泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，每一泵車包括泵車車體和泵車臂架，臂架防碰撞預(yù)警裝置包括第一組件、第二組件、第三組件和報警器；第一組件為多個，分別安裝在泵車臂架的各關(guān)節(jié)點處，用于發(fā)送無線測距信號；第二組件、第三組件以及報警器均安裝在泵車車體上，第二組件用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)無線測距信號；第三組件用于接收第二組件發(fā)送的距離信息，并處理所接收的信息；當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間距超過所設(shè)報警距離時，報警器啟動并報警以實現(xiàn)兩相鄰泵車臂架在安全距離外停止運動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可對泵車臂架實時監(jiān)管，自動報警，避免相鄰泵車臂架之間發(fā)生碰撞，實現(xiàn)安全作業(yè)；因此，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種防碰撞預(yù)警裝置，具體說，是涉及一種泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，屬于工程機械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著改革開放我國工業(yè)的迅速發(fā)展，我國將進一步加大水利、公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路等一批大戰(zhàn)略性工程相繼啟動，同時也進行大量的城市道路、城鎮(zhèn)住宅的開發(fā)和和建設(shè)，這都需要大量的商品混凝土。根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策，到2006年，城市建設(shè)基本實現(xiàn)商品混凝土商品化，商品混凝土臂架式泵車的需求量將至少增長一倍。而隨著建設(shè)工程的不斷擴大，商品混凝土的使用逐漸廣泛，市場對于泵車的功能和質(zhì)量要求也日益提高，尤其是泵車臂架的結(jié)構(gòu)形式及長度的突破，已然成為了各大工程機械企業(yè)角逐的重點，臂架的發(fā)展對于泵車的發(fā)展意義不言而喻。
[0003]混凝土泵車臂架是在我國冶金工業(yè)和機械制造工業(yè)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展的，19世紀后期到20世紀初，由于煉鋼、軋鋼和焊接技術(shù)相繼發(fā)展，使得用于臂架的金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式發(fā)生了根本性的變化，臂架也得以快速發(fā)展。早期的臂架總長短，臂節(jié)數(shù)少，與現(xiàn)在同一級別相比重量較重，控制技術(shù)差，基本上是固定式的，如現(xiàn)在我國市場上少量殘留的手動臂架，施工作業(yè)中需要工人手工拉扯臂架轉(zhuǎn)動。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是計算機的使用，各種新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝在泵車上得到了廣泛應(yīng)用，與此同時，這些新元素亦有力地促進了泵車臂架的發(fā)展，使得臂架性能參數(shù)不斷完善和發(fā)展，各種長臂架、多臂架、高效化和輕量化臂架不斷涌現(xiàn)，而臂架的長度也由最初的10余米發(fā)展到了現(xiàn)在的最長的101.18米，在提升臂架質(zhì)量、增強臂架功能的同時，也擴大了用戶的選擇余地。
[0004]然而，在泵車臂架飛速發(fā)展、臂架長度不斷突破的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在許多大型工地的施工現(xiàn)場，為了追求更高的施工效率，縮短工期，幾乎都是采用多臺泵車同時作業(yè)，而泵車的臂架由許多節(jié)臂桿組成，對于大范圍作業(yè)的多節(jié)臂臂架式泵車，人工控制不僅要求操作工人技術(shù)水平高，且勞動強度大。尤其是在高層建筑上或建筑底層基礎(chǔ)的施工過程中，臂架式泵車操作者往往無法看到施工現(xiàn)場，只能靠哨聲或旗語等指揮，控制起來比較麻煩，此外，由于施工場地有限，臂架又相對較長，僅靠人工肉眼和經(jīng)驗操作泵車臂架的安全作業(yè)難度越來越大，因而勢必會造成相鄰泵車之間臂架發(fā)生相互碰撞，作業(yè)發(fā)生干涉，嚴重者甚至?xí)l(fā)工程事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)的損失，因此，為了避免泵車臂架的相互干涉和碰撞，保障泵車作業(yè)群之間的施工安全，泵車臂架的安全監(jiān)控及預(yù)警問題亟待解決。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，在不改變現(xiàn)有泵車臂架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，僅通過安裝一種使用靈活、拆裝方便的防碰撞預(yù)警裝置，實現(xiàn)泵車臂架的實時位置監(jiān)控，具有預(yù)防碰撞和自動警報功能。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，泵車至少為兩臺，每一泵車包括泵車車體和泵車臂架，其中:臂架防碰撞預(yù)警裝置包括第一組件、第二組件、第三組件和報警器；
[0008]第一組件為多個，且分別安裝在泵車臂架的各關(guān)節(jié)點處，用于發(fā)送無線測距信號;
[0009]第二組件安裝在泵車車體的支撐座上，位置固定且放在非同一平面上，用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)無線測距信號，通過四個第二組件能夠得知各個第一組件相對于泵車的三維坐標；
[0010]第三組件安裝在泵車車體的底座上，用于接收第二組件發(fā)送的距離信息，并處理所接收的信息，通過相鄰泵車的第二組件傳送的信息，不僅能夠得知相當(dāng)于自身泵車的三維坐標，也可得知相鄰泵車的各第一組件的三維坐標；
[0011]報警器安裝在車體上，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間距超過所設(shè)報警距離時，第三組件發(fā)送信號給報警器，報警器啟動并發(fā)出報警以實現(xiàn)兩相鄰泵車臂架在安全距離外停止運動，安全距離為0.5-1.5米。
[0012]優(yōu)選地，安全距離優(yōu)選為1-1.5米。
[0013]需要注意的是，報警距離并不等同于安全距離，由于現(xiàn)有的泵車大多為人工操作，因此駕駛員在報警器報警后需要一定的反應(yīng)時間采取制動措施，且制動時間取決于是人工手動制動方式或是機電自動制動方式，因此本實用新型中的報警距離應(yīng)當(dāng)大于安全距離，但隨泵車技術(shù)的后續(xù)發(fā)展，報警距離和安全距離間的差值會越來越小。
[0014]優(yōu)選地，兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的報警距離不大于10米；更優(yōu)選地，報警距離且不小于安全距離。
[0015]更優(yōu)選地，兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的報警距離為5-10米。換言之，當(dāng)相鄰泵車臂架末端的第一組件進入到以本泵車臂架末端的第一組件為球心半徑為5-10米的空間范圍內(nèi)時，報警器啟動并發(fā)出報警。
[0016]進一步優(yōu)選地，兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的報警距離優(yōu)選為5米。
[0017]優(yōu)選地，第一組件與第二組件之間數(shù)據(jù)連接，報警器與第三組件之間電連接，第二組件與同一泵車上的第三組件之間電連接，與相鄰泵車上第三組件之間數(shù)據(jù)連接。
[0018]優(yōu)選地，報警器為報警閃光燈，安裝在泵車車體的駕駛室內(nèi)，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的間距為5-10米時，即啟動報警閃光燈實施報警。
[0019]優(yōu)選地，報警器為報警鈴，安裝在泵車車體的駕駛室外，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的間距為5-10米時，即啟動報警鈴實施報警。
[0020]優(yōu)選地，防碰撞預(yù)警裝置可拆卸式安裝在泵車上。
[0021]優(yōu)選地，第一組件的數(shù)量與泵車臂架的節(jié)數(shù)相匹配。
[0022]優(yōu)選地，第一組件與第二組件之間通過無線通信協(xié)議數(shù)據(jù)連接，第二組件與同一泵車上的第三組件之間通過CAN總線電連接，第二組件與相鄰泵車上第三組件之間通過無線通信協(xié)議數(shù)據(jù)連接，第一組件發(fā)送無線測距信號，第二組件接收無線測距信號，并將收集的距離信息發(fā)送給本車或鄰車的第三組件，第三組件接收第二組件發(fā)送的測距信息，并對接收的信息進行分析處理，相鄰的泵車上的第二組件通過無線通信連接，將自身泵車上臂架的所有位置信息傳送給第三組件，通過本車與相鄰泵車臂架各節(jié)點位置信息之間的比較，可以準確監(jiān)控各泵車臂架的活動軌跡，有效預(yù)防和避免相鄰臂架的干涉和碰撞。
[0023]更優(yōu)選地，上述無線通信協(xié)議包括但不限于UWB、ZigBee、藍牙、Ζ-ffave或WIFI無線通信協(xié)議。
[0024]優(yōu)選地,第一組件包括第一處理模塊、第一收發(fā)模塊、第一電源模塊、第一射頻模塊、第一功放模塊、第一存儲模塊和第一 UART串口；第一處理模塊分別與第一射頻模塊、第一存儲模塊和第一 UART串口電連接；第一收發(fā)模塊與第一功放模塊電連接，用于對外發(fā)送無線信息，是信號發(fā)送源；第一電源模塊分別與第一處理模塊、第一射頻模塊和第一功放模塊電連接，并為第一處理模塊、第一射頻模塊和第一功放模塊供電；第一存儲模塊存儲泵車臂架的位置信息與距離信息，實現(xiàn)發(fā)送測距請求和響應(yīng)測距請求，該第一組件具有無線測距功能與信號發(fā)送功能。
[0025]更優(yōu)選地，第一處理模塊包括但不限于單片機。
[0026]進一步優(yōu)選地，第一收發(fā)模塊包括但不限于收發(fā)天線，收發(fā)天線包括但不限于UWB天線。
[0027]更進一步優(yōu)選地，第一組件上的第一 UART 口外圍電路的設(shè)置，可方便于對第一組件進行調(diào)試和安裝。
[0028]優(yōu)選地，所述第二組件包括第二處理模塊、第二收發(fā)模塊、第二電源模塊、第二射頻模塊、第二功放模塊、第二存儲模塊、第二 CAN模塊和第二 UART串口 ；第二處理模塊分別與第二 UART串口、第二射頻模塊、第二存儲模塊和第二 CAN模塊電連接；第二收發(fā)模塊與第二功放模塊相連；第二電源模塊分別與第二處理模塊、第二射頻模塊和第二功放模塊電連接并為第二處理模塊、第二射頻模塊和第二功放模塊供電。第二收發(fā)模塊為無線信號的發(fā)送源，其無線信號可被本車或相鄰泵車上第二組件的射頻模塊獲取并轉(zhuǎn)為電信號，故該第二組件既具有信號接收功能又具有信號轉(zhuǎn)發(fā)功能。
[0029]更優(yōu)選地，第二處理模塊包括但不限于ARM處理器。
[0030]更優(yōu)選地，第二收發(fā)模塊包括但不限于收發(fā)天線，收發(fā)天線包括但不限于UWB天線。
[0031]進一步優(yōu)選地，第二組件上的第二 UART 口等外圍電路的設(shè)置，方便于對第二組件進行調(diào)試和安裝。
[0032]進一步優(yōu)選地，第一組件和第二組件之間相互發(fā)送測距請求或響應(yīng)測距請求，獲得第一組件和第二組件之間的精確距離。
[0033]更進一步優(yōu)選地，CAN總線通過第二 CAN模塊將第二組件與第三組件電連接，第二組件把收到的距離信息通過CAN總線匯報給第三組件，等待第三組件做出分析處理。
[0034]優(yōu)選地，第三組件和第二組件的組成部分相同但功能不同，具體包括第三處理模塊、第三收發(fā)模塊、第三UART串口、第三電源模塊、第三射頻模塊、第三功放模塊、第三存儲模塊和第三CAN模塊；第三組件可以理解為增強型的第二組件，第三組件通過CAN總線接收第二組件收集的測距信息并進行處理，獲取第一組件的精確位置，并根據(jù)第二組件之間的距離信息及位置關(guān)系建立一個空間坐標，然后根據(jù)第一組件和第二組件之間的距離信息計算出相對坐標，從而實現(xiàn)對泵車臂架的實時監(jiān)控。
[0035]更優(yōu)選地，第三處理模塊包括但不限于ARM處理器。
[0036]更優(yōu)選地，第三收發(fā)模塊包括但不限于收發(fā)天線，收發(fā)天線包括但不限于UWB天線。
[0037]進一步優(yōu)選地，相鄰的泵車上的第二組件通過自身所帶的收發(fā)天線與相鄰泵車上的第三組件進行無線通信，將自身泵車上臂架的所有位置信息傳送給第三組件，第三組件自帶的第三射頻模塊獲取相鄰本車臂架的位置信息后，通過本車與相鄰泵車臂架各節(jié)點位置信息之間的比較，可以準確監(jiān)控各泵車臂架的活動軌跡，實現(xiàn)對相鄰泵車臂架的實時監(jiān)控，充分保障施工安全。
[0038]更進一步優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谌M件監(jiān)測到相鄰泵車的各第一組件與本車各第一組件的距離突破安全距離時，第三組件會啟動報警器，發(fā)出危險警報信號，提醒駕駛者注意并做出處理措施，合理避免臂架之間的干涉或碰撞。
[0039]上述方案中，進一步地，當(dāng)最后一節(jié)臂架展開時，本泵車的末端第一組件的三維坐標為(xl，yl，zl),相鄰泵車的末端第一組件的三維坐標(x2，y2，z2),當(dāng)| xl_x2 |、| yl_y2 |或|zl-z2|為5-10米的時候觸動報警器報警。
[0040]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是:本實用新型在不改變現(xiàn)有泵車臂架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，僅通過安裝一種使用靈活、拆裝方便的防碰撞預(yù)警裝置，利用超寬帶無線定位技術(shù)，對施工作業(yè)中各泵車的臂架進行空間位置的監(jiān)測，得到自身車體和相鄰車體各個臂架節(jié)點的精確位置及作業(yè)區(qū)域，可實時監(jiān)管、危險警報，靈敏性與同步性極高，避免了相鄰泵車之間的干涉和碰撞現(xiàn)象，實現(xiàn)了泵車臂架在空間內(nèi)的安全作業(yè)，滿足了安全生產(chǎn)的目標，適用性廣，尤其適用于泵車群聯(lián)合作業(yè)的場所，實質(zhì)效果顯著；因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的第一組件的安放位置圖；
[0042]圖2是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的第二組件和第三組件的安放位置圖；
[0043]圖3是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的第一組件的原理圖；
[0044]圖4是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的第二組件的原理圖；
[0045]圖5是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的第三組件的原理圖；
[0046]圖6是本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的優(yōu)選實施例的系統(tǒng)圖。

【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細完整地說明。
[0048]圖1至圖6，為本實用新型提供的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置的一種優(yōu)選實施例示意圖，如圖1至圖5所示，該實施例中混凝土泵車為四節(jié)臂泵車，泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置具體包括五個第一組件1(11、12、13、14、15)、四個第二組件2(21、22、23、24)、一個第三組件3和一個報警閃光燈4。
[0049]如圖1所示，五個第一組件11、12、13、14和15分別安裝在臂架5的各個關(guān)節(jié)點處，第一組件是無線測距信號的發(fā)送方，與第二組件進行無線通信，第一組件采用3V-4.5V充電電池供電和安防性外殼(圖中未顯不)。
[0050]如圖2所示，四個第二組件21、22、23、24是無線測距信號的接收部分，第三組件31是無線測距信號的處理部分，第二組件2安裝在泵車的支撐座上，采用車載6V-24V直流電源供電，第二組件2將收集的距離信息發(fā)送給第三組件3 ;第三組件3安裝在泵車中心車體的底座上，采用車載6V-24V直流電源供電，接收第二組件2發(fā)送的測距信息，并對接收的信息進行處理，第二組件2和第三組件3通過CAN總線連接起來，報警閃光燈4安裝在泵車車體的駕駛室內(nèi)，與第三組件電連接，并受第三組3件控制，實施危險預(yù)警和報警。
[0051]如圖3所示，第一組件I具體包括單片機101、第一 UWB天線102、第一 UART串口103、第一電源模塊104、第一射頻模塊105、第一功放模塊106和第一存儲模塊107 ;單片機101分別與第一射頻模塊105、第一存儲模塊107和第一 UART串口 103電連接；第一 UWB天線102與第一功放模塊106電連接,用于對外發(fā)送無線信息；第一電源模塊104分別與單片機101、第一射頻模塊105和第一功放模塊106電連接，并為單片機101、第一射頻模塊105和第一功放模塊106供電；第一射頻模塊105的功能就是把無線信號轉(zhuǎn)換成有線電信號，或反之。第一存儲模塊107用于存儲泵車臂架上各個第一組件的位置信息與距離信息，實現(xiàn)發(fā)送測距請求和響應(yīng)測距請求，該第一組件具有無線測距功能與信號發(fā)送功能，此外，第一組件上的第一 UART串口 103外圍電路的設(shè)置，可方便于對第一組件進行調(diào)試和安裝。
[0052]如圖4所示，第二組件2具體包括第二處理模塊201、第二收發(fā)天線202、第二 UART串口 203、第二電源模塊204、第二射頻模塊205、第二功放模塊206、第二存儲模塊207和第二 CAN模塊208 ;第二處理模塊201分別與第二 UART串口 203、第二射頻模塊205、第二存儲模塊207和第二 CAN模塊208電連接；第二收發(fā)天線202與第二功放模塊206相連；第二電源模塊204分別與第二處理模塊201、第二射頻模塊205和第二功放模塊206電連接并為第二處理模塊201、第二射頻模塊205和第二功放模塊206供電，該第二組件2具有信號接收功能與信號轉(zhuǎn)發(fā)功能，值得一提的是，第二組件上的第二 UART 口外圍電路的設(shè)置，方便于對第二組件進行調(diào)試和安裝。
[0053]如圖5所示，第三組件3和第二組件2的組成部分相同但功能不同，具體包括第三處理模塊301、第三收發(fā)天線302、第三UART串口 303、第三電源模塊304、第三射頻模塊305、第三功放模塊306、第三存儲模塊307和第三CAN模塊308 ;報警器4與第三組件3電連接，第三組件3可以理解為增強型的第二組件，第三組件3通過CAN總線接收第二組件2收集的測距信息并進行處理，獲取第一組件I的精確位置，從而實現(xiàn)對泵車臂架5的實時監(jiān)控。
[0054]第一組件I和第二組件2之間相互發(fā)送測距請求或響應(yīng)測距請求，獲得兩兩之間的精確距離。第二組件2把收到的距離信息通過CAN總線匯報給第三組件3，第三組件3先根據(jù)第二組件2之間的距離信息建立一個空間坐標，然后根據(jù)第一組件I和第二組件2之間的距離信息計算出相對坐標。相鄰的泵車上的第二組件I通過無線通信，將自身泵車上所有裝置的位置信息傳送給第三組件3，通過本車與相鄰泵車臂架各節(jié)點位置信息之間的比較，可以準確監(jiān)控各泵車臂架的活動軌跡，有效預(yù)防和避免相鄰臂架的干涉和碰撞。
[0055]如圖6所示，泵車作業(yè)群包括三臺同時作業(yè)的泵車，三臺泵車車體上分別安裝有第三組件31、32和33，位于臂架各節(jié)點處的五個第一組件11、12、13、14、15分別與四個第二組件21、22、23、24進行無線通信，四個第二組件21、22、23、24位置固定且不處于同一平面，通過無線定位和坐標計算可得出各第一組件11、12、13、14、15相對于第三組件31為參考的具體三維坐標信息；此外，值得注意的是，相鄰泵車上的第三組件32與本車上的第二組件21、22、23、24也可以進行無線通信，第二組件21、22、23、24將以31為參考的各臂架節(jié)點的三維坐標信息發(fā)送給相鄰泵車上的第三組件32，相應(yīng)的，本車第三組件31也會收到以第三組件32為參考的各臂架節(jié)點的三維坐標信息；因此，三臺泵車之間臂架的位置關(guān)系及運動軌跡信息均會集中出現(xiàn)在各自的第三組件中進行分析，根據(jù)臂架各節(jié)點的三維坐標信息來預(yù)測未來多個時刻不同泵車間臂架所處姿態(tài)是否將會發(fā)生碰撞。當(dāng)相鄰泵車臂架末端的第一組件進入到以本泵車臂架末端的第一組件為球心半徑為5米的空間安全范圍內(nèi)時，第三組件31會啟動報警閃光燈，發(fā)出危險警報信號，提醒駕駛者注意并做出相應(yīng)地處理措施，駕駛者收到報警信號后，立馬采取制動措施，將制動后兩相鄰泵車臂架之間的距離控制在1-1.5米的安全范圍外，從而合理避免臂架之間的干涉或碰撞。
[0056]此外，值得一提的是，泵車展開臂架的過程規(guī)范操作，當(dāng)最后一節(jié)臂架展開時，本泵車的末端第一組件的三維坐標為(xl，yl，zl)，相鄰泵車的末端第一組件的三維坐標為(x2，y2，z2),當(dāng)|xl-x2|、yl-y2或|zl_z2|小于5米的時候觸動報警閃光燈報警。
[0057]該泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置在不改變現(xiàn)有泵車臂架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，僅通過安裝一種使用靈活、拆裝方便的防碰撞預(yù)警裝置，利用超寬帶無線定位技術(shù)，對施工作業(yè)中各泵車的臂架進行空間位置的監(jiān)測，得到自身車體和相鄰車體各個臂架節(jié)點的精確位置及作業(yè)區(qū)域，可實時監(jiān)管、危險警報，靈敏性與同步性極高，避免了相鄰泵車之間的干涉和碰撞現(xiàn)象，實現(xiàn)了泵車臂架在空間內(nèi)的安全作業(yè)，滿足了安全生產(chǎn)的目標，適用性廣，尤其適用于泵車群聯(lián)合作業(yè)的場所，實質(zhì)效果顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0058]最后有必要在此說明的是:以上實施例只用于對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細地說明，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，每一泵車包括泵車車體和泵車臂架，其特征在于:臂架防碰撞預(yù)警裝置包括第一組件、第二組件、第三組件和報警器； 第一組件為多個，且分別安裝在泵車臂架的各關(guān)節(jié)點處，用于發(fā)送無線測距信號； 第二組件安裝在泵車車體的支撐座上，用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)無線測距信號； 第三組件安裝在泵車車體的底座上，用于接收第二組件發(fā)送的距離信息，并處理所接收的信息； 報警器安裝在車體上，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間距超過所設(shè)報警距離時，第三組件發(fā)送信號給報警器，報警器啟動并發(fā)出報警以實現(xiàn)兩相鄰泵車臂架在安全距離外停止運動，安全距離為0.5-1.5米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:安全距離為1-1.5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警距離不大于10米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警距離不小于安全距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警距離為5-10米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警距離為5米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第一組件與第二組件之間數(shù)據(jù)連接，報警器與第三組件之間電連接，第二組件與同一泵車上的第三組件之間電連接，與相鄰泵車上第三組件之間數(shù)據(jù)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第一組件包括第一處理模塊、第一收發(fā)模塊、第一電源模塊、第一射頻模塊、第一功放模塊、第一存儲模塊和第一 UART 串 口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第一處理模塊分別與第一射頻模塊、第一存儲模塊和第一 UART串口電連接；第一收發(fā)模塊與第一功放模塊電連接；第一電源模塊分別與第一處理模塊、第一射頻模塊和第一功放模塊電連接，并為第一處理模塊、第一射頻模塊和第一功放模塊供電；第一存儲模塊存儲泵車臂架的位置信息與距離信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第二組件包括第二處理模塊、第二收發(fā)模塊、第二電源模塊、第二射頻模塊、第二功放模塊、第二存儲模塊、第二 CAN模塊和第二 UART串口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第二處理模塊分別與第二UART串口、第二射頻模塊、第二存儲模塊和第二 CAN模塊電連接；第二收發(fā)模塊與第二功放模塊相連；第二電源模塊分別與第二處理模塊、第二射頻模塊和第二功放模塊電連接并為第二處理模塊、第二射頻模塊和第二功放模塊供電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第三組件包括第三處理模塊、第三收發(fā)模塊、第三UART串口、第三電源模塊、第三射頻模塊、第三功放模塊、第三存儲模塊和第三CAN模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第三處理模塊分別與第三UART串口、第三射頻模塊、第三存儲模塊和第三CAN模塊電連接；第三收發(fā)模塊與第三功放模塊相連；第三電源模塊分別與第三處理模塊、第三射頻模塊和第三功放模塊電連接并為第三處理模塊、第三射頻模塊和第三功放模塊供電。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警器為報警閃光燈，安裝在泵車車體的駕駛室內(nèi)，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的間距為5-10米時，即啟動報警閃光燈進行報警。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:報警器為報警鈴，安裝在泵車車體的駕駛室外，當(dāng)兩相鄰泵車臂架末端的兩第一組件間的間距為5-10米時，即啟動報警鈴進行報警。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:防碰撞預(yù)警裝置可拆卸式地安裝在泵車上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第二組件與同一泵車上的第三組件之間通過CAN總線電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第一組件與第二組件無線通信中采用的無線通信協(xié)議為ZigBee、藍牙、Z-Wave或WIFI無線通信協(xié)議。
19.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第一處理模塊為單片機，第一收發(fā)模塊為收發(fā)天線。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第二處理模塊為ARM處理器，第二收發(fā)模塊為收發(fā)天線。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:第三處理模塊為ARM處理器，第三收發(fā)模塊為收發(fā)天線。
22.根據(jù)權(quán)利要求19、20或21任一所述的泵車間臂架防碰撞預(yù)警裝置，其特征在于:收發(fā)天線為UWB天線。
【文檔編號】G08B21/00GK204117307SQ201420435783
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】盛孟剛, 張霞, 姚志強 申請人:湘潭大學(xué)