一种高空作业车防撞预警系统的制作方法

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种高空作业车防撞预警系统。

背景技术：

1、高空作业车广泛应用在电力行业的变、配电工程施工中，操作人员通过控制、调节作业臂，将作业人员抬升至所需位置进行作业。然而，在作业臂移动、抬升过程中，存在与附近设备、建筑碰撞的风险。例如，在变电站内使用高空作业车作业过程中，受应用区域的限制，往往相邻电力设备与作业车之间的距离十分有限，对作业车操作人员熟练程度要求较高，并且受观察位置、天气、光线等环境因素影响较大，容易与周围设备发生碰撞事故。

2、在近电作业中，操作者受地面操作影响，难以把握作业篮的抬升高度、作业臂与周围带电体的距离等位置信息。高压带电体具备在一定距离击穿空气的能力，在安全距离不足时将对作业车进行放电，产生安全事故。由于高空作业车在电力作业中应用广泛、频繁，其安全保障手段仍有待完善。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种高空作业车防撞预警系统，具有防撞预警功能，能够提高作业安全性、可靠性、通用性等。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、本发明实施例提供了一种高空作业车防撞预警系统，包括：测量装置、与所述测量装置无线连接的监控平台；所述测量装置固定安装于高空作业车的作业臂上；所述测量装置包括测距模块和近电告警模块；所述测距模块用于采集距离数据，并将数据无线传输至所述监控平台；所述近电告警模块用于在所述作业臂与带电设备之间的距离小于安全距离时，发出报警信号。

4、在一些实施例中，所述测距模块包括：mcu模块、以及分别与所述mcu模块相连接的超声波测距模块、无线发射模块和电源模块；所述超声波测距模块用于产生超声波进行测距，并将数据传输至所述mcu模块；所述无线发射模块用于将数据信息发送至所述监控平台；所述mcu模块用于接收信息，并控制所述无线发射模块定时传输数据信息；所述电源模块用于提供电能。

5、在一些实施例中，所述超声波测距模块包括：振荡器、放大电路、共振探头、接收探头和微控制器；所述振荡器用于产生超声波；所述放大电路用于驱动所述共振探头；所述共振探头用于对外发出超声波；所述接收探头用于收集超声波信息；所述微控制器用于将收集到的超声波信息进行计算，得出距离信息。

6、在一些实施例中，所述近电告警模块包括：能量接收电路、充电回路和放电回路；所述能量接收电路用于接收外界电磁场能量；所述充电回路用于为所述近电告警模块提供电能；所述放电回路用于发出报警信号。

7、在一些实施例中，所述能量接收电路由第一电感和第一电容组成；所述充电回路包括两条充电支路，每条充电支路由第二电容和第一二极管组成；所述放电回路由限流电阻和报警器组成。

8、在一些实施例中，所述监控平台包括：主控制器、以及与所述主控制器相连接的无线接收模块、继电器模块、键盘模块、显示模块和主电源模块；所述无线接收模块用于接收所述测距模块发射的距离数据，并将数据传输至所述主控制器；所述主控制器用于处理数据；所述继电器模块用于接通高空作业车，并控制所述高空作业车停止工作；所述键盘模块用于输入指令信息；所述显示模块用于显示所述测量装置的距离信息；所述主电源模块用于为所述主控制器供电。

9、在一些实施例中，所述测量装置设置有多个，且多个测量装置通过磁性吸附方式固定于高空作业车的作业臂上。

10、随着城市建设规模的扩大，各行业对高空作业平台的需求也越来越大、要求越来越高。定制化的需求也越来越明显，在一些非平面的施工场合，比如：飞机翼的维护，作业环境复杂多变，有时仅依靠操作员，机器碰撞及人身安全存在很大风险隐患，机器损坏案例时有发生，小到擦掉漆，大到机器严重变形，功能消失，人身安全事故等，出于人员安全和财产安全的考虑高空作业平台的防撞是必不可少的。

11、现有的防撞装置有限位开关机械防撞装置(如限位开关、触发杆)和红外线激光防撞装置。但限位开关机械防撞装置的缺点有：①这种防撞方式极不保险，因为触发杆太短，如操作手专注于作业，未注意到，再则行走速度稍高，虽然防撞限位开关已断开，由于惯性作用，还是会发生相撞事故，造成人员或财产损失。②在实际生产工作中，经常发生限位开关损坏和触发杆变形，而使防撞功能丧失的事件。而红外线激光防撞装置的缺点有：①红外线报警是通过测量与反光物的直线距离来判断的，对于凸凹的非平面施工场合不适合。②需要多处布置红外激光传感器。

12、授权号为cn201962045u的专利公开了一种自行式高空作业平台工作斗防撞装置，属于工程机械技术领域。它包括防撞杆和限位开关，所述防撞杆包括活动钢管和固定钢管，所述活动钢管上端设置成球头状，并插装于固定钢管内，弹簧套装于活动钢管上端，并嵌置于球头与固定钢管之间，活动钢管上端和弹簧外套装有橡皮套，橡皮套的下端套装于固定钢管的顶端，活动钢管上设置有限位孔，限位孔内设置有螺栓，螺栓固定在固定钢管上，所述限位开关位于活动钢管下端。该专利能够有效地保护工作斗上的操作人员，防止操作人员与障碍物产生碰撞而发生危险。但该专利具有机械防撞装置的缺点。

13、授权号为cn207764374u的专利公开了一种高空作业车雷达防撞设备，适用于高空作业平台，所述高空作业平台上设有控制中心，所述雷达防撞装置包括超声波发生器、超声波接收器和处理器，所述超声波发生器发出超声波，所述超声波接收器接收反射回的超声波，所述超声波接收器与所述处理器相连，所述处理器与所述高空作业平台的控制中心相连，所述处理器根据接收的超声波通过所述控制中心控制所述高空作业平台的移动。本实用新型的技术方案采用更加安全和智能的非接触式信号采集器，并通过面控制的方式的雷达超声波进行测算，能有效将凸凹面与测量点的距离反馈于处理器。但是其不足之处在于在接收传来的信号时，容易因周边的干扰信号，导致探测数据出现错误，易给人员带来危险。

14、本发明实施例中所提供的一种高空作业车防撞预警系统，采用“分布测距一集中监控”的模式，通过可调整位置的多个分布式测量装置进行距离数据采集，并将数据流通过无线信号传输到集中监控平台进行反馈，对当前作业车发出防撞预警。同时，通过安装在测量装置内部的近电告警模块，在与带电的电力设备安全距离不足时发出报警，防止事故的发生。本发明能够实现距离监测功能、近电告警功能以及无线数据传输功能，

15、本发明实施例中所提供的一种高空作业车防撞预警系统，在监控平台部分，通过“同步召唤一同步接收”模式，能够获取各测量装置所测量到的距离信息，从而判别高空作业车当前位置空间信息。在安全距离不足时，近电告警模块及时发出声光告警，给操作人员提醒。

16、本发明实施例中所提供的一种高空作业车防撞预警系统，可精确获取高空作业车作业臂各种姿态下与障碍物的距离信息，通过2.4g无线通信将距离信息送至监控平台，并及时给予作业人员提醒。本发明的防撞预警系统可应用于jac008型号高空作业车，在多个110kv等级变电站进行现场作业。实测应用结果表明：

17、(1)防撞预警系统能在电磁场较为复杂的变电站正常运作，抗干扰性强；

18、(2)测距误差为1％，可以达到作业精度要求；

19、(3)距离测量响应迅速，能实现距离测量的实时更新；

20、(4)人机交互友好，较为清晰地完成信息反馈与提醒。

21、防撞预警系统的应用能给高空作业车操作人员提供参考，可有效避免视觉盲区、光线不足的作业，规避与带电设备安全距离不足所带来的安全风险，提高高空作业的安全性。