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原文传递吊车智能化违规检测系统及其使用方法

专利名称：	吊车智能化违规检测系统及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种吊车智能化违规检测系统及其使用方法，包括数据采集模块、控制系统、云服务器、监理客户端、司机客户端、智能锁装置，通过数据采集模块采集支撑臂、起吊臂、吊绳的数据并发送至监理客户端，司机客户端向监理客户端发起操作起吊臂请求时由监理客户端检查支撑臂数据是否满足要求，再同意司机客户端操作起吊臂、开启智能锁装置，在司机客户端进行起吊时，监理客户端实时检查数据采集模块采集的各项数据是否在安全范围内，如若中途有违规操作，则监理客户端向司机客户端发送错误信息，整个吊车智能化违规检测系统结构简单，实现了吊车施工现场的智能化监控，具有司机客户端和监理客户端的双重保障，安全性更高，方便日常管理。
专利类型：	发明专利
申请人：	武汉华中宏宇科技有限公司
发明人：	谭定刚
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911398147.X
公开号：	CN111003646A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王莹
分类号：	B66C23/90;B66C23/88;B66C13/44;B66C13/16;H04L29/08;B;H;B66;H04;B66C;H04L;B66C23;B66C13;H04L29;B66C23/90;B66C23/88;B66C13/44;B66C13/16;H04L29/08
申请人地址：	430223 湖北省武汉市东湖新技术开发区武大科技园以南万科城市花园西侧东湖开发区武大科技园内国家地球空间信息产业基地Ⅱ区(6期)A-2幢11层2号-2
主权项：	1.吊车智能化违规检测系统，其特征在于，包括：控制系统；云服务器，其包括信号分析模块和数据库，数据库用于储存数据信息，信号分析模块用于分析数据，所述云服务器通过控制系统发送和接收数据信息；数据采集模块，其包括支撑臂数据采集模块、起吊臂数据采集模块、吊绳数据采集模块，分别用于采集吊车的支撑臂、起吊臂、吊绳的数据，并通过控制系统将数据发送至云服务器；智能锁装置，其安装在起吊臂的支架上，通过控制系统控制锁住和打开起吊臂；司机客户端，其用于在吊车起吊准备工作完成后向控制系统发送操作起吊臂请求，若接收到通过控制系统传输的同意操作起吊臂请求的信息，则开始起吊工作，若接收到错误信息，则指导司机调整支撑臂、起吊臂或吊绳；监理客户端，其用于检查通过控制系统所接收的云服务器信息是否满足操作起吊臂的使用要求，若满足使用要求，则通过控制系统向司机客户端发送同意操作起吊臂请求的信息，并指示智能锁装置开锁，若不满足使用要求，则拒绝操作起吊臂请求并通过控制系统向司机客户端发送错误信息，在司机客户端进行起吊工作时，监理客户端实时检查云服务器发送的支撑臂、起吊臂、吊绳数据是否满足使用条件，若不满足则向司机客户端发送错误信息；其中，上述所有的信息传输方式均为无线通讯传输。 2.如权利要求1所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，吊车的底部设置有四个支撑臂，所述支撑臂数据采集模块包括四个安装在吊车车身底部的摄像头和四个安装在吊车车身上的第一激光测距仪，一个支撑臂对应安装一个摄像头和一个第一激光测距仪，控制系统控制四个摄像头拍摄支撑臂下方图像、控制四个第一激光测距仪采集支撑臂张开距离的数据信息后传输到云服务器进行数据储存和分析。 3.如权利要求1所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述起吊臂数据采集模块包括安装在起吊臂上的第一倾角传感器和第二激光测距仪，第一倾角传感器的安装面、第二激光测距仪的激光发射方向均与起吊臂的长度方向平行，控制系统控制第一倾角传感器和第二激光测距仪分别获取起吊臂与车身之间的夹角和起吊臂伸长的长度后传输到云服务器进行数据储存和分析。 4.如权利要求1所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述吊绳数据采集模块包括安装在起吊臂顶部的第二倾角传感器和安装在吊绳上的应变片，第二倾角传感器的安装面与吊绳自由伸长时方向一致，控制系统控制第二倾角传感器测量吊绳与垂直方向的夹角、控制应变片获取的应变数据后将对应信息传输到云服务器进行数据储存和分析。 5.如权利要求1所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述智能锁装置包括电机和由所述电机驱动空心轴转动的空心轴减速器，所述电机通过一个电机固定架固定在位于起吊臂径向的其中一侧的起吊臂的支架上且与控制系统无线通信连接，所述空心轴减速器的空心轴方向水平且内部传动连接有一根轴杆，所述轴杆的两端伸出至空心轴减速器外，位于所述空心轴减速器一侧的轴杆上固设有锁回转件，所述锁回转件包括一块固定板，所述固定板的下端开有供所述轴杆穿入固定的通孔，所述固定板上安装有方向竖直的锁架，所述锁架包括锁竖梁和锁横梁，所述锁竖梁的下端固定在所述固定板上且长度与起吊臂的径向高度匹配，所述锁横梁平行于起吊臂的径向设置，一端固定在所述锁竖梁的上端、另一端沿起吊臂径向的另一侧延伸，所述空心轴减速器的另一侧表面固定有一块传感器固定支架，位于所述空心轴减速器的另一侧的轴杆穿过所述传感器固定支架且表面靠近所述传感器固定支架的位置套装一个传感器凸轮，所述传感器固定支架的表面位于所述传感器凸轮下方的两侧分别安装有一个上位置传感器和一个下位置传感器，所述上位置传感器、下位置传感器与传感器凸轮的轴心之间的直线距离均与传感器凸轮的最大外半径相等，所述轴杆的两端均安装有端盖，所述智能锁装置还包括设置于起吊臂的支架的表面的回位传感器，所述回位传感器与所述控制系统通过无线通信传输连接。 6.如权利要求5所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述智能锁装置还包括设置在所述锁横梁上的警报传感器。 7.如权利要求5所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述锁竖梁的上端固定有一个下铰链，所述锁横梁的靠近所述锁竖梁的一端固定有上铰链，所述上铰链、下铰链上均设置有横截面为方形的通槽，所述上铰链、下铰链之间共穿一根横截面为方形的固定轴。 8.如权利要求5所述的吊车智能化违规检测系统，其特征在于，所述锁竖梁和锁横梁之间还设置有弹簧，所述锁横梁上开有若干个弹簧固定孔，所述弹簧的一端固定在锁竖梁上、另一端固定在任一所述弹簧固定孔内。 9.吊车智能化违规检测系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、首先在吊车上安装控制系统、云服务器、数据采集模块、智能锁装置、监理客户端、司机客户端，控制系统、数据采集模块、监理客户端、司机客户端、云服务器相互之间无线通讯连接；步骤二、打开控制系统，张开支撑臂，在支撑臂下方垫上枕木，然后由司机客户端向监理客户端发送操作起吊臂请求，同时控制系统控制支撑臂数据采集模块采集支撑臂下方图像和支撑臂张开距离的数据信息并发送给云服务器，经过云服务器的信号分析模块对数据进行分析处理，云服务器将分析处理的信息发送给监理客户端；步骤三、监理客户端接收到操作起吊臂请求和云服务器发送的信息后，检查图像中支撑臂是否垫有枕木、确认支撑臂张开距离是否达到预设值，如若均为是则满足使用要求，监理客户端通过控制系统向司机客户端发送同意操作起吊臂请求的信息，如若不满足使用要求则拒绝操作起吊臂请求并通过控制系统向司机客户端发送错误信息，司机根据错误信息调整支撑臂、起吊臂或吊绳后再次在司机客户端上向监理客户端发送操作起吊臂请求，直至满足使用要求；步骤四、监理客户端通过控制系统向司机客户端发送同意操作起吊臂请求的信息，并指示智能锁装置开锁，司机客户端开始起吊工作，首先操作起吊臂伸长、放下吊绳，将起吊重物与吊绳连接，同时起吊臂数据采集模块测量起吊臂与车身之间夹角θ、起吊臂伸长的长度L，吊绳数据采集模块测量吊绳与垂直方向的夹角α、应变数据，然后数据采集模块将所采集到的数据信息发送给云服务器储存并经信号分析模块分析处理，计算出吊车此时工作状态的最大承载力然后云服务器将θ、L、α、应变数据信息通过控制系统发送给监理客户端，其中N为车身承载的最大扭矩；步骤五、监理客户端接收云服务器实时发送的θ、L、α、应变数据信息，检查起吊臂与车身之间夹角θ是否大于θ0，吊绳与水平垂直方向的夹角α是否小于α0，如若有一项以上不满足则向司机客户端发送错误信息，司机客户端指导司机调整支撑臂、起吊臂或吊绳，调整完成后司机开始后续起吊工作，其中θ0为起吊时起吊臂与车身之间允许的最小夹角，α0为起吊时吊绳与垂直方向允许的最大夹角；步骤六、开始后续起吊工作后，云服务器的信号分析模块通过应变片的数据信息计算出此时所吊重物的重量G＝应变片测得的数据*吊绳的弹性系数，然后发送给监理客户端，监理客户端检查起吊重物重量G是否小于吊车此时工作状态的最大承载力FMAX，若大于则将错误信息发送给司机客户端，司机调整支撑臂、起吊臂或吊绳后重新开始后续起吊工作，若小于，则监理客户端不发送任何信息，吊车正常工作，在工作过程中数据采集模块实时采集吊车的支撑臂、起吊臂、吊绳的数据并通过控制系统发送给云服务器、监理客户端，监理客户端重复步骤五和步骤六的检查工作，如出现数据不满足使用条件的违规操作，监理客户端向司机客户端发出错误信息。
所属类别：	发明专利