[实用新型]一种斗轮机安全防护系统

权利要求书

1.一种斗轮机安全防护系统，其特征是，包括上位机、煤垛三维模型服务器、PLC控制系统、定位系统、实时防撞检测系统、限位开关系统和煤垛扫描装置，所述上位机与煤垛三维模型服务器及PLC控制系统采用网线连接，所述PLC控制系统与定位系统、实时防撞检测系统采用网线连接，所述限位开关系统与PLC控制系统采用现场总线方式连接，所述PLC控制系统与煤垛扫描装置采用网线连接。

2.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述实时防撞检测系统包括大车障碍物防撞检测装置和悬臂障碍物防撞检测装置，所述大车障碍物防撞检测装置包括4套激光测距装置，安装在大车前侧和后侧，安装在大车前后端的左右二侧，用于检测斗轮机大车前后的障碍物；所述悬臂障碍物防撞检测装置包括雷达测距装置阵列，安装在斗轮机悬臂头部两侧，形成一个防撞检测带，用于检测进入悬臂的安全距离的障碍物。

3.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述上位机用于接收煤垛三维模型服务器发送的煤垛三维模型，并对煤垛进行取煤作业的起始点的设置，以及悬臂回转禁区设置；判决产生防撞报警；下发PLC控制系统的运行参数和开始或停止作业指令。

4.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述定位系统包括卫星精确定位系统和编码器定位系统，用于斗轮机的精确空间定位。

5.根据权利要求4所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述PLC控制系统，用于将卫星精确定位系统的经纬度和高程空间数据换算为大车位置、悬臂俯仰和回转角度，所述PLC控制系统在上位机的指令下控制本地斗轮机机构的自动作业以及接收定位系统、实时防撞检测系统、限位开关系统、煤垛扫描装置的实时扫描数据，将实时扫描数据与定位系统数据即时发送至煤垛三维模型服务器，将报警信息和作业过程信息即时发送至上位机。

6.根据权利要求4所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述卫星精确定位系统为GPS或北斗精确定位系统，包括定位基站和大车移动站及悬臂移动站，定位基站与大车移动站及悬臂移动站信号连接，用于获取大车和悬臂的经纬度和高程空间数据。

7.根据权利要求4所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述编码器定位系统包括大车编码器装置、大车校准装置、俯仰角度编码器装置、俯仰角度校准装置、回转角度编码器装置、回转角度校准装置，所述大车编码器装置与大车校准装置通过RFID校准，所述俯仰角度编码器装置与俯仰角度校准装置电连接，所述回转角度编码器装置与回转角度校准装置通过RFID校准。

8.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，限位开关系统包括对斗轮机大车、悬臂俯仰和回转的极限禁区限位，以及在轨道左右跨场的限位，限位方式还包括非接触式的和机械式的限位开关以及软件设置的限位开关，限位开关的检测结果返回PLC控制系统。

9.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述煤垛三维模型服务器，用于接收与PLC控制系统发送的实时扫描数据与定位系统数据，生成煤垛的三维模型，三维模型信息包括煤垛的起始、终止位置、分层信息、斗轮机回转起始位置信息，将三维模型信息实时发送至上位机。

10.根据权利要求1所述的一种斗轮机安全防护系统，其特征是，所述煤垛扫描装置安装于斗轮机悬臂头部两侧，用于在斗轮机堆煤和取煤作业时，对煤垛的外形轮廓进行激光扫描，扫描数据实时发送至与PLC控制系统。