本發(fā)明涉及建筑施工，具體為一種基于bim的塔吊防碰撞裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑行業(yè)對(duì)高效、安全需求的提升，建筑信息模型（building?informationmodeling，簡(jiǎn)稱bim）技術(shù)逐漸應(yīng)用于施工管理中，它通過(guò)數(shù)字化手段構(gòu)建施工項(xiàng)目三維模型，集成建筑全生命周期信息，為塔吊管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持；通過(guò)bim技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)塔吊施工過(guò)程的全維度可視管理，大大提高了施工管理的效率和精確度；然而，在建筑施工過(guò)程中，在多塔同時(shí)施工作業(yè)的情況下，塔吊間的安全距離難以有效控制，一旦碰撞發(fā)生，不僅會(huì)導(dǎo)致施工延遲、增加工程成本，而且可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)施工人員的生命安全造成潛在威脅，為此，提出一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，提升塔吊在多塔環(huán)境中作業(yè)的安全性和減少碰撞風(fēng)險(xiǎn)；

2、在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題沒有得到解決：現(xiàn)有的塔吊防碰撞裝置采用斷電的方式停止塔吊運(yùn)行，而塔吊在斷電的情況下，受到移動(dòng)慣性的影響會(huì)繼續(xù)移動(dòng)，無(wú)法及時(shí)對(duì)即將發(fā)生碰撞的塔吊進(jìn)行鎖定，導(dǎo)致塔吊的吊臂在慣性的作用下與周邊的障礙物發(fā)生碰撞，降低了施工的安全性的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，如：現(xiàn)有的塔吊防碰撞裝置采用斷電的方式停止塔吊運(yùn)行，而塔吊在斷電的情況下，受到移動(dòng)慣性的影響會(huì)繼續(xù)移動(dòng)，無(wú)法及時(shí)對(duì)即將發(fā)生碰撞的塔吊進(jìn)行鎖定，導(dǎo)致塔吊的吊臂在慣性的作用下與周邊的障礙物發(fā)生碰撞，降低了施工的安全性的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，包括塔吊頂座、塔吊臂、緩沖機(jī)構(gòu)和抱緊鎖定機(jī)構(gòu)，還包括通過(guò)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在塔吊頂座外側(cè)的旋轉(zhuǎn)座，以及固定安裝在旋轉(zhuǎn)座一側(cè)的塔吊臂，旋轉(zhuǎn)座的頂部以及底部皆固定安裝有面齒環(huán)，旋轉(zhuǎn)座的正面固定安裝有bim控制箱；

4、所述塔吊臂靠近旋轉(zhuǎn)座的底部一側(cè)固定安裝有防護(hù)座，防護(hù)座的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有延伸至塔吊臂內(nèi)部的抱緊鎖定盤，所述防護(hù)座內(nèi)部的一側(cè)貫穿安裝有第二齒輪組件，且第二齒輪組件位于防護(hù)座內(nèi)部的一端和抱緊鎖定盤的底端嚙合連接，所述第二齒輪組件的另一端與旋轉(zhuǎn)座底部的面齒環(huán)嚙合連接；

5、所述塔吊臂內(nèi)部的一端固定安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與緩沖機(jī)構(gòu)、抱緊鎖定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抱緊鎖定機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行，使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)緩沖機(jī)構(gòu)延伸出塔吊臂內(nèi)部的同時(shí)抱緊鎖定機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動(dòng)對(duì)抱緊鎖定盤進(jìn)行抱緊鎖定，抱緊鎖定盤利用第二齒輪組件與面齒環(huán)的配合對(duì)旋轉(zhuǎn)座進(jìn)行鎖定，通過(guò)鎖定旋轉(zhuǎn)座的位置達(dá)到對(duì)塔吊臂進(jìn)行鎖定的目的，從而實(shí)現(xiàn)在緩沖機(jī)構(gòu)展開緩沖碰撞力的同時(shí)抱緊鎖定機(jī)構(gòu)對(duì)塔吊臂的位置鎖定，使得在受到碰撞作用力時(shí)塔吊臂的位置保持穩(wěn)定。

6、優(yōu)選的，所述塔吊臂的兩側(cè)開設(shè)有收納口，塔吊臂的內(nèi)部通過(guò)收納口活動(dòng)安裝有兩個(gè)相對(duì)的緩沖機(jī)構(gòu)，緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖座、安裝座、第一齒條板、第二齒條板和彈性緩沖件，且安裝座內(nèi)部等距安裝有彈性緩沖件，安裝座的外側(cè)活動(dòng)套接有緩沖座，且緩沖座的內(nèi)壁與彈性緩沖件的一端固定連接，安裝座的一側(cè)固定安裝有第二齒條板，第二齒條板一側(cè)的底部固定安裝有第二齒條板。

7、優(yōu)選的，所述抱緊鎖定機(jī)構(gòu)固定安裝在塔吊臂內(nèi)部靠近抱緊鎖定盤的一側(cè)，抱緊鎖定機(jī)構(gòu)包括固定安裝在塔吊臂內(nèi)部的滑軌架，滑軌架的內(nèi)部活動(dòng)安裝有滑塊，滑塊頂部的兩側(cè)通過(guò)軸栓安裝有抱緊軸桿，滑塊的一側(cè)通過(guò)貫穿滑軌架的拉桿固定安裝有連接桿，連接桿的一端固定安裝有絲套，絲套的內(nèi)部貫穿安裝有延伸至連接桿內(nèi)部的絲桿，絲桿的一端固定安裝有傳動(dòng)齒輪，且傳動(dòng)齒輪的頂部與第二齒條板的底部嚙合連接。

8、優(yōu)選的，所述抱緊軸桿的內(nèi)部開設(shè)有導(dǎo)向槽、抱緊軸桿的內(nèi)側(cè)固定安裝有橡膠墊，且滑軌架頂部的兩側(cè)固定安裝有導(dǎo)向桿，且導(dǎo)向桿延伸至抱緊軸桿內(nèi)部的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向桿通過(guò)導(dǎo)向槽與抱緊軸桿活動(dòng)連接。

9、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)轉(zhuǎn)盤安裝在塔吊臂內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)齒輪，且驅(qū)動(dòng)齒輪的兩側(cè)分別嚙合連接第一齒條板，驅(qū)動(dòng)齒輪的頂部固定安裝有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪的一側(cè)嚙合連接有齒條桿，齒條桿的一端固定安裝有液壓桿，且液壓桿固定安裝在塔吊臂的內(nèi)壁。

10、優(yōu)選的，所述防護(hù)座的底部固定安裝有攝像頭，防護(hù)座外部的一側(cè)固定安裝有雷達(dá)微波傳感器，且攝像頭與雷達(dá)微波傳感器皆通過(guò)導(dǎo)線與bim控制箱電性連接。

11、優(yōu)選的，所述塔吊頂座的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有面齒盤，面齒盤的頂部固定安裝有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿頂部的一側(cè)嚙合連接有第一齒輪組件，第一齒輪組件貫穿塔吊頂座轉(zhuǎn)動(dòng)連，第一齒輪組件的一端與旋轉(zhuǎn)座頂部的面齒環(huán)嚙合連接，塔吊頂座的頂部通過(guò)鎖定螺絲安裝有頂板，頂板的底部固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與傳動(dòng)桿的頂部卡銷連接。

12、優(yōu)選的，所述塔吊臂的一端固定安裝有聲光警報(bào)器，且聲光警報(bào)器通過(guò)導(dǎo)線與bim控制箱電性連接。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、本發(fā)明通過(guò)雷達(dá)微波傳感器和攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)塔吊周圍環(huán)境，bim控制箱對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一旦檢測(cè)到潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)，即可迅速發(fā)出聲光警報(bào)并控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行并切斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制緩沖機(jī)構(gòu)的展開與收納及抱緊鎖定機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，能夠在塔吊即將遭遇碰撞時(shí)及時(shí)啟動(dòng)緩沖機(jī)構(gòu)消減沖擊力，同時(shí)利用抱緊機(jī)構(gòu)緩慢鎖定塔吊臂位置，即實(shí)現(xiàn)防止塔吊的吊臂與周邊的障礙物發(fā)生碰撞，也避免了傳統(tǒng)的斷電停機(jī)方式導(dǎo)致的慣性碰撞問(wèn)題，有效防止了塔吊在多塔作業(yè)中的碰撞事故；采取提醒、緩沖防護(hù)以及自動(dòng)抱死三種方式來(lái)對(duì)塔吊懸臂進(jìn)行保護(hù)，有效地降低相鄰兩個(gè)塔吊之間發(fā)生碰撞的概率，大大降低了安全事故發(fā)生的可能性，顯著提升了塔吊多塔作業(yè)環(huán)境下的安全性和施工效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，包括塔吊頂座（1）、塔吊臂（4）、緩沖機(jī)構(gòu)（6）和抱緊鎖定機(jī)構(gòu)（7），其特征在于：還包括通過(guò)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在塔吊頂座（1）外側(cè)的旋轉(zhuǎn)座（2），以及固定安裝在旋轉(zhuǎn)座（2）一側(cè)的塔吊臂（4），旋轉(zhuǎn)座（2）的頂部以及底部皆固定安裝有面齒環(huán)（201），旋轉(zhuǎn)座（2）的正面固定安裝有bim控制箱（3）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述塔吊臂（4）的兩側(cè)開設(shè)有收納口（402），塔吊臂（4）的內(nèi)部通過(guò)收納口（402）活動(dòng)安裝有兩個(gè)相對(duì)的緩沖機(jī)構(gòu)（6），緩沖機(jī)構(gòu)（6）包括緩沖座（601）、安裝座（602）、第一齒條板（603）、第二齒條板（604）和彈性緩沖件（605），且安裝座（602）內(nèi)部等距安裝有彈性緩沖件（605），安裝座（602）的外側(cè)活動(dòng)套接有緩沖座（601），且緩沖座（601）的內(nèi)壁與彈性緩沖件（605）的一端固定連接，安裝座（602）的一側(cè)固定安裝有第二齒條板（604），第二齒條板（604）一側(cè)的底部固定安裝有第二齒條板（604）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述抱緊鎖定機(jī)構(gòu)（7）固定安裝在塔吊臂（4）內(nèi)部靠近抱緊鎖定盤（503）的一側(cè)，抱緊鎖定機(jī)構(gòu)（7）包括固定安裝在塔吊臂（4）內(nèi)部的滑軌架（701），滑軌架（701）的內(nèi)部活動(dòng)安裝有滑塊（702），滑塊（702）頂部的兩側(cè)通過(guò)軸栓安裝有抱緊軸桿（703），滑塊（702）的一側(cè)通過(guò)貫穿滑軌架（701）的拉桿固定安裝有連接桿（704），連接桿（704）的一端固定安裝有絲套（705），絲套（705）的內(nèi)部貫穿安裝有延伸至連接桿（704）內(nèi)部的絲桿（706），絲桿（706）的一端固定安裝有傳動(dòng)齒輪（707），且傳動(dòng)齒輪（707）的頂部與第二齒條板（604）的底部嚙合連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述抱緊軸桿（703）的內(nèi)部開設(shè)有導(dǎo)向槽（7031）、抱緊軸桿（703）的內(nèi)側(cè)固定安裝有橡膠墊（7032），且滑軌架（701）頂部的兩側(cè)固定安裝有導(dǎo)向桿（708），且導(dǎo)向桿（708）延伸至抱緊軸桿（703）內(nèi)部的導(dǎo)向槽（7031），導(dǎo)向桿（708）通過(guò)導(dǎo)向槽（7031）與抱緊軸桿（703）活動(dòng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）包括通過(guò)轉(zhuǎn)盤安裝在塔吊臂（4）內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)齒輪（801），且驅(qū)動(dòng)齒輪（801）的兩側(cè)分別嚙合連接第一齒條板（603），驅(qū)動(dòng)齒輪（801）的頂部固定安裝有主動(dòng)齒輪（802），主動(dòng)齒輪（802）的一側(cè)嚙合連接有齒條桿（803），齒條桿（803）的一端固定安裝有液壓桿（804），且液壓桿（804）固定安裝在塔吊臂（4）的內(nèi)壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述防護(hù)座（5）的底部固定安裝有攝像頭（501），防護(hù)座（5）外部的一側(cè)固定安裝有雷達(dá)微波傳感器（502），且攝像頭（501）與雷達(dá)微波傳感器（502）皆通過(guò)導(dǎo)線與bim控制箱（3）電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述塔吊頂座（1）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有面齒盤（105），面齒盤（105）的頂部固定安裝有傳動(dòng)桿（104），傳動(dòng)桿（104）頂部的一側(cè)嚙合連接有第一齒輪組件（106），第一齒輪組件（106）貫穿塔吊頂座（1）轉(zhuǎn)動(dòng)連，第一齒輪組件（106）的一端與旋轉(zhuǎn)座（2）頂部的面齒環(huán)（201）嚙合連接，塔吊頂座（1）的頂部通過(guò)鎖定螺絲（102）安裝有頂板（101），頂板（101）的底部固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)（103），驅(qū)動(dòng)電機(jī)（103）的輸出端與傳動(dòng)桿（104）的頂部卡銷連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bim的塔吊防碰撞裝置，其特征在于：所述塔吊臂（4）的一端固定安裝有聲光警報(bào)器（401），且聲光警報(bào)器（401）通過(guò)導(dǎo)線與bim控制箱（3）電性連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于BIM的塔吊防碰撞裝置，包括塔吊頂座、塔吊臂、緩沖機(jī)構(gòu)和抱緊鎖定機(jī)構(gòu)，還包括通過(guò)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在塔吊頂座外側(cè)的旋轉(zhuǎn)座，以及固定安裝在旋轉(zhuǎn)座一側(cè)的塔吊臂，塔吊臂內(nèi)部的一端固定安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與緩沖機(jī)構(gòu)、抱緊鎖定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。本發(fā)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制緩沖機(jī)構(gòu)的展開與收納及抱緊鎖定機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，能夠在塔吊即將遭遇碰撞時(shí)及時(shí)啟動(dòng)緩沖機(jī)構(gòu)消減沖擊力，同時(shí)利用抱緊機(jī)構(gòu)緩慢鎖定塔吊臂位置，即實(shí)現(xiàn)防止塔吊的吊臂與周邊的障礙物發(fā)生碰撞，也避免了傳統(tǒng)的斷電停機(jī)方式導(dǎo)致的慣性碰撞問(wèn)題，有效防止了塔吊在多塔作業(yè)中的碰撞事故。

技術(shù)研發(fā)人員：陳國(guó)強(qiáng),王子天,孫波,劉忠權(quán),張麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津市國(guó)工機(jī)械設(shè)備安裝有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9