[发明专利]工程机械安全围栏装置及控制系统、控制方法

说明书

本发明涉及一种工程机械安全围栏装置及控制系统、控制方法，其中，围栏装置包括多个围栏单元(1)，多个围栏单元(1)用于围合在工程机械(3)周围形成安全施工区域，每个围栏单元(1)均包括光发送部件(13)、光接收部件(14)和围栏单元控制部件(12)，围栏单元控制部件(12)能够控制所在相邻围栏单元(1)的光发送部件(13)和光接收部件(14)收发光信号，并于所在围栏单元(1)中的光接收部件(14)未接收到光信号时发出有人员或物体进入远程监控单元(5)安全施工区域的信号。此种安全围栏装置能够及时准确地判断出有人或物体跨越围栏，并实现无死角检测，而且可根据安全施工区域灵活布局，使用方便，成本较低。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种工程机械安全围栏装置及控制系统、控制方法。

背景技术

随着社会发展及技术进步，工程机械在施工过程中对安全性的要求日益趋高，特别是遥控、遥操作、自主、半自主工程机械等无人化机械，施工过程中若有人员及物体进入施工场地周界，会干扰工程机械施工进行，并可能威胁闯入的人员及物体的安全，存在较大安全隐患。

为了保证施工场地周界安全，现有技术中大多采用警示栅栏结合人工监视方式的方式，人工监视主要为现场监控或远程视频监控，以防止人员和物体进入施工场地。这种方案自动化程度低，未能与施工机械在线联动，对于进入的人员及物体并不能完全监视，有时会出现未能察觉或察觉滞后的现象，不能及时作出反应，容易引起安全事故，且浪费人力。

为弥补施工场地周界围栏反应滞后的问题，现有技术中又出现了在工程机械上安装检测传感系统的方案，具体为在工程机械本体的四周密集地安装各种激光、超声波传感器。但是由于检测传感器的检测范围存在一定限制，在实际中很容易存在检测死角，从而影响工程机械施工的安全性。而且，在大规模机群作业时，每台工程机械都需要安装一套检测系统，价格非常昂贵，导致该方案的应用受到限制。因而亟待出现一种能够更可靠地监视人员或物体进入工程机械安全施工范围的方案。

发明内容

本发明的目的是提出一种工程机械安全围栏装置及控制系统、控制方法，在有人员或物体进入围栏时能够及时可靠地发现，以提高工程机械施工的安全性。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种工程机械安全围栏装置，包括多个围栏单元，多个所述围栏单元用于围合在工程机械的周围形成安全施工区域，每个所述围栏单元均包括光发送部件、光接收部件和围栏单元控制部件，所述围栏单元控制部件能够控制所在围栏单元中的光发送部件向相邻围栏单元发送光信号，以及控制所在围栏单元中的光接收部件接收相邻围栏单元发出的光信号，并于所在围栏单元中的光接收部件未接收到光信号时发出有人员或物体进入所述安全施工区域的信号。

进一步地，所述围栏单元控制部件还能够在有人员或物体进入所述安全施工区域时发送未接收到光信号的围栏单元的ID号，以判断出人员或物体进入所述安全施工区域的位置区域。

进一步地，所述光信号为激光信号或红外信号。

进一步地，所述围栏单元为竖直设置的柱体，所述光发送部件和所述光接收部件在所述柱体的同一高度段上并排设置。

进一步地，所述光发送部件和所述光接收部件相对于所述柱体的轴线整体可旋转地设置，以通过角度调整将各个所述围栏单元调整至既能接收上一个相邻围栏单元发送的光信号、又能向下一个相邻围栏单元发送光信号的状态。

进一步地，所述围栏单元控制部件沿所述柱体的高度方向设在所述光发送部件和所述光接收部件的顶部。

进一步地，所述围栏单元还包括供电部件，所述供电部件沿所述柱体的高度方向设在所述光发送部件和所述光接收部件的底部，用于向所在围栏单元供电。

进一步地，所述围栏单元还包括：

开关，用于实现所述光发送部件和所述光接收部件的开关；