一种起重机人机防撞方法及系统与流程

本发明涉及起重机，尤其涉及一种起重机人机防撞方法及系统。

背景技术：

1、起重机是一种用于吊装、搬运和堆放材料的设备。在现代化建设中，起重机被广泛应用于各种工程项目中，如建筑、造船、冶金、电力等。起重机具有起重量大、可移动、操作简单等优点，因此在工程建设中起着非常重要的作用；起重机按照功能和用途可以分为很多种类型，如桥式起重机、门式起重机、塔式起重机等。桥式起重机是一种横架在建筑物或车间顶部轨道上，用于吊运材料的起重设备。门式起重机是一种具有可伸缩支腿和外伸支腿的门架型起重机。塔式起重机是一种具有动臂和转塔旋转功能的起重机。

2、公开号为cn205820721u的一种新型起重机安全提升机构，包括电动葫芦，电动葫芦的上部安装有连接板，连接板的内侧安装有行走车轮，行走驱动电动机与行走车轮通过轴承连接，行走车轮滑动连接有主梁，主梁的下侧面设置有运行轨道，主梁下部的两端安装有缓冲装置，电动葫芦的下部从左至右依次安装有液压缸安装座、无接触限位器和减摇摆滑轮，液压缸安装座安装有液压缸，液压缸连接有活塞杆，活塞杆与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端经过减摇摆滑轮与电动葫芦固定连接。

3、上述方案中能够防止起重机的行车在移动过程中受到碰撞，该防护功能单一，其中，现有大多数是人工地面操作，吊运卷、板需要人工靠近吊物确认和摆放，频繁吊运物料，加之吊装作业过程中存在诸多不确定性等原因，从而导致吊运过程存在诸多安全隐患，如果没有足够的安全距离，吊物倾倒或落下时将对人员造成极大的伤害事故，从而降低了起重机吊运的安全性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种起重机人机防撞方法及系统，可提高起重机操作的安全性，减少事故发生的可能性，有效的保障了人员的生命安全。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种起重机人机防撞方法，包括以下步骤：

3、s1，构建数据库，数据库中按照人员属性分类对应存储有人员信息；

4、s2，采集人员的身份信息，与数据库匹配获取该人员的人员属性，根据识别的人员属性，开放场地内对应的参观区域或生产区域；

5、s3，获取行车的运动状态参数信息，根据行车的运动状态参数信息计算获得安全阈值，所述安全阈值为相邻两个行车之间的最小距离；

6、s4，采集相邻两个行车之间的距离，判断相邻两个行车之间的距离是否小于安全阈值，若相邻两个行车之间的距离小于安全阈值，则控制行车减速，并发出声光报警；

7、s5，生产区域内各人员均佩戴感应设备，采集各行车与生产区域内各人员之间的距离，根据各行车与生产区域内各人员之间的距离，判断控制感应设备提醒和行车减速或停止。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s1中所述构建数据库，数据库中按照人员属性分类对应存储有人员信息，其中，所述人员属性分类包括访客、外协人员和作业人员。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s2中所述采集人员的身份信息，与数据库匹配获取该人员的人员属性，其中，通过指纹识别或人脸识别技术采集人员的身份信息。

10、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s2中所述采集人员的身份信息，与数据库匹配获取该人员的人员属性，根据识别的人员属性，开放场地内对应的参观区域或生产区域，其中，通过身份识别设备采集与数据库匹配获取该人员的人员属性，当识别到人员属性为访客时，则对应开放场地内的参观区域，当识别到人员属性为外协人员或作业人员时，则对应开放场地内的生产区域。

11、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3中所述获取行车的运动状态参数信息，根据行车的运动状态参数信息计算获得安全阈值，所述安全阈值为相邻两个行车之间的最小距离，其中，所述运动状态参数信息包括行车的负载、速度和加速度参数，根据行车的负载、速度和加速度参数信息计算获得安全阈值，计算表达式为：

12、f＝base+(x*v)+(y2*a)+(z*l)；

13、式中，f为安全阈值，base为基础阈值，v为行车当前的速度，a为行车的加速度，l为行车的负载，x为第一时间系数，y为第二时间系数，z为行车的负载系数。

14、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s5中所述生产区域内各人员均佩戴感应设备，采集各行车与生产区域内各人员之间的距离，根据各行车与生产区域内各人员之间的距离，判断控制感应设备提醒和行车减速或停止，其中，包括以下子步骤：

15、s51，在外协人员或作业人员进入到生产区域中身上佩戴感应设备；

16、s52，采集各行车与生产区域内各人员之间的距离；

17、s53，预设安全距离阈值和预警距离阈值，其安全距离阈值大于预警距离阈值；

18、若采集到行车与生产区域内人员之间的距离大于安全距离阈值，则行车上的起重机正常运行；

19、若采集到行车与生产区域内人员之间的距离接近安全距离阈值时，则该人员佩戴的感应设备语音提示即将进入预警区域；

20、若采集到行车与生产区域内人员之间的距离大于预警距离阈值，小于安全距离阈值时，则该人员佩戴的感应设备轻微震动，并语音提示已进入预警区域，注意避让；

21、若采集到行车与生产区域内人员之间的距离小于预警距离阈值，则该人员佩戴的感应设备剧烈震动，并语音提示已进入危险区域，大车及行车均减速停止；此时若该人员及时退出到安全区外时，则设备恢复运行。

22、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s53中所述若采集到行车与生产区域内人员之间的距离小于预警距离阈值，则该人员佩戴的感应设备剧烈震动，并语音提示已进入危险区域，大车及行车均减速停止；此时若该人员及时退出到安全区外时，则设备恢复运行，其中，还包括在行车靠近地面的一端安装投影装置，投影装置随着行车在轨道上移动，投影装置朝向地面侧投影出危险区域。

23、第二方面，本发明还提供了一种起重机安全防撞系统，包括：

24、数据库模块，数据库中按照人员属性分类对应存储有人员信息；

25、身份识别模块，用于采集人员的身份信息，与数据库匹配获取该人员的人员属性，根据识别的人员属性，开放场地内对应的参观区域或生产区域；

26、阈值计算模块，用于获取行车的运动状态参数信息，根据行车的运动状态参数信息计算获得安全阈值，所述安全阈值为相邻两个行车之间的最小距离；

27、第一判断模块，采集相邻两个行车之间的距离，判断相邻两个行车之间的距离是否小于安全阈值，若相邻两个行车之间的距离小于安全阈值，则控制行车减速停止并发出声光报警；

28、第二判断模块，生产区域内各人员均佩戴感应设备，采集各行车与生产区域内各人员之间的距离，根据各行车与生产区域内各人员之间的距离，判断控制感应设备提醒和行车减速或停止。

29、第三方面，本发明还提供了一种设备，所述设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的起重机人机防撞方法程序，所述起重机人机防撞方法程序配置为实现如上文所述的起重机人机防撞方法的步骤。

30、第四方面，本发明还提供了一种介质，所述介质为计算机介质，所述计算机介质上存储有起重机人机防撞方法程序，所述起重机人机防撞方法程序被处理器执行时实现如上文所述的起重机人机防撞方法的步骤。

31、本发明的起重机人机防撞方法及系统相对于现有技术具有以下有益效果：

32、(1)通过身份识别和区域开放，有效控制不同人员对场地的相应区域访问；并采集相邻两个行车之间的距离，判断相邻两个行车之间的距离是否大于安全阈值，若相邻两个行车之间的距离小于安全阈值，则控制行车减速，并发出声光报警，并且，利用感应设备和距离监测，实现对行车与人员之间距离的实时监测和控制，提醒人员注意安全，降低事故风险，在危险情况下，及时减速停车，保障人员安全，进而可提高起重机操作的安全性，减少事故发生的可能性，有效的保障了人员的生命安全；

33、(2)根据行车的负载、速度和加速度参数动态调整安全阈值，在不同场景和需求下，调整第一时间系数、第二时间系数和行车的负载系数，能够有效的保证行车之间的安全性。

34、(3)行车靠近地面的一端安装投影装置，投影装置随着行车在轨道上移动，投影装置朝向地面侧投影出危险区域，该区域通过行车上的投影设备投射在地面上，提供了一种直观的危险区域提示，增加了人员的警觉性。