[发明专利]一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统

权利要求书

1.一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：将传统行车式起重机、吊臂车吊臂位置、与带电设备距离数字化，并结合可视化系统、测距系统、告警系统、自动控制吊臂系统和人机交互系统，将行车式起重机吊臂作业全过程数字化，随时随刻管控起动机吊臂移动范围，监视吊臂与带电设备安全距离，及时制止可能发生的临电作业误碰带电设备的安全事故。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述可视化系统通过摄像头、平衡器和无线传输装置，将吊臂周围与带电设备距离实时监测并反馈吊臂操作员吊臂周围环境影像，从而实现无视觉偏差、清晰地看到起重机吊臂附近的工作环境，保证了起重机操作人员无视野盲区。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述摄像头带有平衡装置，可以360°无死角采集周围环境的图像并实时传输到控制室。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述测距系统全方位识别起重机吊臂安全距离附近的所有设备，测距系统实时动态测量起重机吊臂与四周带电设备之间的距离，并将数据传输给行车式起重机控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述测距系统通过超声波测距装置和数据处理装置对行车式起重机斗臂的各个方向进行距离测量，采集的距离数据通过RS232串口传输至控制器。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述数据处理装置采用STM32控制器对采集的距离数据进行处理并作告警信号判断。

7.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述告警系统通过数据处理装置对预设的安全距离裕度实时告警，保证了行车式起重机与带电设备间的安全距离，避免了行车式起重机吊臂与带电设备的误碰。

8.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述自动控制吊臂系统与测距系统和吊臂控制回路共同实现吊臂自动制动，当测距系统测距数据小于安全距离时，控制器会作出判断，声光告警器会发出告警信号，同时信号接通吊臂自动制动回路，使得吊臂在安全距离不足时实现自动制动。

9.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述自动控制吊臂系统包括吊臂自动制动系统和手动恢复系统，吊臂自动制动系统根据工作区域不同，设定与带电设备间不同的安全距离，吊臂自动制动系统与测距系统相配合，当摄像头机壳与带电设备距离达到某预设值时，紧急制动系统制动吊臂，及时停止吊臂抬放，确认安全后，手动按下复位开关，强制制动解除。

10.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的高空作业临电防误碰系统，其特征在于：所述人机交互界面接收到图形影像、吊臂周围带电设备距离数据、告警及锁止信号并将这些信号清晰准确的展示到显示器上，随后人机交互界面配合吊臂操作员完成吊臂移动作业。