CN103434938A

CN103434938A - 行车防碰撞***

Info

Publication number: CN103434938A
Application number: CN2013103794978A
Authority: CN
Inventors: 张平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明涉及一种行车防碰撞***，包括：行车位置检测装置，用于检测每个行车的当前位置；行车控制装置，安装在行车上，用于控制每个行车的运行；***控制终端，与行车位置检测装置和行车控制装置通讯连接，用于根据行车之间的相对速度与距离，生成用于指示行车之间碰撞的第一碰撞报警信号，并将第一碰撞报警信号发送给行车控制装置，行车控制装置根据其接收到的第一碰撞报警信号控制行车的运动。采用本发明中的行车防碰撞***，可以根据相对速度与距离，合理判断是否需要发生报警，动态地调整相邻行车之间的报警距离，从而为后续的防碰撞操作预留出足够的时间，因而，能够有效避免事故的发生。

Description

行车防碰撞***

技术领域

本发明涉及行车领域，特别是涉及一种行车防碰撞***。

背景技术

行车运行过程中的各种碰撞是引起安全事故的重要原因之一，因此，起重运输行业安全规范中规定，行车必须采用行车防碰撞装置。

现有技术中的行车防碰撞装置多为如激光光线反射等类似形式。这种类型的行车防碰撞装置，只能设置一两个两行车间固定距离的报警点。此外，该种方式的设备在行车震动较大的工作环境下很难长时间正常运行，安装运行半年后能够正常使用的设备约不足三成。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、性能可靠、可根据相对速度与距离进行报警的行车防碰撞***。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种行车防碰撞***，包括：行车位置检测装置，用于检测每个行车的当前位置；行车控制装置，安装在行车上，用于控制每个行车的运行；***控制终端，与行车位置检测装置和行车控制装置通讯连接，用于根据行车之间的相对速度与距离，生成用于指示行车之间碰撞的第一碰撞报警信号，并将第一碰撞报警信号发送给行车控制装置，行车控制装置根据其接收到的第一碰撞报警信号控制行车的运动。

进一步地，***控制终端根据行车之间的相对距离与速度，确定第一碰撞报警信号的级别。

进一步地，***控制终端以不同的频率与不同行车上的行车控制装置通讯，以进行行车的识别与通讯。

进一步地，***控制终端中预先设置有行车工作空间中的固定物的空间位置参数、行车及其起升机构的正常运行范围、可靠吊运最大物件的几何尺寸，当行车吊运货物接近固定物时，***控制终端生成用于指示行车与固定物之间碰撞的第二碰撞报警信号，并将第二碰撞报警信号发送给行车控制装置，行车控制装置根据其接收到的第二碰撞报警信号控制行车的运动。

进一步地，行车控制装置在吊运货物接近固定物的过程中，发出响停时间间隔随着距离变化的提示音。

进一步地，行车位置检测装置包括：磁性元件，安装在行车上，用于指示当前位置；磁性检测元件，设置在磁性元件的运动路径上，用于在遇到磁性元件时发出位置信号，磁性检测元件的个数为多个。

进一步地，每台行车上安装两个磁性元件，每个行车上的两块磁性元件之间的安装间距不同，以此识别出不同的行车。

采用本发明中的行车防碰撞***，可以根据相对速度与距离，合理判断是否需要发生报警，动态地调整相邻行车之间的报警距离，从而为后续的防碰撞操作预留出足够的时间，因而，能够有效避免事故的发生。

附图说明

图1示意性示出了行车之间防碰撞的原理图；

图2示意性示出了行车与障碍物之间防碰撞的原理图；以及

图3示意性示出了行车位置检测装置的结构示意图。

图中附图标记：1、磁性元件；2、磁性检测元件；3、信号采集单元；4、总线通讯单元；6、***控制终端；8、行车；9、总线；10、信号处理单元；11、行车位置检测装置；12、固定物；13、吊钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1，本发明中的行车防碰撞***，特别是一种能够实现同轨多台行车进行防碰撞报警功能的行车防碰撞***，包括：行车位置检测装置11，用于检测每个行车8的当前位置；行车控制装置，安装在行车上，用于控制每个行车的运行；***控制终端6，与行车位置检测装置11和行车控制装置通讯连接（例如，可以是无线也可以是有线连接），用于根据行车8之间的相对速度与距离，生成用于指示行车8之间碰撞的第一碰撞报警信号，并将第一碰撞报警信号发送给行车控制装置，行车控制装置根据其接收到的第一碰撞报警信号控制行车的运动。其中，***控制终端可用于相关参数设置、并对各种信息交换进行控制。

相对于现有技术中只能对固定距离进行报警的技术方案来说，本发明可以根据相邻两行车8的相对运行速度与距离，判断是否需要进行报警，从而大大降低了故事率。然而，在现有技术中，由于相邻两行车8之间的报警距离是固定的，因此，只有当二者的距离满足报警条件时，才会进行报警。这样，当行车8以不同的速度相对运动时，当二者之间达到报警距离后，直至碰撞发生时这段时间的长短是不同的。当相对速度较高时，即使发出了警报，但由于发出警报至发生碰撞之间的时间较短，因此，也很难避免事故的发生。

采用本发明中的行车防碰撞***，可以根据相对速度与距离，合理判断是否需要报警，动态地调整相邻行车之间的报警距离，从而为后续的防碰撞操作预留出足够的时间，因而，能够有效避免事故的发生。例如，在相对速度较高时，需要预留较长的报警距离；而在相对速度较低时，可以预留较短的报警距离。因而，可以根据相对速度的大小，动态调节报警距离的大小。

优选地，***控制终端6根据行车8之间的相对距离与速度，确定第一碰撞报警信号的级别。通过不同的报警级别，可以发出不同的报警提示信息，以使操作人员可以根据报警级别，及时采用相应的行动，避免碰撞事故的发生。

优选地，***控制终端6以不同的频率与不同行车8上的行车控制装置通讯，以进行行车的识别与通讯。当***控制终端6需要与某个行车8上的行车控制装置进行通讯时，必须使用与该某个行车8上的行车控制装置约定的通讯频率进行通讯，这样，只有该某个行车8才能接收到相应的通讯信息，而其它行车8上的行车控制装置即使接收到了通讯信息，但由于该通讯信息的频率与其它行车的通讯频率不一致，因此，也不会错误地被其它行车所接收。

优选地，请参考图2，***控制终端6中预先设置有行车工作空间中的固定物12的空间位置参数、行车8及其起升机构的正常运行范围、可靠吊运最大物件的几何尺寸，当行车吊运货物接近固定物12（如：大型设备、库房、休息室等）时，***控制终端6生成用于指示行车8与固定物12之间碰撞的第二碰撞报警信号，并将第二碰撞报警信号发送给行车控制装置，行车控制装置根据其接收到的第二碰撞报警信号控制行车8的运动。特别地，还可根据吊钩13的高度（例如，可以使用多圈绝对值编码器检测起升吊钩高度）与固定物12的高度发出相应的第三报警信号，以防止由于高度的原因造成碰撞。

优选地，行车控制装置在吊运货物接近固定物12的过程中，发出响停时间间隔随着距离变化的提示音。通过这种提示间的响停时间的变化，可以反应出警报的级别及警报级别的变化情况，提醒操作人员及时进行相应的处理。

优选地，请参考图3，行车位置检测装置包括：磁性元件1，安装在行车8上，用于指示当前位置；磁性检测元件2，设置在磁性元件1的运动路径上，用于在遇到磁性元件1时发出位置信号，磁性检测元件2的个数为多个。优选地，每台行车上安装两个磁性元件1，每个行车上的两块磁性元件1之间的安装间距不同，以此识别出不同的行车。特别地，磁性元件1安装在行车8上。这样，行车8运动时，就带动其上的磁性元件1一起运动。

优选地，行车位置检测装置还包括：信号处理单元10（例如单片机或PLC等），与多个磁性检测元件2电连接，用于根据位置信号的来源确定磁性元件1的当前位置。

使用时，将磁性元件1安装在行车8上，这样，当行车8沿预定的运动路径运动时，其上安装的磁性元件1就会随之一起运动，从而不断地经过每个磁性检测元件2。当磁性元件1与某一个磁性检测元件2相遇时，该某一个磁性检测元件2就会发出一个位置信号。这样，信号处理单元10便可根据其收到的位置信号的来源，即来源于哪个磁性检测元件2，确定磁性元件1的位置（即行车的位置），从而在长距离上实现位置检测的目的。

使用密集磁性检测元件2阵列配合行车8上的磁性元件1，实现了在行车8停电情况下仍然可以检测到它的位置的作用，即一种被测对象无源的位移检测的方法。

与现有技术中的长距离位移检测设备相比，本发明中的行车位置检测装置具有成本低、设备简单可靠、信号不受干扰、信号可以为无源运行方式的特点。同时，由于采用了密集磁性检测元件2阵列，因而，实现了检测位置的直接数字化，提高了测量的精度的效率。

优选地，行车位置检测装置还包括：信号采集单元3，与磁性检测元件2和信号处理单元10电连接，用于将来自磁性检测元件2的位置信号发送给信号处理单元10。优选地，信号采集单元3的个数为多个，每个信号采集单元3分别与多个磁性检测元件2电连接。特别地，在一个实施例中，每个信号采集单元上等距排列有16个磁性检测元件2，相互间隔为1cm；每个行车位置检测装置11共有8个信号采集单元，所以每个位移检测单元检测距离为128cm，检测分辨率为1cm。

优选地，行车位置检测装置还包括：总线通讯单元4，与信号处理单元10电连接，信号处理单元10将当前位置通过总线通讯单元4发送到总线9上。优选地，总线通讯单元4是CAN总线通讯单元。显然，也可以采用其它的总线通讯形式。利用总线通讯单元4可以将多个位置检测装置组装拼接起来，实现更长距离的检测，同时，将其各自检测的位置信息发送到总线上去，以利于上位控制***的使用。

优选地，行车位置检测装置11还包括：总线通讯单元4，与信号处理单元10电连接，信号处理单元10将当前位置通过总线通讯单元4发送到总线上，***控制终端6与每个行车位置检测装置11的总线通讯单元4电连接；行车8的个数为多个；行车位置检测装置11的个数为多个，多个行车位置检测装置11的磁性元件1一一对应地安装在多个行车8上；多个行车位置检测装置11的磁性检测元件2沿运动路径依次设置。可见，通过总线通讯单元4可以实现组装的功能，提高了本发明的功能扩展性。

例如，当行车8上的磁性元件1接近磁性检测元件2时，处于超过动作点磁场强度中的一个或几个磁性检测元件2输出感应到的位置信号，此位置信号经过信号处理单元10处理后，可通过CAN总线向***控制终端6发送。

可见，本发明中的运动位置检测***具有智能分析处理信号的能力、通讯组网的能力，当需要对多个物体检测时，大大降低了成本。进一步地，本发明利用霍尔元件组成的传感器阵列实现了长距离对被检测物体连续和精确的位移检测。进一步地，使用单片机或PLC等对行车8的位置信息进行综合处理和分析，并可以通过无线和总线的通讯方式和上位机等其他监控***协同工作，从而实现位置检测控制的信息化和智能化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims

1.一种行车防碰撞***，其特征在于，包括：

行车位置检测装置，用于检测每个行车的当前位置；

行车控制装置，安装在行车上，用于控制每个行车的运行；

***控制终端，与所述行车位置检测装置和所述行车控制装置通讯连接，用于根据行车之间的相对速度与距离，生成用于指示行车之间碰撞的第一碰撞报警信号，并将所述第一碰撞报警信号发送给所述行车控制装置，所述行车控制装置根据其接收到的所述第一碰撞报警信号控制行车的运动。

2.根据权利要求1所述的行车防碰撞***，其特征在于，所述***控制终端根据所述行车之间的相对距离与速度，确定所述第一碰撞报警信号的级别。

3.根据权利要求1所述的行车防碰撞***，其特征在于，所述***控制终端以不同的频率与不同行车上的所述行车控制装置通讯，以进行行车的识别与通讯。

4.根据权利要求1至3所述的行车防碰撞***，其特征在于，所述***控制终端中预先设置有行车工作空间中的固定物的空间位置参数、行车及其起升机构的正常运行范围、可靠吊运最大物件的几何尺寸，当行车吊运货物接近所述固定物时，所述***控制终端生成用于指示行车与固定物之间碰撞的第二碰撞报警信号，并将所述第二碰撞报警信号发送给所述行车控制装置，所述行车控制装置根据其接收到的所述第二碰撞报警信号控制行车的运动。

5.根据权利要求4所述的行车防碰撞***，其特征在于，所述行车控制装置在吊运货物接近所述固定物的过程中，发出响停时间间隔随着距离变化的提示音。

6.根据权利要求1至3所述的行车防碰撞***，其特征在于，所述行车位置检测装置包括：

磁性元件，安装在行车上，用于指示当前位置；

磁性检测元件，设置在所述磁性元件的运动路径上，用于在遇到所述磁性元件时发出位置信号，所述磁性检测元件的个数为多个。

7.根据权利要求1至3所述的行车防碰撞***，其特征在于，每台所述行车上安装两个所述磁性元件，每个所述行车上的所述两块磁性元件之间的安装间距不同，以此识别出不同的行车。