旋挖钻机回转监控预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预警系统，尤其涉及一种旋挖钻机回转监控预警系统。
【背景技术】
[0002]旋挖钻机是工程施工中常用的钻孔机械，目前，旋挖钻机在高铁、高速公路、桥梁及工民建行业应用越来越广泛。旋挖钻机属大型工程机械装置，回转半径大，其在旋转或行走作业时，由于旋挖钻机的上车的阻挡，操作机手不能看到旋挖钻机的后面和右侧的状况。另外，旋挖钻机施工环境及施工工况复杂，作业时还需要地面人员现场指挥，然而，有时操作机手不能及时听到或看到地面人员发出的指挥指令而出现安全事故；加之经常需要在夜间施工，在施工过程中操作人员视线范围较窄，如果周围工作人员在旋挖转接回转半径之内，会存在一些安全隐患。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种能自动判断安全状态并自动预警的旋挖钻机回转监控预警系统，为旋挖钻机施工提供更高的安全保障。
[0004]具体技术方案是:旋挖钻机回转监控预警系统包括主控芯片、角度传感器、继电器、声光报警器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器；其中角度传感器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器分别与主控芯片相连接，声光报警器通过继电器连接主控芯片。
[0005]所述摄像头与超声波传感器至少分别设置一组，安装在旋挖钻机的右侧和/或后侦k摄像头实时采集旋挖钻机的后侧和右侧的可视范围内的视频信息并将其传送至主控芯片，超声波传感器实时采集旋挖钻机的后侧和右侧的可探测范围的人或障碍物的位置距离信息并将其传送主控芯片，显示在显示器上。
[0006]所述角度传感器安装在旋挖钻机的回转马达上。用以检测回转马达的旋转角度，并将角度信息传给主控芯片。当整车在回转时，主控芯片输出电压信号驱动继电器，继电器吸合，使声光开关得电，发出报警信号。
[0007]所述继电器为常开型继电器，当主控芯片根据角度传感器发回的信号判断整车在回转时，主控芯片输出电压信号驱动继电器吸合，使声光报警器得电，发出报警信号。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009](1)在不需要地面人员的指挥下，利用摄像头和超声波传感器传回到显示器上的视频信息及对应的位置距离信息，旋挖钻机的操作人员可以安全方便的操控作业。
[0010](2)蜂鸣器能够在超声波传感器探测到障碍物过近时对操作人员发出警报，提高安全保障。
[0011](3)实现了旋挖钻机回转时能够自动发出声光报警，旋挖钻机静止时声光报警停止，同时显示器能够同步监控回转报警信息。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型原理框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步说明。
[0014]旋挖钻机回转监控预警系统包括主控芯片、角度传感器、继电器、声光报警器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器，角度传感器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器分别与主控芯片相连接，声光报警器通过继电器连接主控芯片。
[0015]实施例一:
[0016]摄像头与超声波传感器分别设置两组，安装在旋挖钻机的右侧和后侧。摄像头实时采集旋挖钻机的后侧和右侧的可视范围内的视频信息并将其传送至主控芯片；长距离超声波传感器实时采集旋挖钻机的后侧和右侧的可探测范围的人或障碍物的位置距离信息并将其传送至主控芯片；主控芯片判断位置距离信息是否低于预先设定的0.5?1米的安全距离阈值，如果低于，则向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器报警，主控芯片将视频信息和位置距离信息同步叠加后传送至显示屏上同步显示，即在实时显示视频画面的同时还显示出视频画面中人祸障碍物离旋挖钻机的实时距离，供操作手查看。
[0017]角度传感器用以检测旋挖转机回转马达的旋转角度，当回转马达运动时，角度传感器发出相差90°频率不定的方波信号，把这两路信号记为A相和B相。可编程控制器接受到角度传感器发出的方波信号，进行程序处理。通过两路方波的相位差来判断回转马达的正反转，具体方式为，当A相领先B相90°时，整车转向为顺时针，当B相领先A相90°时，整车转向为逆时针。通过两路方波信号的频率可以计算出马达的回转角度，然后除以转速比，就得到整车的回转角度，具体计算公式为:当该值大于360度时，减去360的整数倍，得到一个0-360度的值。
[0018]设定定时器，定时周期为0.5秒，在每个定时器周期中，把回转角度值赋给存储器，即存储器中存放的为0.5秒前的回转角度，将实时回转角度与存储器中的值进行比较，当其差值的绝对值大于5时，则认为整车在回转，此时可编程控制器输出电压信号驱动继电器，继电器吸合，使其常开触点闭合，声光开关得电，发出报警信号。
[0019]整车回转时，主控芯片同步发出报警信息到显示器，显示器接收控制器信号后，在显示器上显示红色的回转警示灯。
[0020]实施例二:
[0021]摄像头安装在旋挖钻机的后侧，超声波传感器安装在旋挖钻机的右侧。摄像头实时采集旋挖钻机后侧的可视范围内的视频信息并将其传送至主控芯片；长距离超声波传感器实时采集旋挖钻机右侧的可探测范围的人或障碍物的位置距离信息并将其传送至主控芯片。主控芯片判断位置距离信息是否低于预先设定的0.5?1米的安全距离阈值，如果低于，则向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器报警，主控芯片将视频信息传送至显示屏上同步显示，以供操作手查看。其余同实施例一。
[0022]实施例三:
[0023]摄像头安装在旋挖钻机的右侧，超声波传感器安装在旋挖钻机的后侧。摄像头实时采集旋挖钻机右侧的可视范围内的视频信息并将其传送至主控芯片；长距离超声波传感器实时采集旋挖钻机后侧的可探测范围的人或障碍物的位置距离信息并将其传送至主控芯片。主控芯片判断位置距离信息是否低于预先设定的0.5?1米的安全距离阈值，如果低于，则向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器报警，主控芯片将视频信息传送至显示屏上同步显示，以供操作手查看。其余同实施例一。
[0024]上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化，均应归属于本实用新型专利涵盖范围。
【主权项】
1.一种旋挖钻机回转监控预警系统，其特征在于:包括主控芯片、角度传感器、继电器、声光报警器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器；其中角度传感器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器分别与主控芯片相连接，声光报警器通过继电器连接主控芯片。2.根据权利要求1所述的旋挖钻机回转监控预警系统，其特征在于，所述摄像头与超声波传感器至少分别设置一组，安装在旋挖钻机的右侧和/或后侧。3.根据权利要求1所述的旋挖钻机回转监控预警系统，其特征在于，所述角度传感器安装在旋挖钻机的回转马达上。4.根据权利要求1所述的旋挖钻机回转监控预警系统，其特征在于，所述继电器为常开型继电器，当主控芯片根据角度传感器发回的信号判断整车在回转时，主控芯片输出电压信号驱动继电器吸合，使声光报警器得电，发出报警信号。
【专利摘要】本实用新型涉及一种预警系统，尤其涉及一种旋挖钻机回转监控预警系统；主要解决目前旋挖钻机作业时存在一些安全隐患的问题。本实用新型主要技术方案如下：系统包括主控芯片、角度传感器、继电器、声光报警器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器，角度传感器、摄像头、超声波传感器、显示器和蜂鸣器分别与主控芯片相连接，声光报警器通过继电器连接主控芯片。摄像头和超声波传感器能够及时传回视频信息及对应的位置距离信息；蜂鸣器能够在超声波传感器探测到障碍物过近时对操作人员发出警报；在回转时通过角度传感器和声光报警器的配合，旋挖钻机能够自动发出声光报警；本实用新型可为旋挖钻机施工提供更高的安全保障。
【IPC分类】E21B44/00, G08B21/00
【公开号】CN205089306
【申请号】CN201520857363
【发明人】宋阳, 生风军, 李虎, 刘颖超, 许宁宁, 黄国栋, 赵永华
【申请人】山东弘方重工机械有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月29日