[发明专利]一种北斗定位塔式起重机安全记录装置

权利要求书

1.一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，包括电源模块、主控板、第一扩展信号接口板、第二扩展信号接口板、定位模块、通信模块和起重机状态采集模块，所述的电源模块分别与主控板、第一扩展信号接口板、第二扩展信号接口板、定位模块和通信模块连接，所述的主控板分别与第一扩展信号接口板、第二扩展信号接口板、定位模块和通信模块连接，所述的起重机状态采集模块分别与第一扩展信号接口板、第二扩展信号接口板连接。

2.根据权利要求1所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的电源模块包括交流电源、电源滤波器、第一AD/DC转换器、第二AD/DC转换器和电源管理单元，所述的交流电源通过电源滤波器分别与第一AD/DC转换器、第二AD/DC转换器连接，所述的第一AD/DC转换器通过电源管理单元分别与主控板、定位模块和通信模块连接，所述的第二AD/DC转换器分别与第一扩展信号接口板、第二扩展信号接口板连接。

3.根据权利要求2所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的电源管理单元包括DC/DC转换器、充电管理器、电池、电源切换器、第一LDO和第二LDO，所述的第一AD/DC转换器、DC/DC转换器、电源切换器依次连接，所述的DC/DC转换器、充电管理器、电池、电源切换器依次连接，所述的电源切换器通过第一LDO与主控板连接，所述的电源切换器通过第二LDO分别与定位模块、通信模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的主控板包括主CPU、辅CPU和复用RS232接口，所述的主CPU通过复用RS232接口与辅CPU连接，所述的主CPU与第一扩展信号接口板连接，所述的辅CPU与第二扩展信号接口板连接。

5.根据权利要求4所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的起重机状态采集模块包括臂幅编码器、电子罗盘、风速传感器、重力传感器、高度编码器和加速度传感器，所述的臂幅编码器、电子罗盘、风速传感器、重力传感器均通过第一扩展信号接口板与主CPU连接，所述的高度编码器通过第二扩展信号接口板与辅CPU连接，所述的加速度传感器直接与主CPU连接，所述的加速度传感器为三轴加速度计；

所述的主CPU通过采集臂幅编码器信号，获取塔式起重机吊钩臂幅相对位置；通过采集电子罗盘信号，获取塔式起重机塔臂方向信号；通过采集重力传感器信号测量塔式起重机起重重量，通过采集风速传感器信号获取现场风速信号；通过采集加速度传感器信号获取塔式起重机晃动检测与报警；

所述的辅CPU通过采集高度编码器信号，获取塔式起重机塔臂相对高度。

6.根据权利要求5所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的第一扩展信号接口板与主CPU之间设有CAN控制器、RS232接口、两路RS485接口、四路模拟输入接口、六路数字输入接口和六路数字输出接口，所述的第二扩展信号接口板与辅CPU之间设有四路RS485接口、四路模拟输入接口、六路数字输入接口和六路数字输出接口。

7.根据权利要求5所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的主控板还设有存储器、电源状态采集单元、定位指示灯、通信指示灯、电源指示灯、第一组状态指示灯和第二组状态指示灯，所述的存储器、电源状态采集单元、定位指示灯、通信指示灯、电源指示灯、第一组状态指示灯分别与主CPU连接，所述的第二组状态指示灯与辅CPU连接。

8.根据权利要求4所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的通信模块包括远程无线通信单元和短距离无线通信单元，所述的远程无线通信单元向指定域名或IP地址及指定端口号的服务器发送塔式起重机位置数据、实时工作状况、作业数据和现场告警状态数据，所述的短距离无线通信单元实现各塔式起重机安全记录装置之间的自组网，实现塔式起重机防碰撞。

9.根据权利要求8所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，所述的远程无线通信单元为GPRS、CDMA1X、EVDO或WCDMA通信单元，所述的短距离无线通信单元为2.4G短距离无线通信单元。

10.根据权利要求1所述的一种北斗定位塔式起重机安全记录装置，其特征在于，还包括分别与第一扩展信号接口板连接的外屏显示器和CAN总线，所述的定位模块为北斗GPS兼容定位模块。