本發(fā)明涉及起重機(jī)行走防撞技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于微波傳感器的大型門式起重機(jī)行走防撞系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大型門式起重機(jī)為造船廠或港口、碼頭重要的生產(chǎn)工具，其一般沿固定軌道行走，軌道長度在100m以上。近年來，工廠中設(shè)備密度逐年增高，在起重機(jī)軌道的同一區(qū)域內(nèi)往往有多臺(tái)起重機(jī)或載具及人員同時(shí)作業(yè)，其作業(yè)空間相互重疊，易發(fā)生碰撞，造成事故，因此需要一套安全可靠的起重機(jī)行走防撞保護(hù)系統(tǒng)。通常，在起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)端部設(shè)置機(jī)械限位裝置，進(jìn)行防撞保護(hù)，當(dāng)有障礙物接觸限位裝置時(shí)，限位動(dòng)作，起重機(jī)行走減速或停車。只有接觸到實(shí)體障礙物才能觸發(fā)停車，當(dāng)車速高時(shí)，沖擊巨大，極易造成事故。另外機(jī)械限位裝置僅為單個(gè)點(diǎn)觸發(fā)，有大量盲區(qū)，對(duì)于空間物體，完全有可能錯(cuò)開此點(diǎn)而無觸發(fā)，造成限位失效。
目前，也有采用起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)端部設(shè)置光學(xué)傳感器光（普通光線或激光）對(duì)起重機(jī)的行走進(jìn)行防撞保護(hù)。光學(xué)傳感器通常需要反射板，只有反射板的障礙物才有效，光學(xué)傳感器的檢測(cè)區(qū)域也為單個(gè)點(diǎn)觸發(fā)，有大量盲區(qū)。另外在室外區(qū)域，遇到霧、雨、雪等天氣，光學(xué)傳感器無效或誤報(bào)，造成保護(hù)失效。尤其，激光傳感器的成本為其他傳感器的數(shù)十倍。另外，為了防止起重機(jī)在行走過程中撞擊障礙物，通常在行走機(jī)構(gòu)端部設(shè)置聲光報(bào)警裝置，在起重機(jī)運(yùn)行時(shí)，報(bào)警器發(fā)出高達(dá)90～100db的警報(bào)聲，造成巨大的噪音污染，而人員長期在此作業(yè)環(huán)境中，造成聽覺疲勞和聽力受損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種大型門式起重機(jī)行走微波防撞系統(tǒng)，采用微波探測(cè)與主控制器組成聲光報(bào)警的防撞系統(tǒng)，控制簡單，使用方便，性價(jià)比高，抗干擾性搞好，尤其遇到霧、雨、雪等天氣也可正常工作，無實(shí)體限位，設(shè)備在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)不易發(fā)生物理碰撞，感應(yīng)區(qū)域?yàn)榭臻g圓錐體，覆蓋廣，盲區(qū)少，必要時(shí)才發(fā)出聲音報(bào)警，可大大減少噪聲污染，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，工程成本低，維護(hù)方便，為大型門式起重機(jī)安全性提供重要保障。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種大型門式起重機(jī)行走微波防撞系統(tǒng)，其特點(diǎn)是該微波防撞系統(tǒng)由plc主機(jī)連接的兩微波探測(cè)裝置以及聲光報(bào)警裝置組成，所述微波探測(cè)裝置由控制單元連接的兩微波傳感器組成；所述微波傳感器在檢測(cè)范圍內(nèi)探測(cè)到前方障礙物時(shí)，控制單元將微波傳感器接受的電磁射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為開關(guān)量信號(hào)，并觸發(fā)plc主機(jī)控制起重機(jī)減速或停車，同時(shí)聲光報(bào)警裝置發(fā)出聲音警報(bào)和閃光警示。
所述微波傳感器探測(cè)到前方0.2~20m內(nèi)障礙物體時(shí)可輸出2組開關(guān)量信號(hào)，在20m~5m內(nèi)有障礙物時(shí)觸發(fā)plc主機(jī)第一個(gè)信號(hào)，防撞系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；在5m~1.8m內(nèi)有障礙物時(shí)觸發(fā)plc主機(jī)第二個(gè)信號(hào)，防撞系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)降低起重機(jī)運(yùn)行速度或自動(dòng)停車。
所述聲光報(bào)警裝置在起重機(jī)運(yùn)行方向沒有障礙物時(shí)僅發(fā)出閃光報(bào)警信號(hào)，當(dāng)起重機(jī)運(yùn)行方向距障礙物20m時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)降低起重機(jī)運(yùn)行速度，距障礙物3m時(shí)自動(dòng)停車。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性能好，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，遇到霧、雨、雪等天氣也可正常工作，無需反射板，感應(yīng)區(qū)域?yàn)榭臻g圓錐體，覆蓋廣，盲區(qū)少，無實(shí)體限位，設(shè)備在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)不易發(fā)生物理碰撞，必要時(shí)才發(fā)出聲音報(bào)警，減少噪聲污染，性價(jià)比高，控制簡單，工程成本低，維護(hù)方便，為大型門式起重機(jī)安全性提供重要保障。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱附圖1，本發(fā)明由plc主機(jī)（起重機(jī)主機(jī)控制器）2連接的兩微波探測(cè)裝置1以及聲光報(bào)警裝置3組成，所述微波探測(cè)裝置1由控制單元12連接的兩微波傳感器11組成；所述微波傳感器11在檢測(cè)范圍內(nèi)探測(cè)到前方障礙物時(shí)，控制單元12將微波傳感器11接受的電磁射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為開關(guān)量信號(hào)，并觸發(fā)起重機(jī)主機(jī)控制器2控制起重機(jī)減速或停車，同時(shí)聲光報(bào)警裝置3發(fā)出聲音警報(bào)和閃光警示。所述微波探測(cè)裝置1采用ras400-7s1系列，其微波發(fā)射頻率為24.125ghz；所述plc主機(jī)2的主控制器采用s7-300-315-dp；所述聲光報(bào)警裝置3采用bc-8a，其警示燈為abc-9。
本發(fā)明是這樣安裝和使用的：將兩套微波探測(cè)裝置1安裝在起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)上，其四個(gè)端部分別各安裝一臺(tái)微波傳感器11，所述微波探測(cè)裝置1的控制單元12輸出開關(guān)量信號(hào)到起重機(jī)主機(jī)控制器2，當(dāng)起重機(jī)軌道前方出現(xiàn)的障礙物在微波傳感器11檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)信號(hào)觸發(fā)，起重機(jī)主機(jī)控制器2控制起重機(jī)減速或停車，同時(shí)控制聲光報(bào)警裝置3發(fā)出聲音警報(bào)。
本發(fā)明的控制程序邏輯為：微波傳感器11前方0.2~20m內(nèi)障礙物體時(shí)，微波傳感器11可輸出2組開關(guān)量信號(hào)；20m~5m內(nèi)有障礙物時(shí)觸發(fā)第一個(gè)信號(hào)，5m~1.8m內(nèi)有障礙物時(shí)觸發(fā)第二個(gè)信號(hào)，該組信號(hào)可等同標(biāo)準(zhǔn)限位的開關(guān)信號(hào)，輸入plc主機(jī)2進(jìn)行處理，其第一個(gè)信號(hào)觸發(fā)后報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，第二個(gè)信號(hào)觸發(fā)后報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)降低起重機(jī)運(yùn)行速度或自動(dòng)停車。
本發(fā)明的觸發(fā)條件為：大車運(yùn)行以及微波傳感器11的限位動(dòng)作（通常設(shè)置由常閉點(diǎn)轉(zhuǎn)為開點(diǎn)）。當(dāng)上述條件全部滿足，若系統(tǒng)在報(bào)警模式則司機(jī)室報(bào)警，若系統(tǒng)在保護(hù)模式則大車自動(dòng)切換為低速（通常設(shè)置為5hz）或停車，并且司機(jī)室報(bào)警，系統(tǒng)的報(bào)警模式和保護(hù)模式由司機(jī)室的選擇開關(guān)進(jìn)行切換。當(dāng)起重機(jī)運(yùn)行方向沒有障礙物時(shí)，聲光報(bào)警裝置3僅發(fā)出閃光報(bào)警信號(hào)而無聲音報(bào)警，當(dāng)起重機(jī)運(yùn)行方向有障礙物時(shí)，聲光報(bào)警裝置3發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)降低起重機(jī)運(yùn)行速度或自動(dòng)停車（距障礙物20m時(shí)減速，3m時(shí)停車）。
以上只是對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā)明等效實(shí)施，均應(yīng)包含于本發(fā)明專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。