专利名称：车载语音报警系统和起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及车载语音报警系统和起重机。
背景技术：
随着我国国民经济的快速发展，各种大型工程的加速建设，各种工程车辆例如起重机被广泛应用于各种环境，其所在的环境也是越来越复杂，环境噪声很大，近距离说话一般很难听清楚，对吊载物附近指挥人员的指挥更听不清，而且在吊载过程中，操作手往往只能远距离的观察物体，不能同时在显示屏上观看目前的工况，这就有可能导致出现危险动作；而且有些操作手的粗心大意，容易导致实际工况和标定的工况不相符，而导致整个起重机系统计算出来的数据与实际情况完全不同，最终导致翻车、折臂现象。在相关技术方案中，即便有一些安全检测方法，仍缺乏适合复杂工作环境的语音提醒功能，以及相应的工况校对措施，不能使危险降到最低。例如一种安全监控方法为在起重机的伸缩臂前部安有集成测距声光报警机构，吊钩、回转机构上安装测距仪，在操作间内外分别安装声光报警器，在施工关键点位置设置监测点，当起重机关键点位置处于告警距离范围以内时，监测设备将信号传送至操作室内中央处理器，在显示屏上对各关键点位置进行显示并语音提示操作员注意周围环境情况。该方式侧重于起重机安全位置的检测，不能检测重物的运行速度和运行距离，也不能进行开机校对。因此需要一种新的安全检测技术和报警技术，能够避免上述缺陷。
发明内容
考虑到上述背景技术，本发明所要解决的一个技术问题是提供一种车载语音报警系统，能够避免运行过程中速度过快或高度过高的问题，也能实现开机校对，在嘈杂环境中进行有效提醒，提高车辆的智能性；本发明所要解决的又一个技术问题是提供具有该车载语音报警系统的起重机。根据本发明的一个方面，提供了一种车载语音报警系统，包括采集单元、控制器和语音模块，其中，所述采集单元连接至所述控制器，采集重物的运动速度信息和运动距离信息；所述控制器连接至所述语音模块，将所述运动速度信息和所述运动距离信息分别与预置的运动速度参考值和运动距离参考值进行比较，在所述运动速度信息大于所述预置运动速度参考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离参考值时，向所述语音模块发送报警信号；所述语音模块在接收到所述报警信号时，进行语音提醒。在该技术方案中，可以采集重物的运动速度信息和运动距离信息，将其与参考值进行比较，一旦发现不符合参考值，则进行语音提醒，避免运行过程中出现的速度过快或高度过高或过放的问题，通过语音提示，也能使操作人员感受到该危险。 在上述技术方案中，优选地，所述控制器还用于在所述运动速度信息大于所述预置运动速度参考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离参考值时，向所述显示装置发送提醒信号；所述车载语音报警系统还包括显示装置，连接至所述控制器和所述语音模块，在接收到所述提醒信号时，以图形、语音或对话框形式提醒操作人员。即在运行过程中，当操作的动作的速度超过警戒范围时，能够在显示屏上提醒并进行语音提示，并且在显示装置上能够以各种形式提醒给操作室的操作人员。在上述技术方案中，优选地，所述显示装置可以包括提示単元、设置单元和存储器，其中，所述提示単元用于在启动起重机的过程中，提示当前显示的エ况參数是否符合将要运行的エ况參数，在所述操作人员的确认下，执行所述起重机的相应动作；所述设置単元用于在所述当前显示的エ况參数不符合将要运行的エ况參数时，接收用户输入的エ况參数 并传输至所述存储器进行保存。在开机过程中，需要用户确定显示装置上当前显示的エ况是否符合将要工作的エ况，并提示操作手哪些标定是重要參数，必须与实际エ况一致，若发现当前显示的エ况不符合将要工作的エ况(即不符合实际エ况)，则用户可以重新设置相应的參数项。如果用户没有进行设置或没有确认，则不可以进行下一步的动作，限制用户的动作，防止实际配置与显示屏显示的參数不一致，防止后续计算出现误差，不能得出正确的结果并进行有效提醒。在上述技术方案中，优选地，所述存储器还用于存储操作说明数据，所述操作说明数据的格式包括视频格式和语音格式，在接收到数据请求吋，将视频格式的操作说明数据发送至所述显示装置的显示屏进行显示，以及将语音格式的操作说明数据发送至所述语音丰旲块进行提不。预先保存操作说明数据，将本车的功能制作成视频或语音，供操作手学习。在上述技术方案中，优选地，所述存储器还用于将故障信息和解决方法数据进行对应存储；所述显示装置还可以包括查找单元，查找出与所述操作人员输入的故障信息相匹配的解决方法数据并显示给所述操作人员，以及将查找出的解决方法数据发送至所述语音模块进行语音提示。将故障表作为库写入程序，服务人员可以在调试过程或者维修过程调出库函数根据提示进行操作，例如，在运行过程中，显示屏主界面上方图标在闪烁的同时会出现语音播报，同时在排故时，服务工程师可以通过查询的方式进行故障查询，并且可以在操作室外面的扬声器上进行语音提示。在上述技术方案中，优选地，还可以包括对讲装置，连接至所述语音模块，接收位于起重机外的另ー对讲装置发送的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音模块进行播放。通过对讲装置能够使位于操作室的操作手与室外的指挥人员进行沟通，由于在嘈杂的工作环境中操作手与指挥人员听不清楚对方讲的内容，因此，将指挥人员的声音通过语音模块进行播放，能够使操作手听清楚指挥人员讲的内容，防止误操作。在上述技术方案中，优选地，还可以包括第一扬声器和第二扬声器，均连接至所述语音模块，所述第一扬声器设置于起重机的操作室，所述第二扬声器设置于所述起重机的外部。在起重机的操作室和起重机外部均设置扬声器，可以使室外和室内人员均能够注意到起重机的危险提示以及操作提示，使起重机能够适应复杂操作环境，注意到各种危险，将危险降低到最低，也能够快速检查出故障并进行维修，提高起重机的智能性。在上述技术方案中，优选地，所述采集単元为编码器。
在上述技术方案中，优选地，所述编码器为多个，分别安装于所述起重机的主卷扬、副卷扬和转台。可以在主卷扬、副卷扬和转台分别安装一个编码器，采集重物的速度，转台的转速等数据，从而判断起重机的操作速度是否操作警戒范围。根据本发明的另一方面，还提供了一种起重机，包括上述任一技术方案中所描述的车载语音报警系统。根据本发明的技术方案，能够在开机时提醒操作手将实际工况与显示屏显示的参数进行对比，在不相同时直接进行更改，并且对有可能产生危险的动作进行屏蔽处理；利用 编码器检测各动作的速度和重物的位置，当速度过快或者是快到起重机的警戒状态时进行语音提示。还可以将常见故障和解决方法做成语音库存入显示装置(显示屏)，在调试过程和维修过程中可以提示服务人员进行相应的检查和维修；并且将该车型的操作说明做成视频存在显示屏，当操作手不熟悉该车时可以将视频调出来进行学习；以及增加了对讲功能，并将声音通过扩音器播放出来，使车辆在嘈杂的工作环境中也能够注意到可能发生的危险或相应提示。从而可以对操作手的不规范操作进行提醒，为没操作过本车型的操作手提供一种学习和熟练的平台，为服务人员提供了检修数据库，缩短排故周期，进一步提高了车辆的智能性。
图I示出了根据本发明的一个实施例的车载语音报警系统的示意图；图2示出了根据本发明的又一实施例的车载语音报警系统的示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。首先结合图I详细说明根据本发明的实施例的车载语音报警系统。图I示出了根据本发明的一个实施例的车载语音报警系统的示意图。如图I所示，根据本发明的实施例的车载语音报警系统，包括采集单元102、控制器104和语音模块106，其中，所述采集单元102连接至所述控制器104，采集重物(例如起重机所吊载的重物)的运动速度信息和运动距离信息；所述控制器104连接至所述语音模块106，将所述运动速度信息和所述运动距离信息分别与预置的运动速度参考值和运动距离参考值进行比较，在所述运动速度信息大于所述预置运动速度参考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离参考值时，向所述语音模块发送报警信号；所述语音模块106在接收到所述报警信号时，进行语音提醒。在该技术方案中，可以采集重物的运动速度信息和运动距离信息，将其与参考值进行比较，一旦发现不符合參考值，则进行语音提醒，避免运行过程中出现的速度过快或高度过高或过放的问题，通过语音提示，也能使操作人员感受到该危险。在上述技术方案中，优选地，所述控制器104还用于在所述运动速度信息大于所述预置运动速度參考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离參考值吋，向所述显示装置发送提醒信号；所述车载语音报警系统还包括显示装置108，连接至所述控制器104和所述语音模块106，在接收到所述提醒信号吋，以图形、语音或对话框形式提醒操作人员。即在运行过程中，当操作的动作的速度超过警戒范围时，能够在显示屏上提醒并进行语音提示，并且在显示装置上能够以各种形式提醒给操作室的操作人员。在上述技术方案中，优选地，所述显示装置108可以包括提示単元1082、设置单元1084和存储器1086，其中，所述提示単元1082用于在启动起重机的过程中，提示当前显示的エ况參数是否符合将要运行的エ况參数，在所述操作人员的确认下，执行所述起重机的相应动作；所述设置単元1084用于在所述当前显示的エ况參数不符合将要运行的エ况參数时，接收用户输入的エ况參数并传输至所述存储器1086进行保存。在开机过程中，需要用户确定显示装置108上当前显示的エ况是否符合将要工作的エ况，并提示操作手哪些标定是重要參数，必须与实际エ况一致，若发现当前显示的エ况不符合将要工作的エ况(即不符合实际エ况)，则用户可以重新设置相应的參数项。如果用户没有进行设置或没有确认，则不可以进行下一步的动作，限制用户的动作，防止实际配置与显示屏显示的參数不一致，防止后续计算出现误差，不能得出正确的结果并进行有效提醒。需说明的是，显示屏显示的エ况是指显示屏内部存储的上一次操作时的エ况，将要工作的エ况(实际エ况)可以以起重机为例来说明，起重机现在的主钩是多少倍率，是否有配重，是操作手所看到的起重机的实际情况，这些可以称为将要工作的エ况，这些可能和上一次參数值不一样(例如配重不一样)，有些操作手会忘记设置更改，这样有可能导致起重机系统计算出来的危险和实际的不一致；显示屏存储的这些エ况是用来计算该起重机这一次运行的起吊能力，所有的危险动作都是根据该エ况计算出来的。在上述技术方案中，优选地，所述存储器1086还用于存储操作说明数据，所述操作说明数据的格式包括视频格式和语音格式，在接收到数据请求吋，将视频格式的操作说明数据发送至所述显示装置108的显示屏进行显示，以及将语音格式的操作说明数据发送至所述语音模块106进行提示。预先保存操作说明数据，将本车的功能制作成视频或语音，供操作手学习，在界面上的关键图标上提供语音解说，当操作手将手指点在相应的位置时，室内扬声器就会发出声音。在上述技术方案中，优选地，所述存储器1086还用于将故障信息和解决方法数据进行对应存储；所述显示装置108还可以包括查找单元1088，查找出与所述操作人员输入的故障信息相匹配的解决方法数据并显示给所述操作人员，以及将查找出的解决方法数据发送至所述语音模块106进行语音提示。
将故障表作为库写入程序，服务人员可以在调试过程或者维修过程调出库函数根据提示进行操作，例如，在运行过程中，显示屏主界面上方图标在闪烁的同时会出现语音播报，同时在排故时，服务工程师可以通过查询的方式进行故障查询，并且可以在操作室外面的扬声器上进行语音提示。
下面结合图2进一步说明根据本发明的车载语音智能系统，如图2所示，上述实施例中所描述的车载语音智能系统还可以包括对讲装置110，连接至所述语音模块106，接收位于起重机外的另一对讲装置112发送的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音模块106进行播放。通过对讲装置110能够使位于操作室的操作手与室外的指挥人员进行沟通，由于在嘈杂的工作环境中操作手与指挥人员听不清楚对方讲的内容，因此，将指挥人员的声音通过语音模块106进行播放，能够使操作手听清楚指挥人员讲的内容，防止误操作。另外，室外的对讲装置与普通的对讲装置基本是一样的，但是在操作间的对讲装置有所不同，操作手在说话时不需要用手干预对讲装置就能直接说(不需要按住按钮，而普通的是需要按住按钮才能进行说话)。优选地，还可以包括第一扬声器1062和第二扬声器1064，均连接至所述语音模块106，所述第一扬声器1062设置于所述起重机的操作室，所述第二扬声器1064设置于所述起重机的外部。在起重机的操作室和起重机外部均设置扬声器，可以使室外和室内人员均能够注意到起重机的危险提示以及操作提示，使起重机能够适应复杂操作环境，注意到各种危险，将危险降低到最低，也能够快速检查出故障并进行维修，提高起重机的智能性。优选地，图I中所示的采集单元102为编码器。该编码器可以为多个，包括主卷编码器1022、副卷编码器1024和回转编码器1026，分别安装于所述起重机的主卷扬、副卷扬和转台。因此，可以在主卷扬、副卷扬和转台分别安装一个编码器，采集重物的速度，转台的转速等数据，各动作的速度和重物的位置，当速度过快或者是快到起重机的警戒状态时进行语音提示。根据本发明的另一方面，还提供了一种起重机，包括上述任一技术方案中所描述的车载语音报警系统。在此，本领域内的技术人员应该理解，该车载语音报警系统可以应用于各种工程车辆中，利用采集单元检测其他动作的速度以及位置，在达到警戒范围时进行提示，也可以增加相应的故障排除方法，利用语音和显示相结合的方式提醒操作人员。根据本发明的车载语音智能系统，在正常开机后，显示屏界面上会以语音和对话框的形式提示目前显示屏的工况设置是否正确，操作手可以根据实际情况进行更改设置，确保显示屏内存储的工况和实际工况的一致；起重机上车在运行过程中利用传感器检测各个动作的速度和重物运行的状态，当速度过快或快到起重机的警戒状态时进行语音预警，提示操作手；将常见故障和解决方法做成语音库存入语音模块，当起重机出现故障时进行语音提示，例如在运行过程中，显示屏主界面上方图标在闪烁的同时会出现语音播报，同时在排故时，服务工程师可以通过查询的方式进行故障查询，并且可以在操作室外面的第二扬声器上进行语音提示；在界面上的关键图标上提供语音解说，当操作手将手指点在相应的位置时，室内第一扬声器就会发出声音；将该车型的操作说明做成视频，供不熟练的操作手学习。
综上，根据本发明的技术方案，使车辆在嘈杂的工作环境中也能够注意到可能发生的危险或相应提示，从而可以对操作手的不规范操作进行提醒，还可以为没操作过本车型的操作手提供一种学习和熟练的平台，为服务人员提供了检修数据库，缩短排故周期，进一步提高了车辆的智能性。在本发明中，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。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车载语音报警系统，其特征在于，包括采集单元(102)、控制器(104)和语音模块(106)，其中， 所述采集単元(102)连接至所述控制器(104)，采集重物的运动速度信息和运动距离信息； 所述控制器(104)连接至所述语音模块(106)，将所述运动速度信息和所述运动距离信息分别与预置的运动速度參考值和运动距离參考值进行比较，在所述运动速度信息大于所述预置运动速度參考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离參考值吋，向所述语音模块(106)发送报警信号； 所述语音模块(106)在接收到所述报警信号吋，进行语音提醒。
2.根据权利要求I所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述控制器(104)还用于在所述运动速度信息大于所述预置运动速度參考值和/或所述运动距离信息大于所述运动距离參考值吋，向所述显示装置(108)发送提醒信号； 所述车载语音报警系统还包括显示装置(108)，连接至所述控制器(104)和所述语音模块(106)，在接收到所述提醒信号吋，以图形、语音或对话框形式提醒操作人员。
3.根据权利要求2所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述显示装置(108)包括提示单元(1082)、设置单元(1084)和存储器(1086)，其中，所述提示单元(1082)用于在启动起重机的过程中，提示当前显示的エ况參数是否符合将要运行的エ况參数，在所述操作人员的确认下，执行所述起重机的相应动作； 所述设置単元(1084)用于在所述当前显示的エ况參数不符合将要运行的エ况參数时，接收用户输入的エ况參数并传输至所述存储器(1086)进行保存。
4.根据权利要求3所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述存储器(1086)还用于存储操作说明数据，所述操作说明数据的格式包括视频格式和语音格式，在接收到数据请求吋，将视频格式的操作说明数据发送至所述显示装置(108)的显示屏进行显示，以及将语音格式的操作说明数据发送至所述语音模块(106)进行提示。
5.根据权利要求3所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述存储器1086还用于将故障信息和解决方法数据进行对应存储； 所述显示装置(108)还包括查找单元(1088)，查找出与所述操作人员输入的故障信息相匹配的解决方法数据并显示给所述操作人员，以及将查找出的解决方法数据发送至所述语音模块(106)进行语音提示。
6.根据权利要求I所述的车载语音报警系统，其特征在于，还包括对讲装置(110)，连接至所述语音模块(106)，接收位于起重机外的另ー对讲装置发送的语音信息，并将所述语音信息发送至所述语音模块(106)进行播放。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的车载语音报警系统，其特征在于，还包括 第一扬声器(1062)和第二扬声器(1064),均连接至所述语音模块(106),所述第一扬声器(1062)设置于起重机的操作室，所述第二扬声器(1064)设置于所述起重机的外部。
8.根据权利要求I至6中任一项所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述采集単元(102)为编码器。
9.根据权利要求8所述的车载语音报警系统，其特征在于，所述编码器为多个，分别安装于所述起重机的主卷扬、副卷扬和转台。
10.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求I至9中任一项所述的车载语音报警系统。
全文摘要
本发明提供了一种车载语音报警系统，包括采集单元、控制器和语音模块，其中，采集单元连接至控制器，采集重物的运动速度信息和运动距离信息；控制器连接至语音模块，将运动速度信息和运动距离信息分别与预置的运动速度参考值和运动距离参考值进行比较，在运动速度信息大于预置运动速度参考值和/或运动距离信息大于运动距离参考值时，向语音模块发送报警信号；语音模块在接收到报警信号时，进行语音提醒。根据本发明的技术方案，能够以语音形式提醒可能发生的危险动作或提醒操作人员的不规范操作以及误操作，避免危害的发生并提高了车辆的智能性。相应地，本发明还提供了一种具有该车载语音报警系统的起重机。
文档编号B66C23/88GK102616685SQ201210097469
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者夏荣生, 李晓乐, 赵保丰 申请人:三一汽车起重机械有限公司