一种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统的制作方法

本技术涉及起重机，尤其包括一种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，适用于桥式抓斗起重机与车辆卸料的湿污泥贮池。

背景技术：

1、由于含水率80％的湿污泥具有部分流动性，湿污泥转运操作通过贮池上部桥式抓斗起重机，简称“抓斗吊”进行，相对其他方式较为安全、高效。近年来为了提高运行水平、降低人为失误，自动抓斗吊的应用也逐渐普遍。但由于卸料车辆进行倒车卸载湿污泥时不可避免地有将近2米左右的车辆料仓伸入湿污泥池，驾驶员后部视线被遮挡、抓斗吊自身的防碰撞设备无法及时探测，此时抓斗吊在此区域下落或起升动作将与卸料车辆发生碰撞，甚至将车辆带入湿污泥贮池造成事故。

2、以某污泥清洁化处置项目为例，项目污泥压滤车间内设有长约35米、宽约20米、深5米，总容积约3500立方米的湿污泥贮池。运输车辆通过贮池0米层的6个卸车通道，倒车卸载湿污泥；贮池上部配置2台载重为10吨、工作级别为a8的抓斗吊，并经过自动化改造实现自动抓取、转运等操作。污泥自动抓斗吊配备有三维激光测距设备和物料体积算法，对池壁范围和污泥存量都有较完善的测量方法保证其安全运行；但在车辆卸料时，车辆尾部料仓伸入湿污泥池，凸出池壁，此时自动抓斗吊若在该区域工作，无法探测到伸入的车辆料仓，则下落或起升的抓斗将与其发生碰撞，造成设备损坏甚至人身安全事故。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统。

2、这种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，包括：红外漫反射光电开关、远程i/o模块、贮池和桥式抓斗起重机，桥式抓斗起重机架设于贮池上方，贮池设有数个卸料入口，每个卸料入口对应一条卸料通道；

3、每个卸料入口的门柱上均设有红外漫反射光电开关，红外漫反射光电开关的光照方向与卸料通道的方向之间设有一定的夹角θ，当卸料车辆行驶至卸料入口前一定距离时，卸料车辆位于红外漫反射光电开关的光照范围内；数个红外漫反射光电开关与远程i/o模块连接，远程i/o模块通过信号连接桥式抓斗起重机。

4、作为优选：红外漫反射光电开关设于地面以上两米，红外漫反射光电开关的光照从一侧朝向卸料通道，且红外漫反射光电开关的光照方向与卸料通道的方向的夹角θ为30°。

5、作为优选：数个卸料入口上的红外漫反射光电开关分为对称的两组，每组红外漫反射光电开关的光照方向均朝向对称轴一侧。

6、作为优选：桥式抓斗起重机横跨贮池并与贮池两侧滑动连接，桥式抓斗起重机内的抓斗滑动连接桥式抓斗起重机的桥架，且桥式抓斗起重机和贮池滑动连接的方向垂直于桥式抓斗起重机内抓斗和桥架滑动连接的方向。

7、作为优选：红外漫反射光电开关包括用于将检测信号转换为开关量信号的内部继电器。

8、作为优选：红外漫反射光电开关的光照距离大于等于10m，红外漫反射光电开关的响应频率为100hz。

9、作为优选：远程i/o模块内设有数路开关量采集线路，且远程i/o模块内开关量采集线路的数量大于等于卸料通道的数量。

10、作为优选：远程i/o模块内设有用于开关量信号采集转换与传输的rs485串行接口。

11、本实用新型的有益效果是：

12、1)本实用新型通过在每个卸料入口处设置红外漫反射光电开关，且红外漫反射光电开关以一定的夹角朝向卸料通道，可以在一定距离外对对应卸料通道内的卸料车辆进行及时检测，为桥式抓斗起重机避让提供时间。

13、2)本实用新型将红外漫反射光电开关连接至远程i/o模块，实现了卸料通道车辆检测信号的可靠采集与传输；且红外漫反射光源成本较低、对被检测物体的表面整洁程度和反射角度要求较低、受被检测物体的颜色和背景光干扰较小，具有较好的检测性能。

14、3)本实用新型通过红外漫反射光电开关与远程i/o模块的结合，并将远程i/o模块的输出端连接至贮池上方的桥式抓斗起重机，实现检测信号的传输，使桥式抓斗起重机避让卸料车辆，避免发生碰撞。

技术特征：

1.一种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于，包括：红外漫反射光电开关(1)、远程i/o模块(2)、贮池(3)和桥式抓斗起重机(4)，桥式抓斗起重机(4)架设于贮池(3)上方，贮池(3)设有数个卸料入口(5)，每个卸料入口(5)对应一条卸料通道(7)；

2.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：红外漫反射光电开关(1)设于地面以上两米，红外漫反射光电开关(1)的光照从一侧朝向卸料通道(7)，且红外漫反射光电开关(1)的光照方向与卸料通道(7)的方向的夹角θ为30°。

3.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：数个卸料入口(5)上的红外漫反射光电开关(1)分为对称的两组，每组红外漫反射光电开关(1)的光照方向均朝向对称轴一侧。

4.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：桥式抓斗起重机(4)横跨贮池(3)并与贮池(3)两侧滑动连接，桥式抓斗起重机(4)内的抓斗滑动连接桥式抓斗起重机(4)的桥架，且桥式抓斗起重机(4)和贮池(3)滑动连接的方向垂直于桥式抓斗起重机(4)内抓斗和桥架滑动连接的方向。

5.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：红外漫反射光电开关(1)包括用于将检测信号转换为开关量信号的内部继电器。

6.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：红外漫反射光电开关(1)的光照距离大于等于10m，红外漫反射光电开关(1)的响应频率为100hz。

7.根据权利要求1所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：远程i/o模块(2)内设有数路开关量采集线路，且远程i/o模块(2)内开关量采集线路的数量大于等于卸料通道(7)的数量。

8.根据权利要求3所述的基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，其特征在于：远程i/o模块(2)内设有用于开关量信号采集转换与传输的rs485串行接口。

技术总结
本技术涉及一种基于红外漫反射的污泥自动抓斗吊与卸料车辆防碰撞系统，包括：红外漫反射光电开关、远程I/O模块、贮池和桥式抓斗起重机，桥式抓斗起重机架设于贮池上方，贮池设有数个卸料入口，每个卸料入口对应一条卸料通道。本技术的有益效果是：在每个卸料入口处设置红外漫反射光电开关，且红外漫反射光电开关以一定的夹角朝向卸料通道，可以在一定距离外对对应卸料通道内的卸料车辆进行及时检测；将红外漫反射光电开关连接至远程I/O模块，实现了卸料通道车辆检测信号的可靠采集与传输；并将远程I/O模块的输出端连接至贮池上方的桥式抓斗起重机，实现检测信号的传输，使桥式抓斗起重机避让卸料车辆，避免发生碰撞。

技术研发人员：潘成昊,黄嘉豪,姜志刚,杨振,吕萍,李红,王小倩,陈炜烨,金培华,龚志强
受保护的技术使用者：浙江浙能滨海环保能源有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/13