桥式港机的安全提示语音综合装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种桥式港机的安全提示语音综合装置，语音模块MK1～MKn每一个K1触发端分别和若干个位移传感器组件的继电器J1～Jn常开触点和若干个按钮A1～An常开触点相连，若干个继电器和若干个按钮常开触点另一端共同接地，若干个继电器和若干个按钮常闭触点串联连接；位移传感器组件包括位移传感器WY1～WYn、感应物T1～Tn和继电器J1～Jn；在语音模块SPK＋端都有一个电容C8～C14相连接，电容C8～C14另一端共同和光敏电阻RG相连；光敏电阻RG和可变电阻RW连接成光控分压电路，经电容C15耦合至三极管BG放大，三极管输出经功放耦合变压器WL和功率模块power后输出至喇叭RL发声。
【专利说明】桥式港机的安全提示语音综合装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种语音提示装置，尤其涉及一种桥式港机的安全提示语音综合装置。
【背景技术】
[0002]桥式港机是当今港口码头卸装船的主打设备，高大的港机耸立在码头体现的是现代化的高效率。港机由于高大，安全隐患也在扩大。比如:货物吊装路线(关路)避让的安全规范，地面操作指挥人员安全协调性，港机大车移动的止点限位，港机小车移动的止点限位，吊钩提升的最高行程预知等。如图1中示意31为现场地面操作指挥人员，在生产任务较紧张的情况下，往往会忽略正确的指挥、行走、站位、操作等；32是吊钩吊物的限重、限高；33是桥式港机小车行走的最大行程止点；34是桥式港机驾驶室内操作司机在与地面沟通时，现有技术靠的是对讲机和扩音机喊话，要重复喊话，口干舌燥难以坚持；35、36为桥式港机大车移动到二边顶端止点应该采取的措施等。这一切构成了港机日常操作运行的不安全要素。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种桥式港机的安全提示语音综合装置，该语音综合装置能通过港机设备的位移传感器触发和操作司机的人工触发来驱动专用的语音提示器，语音提示器的提示语及时地警告地面人员和操作司机，以在第一时间内作出防范和采取措施。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:
一种桥式港机的安全提示语音综合装置，包括语音模块MKl?MKn、开关电源KD、三端稳压器1C、电阻、电容、三极管BG、功率模块power、喇叭RL、位移传感器组件、按钮Al?An ；所述开关电源KD外接交流电，输出直流电作为直流电源，开关电源KD输出端接三端稳压器IC输入端,三端稳压器IC输出端输出直流电并接若干个语音模块MKl?MKn的电源输入端；
所述若干个语音模块MKl?MKn每一个Kl是语音触发端，每一个SPK+和SPK-是音频输出端，每一个GND是接地端，语音模块MKl?MKn的SPK+端和SPK-端之间都有一个电阻Rl?Rn相连接；在语音模块MKl?MKn的SPK +端都有一个电容C8?C14相连接，电容C8?C14另一端共同和光敏电阻RG相连接；
所述光敏电阻RG和可变电阻RW连接成光控分压电路，光控分压电路中间端接电容Cl 5后耦合至三极管BG进行放大，电阻R7为三极管BG的正偏置电阻，R8为负偏置电阻；三极管BG输出接功放耦合变压器WL，功放耦合变压器WL输出端接功率模块power的input端，经功率模块power放大后由horn端输出至喇机RL发声；
所述语音模块MKl?MKn每一个Kl端都有一个电容Cl?C7相连接，电容Cl?C7另一端接地，语音模块MKl?MKn的每一个Kl分别和若干个位移传感器组件的继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An常开触点相连接，若干个继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An常开触点另一端共同接地，若干个继电器Jl?Jn常闭触点和若干个按钮Al?An常闭触点按串联连接；
所述位移传感器组件包括位移传感器WYl?Mn、感应物Tl?Tn和继电器Jl?Jn，位移传感器WYl?WYn受感应物Tl?Tn触发，位移传感器WYl?WYn接继电器Jl?Jn线圈，开关电源KD输出直流电源提供电源。
[0005]所述语音模块MKn的Kl和行程接点开关继电器Jkn常开触点相连接，行程接点开关继电器Jkn常开触点另一端接地；行程接点开关继电器Jkn常闭触点与按钮An的常闭触点串联连接。
[0006]所述若干个语音模块MKl?MKn的语音触发端K被触发的优先顺序为位移传感器WYl?WYn、按钮Al?An、行程接点开关继电器Jkn。
[0007]所述语音模块型号为BSD5015，语音模块的存储体为通用SD卡。
[0008]所述位移传感器安装于港机的移动轨轮机架上，所述感应物安装在港机的固定地基上。
[0009]所述按钮位于港机驾驶室内部操作表板上。
[0010]本发明通过对语音模块的触发控制来发出语音提示，触发控制包含了位移传感器、按钮和行程接点开关继电器，本发明能增加包括港机设备、操作司机和地面人员相互之间的沟通，通过港机设备的位移传感器触发和操作司机的人工触发来驱动专用的语音提示器，语音提示器的提示语及时地警告地面人员和操作司机，以在第一时间内作出防范和采取措施，消除安全隐患。
[0011]为了防止多台港机之间相互“串音”干扰，临近港机之间的提示音可分别作男声、女声、童声等来区别处理。
[0012]为了应对货物吊运的多种类和不同的业务情况，本发明语音综合装置的语音采取可自编的，普通计算机可录制的通用文件格式，以廉价的SD卡为储存体，以便声音预录，有利于交换和保管。
[0013]本发明语音综合装置的声音音量采取光控效果，以光敏电阻感知白天或黑夜，来实现自动音量控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有的桥式港机现场工作示意图；
图2为本发明桥式港机的安全提示语音综合装置电路示意图；
图3为本发明的位移传感器与感应物安装位置示意图；
图4为本发明在码头港机现场设置多个声音示意图。
[0015]图3中:1码头地基或港机构架基础，2移动轨道，3轨轮，4轨轮机架，5位移传感器安装架，6安装螺栓，7位移传感器(在图2中位移传感器为WYl?WYn)，8感应物(在图2中感应物为Tl?Tn)，9固定螺栓。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0017]一种桥式港机的安全提示语音综合装置，包括语音模块MKl?MKn、开关电源KD、三端稳压器1C、电阻、电容、三极管BG、功率模块power、喇叭RL、位移传感器组件、按钮Al?An、行程接点开关继电器Jkn，参见图2 ；
所述开关电源KD外接交流电220V，输出直流电+24V作为直流电源，开关电源KD输出端接三端稳压器IC输入端，三端稳压器IC输出端输出直流电+5V并接若干个语音模块MKl?MKn的电源输入端。其中:三端稳压器IC型号为LM7805 ;语音模块型号为BSD5015，语音模块的存储体为通用SD卡(sc card)，可以通过普通计算机将音频写入，由此能方便地根据业务需要，安全需要随意编辑警示话语，也可以预制系列语音卡组，进行备份或者储存备用。
[0018]所述若干个语音模块MKl?MKn每一个Kl是语音触发端，每一个SPK+和SPK-是音频输出端，每一个GND是接地端。语音模块MKl?MKn的SPK+端和SPK-端之间都有一个电阻Rl?Rn相连接；在语音模块MKl?MKn的SPK +端都有一个电容C8?C14相连接，电容C8?C14另一端共同和光敏电阻RG相连接。
[0019]所述光敏电阻RG和可变电阻RW连接成光控分压电路，光控分压电路中间端RV接电容C15后耦合至三极管BG进行放大，电阻R7为三极管BG的正偏置电阻，R8为负偏置电阻；三极管BG输出接功放耦合变压器WL，功放耦合变压器WL输出端和功率模块power的input端相连接,经功率模块power放大后由horn端输出至喇机RL发声。开关电源KD输出直流电源+24V提供电源。当白天光照强烈时，光敏电阻RG呈现低阻抗，在预放电路输入端RV点的音频电压就高，反之在晚上光线较暗时，光敏电阻RG呈现高阻抗，在预放电路输入端RV点的音频电压就低，由此，本发明的语音综合装置的声音大小能区别白天和黑夜而作出自动调节。
[0020]所述语音模块MKl?MKn每一个Kl端都有一个电容Cl?C7相连接，电容Cl?C7另一端接地，电容Cl?C7是抗干扰防误触发电容。语音触发端Kl的触发电平为零电位接地端GND，语音模块MKl?MKn的每一个Kl分别和若干个位移传感器组件的继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An的常开触点相连接，若干个继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An的常开触点另一端接地；所述语音模块MKn的Kl和行程接点开关继电器Jkn常开触点相连接，行程接点开关继电器Jkn常开触点另一端接地；若干个继电器Jl?Jn的常闭触点、若干个按钮Al?An的常闭触点和行程接点开关继电器Jkn的常闭触点按串联连接。
[0021]所述位移传感器组件包括位移传感器WYl?Mn、感应物Tl?Tn和继电器Jl?Jn,位移传感器WYl?WYn受感应物Tl?Tn触发，位移传感器WYl?WYn接继电器Jl?Jn线圈，开关电源KD输出直流电源+24V提供电源。
[0022]参见图3，所述位移传感器7安装于移动轨轮机架上，具体说，位移传感器7是安装于与移动轨轮机架相连接的位移传感器安装架5上；所述感应物8安装在固定地基I上，感应物8 —般由钢板铁块等金属物制成。
[0023]所述按钮Al?An位于港机驾驶室内部操作表板上，由港机操作司机根据吊运安全需要，相应按击触发按钮发出警告提示音；根据本发明的工作原理，手按不放，常说不懈，手停声首止。
[0024]所述行程接点开关继电器Jkn是通过行程接点开关继电器Jkn自带的扩展外接口 XZ与所需检测的外部信号相连接，通过控制开关量来控制行程接点开关继电器Jkn的常开、常闭触点。
[0025]本发明桥式港机的安全提示语音综合装置的工作过程是:
当港机上的小车、大车等移动部件移动至极限接近时，如到达图3中感应物8时，位移传感器WYl?WYn就有一个被触发而反转，参见图2，位移传感器WY的OUT端输出零电位GND，此时继电器Jl或者J2?Jn和电源十24V构成回路，继电器的“常开”触点闭合，语音模块MKl?MKn的语音触发端K得到零电位GND，相关提示警告语音被触发。为了保证所有的语音模块MKl?MKn在同一时间，只能是一个被触发，并且保持位移传感器WY优先，本发明的语音综合装置有互锁电路，即将所有的继电器和按钮的“常闭”触点呈串联连接。实施时，语音模块MKl相应的语音触发电路应该安装在港机最关键的部件上，如移动小车、吊索大钩上止点等；被触发的优先顺序为WYl?WYn?Al?An?Jkn。由此，无论是继电器Jl?Jn还是按钮Al?An以及行程接点开关继电器Jkn，只要其中一个先动作，就先发声；同时按重要优先顺序WYl?WYn?Al?An?Jkn的排列，排列在先的被触发，就自动切换为在先端。如动作不解除，语音就常说不懈。
[0026]参见图4，由于本发明的语音综合装置实施于码头港机，声音洪亮；如果相邻港机也同样实施于同一种声音势必会造成作业区之间的“串音”，从而造成识别误会；所以本发明的语音综合装置实施于每一台的港机声音都可以设置不同，比如:图4中的11港机为女声，12港机设置为男声，13港机设置为女童声，其他如老头声，老太声，男童声，主管领导声、机器人声等。
[0027]提示音警告为港机设备通过安装位移传感器和利用现有的行程接点开关(如:吊索提升限位器开关接点等)，以及自动触发和港机操作司机根据地面吊运情况的人工按钮触发，如:“钢卷起吊！关路无人” “吊钩锁扣，防翻钩确认”等。
[0028]本发明能大大地减轻港机操作司机的工作强度，特别是用喉咙喊话少了 ；每一个作业进程的安全提示警告，手一按即可发出，及时性和安全性得到了保证；吊索高度极限可以预知；小车行程极限可以预知；港机大车行程极限可以预知；等等。同时本发明还可以根据现场需要和港机设备的安全预警需要，进行语音模块的扩展升级；由此可推广至其他工业领域的大型机器机组，如矿山，堆场等。本发明的实施关键在于可以根据不同的业务、季节、人员等不失时机地进行安全提示，对现场人员可作出每一步工作流程的安全警告，从而码头现场的综合安全性大大地提高。
[0029]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:包括语音模块MKl?MKn、开关电源KD、三端稳压器1C、电阻、电容、三极管BG、功率模块power、喇叭RL、位移传感器组件、按钮Al?An ; 所述开关电源KD外接交流电，输出直流电作为直流电源，开关电源KD输出端接三端稳压器IC输入端,三端稳压器IC输出端输出直流电并接若干个语音模块MKl?MKn的电源输入端； 所述若干个语音模块MKl?MKn每一个Kl是语音触发端，每一个SPK+和SPK-是音频输出端，每一个GND是接地端，语音模块MKl?MKn的SPK+端和SPK-端之间都有一个电阻Rl?Rn相连接；在语音模块MKl?MKn的SPK +端都有一个电容C8?C14相连接，电容C8?C14另一端共同和光敏电阻RG相连接； 所述光敏电阻RG和可变电阻RW连接成光控分压电路，光控分压电路中间端接电容C15后耦合至三极管BG进行放大，电阻R7为三极管BG的正偏置电阻，R8为负偏置电阻；三极管BG输出接功放耦合变压器WL，功放耦合变压器WL输出端接功率模块power的input端，经功率模块power放大后由horn端输出至喇机RL发声； 所述语音模块MKl?MKn每一个Kl端都有一个电容Cl?C7相连接，电容Cl?C7另一端接地，语音模块MKl?MKn的每一个Kl分别和若干个位移传感器组件的继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An常开触点相连接，若干个继电器Jl?Jn常开触点和若干个按钮Al?An常开触点另一端共同接地，若干个继电器Jl?Jn常闭触点和若干个按钮Al?An常闭触点按串联连接； 所述位移传感器组件包括位移传感器WYl?Mn、感应物Tl?Tn和继电器Jl?Jn，位移传感器WYl?WYn受感应物Tl?Tn触发，位移传感器WYl?WYn接继电器Jl?Jn线圈，开关电源KD输出直流电源提供电源。
2.根据权利要求1所述的桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:所述语音模块MKn的Kl和行程接点开关继电器Jkn常开触点相连接，行程接点开关继电器Jkn常开触点另一端接地；行程接点开关继电器Jkn常闭触点与按钮An的常闭触点串联连接。
3.根据权利要求2所述的桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:所述若干个语音模块MKl?MKn的语音触发端K被触发的优先顺序为位移传感器WYl?WYn、按钮Al?An、行程接点开关继电器Jkn。
4.根据权利要求1或2所述的桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:所述语音模块型号为BSD5015，语音模块的存储体为通用SD卡。
5.根据权利要求1所述的桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:所述位移传感器安装于港机的移动轨轮机架上，所述感应物安装在港机的固定地基上。
6.根据权利要求1所述的桥式港机的安全提示语音综合装置，其特征是:所述按钮位于港机驾驶室内部操作表板上。
【文档编号】B66C13/16GK103508322SQ201210206603
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月21日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】孔利明, 赵刚, 陈健, 曹平, 李斌 申请人:宝山钢铁股份有限公司