塔机吊重测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及塔机安全检测领域，公开了一种塔机吊重测量装置，包括测力传感器、信号变换电路、A/D转换模块、单片机和无线数传模块，测力传感器将其采集的塔机吊钩所载物体的重力信号通过输出信号接口输入信号变换电路的输入端，信号变换电路的输出端连接到A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端与单片机的数据输入接口连接，单片机的输出控制接口与无线数传模块连接，无线数传模块通过天线向外发送重力数据。本实用新型安装简便，测量精度高。
【专利说明】塔机吊重测量装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于塔机安全检测领域，具体涉及一种塔机吊重测量装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，塔机以其高效率的垂直运输能力，在建筑行业得到大量应用。国内建筑工 地的塔机约70万台，并以每年3万台的数量增加，重庆地区拥有1万多台塔机，有较大的保 有量和制造能力。但各类塔机运行安全事故频发，占工地重特大安全事故的30%，造成了巨 大的安全隐患和生命财产损失。其中，违规超重是造成事故的主要原因，为此出现了塔机安 全监控系统，此类系统可实时采集塔吊的载重、变幅等重要信息，对塔吊受力进行分析，对 危险动作进行预判，提供声光报警信息，提醒驾驶员及时调整动作，避免事故发生。
[0003] 目前塔机载重的检测方式有很多，但存在精度差，安装调试效率低，安装调试繁 琐，智能化程度低等缺点。
[0004] 例如现有的两种载重检测方式：1.采用吊重传感器，在塔臂前段安装两个支架， 传感器通过支架与钢绳及吊臂相连，通过测量钢绳的拉力来测量吊重。这种方法安装调试 时不方便，且属于高空作业，对安装人员要求较高。
[0005] 2.采用轴销测力传感器和滑轮，将受力钢绳压在滑轮上，检测轴销传感器受力情 况，再通过一定的几何运算测得吊重，此种方案安装繁琐，需反复调试，并且计算精度很差， 只能粗略检测吊重。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种安装简便，测量精度高，安 装于塔机吊钩位置的塔机吊重测量装置。
[0007] 为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：塔机吊重测量装置，包括测力 传感器、信号变换电路、A/D转换模块、单片机和无线数传模块，其中所述测力传感器将其采 集的塔机吊钩所载物体的重力信号通过输出信号接口输入信号变换电路的输入端，信号变 换电路的输出端连接到A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端与单片机的数据输 入接口连接，单片机的输出控制接口与无线数传模块连接，无线数传模块通过天线向外发 送重力数据。
[0008] 为了更好地实施本实用新型，本测量装置安装于塔机吊钩上。测力传感器优选垫 圈式测力传感器，且该测力传感器套装于塔机吊钩螺栓处。
[0009] 本实用新型的有益技术效果是：本装置安装方便，只需将塔机吊钩下放至地面即 可操作，避免了高空作业，降低了安装人员的安全风险，安装流程步骤简洁，无需焊接或打 孔。采用垫圈式测力传感器直接对吊钩受力进行采集，避免了机械系统误差，极大的提高了 测量精度，数据已无线的形式传出，没有信号线缆，进一步简化安装流程。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的原理框图；
[0011] 图2为本实用新型的安装位置示意图；
[0012] 图3为本实用新型的电路原理图；
[0013] 图中：1:测力传感器，2:信号变换电路，3:A/D转换模块，4:单片机，5:无线数 传模块，2-1:塔机吊钩。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图做进一步说明。
[0015] 参见图1，本实用新型的塔机吊重测量装置，包括测力传感器1、信号变换电路2、 A/D转换模块3、单片机4和无线数传模块5,其中测力传感器1将其采集的塔机吊钩所载物 体的重力信号通过输出信号接口输入信号变换电路2的输入端，信号变换电路2的输出端 连接到A/D转换模块3的输入端，信号变换电路2将测力传感器1输出的电流信号转变为 电压信号供后续电路处理;A/D转换模块3的输出端与单片机4的数据输入接口连接，单片 机4的输出控制接口与无线传输模5连接，无线传输模5通过天线向外发送重力数据。
[0016] 参见图2,本测量装置安装于塔机吊钩2-1上。测力传感器1选用垫圈式测力传 感器，具体型号为WHD218环形垫圈测力传感器，但不限于该型号的传感器。该测力传感器 1套装于塔机吊钩螺栓处，直接对吊钩载重力进行采集。
[0017] 参见图3,上述信号变换电路2采用2LM324若干电阻构成，完成测力传感器1输出 的4?20mA电流信号到0?3V电压信号的I\V转换，输出信号接单片机STC12LE5604AD的 AD采集引脚。本实施例中的A/D转换模块3由单片机内部的A/D转换实现。A/D转换模块 3还可以搭建具体的A/D转换电路来实现，此电路是本领域技术人员常用的电路，此处不再 赘述。
[0018] NRF905为无线数传模块，工作频率433MHz，用于将重力数据传输出去，NRF905与 单片机的管脚连接可参见图3。
[0019] STC12LE5604AD单片机定时采集AD数据，对原始AD数据处理，转换为对应的重力 数据，控制NRF905模块发送数据。单片机对原始AD数据的处理、得到重力数据，以及对无 线数传模块的控制，对于本领域技术人员来说是可以采用本领域的常规技术手段实现的， 因而不再赘述。
[0020] 图3中，NCV1117ST33T3G电源芯片构成的电源电路，为电路板提供稳定可靠的 3. 3V直流电源，供电路板上数字芯片使用。
【权利要求】
1. 塔机吊重测量装置，包括测力传感器（1)、信号变换电路（2)、A/D转换模块（3)、单片 机（4)和无线数传模块（5)，其特征在于：所述测力传感器（1)将其采集的塔机吊钩所载物 体的重力信号通过输出信号接口输入信号变换电路（2)的输入端，信号变换电路（2)的输 出端连接到A/D转换模块（3)的输入端，A/D转换模块（3)的输出端与单片机（4)的数据输 入接口连接，单片机（4)的输出控制接口与无线数传模块（5)连接，无线数传模块（5)通过 天线向外发送重力数据。
2. 根据权利要求1所述塔机吊重测量装置，其特征在于：所述测力传感器（1)为垫圈式 测力传感器。
3. 根据权利要求1或2所述塔机吊重测量装置，其特征在于：所述测量装置安装于塔 机吊钩（2-1)上。
4. 根据权利要求3所述塔机吊重测量装置，其特征在于：所述测力传感器（1)套装于塔 机吊钩螺栓处。
【文档编号】B66C1/40GK203877744SQ201420248529
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】吴海东 申请人:重庆能工科技发展有限公司