[实用新型]起重机防碰撞设备

说明书

技术领域

本实用新型属于起重设备技术领域，涉及一种起重机防碰撞设备。

背景技术

起重机在钢铁企业、矿山企业、港口码头等广大领域内有着广泛的应用，在基础建设中也有着重要的地位，是重工业生产和建设不可或缺的设备。所以在国内外，起重机在各行各业都有着广泛的应用，数量也极其庞大，与此同时也带来了许多安全问题，因此众多使用起重机的企事业单位，对于起重机的安全问题从未放松过。尽管如此，起重机每年带来的安全事故还是居高不下，其中因为起重机未能保持安全距离而导致碰撞造成的安全事故占有很大的比例。主要因为起重机设备本身体积大、重量大、工作环境复杂，司机视线不好，无法观察到起重机的走行方向上的障碍，而且司机在操作过程中注意力高度集中在吊运过程中，也会忽略走行运行方向的障碍，所以造成起重机经常会发生碰撞事故。

为了解决该问题，无论国内还是国外都有相关的产品投入市场，主要是采用激光或是红外线进行障碍检测，然后发出报警提示或限制起重机的运行，但有一定局限性。激光产品有着距离远、灵敏度高的优点，但对环境要求较高，对反射面要求较高，在粉尘大或者浓雾的环境下无法正常工作。红外线产品在对粉尘和浓雾环境下效果要好于激光产品，但由于散射的特性有导致检测距过近，同时也容易受到环境光线的干扰。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种有效地解决方案，实现起重机防碰撞设备。

本实用新型所采用的技术方案是：该起重机防碰撞设备包括四路红外线防撞传感器和一台综合控制器；四路红外线防撞传感器均与综合控制器相连；其中两路传感器安装于小车两端，另外两路传感器安装于大车两端。防撞传感器包括复合型发射镜头、复合型接收镜头、大功率红外线发射管、高灵敏度红外线接收器以及控制电路板，其中复合型发射镜头与大功率红外线发射管相连；复合型接收镜头和高灵敏度红外线接收器相连。控制器电路板包括功率驱动电路、接收电路、距离调整电路、继电器输出电路和CPU电路，其中功率驱动电路与大功率红外线发射管相连；接收电路与高灵敏度红外线接收器相连；功率驱动电路、接收电路、距离调整电路、继电器输出电路均与CPU电路相连。综合控制器包括输入接口电路、CPU电路、继电器输出电路、语音电路、扬声器。其中输入接口电路与四路红外线防撞传感器的继电器输出电路相连；语音电路与扬声器相连；输入接口电路、继电器输出电路、语音电路均与CPU电路相连。

起重机容易发生碰撞事故的机构主要是小车机构和大车机构，这两个机构都是走行机构，司机没有良好的实现，所以容易发生碰撞事故。本实用新型在小车的结构体上安装两个防撞传感器，用于检测小车的前进方向和后退方向上的障碍物，在大车的结构体上同样安装两个防撞传感器，用于检测大车运行左侧和右侧的障碍物，四路传感器每路都有两组继电器输出信号，分别代表报警和极限停车，四路传感器共8组信号全部连接到综合控制器，综合控制器根据这8路信号状态控制输出继电器动作，和语音电路工作，从而向起重机发出碰撞警告和碰撞停车信号，并通过扬声器对司机进行语音提醒，实现全方位的防碰撞保障。目前市场上的防碰撞报警器都只有继电器动作节点，无法对司机进行语音提醒，同时由于没有综合控制器，所以也无法对起重机全方位进行防撞检测。传统的红外线传感器对容易受到环境光线的干扰，而且检测距离较近，无法做到可靠的保护，本实用新型的红外线传感器，采用了大功率红外线发射管，可以有效提高红外线的检测距离，而且由于还对于该发射管的参数专门定制了镜头，将红外线光束进行处理更加提高了发射距离。不仅如此，本实用新型还采用了与发射管配套的高灵敏度红外线接收头，其红外线参数与发射管严格吻合，所以接收灵敏度大大提高，从而也进一步延长了检测距离，同时又为改接收头专门定制了接收镜头，增大了接收头的接收面积，并加强了接收头的接收光线的强度，更进一步的提高了接收头的灵敏度，这样整个传感器的检测距离被大幅度的提高，远远超过了市场上现有的传感器的检测距离，可以到达30m的检测范围，满足了起重机防撞检测的要求。另外为了克服红外线容易受到环境光线干扰的问题，本实用新型将发射管发射的光线进行调制并且进行数字编码，采用100KHz将发射光线进行调制，同时进行32位数字编码，在接收时只接收100kHz的调制光线，同时进行解码在成功解调出32位数字编码的情况下才认为是本实用新型的传感器发射出的光线，这样就完全避免了环境光线的干扰，大幅度太高了可靠性，而且由于红外线的穿透能力非常强，所以对于高粉尘环境和浓雾天气情况下都能很好的工作。