CN110642150A - 一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展 - Google Patents

一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展 Download PDF

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林骞
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
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Abstract

一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，将所述安全监控管理***的功能进行扩展，增加钢丝绳视觉识别模块、吊臂直线度检测模块、主机GPS模块和整机倾覆报警模块。本发明中在起重机安全监控管理***上附加四个实用性的功能模块，增加安全监控管理***的性价比，加强了起重机械的安全管控和预警提示，并在发生倾覆事故时能第一时间进行响应。

Description

一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展
技术领域
本发明涉及一种起重机机械领域，尤其涉及一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展。
背景技术
起重机械作为特种设备，安全性一直被强调。政府要求200吨及以上级别的履带式起重机需要安装安全监控管理***，新制造出厂的履带式起重机已安装有符合要求的安全监控管理***，以前制造的履带式起重机就需要进行加装和改造。
起重机械安全监控管理***主要依据是《起重机械安全监控管理***GB/T28264-2017》，《起重机械安装改造重大修理监督检验规则TSGQ7016-2016》等。由于目前还是推荐性国家标准，各地的质监局和检验机构还在动员，起重机械的产权单位和使用单位对这套***的实用性还有些怀疑态度，而且加装这套***会增加成本，所以起重机械安全监控管理***目前安装还不算普遍，行业大多处于观望和试点阶段。
对起重机械加强安全性监管是大势所趋，如何在这套***的国家标准基础上，增加其实用性和附加值，就成了起重机械的产权单位和使用单位思考和探索的课题。附加值和实用性增加了，起重机械安全监控管理***就更容易推行。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，具体技术方案为：
一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，所述履带式起重机安全监控管理***包括信息采集单元、信息处理单元、信息显示单元和远程监控中心，还包括有：
钢丝绳视觉识别模块，用于采集钢丝绳的数据并进行数据分析，所述信号处理单元内设置有钢丝绳对比数据模块，经采集数据传输至所述钢丝绳对比数据模块进行比对，判断钢丝绳的报废情况；
吊臂直线度检测模块，用于监测吊臂的弯曲度数据，所述弯曲度数据在所述信息显示单元上显示；
主机GPS模块，用于定位起重机的位置信息，所述位置信息传输至远程监控中心；
整机倾覆报警模块，用于判断起重机是否发生整体倾覆，并将发生的整体倾覆信息传输至远程监控中心。
进一步地，所述钢丝绳视觉识别模块包括多个设置在钢丝绳附近的钢丝绳摄像头，所述钢丝绳对比数据模块内置有钢丝绳报废数据信息。
进一步地，所述信息显示单元上设置蜂鸣器和警报灯，经比对钢丝绳需要报废时，所述钢丝绳对比数据模块发出报警信号，所述报警信号传输至所述蜂鸣器和警报灯。
进一步地，所述吊臂直线度检测模块包括均匀设置在吊臂上的多个位移传感器，所述位移传感器测量吊臂的位移量数据，并将所述位移量数据传输至信息处理单元内。
进一步地，所述起重机的主机内设置有水平传感器或直接使用所述安全监控管理***设置水平传感器，整机倾覆报警模块接收水平传感器信号并进行处理；当检测到水平传感器的倾斜度超过30°时，整机倾覆报警模块出发远程报警信号。
进一步地，触发所述远程报警信号时，所述整机倾覆报警模块将预设的信息发送至指定的手机号码。
进一步地，多个起重机的远程报警信号可连接至远程服务器，并由远程服务器发送预设信息。
进一步地，所述主机GPS模块、水平传感器均由起重机的电瓶供电。
有益效果：
本发明中在起重机安全监控管理***上附加四个实用性的功能模块，增加安全监控管理***的性价比，加强了起重机械的安全管控和预警提示，并在发生倾覆事故时能第一时间进行响应。
附图说明
图1为本发明安全监控***功能扩展的框图。
图中：1钢丝绳摄像头，2位移传感器，3主机GPS，4水平传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述：
如图1所示，在《起重机械安全监控管理***GB/T28264-2017》中，履带式起重机安全监控管理***包括信息采集单元、信息处理单元、信息输出单元、信息存储单元、信息显示单元、远程传输单元、信息输出接口单元和远程控制中心。本发明中，将所述安全监控管理***的功能进行扩展，增加钢丝绳视觉识别模块、吊臂直线度检测模块、主机GPS模块和整机倾覆报警模块。
具体地，起重机钢丝绳作为重要的受力件，一旦发生断裂会造成恶性安全事故。钢丝绳作为一种替换件，在不断的使用和磨损中，传统做法是靠操作司机和检查人员依靠目测和游标卡尺测量，判断是否报废，是否需要更换。钢丝绳视觉识别模块，用于采集钢丝绳的数据并进行数据分析；钢丝绳附近安装多个钢丝绳摄像头1，所述信号处理单元内设置有钢丝绳对比数据模块，钢丝绳对比数据模块内置有钢丝绳报废数据信息，经钢丝绳摄像头1采集数据传输至钢丝绳对比数据模块进行比对，判断钢丝绳的报废情况；若采集的钢丝绳数据与钢丝绳报废数据信息相匹配，钢丝绳对比数据模块将发出报警信号，报警信号传输至所述信息显示单元上设置的蜂鸣器和警报灯时，将发出声光报警，并在信息显示单元的液晶显示屏上显示钢丝绳的相关位置和照片情况，提醒操作人员和检查人员进行人工复核，同时自动保存相关段的照片和视频。
起重机吊臂作为重要的受力部件，其保持直线度对于安全使用意义重大。所述吊臂直线度检测模块，用于监测吊臂的弯曲度数据，所述弯曲度数据在所述信息显示单元上显示；吊臂直线度检测模块包括设置在信息采集单元的位移传感器2。吊臂弯曲度的检测方法为：在吊臂的尾节和头节之间张紧一根钢丝绳拉索；在钢丝绳拉索上均匀间隔设置测量点，在每个测量点处，将钢丝绳拉索与吊臂上相应位置的位移传感器2相连，且位移传感器2均位于与钢丝绳拉索垂直的平面内；将所有位移传感器2通过信号线连接到信息处理单元内；当吊臂空载时，将所有位移传感器2归零；吊臂吊装时，发生弯曲变形，测得各个测量点处的钢丝绳拉索相对于吊臂的位移；由于钢丝绳拉索两端固定安装在吊臂的首尾两节上不会发生变形，并且钢丝绳拉索处于张紧拉直状态，根据测得的位移数据，利用电脑软件或者手绘出各节管桁架相对于钢丝绳拉索的变形位移图，利用变形位移图可监测出吊臂最大弯曲变形点以及弯曲变形量，即可得出吊臂的弯曲度。
主机GPS 3模块，其包括设置在起重机主机内的主机GPS 3，用于定位起重机的位置信息，所述位置信息传输至远程监控中心；有利于飞行检查，在不事先通知的情况下，机械管理检查人员根据定位信息，直接到主机现场实地突击检查；也为所述整机倾覆远程报警模块提供位置信息。
按照《特种设备安全监察条例》的规定，起重机械整体倾覆属于较大事故，较大事故由省、自治区、直辖市特种设备安全监督管理部门会同有关部门组织事故调查组进行调查。起重机械整体倾覆往往伴随着人员伤亡和重大财产损失，对企业声誉的负面影响，所以迅速的处置反应极其重要。所述整机倾覆报警模块，用于判断起重机是否发生整体倾覆，并将发生的整体倾覆信息传输至远程监控中心。起重机械安全监控管理***的在起重机主机内设置的水平传感器4，正常作业状态车体水平度不会超过5°，如果传感器检测到车体倾斜度超过30°，即判定是倾覆状态，整机倾覆报警模块自动触发远程报警模式，同时，根据主机GPS3模块的定位信息，整机倾覆报警模块按照事先设定的格式发送短信息“位于X省X市的X号起重机发生倾覆，请立即启动应急救援预案”至指定的手机号码(如：单位领导和机械安全管理人员)。主机内的水平传感器4安装在机体结构件的内部，不容易被碰撞损坏，倾覆发生时也能不受到直接撞击而导致失效。整机倾覆报警模块也可以重新布置可靠性更高的水平传感器4(灵敏度不需要很高)，并和主机GPS 3模块一起，直接由起重机电瓶供电，使其不受发动机状态限制，保证24h处于工作状态。
多个起重机的远程报警信号也可连接至远程服务器，并由远程服务器发送预设信息至指定的手机号码。单机式：当起重机数量少于5台时，每台起重机单独设定远程报警信号，由整机倾覆报警模块发送报警信息到指定手机号码；多机式：当起重机数量不少于5台时，可通过网络信号将报警信号连接至远程服务器，并由远程服务器发送预设信息至指定的手机号码。
本实施例中，钢丝绳对比数据模块采用PLC控制器，可通过机器学习和训练，完善钢丝绳报废数据信息；对于多机式的模式，可建立多台起重机报废数据信息的共享，通过远程服务器不断完善报废数据信息，使其比对数据更加精准。

Claims (8)

1.一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，所述履带式起重机安全监控管理***包括信息采集单元、信息处理单元、信息显示单元和远程监控中心，其特征在于，还包括有：
钢丝绳视觉识别模块，用于采集钢丝绳的数据并进行数据分析，所述信号处理单元内设置有钢丝绳对比数据模块，经采集数据传输至所述钢丝绳对比数据模块进行比对，判断钢丝绳的报废情况；
吊臂直线度检测模块，用于监测吊臂的弯曲度数据，所述弯曲度数据在所述信息显示单元上显示；
主机GPS模块，用于定位起重机的位置信息，所述位置信息传输至远程监控中心；
整机倾覆报警模块，用于判断起重机是否发生整体倾覆，并将发生的整体倾覆信息传输至远程监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：所述钢丝绳视觉识别模块包括多个设置在钢丝绳附近的钢丝绳摄像头，所述钢丝绳对比数据模块内置有钢丝绳报废数据信息。
3.根据权利要求2所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：所述信息显示单元上设置蜂鸣器和警报灯，经比对钢丝绳需要报废时，所述钢丝绳对比数据模块发出报警信号，所述报警信号传输至所述蜂鸣器和警报灯。
4.据权利要求1所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：所述吊臂直线度检测模块包括均匀设置在起重机吊臂上的多个位移传感器，所述位移传感器测量吊臂的位移量数据，并将所述位移量数据传输至信息处理单元内。
5.据权利要求1所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：所述起重机的主机内设置有水平传感器或直接使用所述安全监控管理***设置水平传感器，整机倾覆报警模块接收水平传感器信号并进行处理；当检测到水平传感器的倾斜度超过30°时，整机倾覆报警模块出发远程报警信号。
6.据权利要求5所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：触发所述远程报警信号时，所述整机倾覆报警模块将预设的信息发送至指定的手机号码。
7.据权利要求6所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：多个起重机的远程报警信号可连接至远程服务器，并由远程服务器发送预设信息。
8.据权利要求5所述的一种履带式起重机安全监控管理***的功能扩展，其特征在于：所述主机GPS模块、水平传感器均由起重机的电瓶供电。
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