[发明专利]一种起重机运行的自动安全控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种起重机运行的自动安全控制系统，其特征在于：包括两个平行设置的行车支架(1)，两个所述行车支架(1)顶部之间滑动连接有大车(2)，位于大车(2)下方的两个行车支架(1)相对的一个侧面上设置有与行车支架(1)相平行的第一条码带(11)，所述大车(2)靠近第一条码带(11)的一端设置有与第一条码带(11)相匹配的第一定位扫描仪(21)，大车(2)顶部滑动连接有小车(3)，所述小车(3)上设置有PLC控制柜(6)，所述PLC控制柜(6)电路连接外部的安全控制服务器，两个所述行车支架(1)的两端均对称设置有测距仪(4)，两个行车支架(1)上均设置有光纤交换机(5)，所述光纤交换机(5)电路连接外部的安全控制服务器，每个行车支架(1)上设置的两个所述测距仪(4)均电路连接到同一行车支架(1)上的光纤交换机(5)，两个所述行车支架(1)之间区域内的工作人员上佩戴有测距仪副台(7)。

2.根据权利要求1所述的一种起重机运行的自动安全控制系统，其特征在于：所述大车(2)包括滑动连接在行车支架(1)顶部的大车端梁(23)，所述大车端梁(23)两端均设置有用于在行车支架(1)顶部滑移的第一滑轮(25)，大车端梁(23)的一端设置有第一电动机(24)，所述第一电动机(24)电路连接PLC控制柜(6)，第一电动机(24)的输出轴穿过大车端梁(23)的一端与第一滑轮(25)同轴相连，两根所述大车端梁(23)的两端之间均固定设置有大车横梁(22)，位于小车(3)下方的所述大车横梁(22)相对的一个侧面上设置有与大车横梁(22)相平行的第二条码带(26)。

3.根据权利要求2所述的一种起重机运行的自动安全控制系统，其特征在于：所述小车(3)两端均设置有用于在大车横梁(23)顶部滑移的第二滑轮(66)，小车(3)两端均设置有第二电动机(61)，所述第二电动机(61)电路连接PLC控制柜(6)，第二电动机(61)的输出轴与第二滑轮(66)同轴相连，位于PLC控制柜(6)两侧的所述小车(3)上均设置有起吊装置(62)，所述起吊装置(62)电路连接PLC控制柜(6)，两个起吊装置(62)下方均通过钢索连接有吊钩(63)，所述吊钩(63)上设置有报警器(64)，所述小车(3)靠近第二条码带(26)的一端设置有与第二条码带(26)相匹配的第二定位扫描仪(65)。

4.根据权利要求1所述的一种起重机运行的自动安全控制系统，其特征在于：位于两个行车支架(1)两端的四个所述测距仪(4)将围成的正方形区域设定为起重机运行区域，当测距仪副台(7)进入起重机运行区域时，四个测距仪(4)中至少有三个测距仪(4)检测到测距仪副台(7)，并测得三个测距仪(4)与测距仪副台(7)之间的距离为d1、d2、d3或测得四个测距仪(4)与测距仪副台(7)之间的距离为d1、d2、d3、d4，以行车支架(1)两端的两个测距仪(4)的连线方向为X轴，以四个测距仪(4)中位于不同行车支架(1)上且相互对称的两个测距仪(4)的连线方向为Y轴，建立坐标系：根据三个测距仪(4)与测距仪副台(7)之间的距离d1、d2、d3或四个测距仪(4)与测距仪副台(7)之间的距离d1、d2、d3、d4得出测距仪副台(7)在坐标系里的具体位置坐标为(X1，Y1)，通过第一定位扫描仪(21)识别第一条码带(11)来确定大车(2)的具体位置，通过第二定位扫描仪(65)识别第二条码带(26)来确定小车(3)的具体位置，以此确定吊钩(63)的具体位置坐标为(X2，Y2)，服务器根据吊钩(63)和测距仪副台(7)的横坐标之差(X1-X2)与纵坐标之差(Y1-Y2)通过勾股定理来确定起重机与佩戴测距仪副台(7)人员的距离D1。

5.根据权利要求4所述的一种起重机运行的自动安全控制系统，其特征在于：两个所述行车支架(1)之间的距离D2优选20m，同一行车支架(1)两端的两个测距仪(4)之间的距离D3优选20m，所述测距仪(4)的微波信号覆盖半径R优选20m。

6.一种起重机运行的自动安全控制系统的控制方法，其特征在于：在连续生产作业时，采取以下步骤：

S1、外部的安全控制服务器控制PLC控制柜(6)启动运行；

S2、PLC控制柜(6)控制起重机运行；

S3、系统通过测距仪(4)和测距仪副台(7)检测人员位置，检测运行区域内是否有人，如无人，起重机正常运行；如有人，则将实时人员位置发送至PLC控制柜(6)；

S4、比较人员与起重机之间的距离：

a、大于8米，起重机继续运行；

b、小于8米，PLC控制柜(6)通过吊钩(63)上设定的报警器(64)发出警告；

c、小于5米，PLC控制柜(6)控制起重机进行减速；

d、小于3米，PLC控制柜(6)控制起重机停止运行；

S5、当起重机继续运行至目标点时，即结束运行作业。