[发明专利]一种塔吊的远程控制装置、控制方法和智能塔吊

说明书

本发明公开了一种塔吊的远程控制装置、控制方法和智能塔吊，该装置包括摄像单元、定位单元、报警单元、控制单元和地面遥控显示装置，摄像单元采集塔吊所在工位的地面环境图像信息，定位单元采集吊钩的位置信息，并发送至控制单元和地面遥控显示装置；所述报警单元设置在塔吊的吊钩上，通过定位单元检测，通过报警单元设置检测吊钩在运行过程中与障碍物的距离，当距离低于设定的安全距离时，所述报警单元进行报警，并将报警信号传输至控制单元；所述控制单元将接收到的地面环境图像信息和吊钩的位置信息无线发送至地面遥控显示装置，并根据接收到的报警信号或地面遥控显示装置发送的操作指令对塔吊的吊钩进行控制。

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，具体涉及一种塔吊的远程控制装置、控制方法和智能塔吊。

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”，用来吊运施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是目前建筑工地上一种必不可少的设备。

目前中国正在大力发展基础设施建设，塔吊在建筑工地几乎不可或缺，传统的塔吊的操作室安装在主体支架上，离地面很高，操作员上下操作室需要花费很多的时间且在攀爬时容易发生事故，高空操作对操作员的心理也是一种挑战；另外，恶劣的天气环境下，操作员的视线受阻，导致难以准确的进行施工操作，在冬夏两季由于气温太高或太低，操作员难以长时间进行工作，导致施工效率低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种塔吊的远程控制装置、控制方法和智能塔吊，通过摄像头拍摄塔吊所在工位的地面环境，定位装置确定吊钩的空间三维坐标，定位装置以及摄像头将获取到的信息实时发送给中央控制器以及地面遥控显示装置，地面遥控装置的屏幕上显示塔吊的三维模型及吊钩的坐标位置，根据接收到的信息该模型姿态会实时发生变化。

本发明所采用的技术方案是：

一种塔吊的远程控制装置，包括定位单元、报警单元、控制单元和地面遥控显示装置；所述定位单元用于采集吊钩的坐标位置信息，并发送至控制单元和地面遥控显示装置，地面遥控显示装置将接收到的吊钩的坐标位置信息赋值到塔吊三维模型上，并在显示该塔吊三维模型；所述报警单元设置在塔吊的吊钩上，检测吊钩在运行过程中与障碍物的距离，当距离低于设定的安全距离时，所述报警单元进行报警，并将报警信号传输至控制单元和地面遥控显示装置；所述控制单元根据接收到的报警信号或地面遥控显示装置发送的操作指令向塔吊电机和钢缆电机输送控制指令，塔吊电机和电缆电机根据接收到的控制指令控制吊钩移动。

进一步的，所述控制单元包括中央处理器和第一无线信号收发模块，所述中央处理器设置在塔吊的操作室内；第一无线信号收发模块安装在塔吊的操作室的下方，并与中央处理器连接，所述中央处理器通过第一无线信号收发模块与摄像单元、定位单元、报警单元和地面遥控显示装置通信连接，所述中央处理器还与塔吊电机相连，用于对吊臂的控制；所述中央处理器还与钢缆电机连接，用于对钢缆收放控制。

进一步的，还包括摄像单元，所述摄像单元设置在塔吊主体支架的顶端，采集塔吊所在工位的地面环境图像信息，并发送至控制单元和地面遥控显示装置；所述摄像单元、定位单元和报警单元内均设有无线通信模块。

进一步的，所述定位单元包括GNSS主天线、GNSS副天线、编码器和GNSS处理板，GNSS主天线、GNSS副天线、编码器分别与GNSS处理板连接；所述GNSS主天线安装于塔吊的操作室内，获取塔吊操作室的位置信息，所述GNSS副天线安装在吊臂上滑动组件的上端，获取吊臂上滑动组件的位置信息；所述编码器安装在吊臂上滑动组件上，用于检测滑轮的滚动圈数从而确定吊钩的下放距离；所述GNSS处理板安装在吊臂上，根据接收到的塔吊操作室的位置信息、吊臂上滑动组件的位置信息以及吊钩的下放距离，计算吊钩的三维坐标位置，并发送至控制单元和地面遥控显示装置。