CN109052182B - 一种起重机区域防撞保护电路和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种起重机区域防撞保护电路和起重机，起重机区域防撞保护电路包括桥架运行机构位置检测模块、起重小车位置检测模块、桥架运行机构运行控制电路和起重小车运行控制电路；起重小车运行控制电路用于在接收到输入的控制信号后，控制起重小车向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在桥架运行机构位置检测模块检测到桥架运行机构处于障碍物区域内，且起重小车位置检测模块检测到起重小车运行至距离障碍物区域第一距离时，控制起重小车停止向障碍物区域方向的运动，进而使得桥架运行机构处于障碍物区域内，起重小车运行至距离障碍物区域较近时，控制起重小车停止向障碍物区域的运动，避免起重机与障碍物发生碰撞造成建筑物或设备的损坏。

Description

一种起重机区域防撞保护电路和起重机

技术领域

本发明实施例涉及起重机设备技术领域，尤其涉及一种起重机区域防撞保护电路和起重机。

背景技术

随着我国工业的不断发展，起重机在越来越多的行业中得到很好的应用。

越来越多的工厂都配备了起重机，用户的使用要求也相应的提高，特别是在一些特殊制造行业的车间内，在起重机的作业区域内往往存在着地面建筑物或设备，这些建筑物和设备处于起重机的作业区域内，容易发生起重机碰撞建筑物或设备的现象，造成建筑物或设备的损坏，也可能会影响到操作人员的安全。

发明内容

本发明提供一种起重机区域防撞保护电路和起重机，以防止起重机与建筑物或设备等障碍物发生碰撞，提高起重机使用的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种起重机区域防撞保护电路，起重机包括桥架运行机构和起重小车，起重机区域防撞保护电路包括：桥架运行机构位置检测模块、起重小车位置检测模块、桥架运行机构运行控制电路和起重小车运行控制电路；

桥架运行机构运行控制电路包括桥架运行机构控制信号输入端、桥架运行机构位置信号输入端和起重小车位置信号输入端，起重小车运行控制电路包括起重小车控制信号输入端、起重小车位置信号输入端和桥架运行机构位置信号输入端，桥架运行机构位置信号输入端和起重小车位置信号输入端分别与桥架运行机构位置检测模块和起重小车位置检测模块电连接；

起重小车运行控制电路用于在接收到起重小车控制信号输入端输入的控制信号后，控制起重小车向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在桥架运行机构位置检测模块检测到桥架运行机构处于障碍物区域内，且起重小车位置检测模块检测到起重小车运行至距离障碍物区域第一距离时，控制起重小车停止向障碍物区域方向的运动。

第二方面，本发明实施例还提供了一种起重机，包括第一方面提供的起重机区域防撞保护电路。

本发明实施例提供了起重机区域防撞保护电路和起重机，起重机区域防撞保护电路包括：桥架运行机构位置检测模块、起重小车位置检测模块、桥架运行机构运行控制电路和起重小车运行控制电路；通过起重小车运行控制电路在接收到起重小车控制信号输入端输入的控制信号后，控制起重小车向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在桥架运行机构位置检测模块检测到桥架运行机构处于障碍物区域内，且起重小车位置检测模块检测到起重小车运行至距离障碍物区域第一距离时，控制起重小车停止向障碍物区域方向的运动，进而可以使得桥架运行机构处于障碍物区域内，起重小车向障碍物区域运行至距离障碍物区域较近时，及时控制起重小车停止向障碍物区域的运动，避免起重机与障碍物发生碰撞造成建筑物或设备的损坏，保证起重机使用的安全性，解决了现有技术中建筑物和设备处于起重机的作业区域内，容易发生起重机碰撞建筑物或设备的现象，造成建筑物或设备的损坏，也可能会影响到操作人员的安全的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种起重机的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图的一部分；

图4是本发明实施例二提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图另外一部分；

图5是本发明实施例二提供的十字限位的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的声光报警电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图，图2为本发明实施例一提供的一种起重机的结构示意图，参考图1和图2，起重机包括桥架运行机构10和起重小车20，起重机区域防撞保护电路包括：桥架运行机构位置检测模块110、起重小车位置检测模块120、桥架运行机构运行控制电路130和起重小车运行控制电路140；

桥架运行机构运行控制电路130包括桥架运行机构控制信号输入端A、桥架运行机构位置信号输入端B和起重小车位置信号输入端C，起重小车运行控制电路140包括起重小车控制信号输入端D、起重小车位置信号输入端C和桥架运行机构位置信号输入端B，桥架运行机构位置信号输入端B和起重小车位置信号输入端C分别与桥架运行机构位置检测模块110和起重小车位置检测模块120电连接；

起重小车运行控制电路140用于在接收到起重小车控制信号输入端D输入的控制信号后，控制起重小车20向靠近或远离障碍物区域30的方向运动，以及在桥架运行机构位置检测模块110检测到桥架运行机构10处于障碍物区域30内，且起重小车位置检测模块120检测到起重小车20运行至距离障碍物区域30第一距离a时，控制起重小车20停止向障碍物区域30方向的运动。

起重机常常要工作在存在建筑物或设备(例如建筑设备)的场所，在起重机运行时这些建筑物或设备即为起重机的障碍物，若不在起重机内部设置控制电路，起重机则容易与障碍物相撞，造成建筑物或设备的损坏，起重机自身也可能发生一定程度的损坏，同时威胁工作人员的人身安全。为避免起重机与障碍物碰撞以及带来的一系列问题，本实施例提供上述起重机区域防撞保护电路。

起重机包括桥架运行机构10和起重小车20，承轨梁上通常设置两条平行的桥架运行机构10的轨道41和轨道42，桥架运行机构10可以包括与该轨道垂直的两个侧壁(图中未示出)和位于两个侧壁之间与地面平行的横梁，两个侧壁分别在两条平行的轨道上运行；横梁可以作为起重小车20的运行轨道，起重小车20在该横梁上运行。通过桥架运行机构10和起重小车20的运行，可以将重物运输至两桥架运行轨道所限定的任意区域内。

在起重机桥架运行机构10两轨道限定的区域内存在障碍物时，为避免起重机与该障碍物相撞，设置起重机区域防撞保护电路包括：桥架运行机构位置检测模块110和起重小车位置检测模块120，起重桥架运行机构位置检测模块110用于检测桥架运行机构10的位置，起重小车位置检测模块120用于检测起重小车20所在位置。相应的，起重机包括桥架运行机构运行控制电路130和起重小车运行控制电路140，桥架运行机构运行控制电路130包括桥架运行机构控制信号输入端A、桥架运行机构位置信号输入端B和起重小车位置信号输入端C，起重小车运行控制电路140包括起重小车控制信号输入端D、起重小车位置信号输入端C和桥架运行机构位置信号输入端B，桥架运行机构位置信号输入端B和起重小车位置信号输入端C分别与桥架运行机构位置检测模块110和起重小车位置检测模块120电连接。桥架运行机构运行控制电路130可通过其桥架运行机构控制信号输入端A接收外部控制器150对桥架运行机构10的控制信号，起重小车运行控制电路140可通过其起重小车控制信号输入端D接收外部控制器150对起重小车20的控制信号。其中外部控制器150例如可以是遥控器，也可以是手电门。其中，外部控制器150对桥架运行机构10的控制信号可以包括控制桥架运行机构10沿第一方向x1运行的第一控制信号，以及控制桥架运行机构10沿第二方向x2运行的第二控制信号；外部控制器150对起重小车20的控制信号同样可以包括控制起重小车20沿第三方向y1的第三控制信号，以及控制起重小车20沿第四方向y2的第四控制信号。

其中，图2所示起重机结构示意图中，直线50与轨道41之间形成的区域为安全轴线区域内，直线50与轨道42之间形成的区域为安全轴线区域外。

桥架运行机构位置检测模块110检测到桥架运行机构10的位置后，通过桥架运行机构位置信号输入端B向桥架运行机构运行控制电路130和起重小车运行控制电路140输入桥架运行机构10所在位置信号；起重小车位置检测模块120检测到起重小车20所在位置后，通过起重小车位置信号输入端C向桥架运行机构10控制电路和起重小车运行控制电路140输入小车所在位置信号。当桥架运行机构位置检测模块110检测到桥架运行机构10位于障碍物区域30，起重小车20位于安全轴线区域内，外部控制器150向起重小车运行控制电路140发送第三控制信号时，起重小车20沿y1方向向障碍物区域30运行，起重小车运行控制电路140根据起重小车位置检测模块120实时检测到的起重小车20所在位置，在起重小车20距离障碍物区域30过近时，具体可以是起重小车20与障碍物区域30的距离为第一距离a时，控制起重小车20停止向障碍物区域30运行，以防止起重小车20与障碍物区域30发生碰撞。但是，若外部控制器150向起重小车运行控制电路140发送第四控制信号时，起重小车20可以沿y2方向向远离障碍物区域30的方向运行，因为起重小车20向远离障碍物区域30的方向运行时不会存在与障碍物相碰撞的风险。

在上述技术方案的基础上，桥架运行机构运行控制电路130用于在接收到桥架运行机构控制信号输入端A输入的控制信号后，控制桥架运行机构10向靠近或远离障碍物区域30的方向运动，以及在起重小车位置检测模块120检测到起重小车20处于安全轴线区域外，且桥架运行机构位置检测模块110检测到桥架运行机构10运行至距障碍物区域30第二距离b时，控制桥架运行机构10停止向障碍物区域30方向的运动；

其中，安全轴线区域内，起重小车20与障碍物区域30距离大于第一距离a。

示例性的，起重小车位置检测模块120检测到起重小车20位于安全轴线区域外，桥架运行机构10向靠近障碍物区域30运行时，若桥架运行机构10持续运行，起重小车20与障碍物有相撞的风险，故当桥架桥架运行机构位置检测模块110检测到桥架运行机构10运行至距障碍物区域30第二距离b时，桥架运行机构运行控制电路130及时控制桥架运行机构10停止向障碍物区域30的运行，避免起重机与障碍物相撞。

需要说明的是，桥架运行机构10与障碍物区域30的距离可以是桥架运行机构10与障碍物区域30最靠近桥架运行机构10的边的距离；起重小车20与障碍物区域30的距离可以是起重小车20与障碍物区域30最靠近起重小车20的边的距离。

本发明实施例提供的起重机区域防撞保护电路包括桥架运行机构位置检测模块、起重小车位置检测模块、桥架运行机构运行控制电路和起重小车运行控制电路；通过起重小车运行控制电路在接收到起重小车控制信号输入端输入的控制信号后，控制起重小车向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在桥架运行机构位置检测模块检测到桥架运行机构处于障碍物区域内，且起重小车位置检测模块检测到起重小车运行至距离障碍物区域第一距离时，控制起重小车停止向障碍物区域方向的运动，进而可以使得桥架运行机构处于障碍物区域内，起重小车向障碍物区域运行至距离障碍物区域较近时，及时控制起重小车停止向障碍物区域的运动，避免起重机与障碍物发生碰撞造成建筑物或设备的损坏，保证起重机使用的安全性，解决了现有技术中建筑物和设备处于起重机的作业区域内，容易发生起重机碰撞建筑物或设备的现象，造成建筑物或设备的损坏，也可能会影响到操作人员的安全的问题。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图的一部分，图4为本发明实施例二提供的一种起重机区域防撞保护电路的结构示意图的另外一部分，本实施例在上述实施例一的基础上，进一步提供了一种可选的起重机区域防撞保护电路。

参考图3以及实施例一中起重机的结构示意图图2，可选的，桥架运行机构位置检测模块至少包括第一开关111、第二开关112、第三开关113，以及至少包括第一撞尺114、第二撞尺115和第三撞尺116，第一撞尺114和第二撞尺115分别设置在距障碍物区域两侧边缘在桥架运行机构轨道对应位置的第二距离b处；第三撞尺116设置在障碍物区域在桥架运行机构轨道对应的任意位置；桥架运行机构10与第一撞尺114碰撞后，第一开关111由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态，桥架运行机构10与第二撞尺115碰撞后，第二开关112由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态，桥架运行机构10与第三撞尺116碰撞后，第三开关113由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态。

示例性的，可设定桥架运行机构10的初始位置，桥架运行机构10的初始位置确定后，第一开关111、第二开关112和第三开关113对应的初始状态即被确定，例如，桥架运行机构10的初始位置位于第一撞尺114和第三撞尺116之间，此时第一开关111、第二开关112和第三开关113的初始状态都为闭合状态。当桥架运行机构沿第一方向x1运行，与第一撞尺114发生碰撞时，第一开关111由闭合状态转为断开状态，据此可确定桥架运行机构10沿第一方向x1运行至第一撞尺114所在位置处；当桥架运行机构10反方向(即x2方向)运行与第一撞尺114发生碰撞时，第一开关111由断开状态转为闭合状态，据此可确定桥架运行机构10沿第二方向x2运行至第一撞尺114所在位置处。当桥架运行机构10沿第二方向x2运行，与第三撞尺116发生碰撞时，第三开关113由闭合状态转为断开状态，据此可确定桥架运行机构10沿第二方向x2运行至第三撞尺116所在位置处；当桥架运行机构10反方向(即x1方向)运行，与第三撞尺116发生碰撞时，第三开关113由断开状态转为闭合状态，据此确定桥架运行机构10沿第一方向x1运行至第三撞尺116所在位置处。对于第二开关112和第二撞尺115与第三开关113和第三撞尺116的工作类似，在此不再赘述。

可选的，起重机区域防撞保护电路还包括第一十字限位117，第一开关111、第二开关112和第三开关113为第一十字限位117的三对触点。

图5是本发明实施例二提供的十字限位的结构示意图，参考图5，十字限位通常包括四对触点。具体的，第一开关111、第二开关112和第三开关111可以是第一十字限位117的三对触点，桥架运行机构10与第一撞尺114、第二撞尺115或第三撞尺116发生碰撞时，与相应撞尺对应的一对触点由闭合转为断开或由断开转为闭合。将一个十字限位的三对触点，例如是触点c1和c2、触点c5和c6、触点c7和c8分别作为第一开关111、第二开关112和第三开关113，进而减少开关的使用数量，使得该起重机区域防撞保护电路成本降低。

参考图2，可选的，起重小车位置检测模块包括安装在起重小车上的第二十字限位121，以及与第二十字限位配合的第四撞尺122，第四撞尺122安装在起重小车轨道上距障碍物区域30第一距离a处。

十字限位通常包括四对触点，起重小车位置检测模块可使用其中的一对触点。示例性的，假设起重小车20初始位置在安全轴线区域内，即起重小车20与障碍物区域30距离大于第一距离a时，起重小车位置检测模块所使用的第二十字限位121的一对触点Z1和Z2为闭合状态，则当起重小车20向障碍物区域30运行，与第四撞尺122发生碰撞后，该对触点断开；当起重小车20反方向运行并与第四撞尺122发生碰撞后，该对触点再次闭合。起重小车位置检测模块可根据第二十字限位122触点Z1和Z2的状态判定起重小车20是否运行至与障碍物区域30相距第一距离a处。

参考图2、图3和图4，可选的，起重小车运行控制电路包括第一继电器，第一继电器包括第一线圈K1以及一对常开触点E1和E2，第一线圈K1的一端与第二十字限位121一对触点中的一个(触点Z2)电连接，第二十字限位121一对触点中的另一个(触点Z1)连接至第一电源电压线161，第一线圈K1的另一端与连接至零线162；

起重小车运行控制电路还包括第二继电器、第三继电器和第四继电器，第二继电器包括第二线圈K2和由第二线圈K2控制的包括公共触点F0、常开触点F1和常闭触点F2的一个第一转换开关，第三继电器包括第三线圈K3、第一对常开触点G1和G2，和第一对常闭触点H1和H2；第四继电器包括第四线圈K4和一对常开触点I1和I2；

第二线圈K2的一端与第一开关111的第一端电连接，第一开关111的第二端连接至第一电源电压线161，第二线圈K2的另一端连接至零线162；第三线圈K3的一端与第二开关112的第一端电连接，第二开关112的第二端连接至第一电源电压线161，第三线圈K3的另一端连接至零线162；第四线圈K4的一端与小车控制信号输入端D电连接，第四线圈K4的另一端连接至零线162；

第一转换开关的公共触点F0与第一电源电压线161电连接，第一转换开关的常闭触点F2与第三继电器第一对常开触点中的一个(触点G1)电连接，第三继电器第一对常开触点中的另一个(触点G2)与第四继电器的一对常开触点中的一个(触点I1)电连接；

第一转换开关的常开触点F1与第三继电器第一对常闭触点中的一个(触点H1)电连接，第三继电器第一对常闭触点中的另一个(触点H2)与第四继电器的一对常开触点中的一个(触点I1)电连接；

第一转换开关的常开触点F1还与第一继电器成对常开触点中的一个(触点E1)电连接，第一继电器成对常开触点中的另一个(触点E2)与第四继电器的一对常开触点中的一个(触点I1)电连接；

第四继电器一对常开触点中的另一个(触点I2)通过线缆连接至起重小车上的控制端口TB。

继续参考图2、图3和图4，示例性的，假设桥架运行机构10的初始位置在第一撞尺114和第三撞尺116之间，起重小车位于安全轴线区域内，此时第一开关111、第二开关112、第三开关113以及所使用的第二十字限位121的一对触点Z1和Z2都处于闭合状态。当工作人员使用外部控制器，例如遥控器或手电门，通过起重小车运行控制电路的控制信号输入端D输入起重小车运行控制信号后，第四线圈K4得电，第四继电器的一对常开触点I1和I2之间导通。需要说明的是，起重小车运行控制电路可用于对起重小车20沿向障碍物区域方向运行的控制，因为起重小车20向障碍物区域30方向运行时会有碰撞障碍物的风险，而起重小车向远离障碍物区域30方向运行时，不会有碰撞的风险，故当起重小车20向远离障碍物区域方向运行时，无需防撞保护，不需设置防撞保护电路。当桥架运行机构10在初始位置静止，此时第二十字限位122的触点Z1和Z2、第一开关111和第二开关112闭合，相应的，第一线圈K1、第二线圈K2和第三线圈K3得电，第一继电器的一对常开触点E1和E2闭合，第一转换开关的公共触点F0和常开触点F1之间导通，第一转换开关的公共触点F0和常闭触点F2之间断开，第三继电器的第一对常开触点G1和G2闭合，第一对常闭触点H1和H2断开，第一电源电压线161提供的电源信号可通过第一转换开关的公共触点F0、常开触点F1，以及导通的第一继电器的一对常开触点E1和E2和导通的第四继电器的常开触点I1和I2通过线缆传输至起重小车20上的控制端口TB，进而控制起重小车20运行，例如可以是通过变频器控制电机，进而驱动起重小车运行。当起重小车20向障碍物区域30运行至与第四撞尺122相撞后，第二十字限位121的一对触点断开，第一线圈K1失电，第一继电器的一对常开触点E1和E2之间断开，第一电源电压线161提供的电源信号无法传递至起重小车20，此时起重小车20无法继续向障碍物区域30方向运行，进而防止起重小车20与障碍物相碰撞。

当桥架运行机构10从初始位置向第一撞尺114方向运行至第一撞尺114的左侧，此时第一开关111断开，第二线圈K2失电，第一转换开关的公共触点F0和常开触点F1之间断开，第一转换开关的公共触点F0和常闭触点F2之间导通，第二开关112仍闭合，第三线圈K3仍得电，第三继电器的第一对常开触点G1和G2闭合，第一对常闭触点H1和H2断开。此时起重小车运行控制电路接收到控制起重小车20向障碍物区域30运行的控制信号后，第四线圈K4得电，第四继电器的一对常开触点I1和I2导通，第一电源电压线161提供的电源信号可以通过第一转换开关的公共触点F0、第一转换开关的常闭触点F2、导通的第三继电器的第一对常开触点G1和G2和导通的第四继电器的一对常开触点I1和I2传输至起重小车上的控制端口TB，进而驱动起重小车20运行。当起重小车20向障碍物区域30运行至与第四撞尺122相撞后，虽然第一继电器的一对常开触点E1和E2之间断开，但不影响第一电源电压线161的电压信号沿第一转换开关的公共触点F0、第一转换开关的常闭触点F2、导通的第三继电器的第一对常开触点G1和G2和导通的第四继电器的一对常开触点I1和I2至起重小车20的控制端口TB的通路，起重小车20与第四撞尺122碰撞后仍可沿原方向继续运行。

当桥架运行机构10从初始位置向第二撞尺115方向运行至第二撞尺115的右侧，此时第二开关112断开，第三线圈K3失电，第三继电器的第一对常开触点G1和G2之间断开，第三继电器的第一对常闭触点H1和H2之间闭合；第一开关111仍闭合，相应的，第二线圈K2仍得电，第一转换开关的公共触点F0和常开触点F1之间导通，第一转换开关的公共触点F0和常闭触点F2之间断开。此时起重小车运行控制电路接收到控制小车向障碍物区域运行的控制信号后，第四线圈K4得电，第四继电器的一对常开触点I1和I2之间导通，第一电源电压线161提供的电源信号可以通过第一转换开关的公共触点F0、第一转换开关的常开触点F1、导通的第三继电器的第一对常闭触点H1和H2、导通的第四继电器的一对常开触点I1和I2传输至起重小车20的控制端口TB，进而驱动起重小车20运行。当起重小车20向障碍物区域30运行至与第四撞尺122相撞后，虽然第一继电器的一对常开触点E1和E2之间断开，但不影响第一电源电压线161的电源信号沿第一转换开关的公共触点F0、第一转换开关的常开触点F1、导通的第三继电器的第一对常闭触点H1和H2、导通的第四继电器的一对常开触点I1和I2至起重小车20的控制端口TB的通路，起重小车20与第四撞尺122碰撞后仍可沿原方向继续运行。

继续参考图2、图3和图4，可选的，桥架运行机构运行控制电路包括第一方向运行控制电路132和第二方向运行控制电路133；桥架运行机构控制信号输入端包括第一方向控制信号输入端A1和第二方向控制信号输入端A2；

桥架运行机构运行控制电路包括第五继电器和第六继电器，第五继电器包括第五线圈K5、一对常开触点J1和J2，和一对常闭触点M1和M2，第六继电器包括第六线圈K6、第一对常开触点N1和N2和第二对常开触点N3和N4；

第五线圈K5的一端与第三开关113的第一端电连接，第三开关113的第二端连接至第一电源电压线161，第五线圈K5的第二端连接至零线162；第五线圈K5的一对常开触点中的一个(触点J1)与第一方向控制信号输入端A1电连接，第五线圈K5中的一对常开触点中的另一个(触点J2)连接至零线162；第五线圈K5的一对常闭触点中的一个(触点M1)与第二方向控制信号输入端A2电连接，第五线圈K5中的一对常闭触点中的另一个(触点M2)连接至零线162；

第一继电器还包括由第一线圈控制的包括公共触点P0、常开触点P1和常闭触点P2的第二转换开关，第二继电器还包括一对常闭触点Q1和Q2，第三继电器还包括第二对常闭触点H3和H4；

第二转换开关的公共触点P0与第一电源电压线161电连接，第二转换开关的常闭触点P2与第二继电器的一对常闭触点中的一个(触点Q1)电连接，以及还与第三继电器的第二对常闭触点中的一个(触点H3)电连接，第二继电器的一对常闭触点中的另一个(触点Q2)与第六继电器的第六线圈K6的第一端电连接，第六线圈K6的第一端还与第三继电器的第二对常闭触点中的另一个(触点H4)电连接，以及还与第二转换开关的常开触点P1电连接，第六线圈K6的第二端与零线162电连接；

第六继电器的第一对常开触点N1和N2，与第五继电器的一对常开触点J1和J2并联连接，第六继电器的第二对常开触点N3和N4，与第五继电器的一对常闭触点M1和M2并联连接。

其中，附图标记131代表第一方向运行控制电路132和第二方向运行控制电路133的共有部分。示例性的，当起重小车20初始位置在安全轴线区域内，则第二十字限位122的触点Z1和Z2处于闭合状态，第一线圈K1得电，第一继电器的第二转换开关的公共触点P0和常开触点P1之间导通，第六线圈K6得电，第六继电器的第一对常开触点N1和N2和第二对常开触点N3和N4都闭合，在桥架运行机构运行控制电路的第一方向控制信号输入端A1和零线162之间可包括第七继电器的第七线圈K7，在桥架运行机构运行控制电路的第二方向控制信号输入端A2和零线162之间可包括第八继电器的第八线圈K8，当第一方向控制信号输入到输入第一方向运行控制信号后，第七线圈K7得电，第七继电器可包括常开触点(图中未示出)，该常开触点可以变频器电连接，变频器还与电机电连接。第七线圈K7得电后，第七继电器的常开触点闭合，变频器可控制电机驱动桥架运行机构10沿第一方向运行；当第二方向控制信号输入到输入第二方向运行控制信号后，第八线圈K8得电，第八继电器可包括常开触点(图中未示出)，该常开触点可以变频器电连接。第八线圈K8得电后，第八继电器的常开触点闭合，变频器可控制电机驱动桥架运行机构沿第二方向运行。即起重小车在安全轴线区域内时，桥架运行机构沿第一方向和第二方向都可运行，起重机不会有与障碍物相碰撞的风险。可选的，第一方向x1可以是向左，第二方向x2可以是向右。

仍以起重小车20初始位置在安全轴线区域内，桥架运行机构10位于第一撞尺114和第三撞尺116之间，第一方向x1是向左，第二方向x2是向右为例进行说明。初始状态时，第二十字限位122的触点Z1和Z2、第一开关111、第二开关112和第三开关113都处于闭合状态，相应的，第一线圈K1、第二线圈K2、第三线圈K3和第五线圈K5都得电。当桥架运行机构10从初始位置运行至障碍物区域30的左侧，桥架运行机构10与第一撞尺114发生碰撞，第一开关111断开，第二线圈K2失电，第三线圈K3仍得电，第二继电器的一对常闭触点Q1和Q2闭合，第三继电器的第二对常闭触点H3和H4之间断开。若起重小车20从初始位置运行至安全轴线区域外，运行过程中起重小车20与第四撞尺121发生碰撞，第二十字限位122的一对触点Z1和Z2断开，第一线圈K1失电，第二转换开关的公共触点P0与常闭触点P2之间导通，因第二继电器的一对常闭触点Q1和Q2闭合，第六线圈K6得电，第一对常开触点(N1和N2)第二对常开触点(N3和N4)都闭合，此时，第一方向控制信号输入端A1输入向左运行控制信号后，桥架运行机构10可以向左运行，第二方向控制信号输入端A2输入向右运行控制信号后，桥架运行机构10可以向右运行。当桥架运行机构10在障碍物区域左侧时，若第二方向控制信号输入端收到向右运行控制信号，则控制桥架运行机构10向障碍物区域30运行，经过第一撞尺114时与第一撞尺114相撞，第一开关111恢复闭合状态，第二线圈K2得电，第二继电器的一对常闭触点Q1和Q2断开，第六线圈K6失电，桥架运行机构10停止向右运行。但是，此时第五继电器的第五线圈K5仍然得电，第五继电器的一对常开触点J1和J2闭合，若此时桥架运行机构运行控制电路的第一方向运行控制信号输入端A1收到第一方向运行(左行)控制信号，桥架运行机构10可沿第一方向运行。

当桥架运行机构10从初始位置运行至障碍物区域30的右侧，桥架运行机构10在运行过程中与第三撞尺116和第二撞尺115发生碰撞，第三开关113和第二开关112相继断开，第五线圈K5和第三线圈K3失电，第二线圈K2仍得电，第五继电器的一对常闭触点M1和M2闭合，第五继电器的一对常开触点J1和J2断开，第三继电器的第二对常闭触点H3和H4之间闭合，第二继电器的一对常闭触点Q1和Q2之间断开。若起重小车20从初始位置运行至安全轴线区域外，运行过程中起重小车20与第四撞尺144发生碰撞，第二十字限位121的一对触点断开，第一线圈K1失电，第二转换开关的公共触点P0与常闭触点P2之间导通，第六线圈K6得电，第一对常开触点(N1和N2)第二对常开触点(N3和N4)都闭合，此时，第一方向控制信号输入端A1输入第一方向运行控制信号后，桥架运行机构可以向第一方向运行，第二方向控制信号输入端A2输入第二方向运行控制信号后，桥架运行机构可以向第二方向运行。当桥架运行机构10从障碍物区域30右侧时，若第一方向控制信号输入端A1收到第一方向运行控制信号，即左行控制信号后，则控制桥架运行机构10向障碍物区域30运行，经过第二撞尺115时与第二撞尺115相撞，第二开关112恢复闭合状态，第三线圈K3得电，第三继电器的第二对常闭触点H3和H4断开，第六线圈K6失电，桥架运行机构10停止向第一方向的运行(左行)。但是，此时第五继电器的第五线圈K5仍然失电，第五继电器的一对常闭触点M1和M2闭合，若此时桥架运行机构运行控制电路的第二方向运行控制信号输入端A2收到第二方向运行控制信号，桥架运行机构10可沿第二方向运行。

图6是本发明实施例提供的声光报警电路的结构示意图。可选的，起重机区域防撞保护电路还包括声光报警电路170，声光报警电路170包括报警器171；第一继电器还包括一对常闭触点R1和R2、第二继电器还包括一对常开触点S1和S2，第三继电器还包括第二对常开触点G3和G4，第一继电器的一对常闭触点R1和R2，第二继电器的一对常开触点S1和S2和第三继电器第二对常开触点G3和G4串联连接与第二电源电压线181和报警器171的第一端之间，报警器的第二端连接至与第二电源电压线181对应的零线182。

仍以起重小车20初始位置在安全轴线区域内，桥架运行机构10位于第一撞尺114和第三撞尺116之间为例进行说明。当工作人员使用外部控制器通过起重小车运行控制电路的控制信号输入端D输入起重小车20运行控制信号后，第四线圈K4得电，第四继电器的一对常开触点I1和I2导通。当起重小车20向障碍物区域30运行至与第四撞尺122相撞后，第二十字限位121的一对触点断开，第一线圈K1失电，第一继电器的一对常开触点E1和E2之间断开，第一电源电压线161提供的电源信号无法传递至起重小车20，此时起重小车20无法继续向障碍物区域30方向运行，进而防止起重小车20与障碍物相碰撞。相应的，第一继电器的第一线圈K1失电后，第一继电器的一对常闭触点R1和R2闭合，第二线圈K2和第三线圈K3仍处于得电状态，第二继电器的一对常开触点S1和S2和第三继电器第二对常开触点G3和G4都闭合，声光报警电路170导通，报警器171发出警报，以提醒工作人员此时起重机有与障碍物相碰撞的风险。

对于桥架运行机构10从初始位置运行至障碍物区域30左侧，具体是第一撞尺114的左侧，起重小车20从初始位置运行至安全轴线区域外，若桥架运行机构10从障碍物区域30左侧向障碍物区域30运行至与第一撞尺114相撞，第一继电器的一对常闭触点R1和R2闭合，第二线圈K3和第三线圈K3仍处于得电状态，第二继电器的一对常开触点S1和S2，和第三继电器的第二对常开触点G3和G4都闭合，声光报警电路170导通，报警器171发出警报，以提醒工作人员此时起重机有与障碍物区域30相碰撞的风险。对于桥架运行机构10从初始位置运行至障碍物区域30右侧，具体是第二撞尺115的右侧，起重小车20从初始位置运行至安全轴线区域外，若桥架运行机构10从障碍物区域右侧向障碍物区域运行至与第二撞尺115相撞的情况与上述情况类似，在此不再赘述。因不同报警器171所需电压大小不同，本实施例提供的声光报警电路170两端可分别连接第二电源电压线181及其对应的零线182，第二电源电压线181所提供的电压为报警器171所需电压。通过设置声光报警电路170，可以在起重机的桥架运行机构10或者起重小车20与障碍物区域30存在相碰撞风险时，及时发出警报提醒工作人员，使工作人员及时做出相应措施，并有利于保证工作人员的人身安全。

可选的，起重机区域防撞保护电路集成在桥架运行机构10电控箱内，桥架运行机构位置检测模块两端分别通过第一线缆191与桥架运行机构10电控箱的两个第一端子X01电连接，起重小车位置检测模块两端分别通过第二线缆192与桥架运行机构10电控箱两个第二端子X02电连接。

参考图2、图3和图4，桥架运行机构位置检测模块至少包括第一开关111、第二开关112、第三开关113，以及至少包括第一撞尺114、第二撞尺115和第三撞尺116，第一撞尺114和第二撞尺115分别设置在距障碍物区域两侧边缘在桥架运行机构轨道对应位置的第二距离b处；第一开关111的两端分别通过第一线缆191与第一端子X01电连接，第二开关112的两端分别通过第一线缆191与第一端子X01电连接，第三开关113的两端分别通过第一线缆191与第一端子X01电连接。起重小车桥架运行机构10的电控箱内通常设置起重机桥架运行机构10和起重小车20的各种控制电路，将起重机区域防撞保护电路集成在桥架运行机构电控箱内，既可实现对起重机的防撞保护，又不会额外占用空间，且该防撞保护电路主要硬件为继电器，成本较低。

本实施例提供的起重机区域防撞保护电路，通过设置桥架运行机构位置检测模块包括第一开关、第二开关、第三开关以及与第一开关对应的第一撞尺，与第二开关对应的第二撞尺，与第三开关对应的第三撞尺，起重小车位置检测模块包括第二十字限位和与其对应的第四撞尺，实现了对桥架运行机构和起重小车位置的检测；通过设置起重机区域防撞保护包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器和报警器，形成起重小车运行控制电路、桥架运行机构运行控制电路和声光报警电路，实现了对起重小车和桥架运行机构的控制，防止起重小车和桥架运行机构与障碍物发生碰撞，并在起重小车和桥架运行机构与障碍物有碰撞风险时，通过声光报警电路及时提醒工作人员，避免起重机与障碍物发生碰撞造成建筑物或设备的损坏，保证起重机使用的安全性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种起重机区域防撞保护电路，其特征在于，所述起重机包括桥架运行机构和起重小车，所述起重机区域防撞保护电路包括：桥架运行机构位置检测模块、起重小车位置检测模块、桥架运行机构运行控制电路和起重小车运行控制电路；

所述桥架运行机构运行控制电路包括桥架运行机构控制信号输入端、桥架运行机构位置信号输入端和起重小车位置信号输入端，所述起重小车运行控制电路包括起重小车控制信号输入端、起重小车位置信号输入端和桥架运行机构位置信号输入端，所述桥架运行机构位置信号输入端和所述起重小车位置信号输入端分别与桥架运行机构位置检测模块和起重小车位置检测模块电连接；

所述起重小车运行控制电路用于在接收到起重小车控制信号输入端输入的控制信号后，控制起重小车向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在所述桥架运行机构位置检测模块检测到所述桥架运行机构处于障碍物区域内，且所述起重小车位置检测模块检测到起重小车运行至距离障碍物区域第一距离时，控制起重小车停止向障碍物区域方向的运动；所述桥架运行机构运行控制电路用于在接收到桥架运行机构控制信号输入端输入的控制信号后，控制桥架运行机构向靠近或远离障碍物区域的方向运动，以及在所述起重小车位置检测模块检测到起重小车处于安全轴线区域外，且所述桥架运行机构位置检测模块检测到桥架运行机构运行至距障碍物区域第二距离时，控制桥架运行机构停止向障碍物区域方向的运动；

其中，所述安全轴线区域内，所述起重小车与所述障碍物区域距离大于所述第一距离；所述桥架运行机构位置检测模块至少包括第一开关、第二开关、第三开关，以及至少包括第一撞尺、第二撞尺和第三撞尺，所述第一撞尺和所述第二撞尺分别设置在距障碍物区域两侧边缘在桥架运行机构轨道对应位置的所述第二距离处；所述第三撞尺设置在障碍物区域在桥架运行机构轨道对应的任意位置；所述桥架运行机构与第一撞尺碰撞后，所述第一开关由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态，所述桥架运行机构与第二撞尺碰撞后，所述第二开关由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态，所述桥架运行机构与第三撞尺碰撞后，所述第三开关由断开状态转换为闭合状态或者由闭合状态转换为断开状态；所述的起重机区域防撞保护电路还包括第一十字限位，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为所述第一十字限位的三对触点；所述起重小车位置检测模块包括安装在起重小车上的第二十字限位，以及与所述第二十字限位配合的第四撞尺，所述第四撞尺安装在起重小车轨道上距障碍物区域所述第一距离处；所述起重小车运行控制电路包括第一继电器，所述第一继电器包括第一线圈以及一对常开触点，所述第一线圈的一端与所述第二十字限位一对触点中的一个电连接，所述第二十字限位一对触点中的另一个连接至第一电源电压线，所述第一线圈的另一端连接至零线；

所述起重小车运行控制电路还包括第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述第二继电器包括第二线圈和由所述第二线圈控制的包括公共触点、常开触点和常闭触点的一个第一转换开关，所述第三继电器包括第三线圈、第一对常开触点和第一对常闭触点；所述第四继电器包括第四线圈和一对常开触点；

所述第二线圈的一端与第一开关的第一端电连接，所述第一开关的第二端连接至所述第一电源电压线，所述第二线圈的另一端连接至所述零线；所述第三线圈的一端与所述第二开关的第一端电连接，所述第二开关的第二端连接至所述第一电源电压线，所述第三线圈的另一端连接至零线；所述第四线圈的一端与所述小车控制信号输入端电连接，所述第四线圈的另一端连接至所述零线；

所述第一转换开关的公共触点与所述第一电源电压线电连接，所述第一转换开关的常闭触点与所述第三继电器第一对常开触点中的一个电连接，所述第三继电器第一对常开触点中的另一个与所述第四继电器的一对常开触点中的一个电连接；

所述第一转换开关的常开触点与所述第三继电器第一对常闭触点中的一个电连接，所述第三继电器第一对常闭触点中的另一个与所述第四继电器的一对常开触点中的一个电连接；

所述第一转换开关的常开触点还与所述第一继电器成对常开触点中的一个电连接，所述第一继电器成对常开触点中的另一个与所述第四继电器的一对常开触点中的一个电连接；

所述第四继电器一对常开触点中的另一个通过线缆连接至起重小车上的控制端口。

2.根据权利要求1所述的起重机区域防撞保护电路，其特征在于，所述桥架运行机构运行控制电路包括第一方向运行控制电路和第二方向运行控制电路；所述桥架运行机构控制信号输入端包括第一方向控制信号输入端和第二方向控制信号输入端；

桥架运行机构运行控制电路包括第五继电器和第六继电器，所述第五继电器包括第五线圈、一对常开触点和一对常闭触点，所述第六继电器包括第六线圈、第一对常开触点和第二对常开触点；

所述第五线圈的一端与所述第三开关的第一端电连接，所述第三开关的第二端连接至所述第一电源电压线，所述第五线圈的第二端连接至所述零线；所述第五线圈的一对常开触点中的一个与所述第一方向控制信号输入端电连接，所述第五线圈中的一对常开触点中的另一个连接至所述零线；所述第五线圈的一对常闭触点中的一个与所述第二方向控制信号输入端电连接，所述第五线圈中的一对常闭触点中的另一个连接至所述零线；

所述第一继电器还包括由第一线圈控制的包括公共触点、常开触点和常闭触点的第二转换开关，所述第二继电器还包括一对常闭触点，所述第三继电器还包括第二对常闭触点；

所述第二转换开关的公共触点与所述第一电源电压线电连接，所述第二转换开关的常闭触点与所述第二继电器的一对常闭触点中的一个电连接，以及还与所述第三继电器的第二对常闭触点中的一个电连接，所述第二继电器的一对常闭触点中的另一个与所述第六继电器的第六线圈的第一端电连接，所述第六线圈的第一端还与第三继电器的第二对常闭触点中的另一个电连接，以及还与所述第二转换开关的常开触点电连接，所述第六线圈的第二端与所述零线电连接；

所述第六继电器的第一对常开触点与所述第五继电器的一对常开触点并联连接，所述第六继电器的第二对常开触点与所述第五继电器的一对常闭触点并联连接。

3.根据权利要求1所述的起重机区域防撞保护电路，其特征在于，还包括声光报警电路，所述声光报警电路包括报警器；所述第一继电器还包括一对常闭触点、所述第二继电器还包括一对常开触点，所述第三继电器还包括第二对常开触点，所述第一继电器的一对常闭触点，所述第二继电器的一对常开触点和所述第三继电器第二对常开触点串联连接于第二电源电压线和报警器的第一端之间，所述报警器的第二端连接至所述第二电源电压线对应的零线。

4.根据权利要求1所述的起重机区域防撞保护电路，其特征在于，所述起重机区域防撞保护电路集成在所述桥架运行机构电控箱内，所述桥架运行机构位置检测模块两端分别通过第一线缆与所述桥架运行机构电控箱的两个第一端子电连接，所述起重小车位置检测模块两端分别通过第二线缆与所述桥架运行机构电控箱两个第二端子电连接。

5.一种起重机，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的起重机区域防撞保护电路。