一种室内臂架类产品调试安全预警系统的制作方法

1.本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种室内臂架类产品调试安全预警系统。


背景技术：

2.随着节能、减排、绿色环保的要求以及提供调试一线人员更好、更舒适工作环境，厂房室内调试成为热点。但是部分臂架类产品臂体全伸出时幅度较长，其作业范围已超出厂房固有空间，为实现室内试验，需要调试人员在做大幅度、大高度试验时，实时关注臂头最高点，防止碰撞，由于调试员所在位置为臂架类产品最下方操作位，受视角、光线、距离等诸多因素影响，调试人员很难分辨臂头具体高度位置，存在臂架容易碰撞厂房棚顶的安全隐患。
3.为防止臂架碰撞厂房棚顶，现有采用比较多的方式是在臂头安装超声波传感器、运用gps信号定位臂头高度或安装警戒摄像头。
4.采用超声波时，臂头安装的设备接收到障碍物时发出警报。超声波系统的限高系统，需要与臂架类产品臂头配合并固定，这类设备一般为临时性安装，每次更换调试产品时进行安装和拆除，较为繁琐；同时需要携带较大的蓄电池，为无线信号提供电能，蓄电池体积较大，重量较大，且需要频繁充电，操作繁琐。在调试过程中，超声装置及蓄电池往往会因为调试过程急停或动载引起装置松动、掉落。而且，超声装置对安装位置和安装方向要求较高，安装位置或角度不合适易发生不报警或误报警问题，尤其是集群调试臂头间相互距离较近时，会发生误报警。
5.运用gps信号进行定位臂头高度时，装置同样需要与臂架类产品臂头配合并固定,每次更换调试产品时需要进行安装和拆除。gps信号装置需要安装多个定位测量参考点，形成空间测量坐标基站，整体建设成本较高，地面设置测量点较多。同时gps本身是通过卫星精准定位，加上基站多重定位实现，传输的位置信号受到宽带系统、发送系统、接收系统等外界干扰因素较多，会出现延迟和定位不准的问题。
6.警戒摄像系统是实时抓拍图像，并对图像进行处理，常配合红外线接收功能，对动物或物体移动物体进行识别，当移动的动物或物体进入警戒区域时，发出警报，这类警报系统，通过画面识别，对进入警戒面的图像大小有一定要求，特殊天气、飞虫及其它异物会影响图片质量，精准度不够。


技术实现要素：

7.为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种室内臂架类产品调试安全预警系统，能够满足室内臂架类产品调试的限高的功能要求，预警精准、反应速度快、成本低，调试时不会出现反复拆装定位设备的问题，减少了系统附件管理和作业，不存在检测定位装置高空掉落的安全风险；避免了网络延时、定位精度差造成的报警延迟。
8.为解决现有技术的不足，本实用新型提供的技术方案为：
9.一种室内臂架类产品调试安全预警系统，包括信号发射器、信号接收器、控制器和报警器；
10.所述信号发射器位于厂房内，靠近厂房顶部，位于试验台的外侧，信号发射器的发射端口沿水平方向排布，发出多个水平信号；
11.所述水平信号之间的缝隙宽度小于臂架臂头的宽度，水平信号能够覆盖试验台；
12.所述信号接收器与所述控制器电连接，位于厂房内、试验台外侧，与信号发射器相对设置，信号接收器的接收端口与信号发射器的发射端口位于同一水平面，能够接收信号发射器发出的所有水平信号；
13.所述报警器与控制器电连接。
14.优选的，所述信号发射器为激光发射器，所述信号接收器为激光接收器。
15.优选的，所述信号发射器为红外发射器，所述信号接收器为红外接收器。
16.优选的，所述信号发射器、信号接收器分别与厂房相对的两面墙体固定。
17.优选的，所述信号发射器、信号接收器分别与厂房宽度方向的两面墙体固定；
18.信号发射器的两端部分别与厂房长度方向的两面墙体接触；
19.信号接收器的两端部分别与厂房长度方向的两面墙体接触。
20.优选的，所述信号发射器设有多个，沿水平方向依次排布；
21.所述信号接收器的数量与信号发射器相同，信号接收器与信号发射器一一对应，信号接收器与信号发射器对称布置；
22.所述报警器的数量与信号接收器相同，报警器与信号接收器一一对应。
23.优选的，所述信号发射器发出多个相互平行的水平信号。
24.优选的，所述信号发射器与厂房屋顶之间设有安全距离。
25.优选的，所述发射端口位于同一水平面。
26.优选的，所述报警器包括位于厂房下部的声光混合型报警器和位于厂房顶部的闪光报警器；声光混合型报警器、闪光报警器均与控制器电连接。
27.本实用新型的有益效果：
28.本实用新型能够满足室内臂架类产品调试的限高的功能要求，预警精准、电路直连、反应速度快、结构原理简单、易安装、易维修、低功耗、能够时时监控；还具有以下优点：提高生产效率，调试时不会出现反复拆装定位设备问题，节约大量的时间；减少系统附件管理和作业(蓄电池、临时安装)；没有因调试过程急停或动载引起的检测定位装置高空掉落的安全风险；避免了网络延时、定位精度差造成的报警延迟。
附图说明
29.图1为本实用新型提供的室内臂架类产品调试安全预警系统的示意图；
30.图2为试验台的分区示意图；
31.其中，1、试验一分区；2、试验二分区；3、试验三分区；4、试验四分区；7、信号发射器；8、水平信号；9、信号接收器；10、信号发射器的电源线束；11、臂头；12、信号线；13、信号接收器的电源线束；14、控制器；15、总电源线束；16、声光混合型报警器；17、闪光报警器。
具体实施方式
32.下面结合实施方式对本实用新型作进一步描述。以下实施方式仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.一种室内臂架类产品调试安全预警系统，参见图1，包括信号发射器7、信号接收器9、控制器14和报警器；信号发射器7位于厂房内，靠近厂房顶部，位于试验台的外侧，信号发射器7的发射端口沿水平方向排布，发出多个水平信号8，水平信号8能够覆盖试验台；水平信号8之间的缝隙宽度小于臂架臂头11的宽度；信号接收器9与控制器14电连接，位于厂房内、试验台外侧，与信号发射器7相对设置，即位于试验台另外一侧，信号接收器9的接收端口与信号发射器7的发射端口位于同一水平面，能够接收信号发射器7发出的所有水平信号8；报警器与控制器电连接。
37.具体的，信号发射器7通过信号发射器的电源线束10与控制器14连接，便于通电。控制器14通过总电源线束15通电。信号接收器9通过信号接收器的电源线束13与控制器14连接，便于通电，同时信号接收器9通过信号线12与控制器14连接，便于传输信号。
38.信号发射器与信号接收器的固定方式不限，可与厂房顶部固定，也可以墙壁固定，也可在地面设置支撑架固定。信号发射器发出的多个水平信号组成虚拟的安全虚拟平面。使用时，根据需求确定信号发射器和信号接收器的数量和安装位置，保证臂架调试时臂架活动范围(试验台)位于信号发射器与信号接收器之间、信号发射器发出的水平信号覆盖的范围下方，即位于安全虚拟平面下方。正常情况下，信号发射器发出的水平信号被信号接收器接收并上传至控制器。当臂架臂头的高度接近厂房顶部触及安全虚拟平面时，就会阻碍部分水平信号的发射路线，信号接收器不能接收到此部分水平信号，与信号接收器相连的控制器触发报警器，提醒作业人员注意并控制相关执行元件动作。
39.本实用新型提供的室内臂架类产品调试安全预警系统安装于厂房内部，可作为固定设备使用，可直接与电源通线连接，不需要与臂架相连，也不需要每次调试臂架时进行安装和拆除；也不需要携带电池；也不会涉及定位测量、图像处理等复杂的分析过程，仅涉及
水平信号的接收，具有灵敏度高、报警迅速的优点，不会出现信号延迟、定位不准、图像精准度不够的问题；室内臂架类产品调试安全预警系统安装于厂房顶部，相比空间测量坐标基站建设成本低，同时不占用地面空间。
40.控制器选用plc控制器即可。
41.在本实用新型的可选实施例中，信号发射器为激光发射器，信号接收器为激光接收器。激光发射器发出多个水平的激光信号组成安全虚拟平面。在本实用新型的其他实施例中，信号发射器为红外发射器，信号接收器为红外接收器。信号发射器发出的多个水平的红外信号组成安全虚拟平面。优选红外发射器和红外接收器，成本低，便于大规模使用。
42.在本实用新型的可选实施例中，信号发射器、信号接收器分别与厂房相对的两面墙体固定。优选信号发射器、信号接收器分别与厂房宽度方向的两面墙体固定；信号发射器的两端部分别与厂房长度方向的两面墙体接触；信号接收器的两端部分别与厂房长度方向的两面墙体接触。这样设置能够采用减少节省信号发射器、信号接收器的成本同时实现安全虚拟平面的最大化。
43.在本实用新型的可选实施例中，信号发射器发出多个相互平行的水平信号。水平信号之间相互平行能够减少水平信号的发射数量，节省成本。
44.在本实用新型的可选实施例中，信号发射器设有多个，沿水平方向依次排布；信号接收器的数量与信号发射器相同，信号接收器与信号发射器一一对应，信号接收器与信号发射器对称布置，报警器的数量与信号接收器相同，报警器与信号接收器一一对应。参见图2，信号发射器7设有4个，沿水平方向依次排布，排成一条直线；信号接收器9设有4个，与信号发射器7一一对应，对称布置。
45.4组信号发射器7和信号接收器9将试验台分为四块独立的试验一分区1、试验二分区2、试验三分区3、试验四分区4。同时配备4个报警器，四个报警器分别与4个信号接收器对应，即分别与试验一分区1、试验二分区2、试验三分区3、试验四分区4对应。将试验台进行分区实现了分区预警。
46.在本实用新型的可选实施例中，信号发射器与厂房屋顶之间设有安全距离。该安全距离可以为1米，也可以其他可选的长度值；安全距离能够使室内臂架类产品调试安全预警系统达到更高的可靠性，进一步降低调试时臂架触顶的概率。
47.在本实用新型的可选实施例中，发射端口位于同一水平面，即本发明设有一个安全虚拟平面。当然，在本实用新型的其他实施例中，可以设置多个与厂房顶部安全距离不同的安全虚拟平面。
48.在本实用新型的可选实施例中，参见图1，报警器包括位于厂房下部的声光混合型报警器16和位于厂房顶部的闪光报警器17；声光混合型报警器16、闪光报警器17均与控制器电连接。声光混合型报警器16可安装于地面，闪光报警器17可安装于房顶。试验时，工作人员会随臂架而动，因此声光混合型报警器和闪光报警器组合使用能够使工作人员及时接收到报警信号。
49.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。