CN104192710A - 缆机吊运物称重识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利工程混凝土浇筑施工中施工质量控制技术，其公开了一种缆机吊运物称重识别系统及方法，对缆机吊运物种类和重量实施有效监控。本发明中在缆机大钩平衡梁两端相应位置和挂钩相应位置分别设置称重传感器，并在缆机大钩配重箱位置设置电源模块和无线通信模块，并在缆机操作室设置监控端设备；通过各个传感器采集当前重量信号，将重量信号通过无线通信模块传输给监控端设备，监控端设备对各个传感器采集的重量数据进行分析，识别缆机当前吊运的物体类别，并对重量进行监控显示。本发明适用于对缆机吊运的监控。

Description

缆机吊运物称重识别系统及方法

技术领域

本发明属于水利工程混凝土浇筑施工中施工管理技术，具体涉及一种缆机吊运物称重识别系统及方法。 

背景技术

缆机是水利工程高混凝土坝浇筑施工中运输环节的重要施工机械，其载重量大、运输效率高，是影响混凝土浇筑施工强度、工程工期、工程质量的关键施工设备之一。缆机广泛用来担负大坝主体工程的混凝土浇筑、机电设备的安装、大型模板的安装拆卸及设备材料的吊运工作。缆机运输过程的效率与安全控制是缆机运行管理的关键，而缆机吊运材料的种类与重量数据是大坝混凝土施工效率优化与安全控制基石。 

目前水利工程现场施工管理中，缆机自备的控制系统往往采用缆索状态来推定缆机吊钩工作情况，对调运材料种类、重量难以自动精确识别，给后续缆机调度管理、工作量统计、效率分析与优化造成困难。因此，需要采用精细化的技术手段和设备对缆机吊运物种类与重量实施有效的监控，以辅助施工管理人员有效控制缆机运行过程。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种缆机吊运物称重识别系统及方法，对缆机吊运物种类和重量实施有效监控。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是： 

缆机吊运物称重识别系统，包括电源模块、无线通信模块、安装支架、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器和监控端设备；所述安装支架设置在缆机大钩配重箱上，所述电源模块、无线通信模块安装在所述安装支架上；所述第一称重传感器、第二称重传感器分别设置在缆机大钩平衡梁两端相应位置；所述第三传感器设置在缆机大钩挂钩相应位置；所述电源模块为无线通信模块、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器供电；所述无线通信模块用于将第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器采集的称重信号传输给监控端设备；所述监控端设备设置在缆机操作室，用于接收称重信号，对缆机吊运物体类别和重量进行监控和显示。 

具体的，所述第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器采用磁极变式或电阻应变式称重传感器。 

具体的，所述第一称重传感器、第二称重传感器设置在缆机大钩平衡梁两端悬挂混凝土吊罐缆索处。 

具体的，所述第三称重传感器设置在在缆机大钩挂钩上部。 

具体的，所述监控端设备包括无线通信模块、数据处理模块和显示模块；所述无线通信模块、显示模块均连接数据处理模块。 

具体的，该系统还包括： 

数据库，所述数据库与监控端设备之间通过网络连接，用于接收并存储监控端设备上传的监控数据。 

本发明的另一目的，还在于提出一种缆机吊运物称重识别方法，其包括：各个称重传感器采集对应位置当前重量信号，并通过无线通信模块将重量信号发送给监控端设备，监控端设备接收并分析各个称重传感器采集的重量数据，识别缆机当前正在吊运的物体类别，获得吊运物的重量，并对重量进行监控，当吊运物的重量超过设定阈值时进行相应报警提示。 

具体的，缆机吊运混凝土吊罐与吊运其他材料设备是互斥关系，第一称重传感器和第二称重传感器对应吊运混凝土吊罐，第三称重传感器对应吊运其他材料设备。 

具体的，监控端设备接收各称重传感器采集的重量数据，第一称重传感器测得重量数据T₁、第二称重传感器测得重量数据T₂、第三称重传感器测得重量数据T₃； 

进一步的，当T₁>0、T₂>0、T₃＝0时，识别缆机吊运混凝土吊罐，并可通过吊罐自身重量T_d计算得到吊运混凝土的重量T_c：T_c＝T₁+T₂-T_d； 

进一步的，当T₁＝0、T₂＝0、T₃>0时，识别缆机吊运其他材料设备，吊运其他材料设备的重量T_o：T_o＝T₃； 

进一步的，当T_c或T_o超过缆机最大允许吊运重量阈值时，通过监控端设备报警提示。 

具体的，该方法还包括： 

监控端设备将监控数据上传给数据库进行存储，供缆机运行效率分析。 

本发明的有益效果是：能有效的对缆机进行监控，实时获得缆机吊运物体的种类与重量，辅助操作人员掌握现场细节、统计施工效率、避免安全事故。 

附图说明

图1为实施例中各个部件在缆机上安装位置的俯视图； 

图中，1为第一称重传感器、2为第二称重传感器、3为第三称重传感器、4为电源模块、5为无线通信模块、6为安装支架。 

具体实施方式

本发明旨在提出一种缆机吊运物称重识别系统及方法，对缆机吊运物种类和重量实施有效监控。其核心思想为：在缆机大钩平衡梁两端相应位置和挂钩相应位置分别设置称重传感器，并在缆机大钩配重箱位置设置电源模块和无线通信模块，并在缆机操作室设置监控端设 备；通过各个传感器采集当前重量信号，将重量信号通过无线通信模块传输给监控端设备，监控端设备对各个传感器采集的重量数据进行分析，识别缆机当前吊运的物体类别，并对重量进行监控显示。 

下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述： 

如图1所示，本例首先在缆机大钩平衡梁两端悬挂混凝土吊罐缆索处(或缆索上)分别设置第一称重传感器1、第二称重传感器2，在缆机大钩挂钩上部(或缆索上)设置第三称重传感器3，在具体实现上，各个传感器都可以采用磁极变式或电阻应变式称重传感器。 

然后在缆机大钩配重箱上设置安装支架6，通过安装支架6来固定电源模块4和无线通信模块5；电源模块4为无线通信模块5和各个传感器供电，电源模块4为可更换式(每浇筑1-2个仓面后更换电池)； 

再将第一称重传感器1、第二称重传感器2、第三称重传感器3通过导线与无线通信模块5连接起来；接着在缆机操作室或营地布设监控端设备，监控端设备内含无线通讯模块、数据处理模块和显示模块。如此，各个传感器采集的重量信号就可以通过无线通信模块以无线通信的方式(如WIFI或3G或4G)传输给监控端设备了，而监控端设备除了可以对信号进行分析，对缆机当前状态进行监控，还可以将监控数据通过网络上传至数据库，以供缆机运行效率分析。 

本发明中的缆机吊运物称重识别方法，包括：各个称重传感器采集对应位置当前重量信号，并通过无线通信模块将重量信号发送给监控端设备，监控端设备接收并分析各个称重传感器采集的重量数据，识别缆机当前正在吊运的物体类别(缆机吊运吊罐和吊运其他物体使用的挂点是互斥的，据此可判断是否吊运混凝土)，并获得吊运物的重量，对重量进行监控，当吊运物的重量超过设定阈值时进行相应报警提示(如：可以通过声光报警器进行报警提示，并在监控端设备的显示屏上进行显示)。 

通过本发明的实施，能有效的对缆机进行监控，实时获得缆机吊运材料的种类与重量，为缆机的精细化调度管理、效率优化、安全运行提供重要数据基础。 

Claims (8)

1.缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，包括电源模块、无线通信模块、安装支架、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器和监控端设备；所述安装支架设置在缆机大钩配重箱上，所述电源模块、无线通信模块安装在所述安装支架上；所述第一称重传感器、第二称重传感器分别设置在缆机大钩平衡梁两端相应位置；所述第三传感器设置在缆机大钩挂钩相应位置；所述电源模块为无线通信模块、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器供电；

所述无线通信模块用于将第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器采集的称重信号传输给监控端设备；所述监控端设备设置在缆机操作室，用于接收称重信号，对缆机吊运物体类别和重量进行监控和显示。

2.如权利要求1所述的缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，所述第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器采用磁极变式或电阻应变式称重传感器。

3.如权利要求1所述的缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，所述第一称重传感器、第二称重传感器设置在缆机大钩平衡梁两端悬挂混凝土吊罐缆索处或缆索上。

4.如权利要求1所述的缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，所述第三称重传感器设置在在缆机大钩挂钩上部或缆索上。

5.如权利要求1所述的缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，所述监控端设备包括无线通信模块、数据处理模块和显示模块；所述无线通信模块、显示模块均连接数据处理模块。

6.如权利要求1所述的缆机吊运物称重识别系统，其特征在于，该系统还包括：

数据库，所述数据库与监控端设备之间通过网络连接，用于接收并存储监控端设备上传的监控数据。

7.缆机吊运物称重识别方法，其包括：各个称重传感器采集对应位置当前重量信号，并通过无线通信模块将重量信号发送给监控端设备，监控端设备接收并分析各个称重传感器采集的重量数据，识别缆机当前正在吊运的物体类别，获得吊运物的重量，并对重量进行监控，当吊运物的重量超过设定阈值时进行相应报警提示。

8.如权利要求7所述的缆机吊运物称重识别方法，其特征在于，该方法还包括：

监控端设备将监控数据上传给数据库进行存储，供缆机运行效率分析。