一种固定式起重机臂架防撞系统及起重机的制作方法

本发明涉及一种固定式起重机臂架防撞系统，属于工程机械技术领域。本发明还涉及一种固定式起重机。

背景技术：

随着世界经济的发展，对起吊机的需求越来越高。为了达到有效而且快速的装卸货物的目的，起重机之间的距离设置相近。很多时候都需要两台甚至多台起重机同步进行搬运。

在众多起重机中，固定式起重机作为绕固定轴转动的起重机，其工作区域的范围有限。因此很多情况下固定式起重机均为两两搭配或多个搭配使用，即相邻固定式起重机的臂架的转动范围具有相互重叠的区域，导致相邻起重机之间容易发生碰撞。

在现有技术中，针对如上问题，一般的解决方法为：基本是采用激光防撞或者超声波检测(安装在臂架上)，或者是限位开关(安装在圆筒上)，来限制两相邻起重机的回转圆周运动运行区域。但是该方法缩小了固定式起重机的工作范围。

因此，如何提供一种固定式起重机臂架防撞系统，能够实时监控相邻固定式起重机臂架的转动状态，当数据处理模块检测判断第一臂架和/或第一臂架进入预警区域时，通过第一预警模块和/或第二预警模块发出预警信号，提醒工作人员注意相邻起重机的吊臂运行状态。本申请能提高工作效率，增加吊臂的工作区域，降低生产事故的发生率。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明能够实时监控相邻固定式起重机臂架的转动状态，当数据处理模块检测判断第一臂架和/或第一臂架进入预警区域时，通过第一预警模块和/或第二预警模块发出预警信号，提醒工作人员注意相邻起重机的吊臂运行状态。本申请能提高工作效率，增加吊臂的工作区域，降低生产事故的发生率；本发明提供一种固定式起重机臂架防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块；与所述数据处理模块连接，用于获取第一臂架转动状态的第一转动传感装置；与所述数据处理模块连接，用于获取与第一臂架相邻的第二臂架转动状态的第二转动传感装置；与所述数据处理模块连接，用于识别第一臂架转动方位在第一预警区域内的第一预警模块；与所述数据处理模块连接，用于识别第二臂架转动方位在第二预警区域内的第二预警模块；与所述数据处理模块连接，用于发出预警信号的预警装置；与所述数据处理模块连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置。

根据本发明的第一个实施方案，提供的一种固定式起重机臂架防撞系统。

一种相邻固定式起重机臂架防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块；与所述数据处理模块连接，用于获取第一臂架转动状态的第一转动传感装置；与所述数据处理模块连接，用于获取与第一臂架相邻的第二臂架转动状态的第二转动传感装置；与所述数据处理模块连接，用于识别第一臂架转动方位在第一预警区域内的第一预警模块；与所述数据处理模块连接，用于识别第二臂架转动方位在第二预警区域内的第二预警模块；与所述数据处理模块连接，用于发出预警信号的预警装置；与所述数据处理模块连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该系统还包括：与所述数据处理模块连接，用于识别第一臂架转动方位在第一干涉区域内的第一制动模块。与所述数据处理模块连接，用于识别第二臂架转动方位在第二干涉区域内的第二制动模块。与所述数据处理模块连接，用于切断驱动第一臂架转动的第一驱动装置动力的第一切断模块。与所述数据处理模块连接，用于切断驱动第二臂架转动的第二驱动装置动力的第二切断模块。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，第一预警区域、第二预警区域、第一干涉区域、第二干涉区域具体为：第一臂架转动所成的圆与第二臂架转动所成的圆具有相互重叠干涉的重叠区域。所述第一干涉区域为所述重叠区域在第一臂架转动所成的圆上对应的扇形区，所述第一干涉区域的圆心角为α1。所述第二干涉区域为所述重叠区域在第二臂架转动所成的圆上对应的扇形区，所述第二干涉区域的圆心角为α2。所述第一预警区域为第一臂架转动所成的圆上的扇形区，且第一干涉区域在第一预警区域内，第一预警区域的圆心角为β1。所述第二预警区域为第二臂架转动所成的圆上的扇形区，且第二干涉区域在第二预警区域内，第二预警区域的圆心角为β2。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，所述第一转动传感装置和第二转动传感器为编码器，具体为绝对值编码器。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该系统还包括：与所述数据处理模块连接，用于切换固定式起重机回转装置离合状态的离合装置。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该系统还包括：与所述数据处理模块连接，用于制动固定式起重机的转台和圆筒结构相对运动的制动刹停装置。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该系统还包括：与所述数据处理模块连接，用于实时显示第一臂架和第二臂架转动状态的显示模块。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，该系统还包括：与所述数据处理模块连接，用于传递数据的通讯模块。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，设置在固定式起重机的中轴线上，用于连通驾驶室线缆与地面线缆的滑环结构。

进一步地，作为本发明一种更为优选地实施方案，所述数据处理模块具体为PLC控制单元。

根据本发明的第二个实施方案，提供的一种固定式起重机。

一种固定式起重机，该起重机包括：竖直设置在地面上的圆筒结构。套设在圆筒结构外的转台。设置在转台上，且向一侧伸出的臂架。设置在转台上，用于驱动转台与圆筒结构相对转动的回转装置。第一个实施方案所述的固定式起重机臂架防撞系统。其中，固定式起重机臂架防撞系统的转动传感装置设置在转台上，且转动传感装置的转动轴与回转装置转动轴连接。

在本发明中，提供一种固定式起重机臂架防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块。与所述数据处理模块连接，用于获取第一臂架转动状态的第一转动传感装置。与所述数据处理模块连接，用于获取与第一臂架相邻的第二臂架转动状态的第二转动传感装置。与所述数据处理模块连接，用于识别第一臂架转动方位在第一预警区域内的第一预警模块。与所述数据处理模块连接，用于识别第二臂架转动方位在第二预警区域内的第二预警模块。与所述数据处理模块连接，用于发出预警信号的预警装置；与所述数据处理模块连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置。本申请涉及的固定式起重机臂架防撞系统，相较于现有技术而言，数据处理模块通过第一转动传感装置和第二转动传感装置实时监测第一臂架和第二臂架的转动状态。数据处理模块将第一转动传感装置和第二转动传感装置的数据传出至第一预警模块和第二预警模块，当第一臂架和/或第二臂架进入到第一预警区域和/或第二预警区域，数据处理模块发送指令控制预警装置发出预警信号提醒工作人员注意。本申请能够实时监控相邻固定式起重机臂架的转动状态，当数据处理模块检测判断第一臂架和/或第一臂架进入预警区域时，通过第一预警模块和/或第二预警模块发出预警信号，提醒工作人员注意相邻起重机的吊臂运行状态。本申请能提高工作效率，增加吊臂的工作区域，降低生产事故的发生率。

附图说明

图1为本发明实施例中固定式起重机臂架防撞系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中固定式起重机简易结构示意图；

图3为本发明实施例中固定式起重机回转装置与转动传感装置连接示意图；

图4为本发明实施例中相邻固定式起重机臂架工作区域示意图；

图5为本发明实施例中相邻固定式起重机臂架相互转动靠近过程示意图；

图6为本发明实施例中相邻固定式起重机臂架相互转动远离过程示意图。

1：数据处理模块；2：转动传感装置；2a：第一转动传感装置；2b：第二转动传感装置；3a：第一预警模块；3b：第二预警模块；4：预警装置；5a：第一制动模块；5b：第二制动模块；6a：第一切断模块；6b：第二切断模块；7：离合装置；8：制动刹停装置；9：显示模块；10：通讯模块；11：圆筒结构；12：转台；13：臂架；14：回转装置；15：图像采集装置；

G1：第一干涉区域；G2：第二干涉区域；J1：第一预警区域；J2：第二预警区域。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

根据本发明的第一个实施方案，提供的一种固定式起重机臂架防撞系统。

一种相邻固定式起重机臂架防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块1。与所述数据处理模块1连接，用于获取第一臂架转动状态的第一转动传感装置2a。与所述数据处理模块1连接，用于获取与第一臂架相邻的第二臂架转动状态的第二转动传感装置2b。与所述数据处理模块1连接，用于识别第一臂架转动方位在第一预警区域J1内的第一预警模块3a。与所述数据处理模块1连接，用于识别第二臂架转动方位在第二预警区域J2内的第二预警模块3b。与所述数据处理模块1连接，用于发出预警信号的预警装置4；与所述数据处理模块1连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置15。

如图本发明涉及的一种固定式起重机臂架防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块1。与所述数据处理模块1连接，用于获取第一臂架转动状态的第一转动传感装置2a。与所述数据处理模块1连接，用于获取与第一臂架相邻的第二臂架转动状态的第二转动传感装置2b。与所述数据处理模块1连接，用于识别第一臂架转动方位在第一预警区域内的第一预警模块3a。与所述数据处理模块1连接，用于识别第二臂架转动方位在第二预警区域内的第二预警模块3b。与所述数据处理模块1连接，用于发出预警信号的预警装置4；与所述数据处理模块1连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置15。本申请提供的固定式起重机臂架防撞系统，相较于现有技术而言，数据处理模块1通过第一转动传感装置2a和第二转动传感装置2b实时监测第一臂架和第二臂架的转动状态。数据处理模块1将第一转动传感装置2a和第二转动传感装置2b的数据传出至第一预警模块3a和第二预警模块3b，当第一臂架和/或第二臂架进入到第一预警区域和/或第二预警区域，数据处理模块1发送指令控制预警装置4发出预警信号提醒工作人员注意。本申请能够实时监控相邻固定式起重机臂架的转动状态，当数据处理模块1检测判断第一臂架和/或第一臂架进入预警区域时，通过第一预警模块3a和/或第二预警模块3b发出预警信号，提醒工作人员注意相邻起重机的吊臂运行状态。本申请能提高工作效率，增加吊臂的工作区域，降低生产事故的发生率。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于识别第一臂架转动方位在第一干涉区域G1内的第一制动模块5a。与所述数据处理模块1连接，用于识别第二臂架转动方位在第二干涉区域G2内的第二制动模块5b。与所述数据处理模块1连接，用于切断驱动第一臂架转动的第一驱动装置动力的第一切断模块6a。与所述数据处理模块1连接，用于切断驱动第二臂架转动的第二驱动装置动力的第二切断模块6b。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，第一预警区域J1、第二预警区域J2、第一干涉区域G1、第二干涉区域G2具体为：第一臂架转动所成的圆与第二臂架转动所成的圆具有相互重叠干涉的重叠区域。所述第一干涉区域G1为所述重叠区域在第一臂架转动所成的圆上对应的扇形区，所述第一干涉区域G1的圆心角为α1。所述第二干涉区域G2为所述重叠区域在第二臂架转动所成的圆上对应的扇形区，所述第二干涉区域G2的圆心角为α2。所述第一预警区域J1为第一臂架转动所成的圆上的扇形区，且第一干涉区域G1在第一预警区域J1内，第一预警区域J1的圆心角为β1。所述第二预警区域J2为第二臂架转动所成的圆上的扇形区，且第二干涉区域G2在第二预警区域J2内，第二预警区域J2的圆心角为β2。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，所述第一转动传感装置2a和第二转动传感器为编码器，具体为绝对值编码器。

需要说明的是，通过编码器能够准确地获取臂架的转动角度及转动方向等转动状态。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于切换固定式起重机回转装置离合状态的离合装置7。

需要说明的是，离合装置7能够使，在驱动装置无法停止的情况下，通过离合装置7切断回转装置中驱动装置的驱动状态。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于制动固定式起重机的转台和圆筒结构相对运动的制动刹停装置8。

需要说明的是，当第一臂架或第二臂架即将相撞时，需采用紧急制动装置直接将臂架刹停，从而避免相互撞击。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于实时显示第一臂架和第二臂架转动状态的显示模块9。

需要说明的是，显示模块9能够实时向操作人员显示，第一臂架和第二臂架的相互位置关系。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于传递数据的通讯模块10。

需要说明的是，相邻起重机之间通过数据通讯模块10连接。

具体地进行阐述，在本发明实施例中，设置在固定式起重机的中轴线上，用于连通驾驶室线缆与地面线缆的滑环结构。

需要说明的是，驾驶室的数据线缆，电线缆，均通过滑环结构与外界连接，从而实现了臂架的任意角度转动。

更具体的说明，当第一臂架静止时，且第一臂架在第一干涉区域内，第二臂架向靠近第一臂架的方向转动，则预警装置向第一起重机和第二起重机操作人员发出警报；当第一臂架静止时，且第一臂架在第一干涉区域外，第二臂架向靠近第一臂架的方向转动，则预警装置不发出警报；当第一臂架转动，且向第一干涉区域内转动，第二臂架向靠近第一臂架的方向转动，则预警装置向第一起重机和第二起重机操作人员发出警报；当第一臂架转动，且向远离第一干涉区域外转动，第二臂架向靠近第一臂架的方向转动，则预警装置不发出警报。

根据本发明的第二个实施方案，提供的一种固定式起重机。

一种固定式起重机，该起重机包括：竖直设置在地面上的圆筒结构11。套设在圆筒结构11外的转台12。设置在转台12上，且向一侧伸出的臂架13。设置在转台12上，用于驱动转台12与圆筒结构11相对转动的回转装置14。第一个实施方案所述的固定式起重机臂架13防撞系统。其中，固定式起重机臂架13防撞系统的转动传感装置设置在转台12上，且转动传感装置2的转动轴与回转装置14转动轴连接。

实施例1

一种相邻固定式起重机臂架13防撞系统，该系统包括：用于数据处理的数据处理模块1。与所述数据处理模块1连接，用于获取第一臂架13转动状态的第一转动传感装置2a。与所述数据处理模块1连接，用于获取与第一臂架13相邻的第二臂架13转动状态的第二转动传感装置2b。与所述数据处理模块1连接，用于识别第一臂架13转动方位在第一预警区域J1内的第一预警模块3a。与所述数据处理模块1连接，用于识别第二臂架13转动方位在第二预警区域J2内的第二预警模块3b。与所述数据处理模块1连接，用于发出预警信号的预警装置4；与所述数据处理模块1连接，用于实时获取第一臂架和第二臂架相对位置图像信息的图像采集装置15。

实施例2

重复实施例1，只是该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于识别第一臂架13转动方位在第一干涉区域G1内的第一制动模块5a。与所述数据处理模块1连接，用于识别第二臂架13转动方位在第二干涉区域G2内的第二制动模块5b。与所述数据处理模块1连接，用于切断驱动第一臂架13转动的第一驱动装置动力的第一切断模块6a。与所述数据处理模块1连接，用于切断驱动第二臂架13转动的第二驱动装置动力的第二切断模块6b。

实施例3

重复实施例2，只是第一预警区域J1、第二预警区域J2、第一干涉区域G1、第二干涉区域G2具体为：第一臂架13转动所成的圆与第二臂架13转动所成的圆具有相互重叠干涉的重叠区域。所述第一干涉区域G1为所述重叠区域在第一臂架13转动所成的圆上对应的扇形区，所述第一干涉区域G1的圆心角为α1。所述第二干涉区域G2为所述重叠区域在第二臂架13转动所成的圆上对应的扇形区，所述第二干涉区域G2的圆心角为α2。所述第一预警区域J1为第一臂架13转动所成的圆上的扇形区，且第一干涉区域G1在第一预警区域J1内，第一预警区域J1的圆心角为β1。所述第二预警区域J2为第二臂架13转动所成的圆上的扇形区，且第二干涉区域G2在第二预警区域J2内，第二预警区域J2的圆心角为β2。

实施例4

重复实施例3，只是所述第一转动传感装置2a和第二转动传感器为编码器，具体为绝对值编码器。

实施例5

重复实施例4，只是该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于切换固定式起重机回转装置14离合状态的离合装置7。

实施例6

重复实施例5，只是该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于制动固定式起重机的转台12和圆筒结构11相对运动的制动刹停装置8。

实施例7

重复实施例6，只是该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于实时显示第一臂架13和第二臂架13转动状态的显示模块9。

实施例8

重复实施例7，只是该系统还包括：与所述数据处理模块1连接，用于传递数据的通讯模块10。

实施例9

重复实施例8，只是设置在固定式起重机的中轴线上，用于连通驾驶室线缆与地面线缆的滑环结构。

实施例10

一种固定式起重机，该起重机包括：竖直设置在地面上的圆筒结构11。套设在圆筒结构11外的转台12。设置在转台12上，且向一侧伸出的臂架13。设置在转台12上，用于驱动转台12与圆筒结构11相对转动的回转装置14。第一个实施方案所述的固定式起重机臂架13防撞系统。其中，固定式起重机臂架13防撞系统的转动传感装置设置在转台12上，且转动传感装置的转动轴与回转装置14转动轴连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。