[实用新型]能够测量风速的塔机防碰撞终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及塔机安全领域，具体涉及能够测量风速的塔机防碰撞终端。

背景技术

随着我国工程建设的快速发展，塔机得到了广泛应用。由于塔式起重机壁架长，工作面大、结构件连接点多、整机高度高、操作及现场管理人员专业素质不高等方面的原因，导致塔机倒塌失稳事故经常发生，由此造成了人员伤亡和巨大的财产损失。而塔机的稳定性主要是指其抵抗外载荷如风载荷、吊重载荷等作用而保持整机稳定性的能力。外载荷的变化，通常会导致塔式起重机的稳定性发生变化。当外载荷达到某一临界条件，塔式起重机失稳倒塌事故就可能发生。因此，根据可能发生的倾覆失稳的各种不利载荷对塔机的稳定性进行判断及核定，对于塔机的安全作业非常重要。如今的塔机上还没有设置用于随时检测外载荷的机构，以方便即便是专业素质不高的现场管理人员根据可能发生的倾覆失稳的各种不利载荷对塔机的稳定性进行判断及核定，避免塔机倒塌失稳事故的发生。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供能够测量风速的塔机防碰撞终端，该终端设置即便是专业素质不高的现场管理人员易于实时监测外载荷的机构，同时还可将监测信息转化为数字脉冲信号发送，在远端进行监控，双重保险，从而在塔机在倾覆失稳前就已经采取了行动，避免塔机倒塌失稳事故的发生。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：能够测量风速的塔机防碰撞终端，包括ARM处理器、模拟数字转换器、继电器、风速传感器、编码器、串口扩展芯片、实时时钟芯片、重量传感器、幅度传感器和倾角传感器，所述模拟数字转换器、编码器、继电器、风速传感器、串口扩展芯片和实时时钟芯片均连接在ARM处理器上；所述重量传感器、幅度传感器和倾角传感器均连接在模拟数字转换器上；所述串口扩展芯片上还连接数传电台和GPS终端。

由于塔机高度及迎风面积比较大，所以风的作用力一般也比较大，由此产生的倾翻力矩也较大，而风荷载的大小与风速成正比，若塔机超过规定的风力下工作，吊装构件就位就非常困难，甚至还有可能出现塔机失稳倾翻的危险。风速传感器的设置能够随时测量风速，当测量速度超过规定值以后，蜂鸣器就发出声音，提醒操作人员停止作业。同时风速传感器测得的风速信息通过编码器转换成数字脉冲信号后还可通过数传电台发送给远端设备监控，双重保险，从而在塔机在倾覆失稳前就已经采取了行动，避免塔机倒塌失稳事故的发生。另外，重量传感器的设置，塔机能够准确判断起吊重物的重量，并转化为电信号，经过模拟数字转换器转换成数据信号后转给ARM处理器转化为重量信号，提供给操作人员做参考，避免塔机超载，导致起升载荷产生的倾翻力矩过大，导致塔机倒塌的情况发生。

幅度传感器的设置，可以用来测量塔机相对于水平面的倾角变化量；而倾角传感器则可测量塔机同步的位移信号经外接挂轮变速后与限位器输入轴连接，经减速器变速转换成输出轴的角位移信号，从而实现对幅度的准确测量。准确测得的起吊重量、塔机的倾斜幅度以及倾角等信息均通过模拟数字转换器处理后传递给ARM处理器进行处理，然后利用继电器实现自动调节，转换电路的作用，从而使塔机进行合适的反应，做出回转、左回转或者是吊钩起升等操作。其中的ARM处理器仅是使用了其本身具有的数据处理能力，该方案并没有对ARM处理器本身进行改进。

所述风速传感器为螺旋桨式风速传感器，型号为CT07-XFY3-1。该风速传感器中的风速变换器采用磁电感应原理，测量风速范围大，抗风能力强，能输出可靠稳定的信号。

所述ARM处理器上还连接电容式按键和触摸屏。多种操作终端，可方便操作人员根据实际需要进行选择性操作。

所述ARM处理器上还连接LCD显示器。用于直观显示起吊重量、塔机的倾斜幅度以及倾角等信息，便于操作人员观察并调节。

所述ARM处理器上还连接触摸屏。调节更方便快速。

所述ARM处理器的型号为ARM926EJ-S。支持各种操作系统，使用灵活，可配置内存管理单元、高速缓存和TCM加总线接口，灵活的调试和跟踪基础结构。

所述串口芯片型号为VK3366。该种芯片能够实现一个8位并行数据总线与4个通道UART串行总线数据通信相互转换，可工作在2.5-5.5V的宽工作电压范围，具备可配置自动休眠和唤醒功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：