专利名称：门式起重机柔腿的激光防撞系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及起重设备技术领域，具体地说是一种用于大型门式起重机柔腿的激光防撞系统。
背景技术：
随着中国造船业的崛起，大型龙门起重机在船厂应用日益广泛，大型龙门起重机已经成为船厂的必备的重要生产设备，高速的工业化生产对设备的可靠性和安全性要求以倍数提升。由于大型龙门起重机的刚、柔腿跨度可达200多米，司机室通常设在刚腿侧，龙门起重机小车行走时，司机往往不能看见或看不清被吊物体的整体形状，不能准确地判断被吊物体和外界物体的相对距离，另外，由于被吊装的工件长度、大小、重量和形状也是不同的，很难预先设定和处理。龙门起重机小车的速度为3(T45m/min，而且被吊装船体分段重量大且吊装索较长，如操作稍有不慎，容易被吊装船体的分段由于惯性撞击到门式起重机的刚、柔腿上导致事故发生，严重威胁安全生产。目前，一般都采用在大型龙门起重机的小车上加装机械预减速防撞限位装置或在刚、柔腿上方加装工业监视系统的方法，避免吊装工件撞击起重机的刚、柔腿，但现有防撞技术存在的问题是机械预减速防撞限位只针对船厂最大分段的边缘尺寸，不适应所有大、 小分段，造成生产率较低；在刚、柔腿上方加装工业监视系统由于监测点视线等问题，起吊工件发生碰撞起重机的刚、柔腿的事故常有发生，防撞效果也不尽理想。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足而设计的一种门式起重机柔腿的激光防撞系统，它采用激光扫描在起重机的柔腿上形成安全的“门帘”，由PLC主机控制大、小车的联动运行，防止吊装船体分段撞击龙门起重机柔腿，可适应不同船体分段工件的长度、大小、重量和形状，大大提高生产效率和作业安全。本实用新型的目的是这样实现的一种门式起重机柔腿的激光防撞系统，其特点是该激光防撞系统由无反射激光测量仪、小车位置检测模块、PLC主机、电源模块、输出模块、报警模块和人机界面组成，无反射激光测量仪以激光扫描监测起吊工件；小车位置检测模块由绝对值光电编码器以监测小车的在轨位置；电源模块为系统提供独立的电源和电路保护；输出模块为无反射激光测量仪以继电器方式将扫描的数据输入PLC主机；无反射激光测量仪将监测的起吊工件位移数据通过输出模块接入PLC主机；小车位置检测模块将监测小车的轨道位置数据输入PLC主机，PLC主机将数据进行整合处理后依次接入报警模块和人机界面，由人机界面采用自动或手动操作，以预警并控制起吊工件碰撞起重机柔腿。本实用新型与现有技术相比作业安全等级和产能大大提高，改变了以往人工监视的作业方法，单次分段的作业时间缩短，司机作业的疲劳度大大降低，设备安全的性能得到进一步加强，结构简单，操作方便，可适应不同船体分段工件的长度、大小、重量和形状，提高生产效率和作业安全。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型安装示意图；图3为本实用新型操作流程图。
具体实施方式
参阅附图1，本实用新型由无反射激光测量仪1、小车位置检测模块2、PLC主机3、 电源模块4、输出模块5、报警模块6和人机界面7组成，无反射激光测量仪1以激光扫描监测起吊工件；小车位置检测模块2由绝对值光电编码器以监测小车的在轨位置；电源模块4 为系统提供独立的电源和电路保护；输出模块5为无反射激光测量仪1以继电器方式将扫描的数据输入PLC主机3 ；无反射激光测量仪1将监测的起吊工件位移数据通过输出模块5 接入PLC主机3 ；小车位置检测模块2将监测小车的轨道位置数据输入PLC主机3，PLC主机3将输入的数据进行整合处理后依次接入报警模块6和人机界面7，由人机界面7采用自动或手动操作，以预警并控制起吊工件碰撞起重机柔腿。参阅附图2，本实用新型是这样安装的将无反射激光测量仪1设置在起重机的柔腿8侧大梁9下，以激光扫描在柔腿8上形成安全“门帘”的撞击区域10 ；小车位置检测模块2设置在门式起重机上、下小车的检测车上；电源模块4为防撞系统提供独立的电源和电路保护；输出模块5为激光测量仪1的报警信息以继电器方式输入PLC主机3 ；无反射激光测量仪1将获取的起吊工件位置数据输入PLC主机3，当起吊工件进入撞击区域10时，PLC 主机3通过报警模块6提供给人机界面7向司机发出报警信号提醒操作人员注意，并由人机界面7采用自动或手动操作上、下小车的运行，以预警并控制起吊工件碰撞起重机柔腿 8。参阅附图3，本实用新型是这样工作的门式起重机的上、下小车在起吊工件向起重机的柔腿8行进时，当起吊工件超过上、下小车的行程中点，无反射激光测量仪1就开始监测并扫描起吊工件边缘的行走位置和起吊工件至起重机柔腿8的距离，如起吊工件进入撞击区域10时，PLC主机3就会向司机发出报警信号，提醒司机控制小车的运行速度和方向，反之无反射激光测量仪1将继续监测并扫描。以上只是对本实用新型作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本实用新型等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。
权利要求1. 一种门式起重机柔腿的激光防撞系统，其特征在于该激光防撞系统由无反射激光测量仪(1)、小车位置检测模块(2)、PLC主机(3)、电源模块(4)、输出模块(5)、报警模块(6) 和人机界面(7)组成，无反射激光测量仪(1)以激光扫描监测起吊工件；小车位置检测模块(2)由绝对值光电编码器以监测小车的在轨位置；电源模块(4)为系统提供独立的电源和电路保护；输出模块(5)为无反射激光测量仪(1)以继电器方式将扫描的数据输入PLC主机(3);无反射激光测量仪(1)将监测的起吊工件位移数据通过输出模块(5)接入PLC主机(3)；小车位置检测模块(2)将监测小车的在轨位置数据输入PLC主机(3)，PLC主机(3)将数据进行整合处理后依次接入报警模块(6 )和人机界面(7 )，由人机界面(7 )采用自动或手动操作，以预警并控制起吊工件碰撞起重机柔腿。
专利摘要本实用新型公开了一种门式起重机柔腿的激光防撞系统，其特点是该激光防撞系统由无反射激光测量仪、小车位置检测模块、PLC主机、电源模块、输出模块、报警模块和人机界面组成，无反射激光测量仪和小车位置检测模块将监测的起吊工件位移数据输入PLC主机，经PLC主机处理后与报警模块和人机界面依次连接，由人机界面采用自动或手动操作，以预警并控制起吊工件碰撞起重机柔腿。本实用新型与现有技术相比作业安全等级和产能大大提高，结构简单，操作方便，，可适应不同船体分段工件的长度、大小、重量和形状，提高生产效率和作业安全。
文档编号B66C15/06GK202322077SQ20112044314
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张军, 徐亮, 杨汉强, 熊冠楚 申请人:中船第九设计研究院工程有限公司