[发明专利]大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统。

背景技术

对于集中施工的工程，大型起重施工设备往往布置密集，设备防碰撞不仅关系到设备间的安全运行，更关系到工程能否顺利进行。现有技术中的智能防碰撞系统的方法较多，如：传感器防碰撞系统、红外防碰撞系统、GPS防碰撞系统等，但实施效果往往不够理想；实施的经济费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统，通过在设备回转、行走、起升、变幅、小车运行等各自由度上安装的高精度编码器、来综合精确指示设备的坐标方位，以确定设备间的空间关系。各设备将方位信息传递给中央控制器，中央控制器计算、比对后确定设备间是否存在干扰，对干扰的设备进行提示、报警、停机，确保设备安全。

本发明的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统，包括中央控制器模块，控制输入模块，控制输出模块，操作显示模块；中央控制器模块连接控制输入模块、控制输出模块、和操作显示模块，中央控制器模块连接报警及控制模块，控制输入模块连接编码器模块，控制输入模块将编码器模块测量的数据输入到中央控制器模块进行处理。

所述编码器模块包括：幅度编码器，用于显示吊点距离设备回转中心的距离；回转编码器，用于确认设备回转时其所处的角度方位；大车行走编码器，用于确认设备所处的位置方位；

吊钩提升编码器，用于确认吊钩所处的高程；小车牵引编码器，用于确认牵引式小车起重设备小车所处的方位，上述幅度编码器、回转编码器、大车行走编码器、吊钩提升编码器、小车牵引编码器安装在大型起重设备上，经大型施工设备自带的操作控制系统处理后通过无线或者有线方式与控制输入模块连接。

所述编码器模块包括风速仪编码器，用于环境风速的监测，当监测到超过允许级别的风速时，对设备进行反馈停机控制。

本发明一种大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统的有益效果如下：

1）成本低：本发明所需的各类编码器在起重设备上应已配备，仅需确保其精度即可，成本比使用传感器、红外线、GPS等设备的防碰撞系统有很大的降低。

2）、误差小：高精度的绝对值编码器有很高的测量精度，同时因设置了误差校正点，能对误差进行及时校正，进一步降低了测量误差。

3）、可靠性高：不受恶劣天气影响，测量用的编码器一般与起升、变幅等设备一同布置于机房内，与传感器、红外线、GPS等设备布置在室外相比受外界环境影响小，故障率、损坏率低。因编码器直接测量机构运行数据，几乎不受天气因素的影响，而红外线、GPS等设备受环境影响大，编码器设备具有较大的优势。

4）、系统扩展灵活：防碰撞系统如有新设备加入，需进行设备和程序扩展十分方便，系统程序已为此进行了提前考虑和设定，仅需调出该型设备的三维模型，进行设备初始参数的设定和校正，在设备具备相应硬件条件基础上可迅速融入防碰撞系统。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明系统原理示意框图。

图2是本发明大型施工设备干扰情况示意图。

具体实施方式

图2为大型施工设备干扰情况示意图，包括：大型门机1，第一大型塔机2，第二大型塔机3，三台设备分隔出的三块空间干扰区域4。

如图1所示，大型施工设备编码器空间定位、智能防碰撞系统，包括中央控制器模块12，控制输入模块11，控制输出模块13，操作显示模块15。中央控制器模块12连接控制输入模块11、控制输出模块13、和操作显示模块15，中央控制器模块12连接报警及控制模块14。控制输入模块11连接编码器模块，编码器模块测量相关数据，大型施工设备自带的操作控制系统将数据转换为传输模式后，传输给控制输入模块11，由控制输入模块11输入到中央控制器模块12进行处理。

所述编码器模块包括：

幅度编码器5，用于显示吊点距离设备回转中心的距离；

回转编码器6，用于确认设备回转时其所处的角度方位；

大车行走编码器7，用于确认设备所处的位置方位；

吊钩提升编码器8，通过提升绳升降的距离确认吊钩所处的高程；

小车牵引编码器9，以确牵引式小车起重设备小车所处的方位。

风速仪编码器10，用于环境风速的监测，判断对设备的影响。