[发明专利]一种基于塔吊应急联动的安全气囊防护系统

说明书

本发明涉及一种基于塔吊应急联动的安全气囊防护系统，目前的塔吊时常发生倾塌现象，本发明在塔吊的各个部位安装安全气囊，并通过感应单元检测塔吊的倾斜角度、通过控制单元计算塔吊是否处于倾塌状态、通过触发单元触发安全气囊充气；当塔吊发生倾塌时，控制单元根据感应单元的检测数据可第一时间感知到，控制单元迅速启动触发单元，安全气囊会立即充气防护。本发明可在塔吊倾塌时提供两重保护，一是保护塔吊操作室内的操作人员，二是可对塔吊的各个部位进行气囊防护，可大幅减缓塔身对地面人或物的冲击伤害。

技术领域

本发明涉及一种安全防护设备，具体涉及一种基于塔吊应急联动的安全气囊防护系统。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”，以一节一节的方式连接成塔身(高)(每一节称一个“标准节”)，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。

塔吊(tower crane)尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要3～4t，重型的要近30t。

由于载重、气象条件、螺栓的疲劳强度、或其他意外因此均可导致塔吊倾塌，目前的建筑工地上，塔吊发生倾塌现象室友发生。塔吊倾塌有致命的危险性，首先塔吊的操作员有高空坠落的危险；其次，地面的人或物有被倾塌塔身冲击的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于塔吊应急联动的安全气囊防护系统，以解决上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案，一种基于塔吊应急联动的安全气囊防护系统，所述塔吊上固定安装有多个安全气囊；所述的安全气囊由气囊袋以及气体发生器组成，所述的气体发生器内装有气体发生剂和引爆火药；还包括系统电源、感应单元、控制单元、触发单元；所述的系统电源为感应单元、控制单元、触发单元提供电能；所述的安全气囊均匀分布在塔吊的塔身结构外侧、操控室内部、承重臂外侧；所述的感应单元由多个角度传感器组成，每一个角度传感器均通过一个数模转换装置向控制单元反馈检测数据，这些角度传感器等距分布并固定安装在塔吊上；每一个安全气囊均对应配有一个触发单元，触发单元受控于控制单元；所述控制单元接收感应单元中每一个角度传感器的的角度检测信号，并依据角度检测信号判断出塔身是否处于倾塌状态，当控制单元判定塔身为倾塌状态时，控制单元启动触发单元，触发单元引爆气体发生器内的引爆火药，火药引爆后安全气囊迅速充气。本技术方案在塔吊的各个部位安装有安全气囊，通过感应单元检测塔吊的倾斜角度、通过控制单元计算塔吊是否处于倾塌状态、通过触发单元触发安全气囊充气；当塔吊发生倾塌时，控制单元根据感应单元的检测数据可第一时间感知到，控制单元迅速启动触发单元，触发单元点燃引爆火药，安全气囊会立即充气防护。本发明可在塔吊倾塌时提供两重保护，一是保护塔吊操作室内的操作人员，二是可对塔吊的各个部位进行气囊防护，可大幅减缓塔身对地面人或物的冲击伤害。

优选的，所述的控制单元为单片机模块；所述的系统电源为蓄电池；所述的触发单元由继电器开关、电源、电热丝组成，所述的继电器开关由控制单元控制，所述的电热丝预埋在气体发生器的引爆火药内，所述的继电器开关处于常开状态，所述电热丝的两端接在电源上并由继电器开关控制通断。当单片机模块判断塔吊处于倾塌状态时，单片机模块会立即触发继电器开关，继电器开关由常开状态变为闭合状态，此时电热丝通电红热，进而引爆气体发生器的引爆火药。