CN109441495A - 一种隧道拱架安装车及其安全控制方法 - Google Patents

一种隧道拱架安装车及其安全控制方法 Download PDF

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CN109441495A CN201811301317.3A CN201811301317A CN109441495A CN 109441495 A CN109441495 A CN 109441495A CN 201811301317 A CN201811301317 A CN 201811301317A CN 109441495 A CN109441495 A CN 109441495A
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cantilever crane
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王祥军
龚俊
熊杰
吴新开
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Hunan Wuxin Tunnel Intelligent Equipment Co Ltd
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Hunan Wuxin Tunnel Intelligent Equipment Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/40Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18Special adaptations of signalling or alarm devices

Abstract

本申请公开了一种隧道拱架安装车及其安全控制方法,其中安装车包括车体、安装在所述车体上的臂架以及设置在所述臂架顶端的操作平台,还包括:分别设置在所述操作平台的前方、侧面以及顶端的前方障碍感应传感器、侧面障碍感应传感器和顶部障碍感应传感器;用于根据所述前方障碍感应传感器、所述侧面障碍感应传感器以及所述顶部障碍感应传感器获取的所述操作平台与障碍物的距离信息控制所述臂架降速移动或停止移动的控制器。本申请所提供的隧道拱架安装车,可以大大提高操作人员操作时的安全可靠性,或者有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险。

Description

一种隧道拱架安装车及其安全控制方法
技术领域
本申请涉及隧道拱架安装设备领域,特别是涉及一种隧道拱架安装车及其安全控制方法。
背景技术
在隧道拱架的安装过程中,一般需要采用隧道拱架安装车,隧道拱架安装车上安装有臂架,臂架的端部设有操作平台,工作人员位于操作平台上,通过控制臂架来实现操作平台的移动。
现有的操作平台上面是没有安装任何感应设备的,全凭操作人员主动式操作平台动作,不会有任何的主动防御功能,遇到危险情况,只能依靠操作人员自己操作平台来远离风险情况。由于现有技术属于被动性防御,是先遇到危险,然后再由操作人员,自主去判断规避危险,这给操作人员操作时带来很大的压力。
并且,在隧道断面工作时,隧道内部环境相当恶劣,照明度不够、声音杂乱、经常又遇到塌方的情况,工作环境危险系数相当高,操作人员在危险情况,对设备的操作是不受控制的。
因此,如何有效提高隧道拱架安装时的安全性,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
申请内容
本申请的目的是提供一种隧道拱架安装车及其安全控制方法,用于提高操作人员操作时的安全可靠性。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种隧道拱架安装车,包括车体、安装在所述车体上的臂架以及设置在所述臂架顶端的操作平台,还包括:
分别设置在所述操作平台的前方、侧面以及顶端的前方障碍感应传感器、侧面障碍感应传感器和顶部障碍感应传感器;
用于根据所述前方障碍感应传感器、所述侧面障碍感应传感器以及所述顶部障碍感应传感器获取的所述操作平台与障碍物的距离信息控制所述臂架降速移动或停止移动的控制器。
优选的,所述臂架包括左臂架和右臂架,所述左臂架和所述右臂架上均安装有前方障碍感应传感器、侧面障碍感应传感器和顶部障碍感应传感器。
优选的,所述左臂架的侧面障碍感应传感器设置在所述左臂架的左侧,所述右臂架的侧面障碍感应传感器设置在所述右臂架的右侧。
优选的,所述左臂架和右臂架的中部均设有用于检测相对应的臂架与另一个臂架之间距离的中部障碍感应传感器。
优选的,所述操作平台的顶部还设有保护顶棚,所述保护顶棚的上部设有压力感应传感器,所述控制器还用于根据所述压力感应传感器的压力检测结果控制所述臂架退回至安全区域。
一种隧道拱架安装车安全控制方法,包括以下步骤:
获取操作平台与障碍物之间的距离;
判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制所述操作平台停止移动,如果否,则控制所述操作平台的移动速度降低至预设安全速度;所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
优选的,所述步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
获取所述操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
获取所述操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
获取所述操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
优选的,所述步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
通过设置在所述操作平台顶部的顶部障碍感应传感器,获取所述操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
通过设置在所述操作平台侧面的侧面障碍感应传感器,获取所述操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
通过设置在所述操作平台前方的前方障碍感应传感器,获取所述操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
优选的,还包括步骤:
获取所述操作平台顶部的压力;
判断所述操作平台顶部的压力是否大于预设压力,如果是,则判断所述操作平台移动至安全区域。
优选的,所述操作平台安装在臂架上,并且所述操作平台与所述臂架的个数均为两个时,还包括步骤:
获取两个臂架之间的距离,当两个臂架之间的距离小于第一预设距离时,则两个臂架之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制所述操作平台停止向靠近另一个所述臂架的方向移动,如果否,则控制所述操作平台的移动速度降低至预设安全速度。
本申请所提供的隧道拱架安装车,包括车体、安装在所述车体上的臂架以及设置在所述臂架顶端的操作平台,还包括:分别设置在所述操作平台的前方、侧面以及顶端的前方障碍感应传感器、侧面障碍感应传感器和顶部障碍感应传感器;用于根据所述前方障碍感应传感器、所述侧面障碍感应传感器以及所述顶部障碍感应传感器获取的所述操作平台与障碍物的距离信息控制所述臂架降速移动或停止移动的控制器。该隧道拱架安装车,通过分别在操作平台上设置前方障碍感应传感器、侧面障碍感应传感器和顶部障碍感应传感器,当操作平台的各个障碍感应传感器预测到有障碍时,通过控制器分析辨别做出相应主动保护动作,从而大大提高操作人员操作时的安全可靠性,有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险。
本申请所提供的隧道拱架安装车安全控制方法,包括以下步骤:获取操作平台与障碍物之间的距离;判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制所述操作平台停止移动,如果否,则控制所述操作平台的移动速度降低至预设安全速度;所述第二预设距离小于所述第一预设距离。该隧道拱架安装车安全控制方法,通过获取操作平台与障碍物之间的距离,并根据取操作平台与障碍物之间距离的大小,对应的做出相应主动保护动作,从而大大提高操作人员操作时的安全可靠性,有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的隧道拱架安装车一种具体实施方式的左视图;
图2为本申请所提供的隧道拱架安装车一种具体实施方式的主视图;
图3为本申请所提供的隧道拱架安装车安全控制方法的流程图;
其中:1-中部障碍感应传感器、2-侧面障碍感应传感器、3-前方障碍感应传感器、4-顶部障碍感应传感器、5-压力感应传感器。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种隧道拱架安装车及其安全控制方法,能够有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险,保证操作人员的安全。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
请参考图1至图3,图1为本申请所提供的隧道拱架安装车一种具体实施方式的左视图;图2为本申请所提供的隧道拱架安装车一种具体实施方式的主视图;图3为本申请所提供的隧道拱架安装车安全控制方法的流程图。
在该实施方式中,隧道拱架安装车包括车体臂架、操作平台、用于检测操作平台与障碍物之间距离的障碍感应传感器以及控制器。
具体的,臂架安装在车体上,操作平台设置在臂架顶端,工作人员站立在操作平台上,通过操作臂架的移动实现操作平台的移动,进而实现工作人员位置的改变。
更具体的,障碍感应传感器包括分别设置在操作平台的前方、侧面以及顶端的前方障碍感应传感器3、侧面障碍感应传感器2和顶部障碍感应传感器4;控制器用于根据前方障碍感应传感器3、侧面障碍感应传感器2以及顶部障碍感应传感器4获取的操作平台与障碍物的距离信息控制臂架降速移动或停止移动,控制器与隧道拱架安装车的动力控制系统连接,并且与前方障碍感应传感器3、侧面障碍感应传感器2和顶部障碍感应传感器4均连接。
该隧道拱架安装车,通过分别在操作平台上设置前方障碍感应传感器3、侧面障碍感应传感器2和顶部障碍感应传感器4,当操作平台的各个障碍感应传感器预测到有障碍时,通过控制器分析辨别做出相应主动保护动作,从而大大提高操作人员操作时的安全可靠性,有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险。
在上述各实施方式的基础上,臂架包括左臂架和右臂架,左臂架和右臂架上均安装有前方障碍感应传感器3、侧面障碍感应传感器2和顶部障碍感应传感器4。
在上述各实施方式的基础上,左臂架的侧面障碍感应传感器2设置在左臂架的左侧,右臂架的侧面障碍感应传感器2设置在右臂架的右侧。具体的,左臂架一般向左侧移动,右臂架一般向右侧移动,因此,左臂架的侧面与障碍物之间的距离主要指左臂架的左侧面与障碍物之间的距离,同样的,右臂架的侧面与障碍物之间的距离主要指右臂架的右侧面与障碍物之间的距离。
在上述各实施方式的基础上,左臂架和右臂架的中部均设有用于检测相对应的臂架与另一个臂架之间距离的中部障碍感应传感器1,中部障碍感应传感器1可以有效防止两个臂架碰撞。
在上述各实施方式的基础上,操作平台的顶部还设有保护顶棚,保护顶棚的上部设有压力感应传感器5,控制器还用于根据压力感应传感器5的压力检测结果控制臂架退回至安全区域。
本实施例所提供隧道拱架安装车,通过在操作平台、臂架处安装障碍感应传感器,代替人的眼睛和感官,去感应周围的情况,通过控制器的判断,做到有效预警状态、远离危险状态、以及遇到危险情况自主脱离危险状态,不受人的情绪状态影响,用设备代替人去感官,安全系数高。
除上述隧道拱架安装车外,本申请还提供了一种隧道拱架安装车安全控制方法。
该隧道拱架安装车安全控制方法包括以下步骤:
步骤S1:获取操作平台与障碍物之间的距离;
步骤S2:判断操作平台与障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则执行步骤S3,如果否,则正常运行;
步骤S3:判断操作平台与障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制操作平台停止移动,如果否,则控制操作平台的移动速度降低至预设安全速度;
第二预设距离小于第一预设距离。
该隧道拱架安装车安全控制方法,通过获取操作平台与障碍物之间的距离,并根据取操作平台与障碍物之间距离的大小,对应的做出相应主动保护动作,从而大大提高操作人员操作时的安全可靠性,有效避免由于紧急情况引起误操作带来的危险。
在上述各实施方式的基础上,步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
获取操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
获取操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
获取操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
具体的,获取操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离,并判断操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制操作平台停止向上移动,如果否,则控制操作平台向上移动的移动速度降低至预设安全速度;
获取操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离,并判断操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制操作平台停止向侧面移动,如果否,则控制操作平台向侧面移动的移动速度降低至预设安全速度;
获取所操作平台的前方与前方障碍物之间的距离,并判断操作平台的前方与前方障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断操作平台的前方与前方障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制操作平台停止向前方移动,如果否,则控制操作平台向前方移动的移动速度降低至预设安全速度
在上述各实施方式的基础上,步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
通过设置在操作平台顶部的顶部障碍感应传感器4,获取操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
通过设置在操作平台侧面的侧面障碍感应传感器2,获取操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
通过设置在操作平台前方的前方障碍感应传感器3,获取操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
在上述各实施方式的基础上,还包括步骤:
获取操作平台顶部的压力;
判断操作平台顶部的压力是否大于预设压力,如果是,则判断操作平台移动至安全区域。
具体的,可以通过压力感应传感器5获取操作平台顶部的压力。
在上述各实施方式的基础上,操作平台安装在臂架上,并且操作平台与臂架的个数均为两个时,还包括步骤:
获取两个臂架之间的距离,当两个臂架之间的距离小于第一预设距离时,则两个臂架之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制操作平台停止向靠近另一个臂架的方向移动,如果否,则控制操作平台的移动速度降低至预设安全速度。
具体的,本实施例所提供隧道拱架安装车及其安全控制方法,分别在每个臂架的前方、顶部、侧面以及中部安装传感器。中部障碍感应传感器1用于检测臂架相互碰撞的风险,臂架之间距离比较远时,具体可以为大于第一预设距离时,每个臂架相互摆动的速度值为设定值,当臂架之间距离比较近时,具体为位于第一预设距离与第二预设距离之间时,限制其靠近的速度,降低至预设安全速度,当有碰撞风险时,即臂架之间距离小于第二预设距离时,禁止其靠近动作;侧面障碍感应传感器2和前方障碍感应传感器3分别感应侧面,例如右方,和前方与隧道断面碰撞的风险,障碍较远时,具体可以为大于第一预设距离时,操作前进的速度为设定值,障碍较近时,具体为位于第一预设距离与第二预设距离之间时,速度根据距离减慢,降低至预设安全速度,有碰撞风险时,即臂架之间距离小于第二预设距离时,禁止臂架与障碍物之间的靠近动作,避免碰撞风险;
顶部障碍感应传感器4感应操作平台的顶部与隧道断面碰撞的风险,障碍较远时,具体可以为大于第一预设距离时,操作前进的速度为设定值,障碍较近时,具体为位于第一预设距离与第二预设距离之间时,速度根据距离减慢,降低至预设安全速度,有碰撞风险时,即臂架之间距离小于第二预设距离时,禁止臂架与障碍物之间的靠近动作,避免碰撞风险;另外,顶部障碍感应传感器4还具有预测塌方的风险作用,当设备不被操作时,顶部障碍感应传感器4感应到物体接近时,会发送信号给控制器,控制器控制臂架缩回,进行主动避让;当有塌方时断面岩石压在保护顶棚上,产生压力,如果操作人员在没有操作臂架动作的情况下,压力感应传感器5获取到压力信息,控制器会主动控制臂架缩回,退回到安全区域,确保操作人员安全。
以上对本申请所提供的隧道拱架安装车及其安全控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的安全控制方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隧道拱架安装车,包括车体、安装在所述车体上的臂架以及设置在所述臂架顶端的操作平台,其特征在于,还包括:
分别设置在所述操作平台的前方、侧面以及顶端的前方障碍感应传感器(3)、侧面障碍感应传感器(2)和顶部障碍感应传感器(4);
用于根据所述前方障碍感应传感器(3)、所述侧面障碍感应传感器(2)以及所述顶部障碍感应传感器(4)获取的所述操作平台与障碍物的距离信息控制所述臂架降速移动或停止移动的控制器。
2.根据权利要求1所述的隧道拱架安装车,其特征在于,所述臂架包括左臂架和右臂架,所述左臂架和所述右臂架上均安装有前方障碍感应传感器(3)、侧面障碍感应传感器(2)和顶部障碍感应传感器(4)。
3.根据权利要求2所述的隧道拱架安装车,其特征在于,所述左臂架的侧面障碍感应传感器(2)设置在所述左臂架的左侧,所述右臂架的侧面障碍感应传感器(2)设置在所述右臂架的右侧。
4.根据权利要求2所述的隧道拱架安装车,其特征在于,所述左臂架和右臂架的中部均设有用于检测相对应的臂架与另一个臂架之间距离的中部障碍感应传感器(1)。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的隧道拱架安装车,其特征在于,所述操作平台的顶部还设有保护顶棚,所述保护顶棚的上部设有压力感应传感器(5),所述控制器还用于根据所述压力感应传感器(5)的压力检测结果控制所述臂架退回至安全区域。
6.一种隧道拱架安装车安全控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取操作平台与障碍物之间的距离;
判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第一预设距离,如果是,则判断所述操作平台与所述障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制所述操作平台停止移动,如果否,则控制所述操作平台的移动速度降低至预设安全速度;所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
7.根据权利要求6所述的隧道拱架安装车安全控制方法,其特征在于,所述步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
获取所述操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
获取所述操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
获取所述操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
8.根据权利要求7所述的隧道拱架安装车安全控制方法,其特征在于,所述步骤“获取操作平台与障碍物之间的距离”具体为:
通过设置在所述操作平台顶部的顶部障碍感应传感器(4),获取所述操作平台的顶部与顶部障碍物之间的距离;
通过设置在所述操作平台侧面的侧面障碍感应传感器(2),获取所述操作平台的侧面与侧面障碍物之间的距离;
通过设置在所述操作平台前方的前方障碍感应传感器(3),获取所述操作平台的前方与前方障碍物之间的距离。
9.根据权利要求6所述的隧道拱架安装车安全控制方法,其特征在于,还包括步骤:
获取所述操作平台顶部的压力;
判断所述操作平台顶部的压力是否大于预设压力,如果是,则判断所述操作平台移动至安全区域。
10.根据权利要求6所述的隧道拱架安装车安全控制方法,其特征在于,所述操作平台安装在臂架上,并且所述操作平台与所述臂架的个数均为两个时,还包括步骤:
获取两个臂架之间的距离,当两个臂架之间的距离小于第一预设距离时,则两个臂架之间的距离是否小于第二预设距离,如果是,则控制所述操作平台停止向靠近另一个所述臂架的方向移动,如果否,则控制所述操作平台的移动速度降低至预设安全速度。
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