一种海洋钻井平台起重机自动安全警告系统的制作方法

本实用新型涉及一种警告系统，尤其涉及一种海洋钻井平台起重机自动安全警告系统。

背景技术：

海洋钻井平台起重机，为海上钻井平台装卸货物和吊运人员到钻井平台上面的设备，是海洋石油生产中重要的生产和安全设备。其具有起重能力大，操纵方便，耐冲击，制动性能好，装卸货效率高与对货物的适应性好等特点。

现有的海洋钻井平台起重机的起升、变幅和回转等机构均装设有自动保护装置，该装置同起重机主动力系统控制油路无关。一旦由于某种原因失去动力或压力，起重机所有动作将自动停止,以保证起重机和平台人员的安全。然而这些自动保护装置都是被动防护起重机和平台人员安全的，其无法实现危险情况下的主动前提预警，比如，当起重机吊物时，吊臂下起吊重物的区域或起重机回转范围内有人时，只有起重机司机注意到才能手动按动喇叭发出警告信息，提醒平台人员做好避让。当存在警告不及时，紧急情况下来不及警告、起重机司机精力不集中忘记警告等现象，极易发生安全事故或隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型提出一种应对危险情况能主动直观的提前预警，根据不同起吊重物灯光警示相应起吊避让区域，并对吊钩上限位置、吊臂上/下限角度进行警示，以及对起吊区域内的障碍物和人员进行探测并予以警示的海洋钻井平台起重机自动安全警告系统。

一种海洋钻井平台起重机自动安全警告系统，包括起重机主体结构和设置在该起重机主体结构上的警告系统，所述起重机主体结构包括基座、塔身、吊臂、起升机构、变幅机构、回转机构和动力机构，所述基座上设有塔身，所述塔身上设有驾驶室，所述回转机构设于基座和塔身之间，所述吊臂一端设置于塔身上，所述吊臂另一端设有起升机构，所述起升机构下端设有吊钩，所述吊臂的下端设有变幅机构，所述动力机构设于塔身上，所述动力机构包括电动液压装置或柴油机装置，为起重机提供动力，

所述警告系统包括分别连接于控制器的启动预警模块、可调光圈模块、吊钩限位模块、吊臂限幅模块、障碍探测模块、显示装置、操控装置、无线接收装置和蜂鸣器，所述控制器还与动力机构连接；

所述启动预警模块设于塔身上，所述启动预警模块包括声光报警装置，起重机启动后，立即发出声光警告，提醒平台人员避让；

所述可调光圈模块设于吊臂外端起升机构处，所述可调光圈模块包括LED灯、光圈机构和电动推杆，所述LED灯设置在光圈机构内，所述电动推杆与LED灯固定连接，带动LED灯在光圈机构内升降以改变灯光投射区域；

所述吊钩限位模块设于吊钩顶部，所述吊钩限位模块包括距离传感器和无线发射装置一，所述距离传感器与无线发射装置一信号连接；

所述吊臂限幅模块设于吊臂上，所述吊臂限幅模块包括角度传感器和和无线发射装置二，所述角度传感器与无线发射装置二信号连接；

所述障碍探测模块设于驾驶室外部前端，所述障碍探测模块包括超声波传感器；

所述显示装置、操控装置、无线接收装置和蜂鸣器设于驾驶室内，所述显示装置显示警报信息，操控装置可开启/停止声光报警装置或蜂鸣器、改变警示灯光投射区域、并设置吊钩限位模块和吊臂限幅模块的警报阈值，所述无线接收装置接收无线发射装置一和无线发射装置二的数据传输。

优选地，所述光圈机构为包含至少两个首尾连接的漏斗状的反光罩。

优选地，所述反光罩置入LED灯一端的直径大于LED灯的最大外部直径。

优选地，所述LED灯为LED灯阵，其灯光颜色为蓝色或红色。

优选地，所述操控装置为键盘。

优选地，所述超声波传感器分设于驾驶室与吊臂同方向外部前端的左右两角处。

有益效果：

本实用新型的海洋钻井平台起重机自动安全警告系统，能够在起重机启动后自动进入启动预警模式，告知平台人员起重机要进行作业，注意避让；能够根据不同起吊重物进行不同大小的起吊避让区域灯光警示，警告在起重机工作时，禁止人员进入起吊避让区域范围内，有效避免发生吊物掉落、起重机故障时伤人、砸坏设备等意外事故的发生；能根据吊钩/吊臂起升、下降等不同工况，发出安全警示，提醒起重机司机提前采取减速/刹车等措施；还能对起吊区域内的障碍物和人员进行探测并予以警示，提醒起重机司机注意，以利于吊物范围内人员的避让。相对于现有技术中的起重机，本实用新型的安全可靠性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型的电路原理图；

图3本实用新型可调光圈模块的结构示意图；

图中：

1、基座，2、回转机构，3、驾驶室，4、塔身，5、吊臂，6、吊钩，7、可调光圈模块，8、吊钩限位模块，9、电动推杆，10、LED灯，11、光圈机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，海洋钻井平台起重机自动安全警告系统，包括起重机主体结构和设置在该起重机主体结构上的警告系统，起重机主体结构包括基座、塔身、吊臂、起升机构、变幅机构、回转机构和动力机构，基座上安装塔身，塔身上设置驾驶室，回转机构设于基座和塔身之间，吊臂一端设置于塔身上，吊臂另一端设有起升机构，起升机构下端安装吊钩，吊臂的下端设有变幅机构，动力机构设于塔身上，动力机构包括电动液压装置或柴油机装置，为起重机提供动力，

警告系统包括分别连接于控制器的启动预警模块、可调光圈模块、吊钩限位模块、吊臂限幅模块、障碍探测模块、显示装置、操控装置、无线接收装置和蜂鸣器，控制器还与动力机构连接；

本起重机自动安全警告系统接入220V交流和24V直流两路电源，220V交流电源既为动力机构供电又通过变压装置为控制器及其各个模块/装置供电，24V直流电源为起重机电瓶电源或钻井平台应急电源，其直接为控制器及其各个模块/装置供电，两路电源互为备用，为警告系统供电。其中吊钩限位模块可单独采用蓄电池供电。

启动预警模块设于塔身上，启动预警模块包括声光报警装置，声光报警装置安装在起重机驾驶室外，其连接至控制器，起重机启动后，控制器发出起重机启动信号，此时声光报警装置立即发出声光警告，告知平台人员起重机要进行作业，注意避让。

可调光圈模块固定在吊臂最前端起升机构的附近，可调光圈模块包括LED灯、光圈机构和电动推杆，LED灯优选为蓝色或红色的LED灯阵，光圈机构优选为包括至少两个首尾连接的漏斗状的反光罩，反光罩的底端封装透明玻璃底板，电动推杆输出端连接LED灯阵，LED灯阵和电动推杆均连接至控制器，LED灯阵和电动推杆依次从反光罩顶端窄口置入，反光罩置入LED灯一端的直径大于LED灯阵或电动推杆的最大外部直径。吊臂在吊物时，启动可调光圈模块根据吊物的大小控制LED灯阵在光圈机构内升降调节LED灯阵投射区域，LED灯阵投射区域为吊物覆盖区域，也为人员避让区域，禁止人员进入。从而实现对应不同起吊货物，直观提示起吊避让区域。

吊钩限位模块安装于吊钩顶部，吊钩限位模块包括距离传感器和无线发射装置一，距离传感器与无线发射装置一信号连接；具体的，在起重机吊钩滑轮处安装距离传感器和无线发射装置一，在起重机用吊钩上提吊物时，当吊钩到达上限位时，控制器通过无线接收装置收到距离传感器的数据，当数据大于预设警报阈值时发出安全警示，在显示装置上显示吊钩距离并蜂鸣报警，警示起重机司机注意，提前减速、刹车。相比原有的自动保护装置只能被动触发停止上提吊钩动作，吊钩限位模块可调整吊钩警报阈值达到提前警告的效果。

吊臂限幅模块安装于吊臂上，吊臂限幅模块包括角度传感器和和无线发射装置二，角度传感器与无线发射装置二信号连接；具体的，当起重机吊臂变幅向下降低/向上升高吊臂达到吊臂下/上限位置时，控制器通过无线接收装置收到角度传感器的数据，当数据大于预设警报阈值时发出安全警示，在显示装置上显示变幅角度并蜂鸣报警，提醒起重机司机注意，提前减速，刹车。

障碍探测模块安装于驾驶室外部前端，障碍探测模块包括超声波传感器；具体的，在起重机驾驶室向前与吊臂同方向外部的前端左右两角位置上安装有两个超声波传感器及其探头，用于发出和接收超声波信号，然后将信号传输给控制器，控制器依据超声波测距原理对信号进行处理，计算出起重机与障碍物之间的距离及方位。当探知起重机吊物范围内有障碍物或人员时，通过显示器和蜂鸣器发出警告，提醒起重机司机注意和吊物范围内人员注意避让。

显示装置、操控装置、无线接收装置和蜂鸣器设于起重机驾驶室内，显示装置显示警报信息，操控装置优选为键盘，操控装置可开启/停止声光报警装置或蜂鸣器、改变警示灯光投射区域、并设置吊钩限位模块和吊臂限幅模块的警报阈值，无线接收装置接收无线发射装置一和无线发射装置二的数据传输。

本实用新型的海洋钻井平台起重机自动安全警告系统，能够在起重机启动后自动进入启动预警模式，告知平台人员起重机要进行作业，注意避让；能够根据不同起吊重物进行不同大小的起吊避让区域灯光警示，警告在起重机工作时，禁止人员进入起吊避让区域范围内，有效避免发生吊物掉落、起重机故障时伤人、砸坏设备等意外事故的发生；能根据吊钩/吊臂起升、下降等不同工况，发出安全警示，提醒起重机司机提前采取减速/刹车等措施；还能对起吊区域内的障碍物和人员进行探测并予以警示，提醒起重机司机注意，以利于吊物范围内人员的避让。相对于现有技术中的起重机，本实用新型的安全可靠性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。