 集的塔機(jī)吊鉤所載物體的重力信號(hào)通過(guò)輸出信號(hào)接口輸入信號(hào)變換電路的輸入端，信號(hào)變 換電路的輸出端連接到A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸 入接口連接，單片機(jī)的輸出控制接口與無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊通過(guò)天線(xiàn)向外發(fā) 送重力數(shù)據(jù)。
[0008] 為了更好地實(shí)施本實(shí)用新型，本測(cè)量裝置安裝于塔機(jī)吊鉤上。測(cè)力傳感器優(yōu)選墊 圈式測(cè)力傳感器，且該測(cè)力傳感器套裝于塔機(jī)吊鉤螺栓處。
[0009] 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：本裝置安裝方便，只需將塔機(jī)吊鉤下放至地面即 可操作，避免了高空作業(yè)，降低了安裝人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，安裝流程步驟簡(jiǎn)潔，無(wú)需焊接或打 孔。采用墊圈式測(cè)力傳感器直接對(duì)吊鉤受力進(jìn)行采集，避免了機(jī)械系統(tǒng)誤差，極大的提高了 測(cè)量精度，數(shù)據(jù)已無(wú)線(xiàn)的形式傳出，沒(méi)有信號(hào)線(xiàn)纜，進(jìn)一步簡(jiǎn)化安裝流程。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0011] 圖2為本實(shí)用新型的安裝位置示意圖；
[0012] 圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0013] 圖中：1:測(cè)力傳感器，2:信號(hào)變換電路，3:A/D轉(zhuǎn)換模塊，4:單片機(jī)，5:無(wú)線(xiàn)數(shù) 傳模塊，2-1:塔機(jī)吊鉤。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，包括測(cè)力傳感器1、信號(hào)變換電路2、 A/D轉(zhuǎn)換模塊3、單片機(jī)4和無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊5,其中測(cè)力傳感器1將其采集的塔機(jī)吊鉤所載物 體的重力信號(hào)通過(guò)輸出信號(hào)接口輸入信號(hào)變換電路2的輸入端，信號(hào)變換電路2的輸出端 連接到A/D轉(zhuǎn)換模塊3的輸入端，信號(hào)變換電路2將測(cè)力傳感器1輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?電壓信號(hào)供后續(xù)電路處理;A/D轉(zhuǎn)換模塊3的輸出端與單片機(jī)4的數(shù)據(jù)輸入接口連接，單片 機(jī)4的輸出控制接口與無(wú)線(xiàn)傳輸模5連接，無(wú)線(xiàn)傳輸模5通過(guò)天線(xiàn)向外發(fā)送重力數(shù)據(jù)。
[0016] 參見(jiàn)圖2,本測(cè)量裝置安裝于塔機(jī)吊鉤2-1上。測(cè)力傳感器1選用墊圈式測(cè)力傳 感器，具體型號(hào)為WHD218環(huán)形墊圈測(cè)力傳感器，但不限于該型號(hào)的傳感器。該測(cè)力傳感器 1套裝于塔機(jī)吊鉤螺栓處，直接對(duì)吊鉤載重力進(jìn)行采集。
[0017] 參見(jiàn)圖3,上述信號(hào)變換電路2采用2LM324若干電阻構(gòu)成，完成測(cè)力傳感器1輸出 的4?20mA電流信號(hào)到0?3V電壓信號(hào)的I\V轉(zhuǎn)換，輸出信號(hào)接單片機(jī)STC12LE5604AD的 AD采集引腳。本實(shí)施例中的A/D轉(zhuǎn)換模塊3由單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。A/D轉(zhuǎn)換模塊 3還可以搭建具體的A/D轉(zhuǎn)換電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，此電路是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的電路，此處不再 贅述。
[0018] NRF905為無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，工作頻率433MHz，用于將重力數(shù)據(jù)傳輸出去，NRF905與 單片機(jī)的管腳連接可參見(jiàn)圖3。
[0019] STC12LE5604AD單片機(jī)定時(shí)采集AD數(shù)據(jù)，對(duì)原始AD數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的重力 數(shù)據(jù)，控制NRF905模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。單片機(jī)對(duì)原始AD數(shù)據(jù)的處理、得到重力數(shù)據(jù)，以及對(duì)無(wú) 線(xiàn)數(shù)傳模塊的控制，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的， 因而不再贅述。
[0020] 圖3中，NCV1117ST33T3G電源芯片構(gòu)成的電源電路，為電路板提供穩(wěn)定可靠的 3. 3V直流電源，供電路板上數(shù)字芯片使用。
【權(quán)利要求】
1. 塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，包括測(cè)力傳感器（1)、信號(hào)變換電路（2)、A/D轉(zhuǎn)換模塊（3)、單片 機(jī)（4)和無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊（5)，其特征在于：所述測(cè)力傳感器（1)將其采集的塔機(jī)吊鉤所載物 體的重力信號(hào)通過(guò)輸出信號(hào)接口輸入信號(hào)變換電路（2)的輸入端，信號(hào)變換電路（2)的輸 出端連接到A/D轉(zhuǎn)換模塊（3)的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊（3)的輸出端與單片機(jī)（4)的數(shù)據(jù)輸 入接口連接，單片機(jī)（4)的輸出控制接口與無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊（5)連接，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊（5)通過(guò) 天線(xiàn)向外發(fā)送重力數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，其特征在于：所述測(cè)力傳感器（1)為墊圈式 測(cè)力傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，其特征在于：所述測(cè)量裝置安裝于塔 機(jī)吊鉤（2-1)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述塔機(jī)吊重測(cè)量裝置，其特征在于：所述測(cè)力傳感器（1)套裝于塔 機(jī)吊鉤螺栓處。
【文檔編號(hào)】B66C1/40GK203877744SQ201420248529
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】吳海東 申請(qǐng)人:重慶能工科技發(fā)展有限公司