一种塔吊上恶劣天气预警装置的制作方法

1.本发明涉及塔吊技术领域，尤其涉及一种塔吊上恶劣天气预警装置。


背景技术：

2.塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，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。
3.经检索，中国专利号为cn110745704b的发明专利，公开了一种塔吊预警方法及装置，该方法包括：监测塔吊的重力传感器数据，并在重力传感器数据产生变化且变化持续时间超过预设时间时，采集塔吊上吊钩的待识别图像数据；对待识别图像数据进行分析以获取待识别图像数据中的特征数据；其中，特征数据包括吊钩特征数据和吊钩上的吊物特征数据；基于特征数据确定塔吊的危险警示区域；追踪塔吊周围人员的位置，以在人员进入危险警示区域时进行安全报警。基于本发明提供的方法，通过将人员识别和吊物识别独立开来，可以在减少互相干扰的同时避免资源的浪费的同时为经过塔吊的人员进行及时提醒；
4.然而上述装置及方法在使用过程中仅对塔吊工作范围内人员是否进入警戒区进行预警，但塔吊在工作过程中由于塔吊的位置较高，使得塔吊处的气流对塔吊稳定性影响巨大，由于无法对恶劣天气进行及时预警，从而使得塔吊工作者的生命安全受到影响，因此需要一种塔吊上恶劣天气预警装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在传统的塔吊缺乏对恶劣天气的及时预警进而容易出现安全事故的缺点，而提出的一种塔吊上恶劣天气预警装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种塔吊上恶劣天气预警装置，包括标准节、吊臂、驾驶室和固定箱以及设置在固定箱内部的监控系统，所述固定箱安装在所述驾驶室的外部，所述固定箱的内部转动连接有传动杆，所述传动杆由所述固定箱的内部贯穿至所述固定箱的外部，所述传动杆的外部安装有多个驱动叶；
8.所述固定箱的外部开设有定位槽，所述定位槽的内部安装有显示机构，所述固定箱的内部安装有监控主机，所述传动杆的外部对称安装有定位管，所述定位管的内部设置有驱动机构，所述固定箱的外部安装有摄像头。
9.上述技术方案进一步包括：
10.所述吊臂安装在所述标准节的外部，所述驾驶室安装在所述标准节的外部，所述显示机构包括滑动连接在所述观察框的内部的定位杆，所述观察框的内部设置有刻度，所述定位杆远离所述观察框的一端安装有磁力块a，所述定位杆远离所述磁力块a的一端安装有指针。
11.所述驱动机构包括滑动连接在所述定位管内部的限位杆，所述定位管的内部安装有弹簧a，所述弹簧a远离所述定位管内部的一端与所述限位杆的外部相连接，所述限位杆
远离所述弹簧a的一端安装有磁力块b。
12.所述限位杆由所述定位管的内部贯穿至所述定位管的外部，所述磁力块b与所述磁力块a的磁性相同，所述磁力块a的外部安装有弹簧b，所述弹簧b远离所述磁力块a的一端与所述观察框的外部相连接。
13.所述监控系统包括设置在所述监控主机内部的图像系统、中央处理系统、数据系统、警报系统，所述图像系统与所述中央处理系统之间通信连接，所述图像系统与所述数据系统之间通信连接，所述中央处理系统与所述警报系统之间通信连接。
14.所述图像系统的内部设置有图像采集模块、图像处理模块和图像识别模块，所述图像采集模块会对外部的监控图像进行实时采集，所述图像采集模块与所述图像处理模块之间通信连接，所述图像采集模块将采集到的图像传输到所述图像处理模块中。
15.所述图像处理模块与所述图像识别模块之间通信连接，所述图像处理模块对接收到的图像进行处理，所述图像处理模块去除掉图像中存在的噪点，所述图像处理模块将处理后的图像传输到所述图像识别模块中，所述图像识别模块会对图像进行分割识别，识别出图像中天气变化情况。
16.所述数据系统的内部包括数据采集模块、数据更新模块和数据汇总模块，所述数据采集模块对气象站所公布的天气数据进行采集，所述数据采集模块与所述数据更新模块之间通信连接，所述数据采集模块将采集到的数据传输到所述数据更新模块中，所述数据更新模块对接收到的数据进行实时更新，所述数据汇总模块与数据更新模块之间通信连接，所述数据汇总模块对一段时间的天气数据进行汇总。
17.所述中央处理系统的内部包括数据分析模块与深度学习模块，所述图像识别模块将识别后的图像数据传输到图像系统中，所述数据汇总模块将汇总后的天气数据传输到图像系统中，所述数据分析模块对接收到的数据进行分析，所述深度学习模块根据接收到的数据进行深度学习，得出天气图像与实时数据之间存在的关联，并建立实时天气模型。
18.所述警报系统接收中央处理系统分析后的数据，所述警报系统对接收到的数据与塔吊所能承受的最大数据进行比对，当接收到的数据超过塔吊最大承受能力时警报系统发出警报。
19.相比现有技术，本发明的有益效果为：
20.1、本发明中，使用时，塔吊处的大风会使得驱动叶开始转动，驱动叶在转动的过程使得定位管开始转动，定位管在转动的过程中使得限位杆具有向外的离心力，从而使得磁力块b朝着远离定位管的方向移动，由于磁力块b和磁力块a的磁性相同，磁力块b在移动的过程中会使得磁力块a受到的斥力增大，进而使得定位杆带动指针在观察框的内部开始移动，通过指针与观察框内部设置的刻度之间的位置关系，从而能够实现对风力的监控。
21.2、本发明中，通过图像系统、数据系统以及深度学习模块的配合使用可以根据塔吊外部的图像数据以及气象站的实时数据建立出塔吊出的实时天气模型，便于通过图像来预测下一阶段的天气情况，并且通过警报系统对下一阶段的天气情况进行实时比对，从而能够在出现恶劣天气之间完成对周围工人以及塔吊工作人员的预警。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种塔吊上恶劣天气预警装置的立体结构示意图；
23.图2为本发明的内部结构示意图；
24.图3为图2中a处结构放大示意图；
25.图4为图2中b处结构放大示意图；
26.图5为本发明的监控系统的系统框图；
27.图6为本发明的图像系统的系统框图；
28.图7为本发明的数据系统的系统框图；
29.图8为本发明的中央处理系统的系统框图。
30.图中：1、标准节；2、吊臂；3、驾驶室；4、固定箱；5、监控主机；6、摄像头；7、传动杆；8、驱动叶；9、定位槽；10、观察框；11、定位杆；12、指针；13、磁力块a；14、定位管；15、弹簧a；16、限位杆；17、磁力块b；18、图像系统；19、中央处理系统；20、数据系统；21、警报系统；22、图像采集模块；23、图像处理模块；24、图像识别模块；25、数据采集模块；26、数据更新模块；27、数据汇总模块；28、数据分析模块；29、深度学习模块；30、弹簧b。
具体实施方式
31.下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
32.实施例一
33.如图1-5所示，本发明提出的一种塔吊上恶劣天气预警装置，包括包括标准节1、吊臂2、驾驶室3和固定箱4以及设置在固定箱4内部的监控系统，固定箱4安装在驾驶室3的外部，固定箱4的内部转动连接有传动杆7，传动杆7由固定箱4的内部贯穿至固定箱4的外部，传动杆7的外部安装有多个驱动叶8；
34.固定箱4的外部开设有定位槽9，定位槽9的内部安装有显示机构，固定箱4的内部安装有监控主机5，传动杆7的外部对称安装有定位管14，定位管14的内部设置有驱动机构，固定箱4的外部安装有摄像头6，吊臂2安装在标准节1的外部，驾驶室3安装在标准节1的外部，显示机构包括滑动连接在观察框10的内部的定位杆11，观察框10的内部设置有刻度，定位杆11远离观察框10的一端安装有磁力块a13，定位杆11远离磁力块a13的一端安装有指针12；
35.驱动机构包括滑动连接在定位管14内部的限位杆16，定位管14的内部安装有弹簧a15，弹簧a15远离定位管14内部的一端与限位杆16的外部相连接，限位杆16远离弹簧a15的一端安装有磁力块b17，限位杆16由定位管14的内部贯穿至定位管14的外部，磁力块b17与磁力块a13的磁性相同，磁力块a13的外部安装有弹簧b30，弹簧b30远离磁力块a13的一端与观察框10的外部相连接。
36.基于实施例一的一种塔吊上恶劣天气预警装置工作原理是，工作时由于驾驶室3处的风力较大，风力会对驱动叶8造成冲击，冲击力使得驱动叶8带动传动杆7开始转动，传动杆7在转动的过程中使得定位管14开始转动，定位管14在转动的过程中带动限位杆16开始转动，从而使得限位杆16具有向外的离心力，离心力使得限位杆16客服弹簧a15自身的弹力，从而使得磁力块b17与磁力块a13之间的距离缩短；
37.由于磁力块b17与磁力块a13之间磁性相同，使得磁力块b17与磁力块a13具有相互的斥力，随着磁力块b17的向外移动，磁力块a13受到的斥力从而克服弹簧b30自身的弹力，从而使得定位杆11朝着观察框10的内部移动，观察框10带动指针12开始移动，指针12在移
动的过程中通过设置在观察框10内部的刻度，可以轻松的看出风速所对应的情况，便于塔吊工作人员及时对风速进行观察，避免塔吊人员在恶劣天气继续施工造成意外事故。
38.实施例二
39.如图5-8所示，基于实施例一的基础上，监控系统包括设置在监控主机5内部的图像系统18、中央处理系统19、数据系统20、警报系统21，图像系统18与中央处理系统19之间通信连接，图像系统18与数据系统20之间通信连接，中央处理系统19与警报系统21之间通信连接；
40.图像系统18的内部设置有图像采集模块22、图像处理模块23和图像识别模块24，图像采集模块22会对外部的监控图像进行实时采集，图像采集模块22与图像处理模块23之间通信连接，图像采集模块22将采集到的图像传输到图像处理模块23中；
41.图像处理模块23与图像识别模块24之间通信连接，图像处理模块23对接收到的图像进行处理，图像处理模块23去除掉图像中存在的噪点，图像处理模块23将处理后的图像传输到图像识别模块24中，图像识别模块24会对图像进行分割识别，识别出图像中天气变化情况，数据系统20的内部包括数据采集模块25、数据更新模块26和数据汇总模块27，数据采集模块25对气象站所公布的天气数据进行采集，数据采集模块25与数据更新模块26之间通信连接，数据采集模块25将采集到的数据传输到数据更新模块26中，数据更新模块26对接收到的数据进行实时更新，数据汇总模块27与数据更新模块26之间通信连接，数据汇总模块27对一段时间的天气数据进行汇总；
42.中央处理系统19的内部包括数据分析模块28与深度学习模块29，图像识别模块24将识别后的图像数据传输到图像系统18中，数据汇总模块27将汇总后的天气数据传输到图像系统18中，数据分析模块28对接收到的数据进行分析，深度学习模块29根据接收到的数据进行深度学习，得出天气图像与实时数据之间存在的关联，并建立实时天气模型；
43.警报系统21接收中央处理系统19分析后的数据，警报系统21对接收到的数据与塔吊所能承受的最大数据进行比对，当接收到的数据超过塔吊最大承受能力时警报系统21发出警报。
44.本实施例中这样设计，工作时摄像头6与图像采集模块22之间通信连接，图像采集模块22会对摄像头6工作过程中所拍摄的图像进行采集，图像采集模块22将采集到的图像传输到图像处理模块23中，图像处理模块23对接收到的图像进行处理，去除掉图像中存在的噪点，图像处理模块23将处理后的图像传输到图像识别模块24中，图像识别模块24会对图像进行分割识别，识别出图像中天气变化情况，然后图像识别模块24将识别后的图像数据传输到中央处理系统19中；
45.数据系统20内部的数据采集模块25对气象站所公布的天气数据进行采集，数据采集模块25将采集到的数据传输到数据更新模块26中，数据更新模块26对接收到的数据进行实时更新，数据汇总模块27对一段时间的天气数据进行汇总，然后数据汇总模块27将绘总的天气数据传输到中央处理系统19中；
46.中央处理系统19内部的数据分析模块28对接收到的数据进行分析，对其中的异常数据进行去除，然后数据分析模块28再将去除后的数据传输到深度学习模块29中，同时也接收通过图像识别模块24传输的图像数据，深度学习模块29根据接收到的数据进行深度学习，得出天气图像与实时数据之间存在的关联，并建立实时天气模型；
47.便于通过图像来预测下一阶段的天气情况，并且通过警报系统21对下一阶段的天气情况进行实时比对，从而能够在出现恶劣天气之间完成对周围工人以及塔吊工作人员的预警。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。