CN109879174B - 龙门吊防撞系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种龙门吊防撞系统和方法。所述系统包括：绝对值编码器，设置于龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面，用于采集所述大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；通信模块，与所述绝对值编码器连接，用于发送所述位置信息；处理器，与所述通信模块连接，用于接收所述位置信息，并根据多个所述位置信息计算多个所述龙门吊之间的相对距离；其中，所述相对距离用于确定所述龙门吊之间是否产生碰撞。采用本方法能够提高龙门吊在运行过程中的安全性。

Description

龙门吊防撞系统和方法

技术领域

本申请涉及运输设备技术领域，特别是涉及一种龙门吊防撞系统和方法。

背景技术

随着起重设备技术的发展，龙门吊在货物运输方面发挥着重要作用，龙门吊主要用于港口的货物运输，其具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点。龙门吊在结构上由门架11、大车运行机构12、起重小车13和电气部分等组成(参见图2)。龙门吊可通过本地司机室进行控制，也可通过远程控制室进行控制，在同一轨道的多台龙门吊运行时，由于龙门吊整体机构庞大，操控不当时会发生碰撞的风险或者与运行轨道上的障碍物相撞。现有通过安装在龙门吊的摄像头来采集龙门吊周围的环境信息，以保证驾驶员在控制龙门吊运行时，不存在视野死角，以保证操作的安全性。

然而，目前针对龙门吊运行防撞的方法，龙门吊在运行时不能自动避险，同样存在安全性低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高龙门吊运行安全性的龙门吊防撞系统和方法。

一种龙门吊防撞系统，所述系统包括：

绝对值编码器，设置于龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面，用于采集所述大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

通信模块，与所述绝对值编码器连接，用于发送所述位置信息；

处理器，与所述通信模块连接，用于接收所述位置信息，并根据多个所述位置信息计算多个所述龙门吊之间的相对距离；其中，所述相对距离用于确定所述龙门吊之间是否产生碰撞。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：显示装置，与所述处理器连接，用于根据所述位置信息显示所述龙门吊在所述直线运行轨道的位置。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：激光传感器，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于检测预定距离内的障碍物，并向所述处理器发送所述障碍物信息。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：雷达，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于检测预定距离内的障碍物，并向所述处理器发送所述障碍物信息。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：摄像装置，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于实时采集所述直线运行轨道的路况信息，并将所述路况信息发送至所述处理器。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：报警装置，通过所述通信模块与所述处理器连接，在所述相对距离低于预设距离时产生报警信号或存在所述障碍物信息时产生报警信号。

一种龙门吊防撞方法，所述方法包括：

接收多个龙门吊的大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

根据所述位置信息计算所述龙门吊之间的相对距离；

在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车。

在其中一个实施例中，所述位置信息包括根据所述直线运行轨道建立的一维坐标系的坐标信息。

在其中一个实施例中，所述在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车，包括：

在所述龙门吊之间的相对距离低于第一预设距离时，控制所述龙门吊减速；和/或

在所述龙门吊之间的相对距离低于第二预设距离时，控制所述龙门吊停车。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，发出报警信号。

上述龙门吊防撞系统和方法，通过在龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面设置绝对值编码器，来实时检测龙门吊的运行位置，根据多个所述龙门吊之间的相对距离来判断龙门吊是否会产生碰撞，从而自动或者手动进行避障，能够有效提高龙门吊在运行过程中的安全性。

附图说明

图1为一个实施例中龙门吊防撞系统的结构示意图；

图2为一个实施例中龙门吊防撞系统的传感器安装示意图；

图3为一个实施例中龙门吊防撞方法的流程示意图；

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种龙门吊防撞系统，包括：绝对值编码器101、通信模块102和处理器103，其中：

绝对值编码器101，设置于龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面，用于采集所述大车运行机构在直线运行轨道的位置信息。

其中，龙门吊1在直线运行轨道2上行走时(见图2)，大车运行机构12与直线运行轨道2接触，大车运行机构12的轮子在直线运行轨道2行走，通过安装在轮毂侧面的绝对值编码器101能够采集大车运行机构在直线运行轨道的位置信息。

具体的，根据直线运行轨道2建立一维坐标系，将直线运行轨道2的端点作为坐标系的原点，绝对值编码器101根据大车运行机构12的轮子运行距离，来计算大车运行机构在直线运行轨道的位置信息。

通信模块102，与所述绝对值编码器连接，用于发送所述位置信息。

其中，通信模块102包括有线通信模块和无线通信模块中至少一种，有线通信模块包括光纤、电缆，无线通信模块包括WIFI、蓝牙或GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通信系统)。

处理器103，与所述通信模块连接，用于接收所述位置信息，并根据多个所述位置信息计算多个所述龙门吊之间的相对距离；其中，所述相对距离用于确定所述龙门吊之间是否产生碰撞。

其中，处理器可位于龙门吊本地的驾驶室，也可位于远程控制室。多个龙门吊之间运行时需要保持一个安全距离，在相对距离低于安全距离时，龙门吊之间会产生碰撞，因此，在龙门吊在低于安全距离需要采取紧急制动，以防止产生碰撞。

上述龙门吊防撞系统，通过在龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面设置绝对值编码器，来实时检测龙门吊的运行位置，根据多个所述龙门吊之间的相对距离来判断龙门吊是否会产生碰撞，从而自动或者手动进行避障，能够有效提高龙门吊在运行过程中的安全性。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：显示装置，与所述处理器连接，用于根据所述位置信息显示所述龙门吊在所述直线运行轨道的位置。

其中，所述显示装置可为LED、LCD显示屏，在显示屏能够显示所述龙门吊在所述直线运行轨道的位置，并且能够显示两两龙门吊之间的相对距离的数据，并且在相对距离低于安全距离时以报警方式显示，具体对所述低于安全距离的龙门吊进行标红或闪烁。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述系统还包括：激光传感器141，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于检测预定距离内的障碍物，并向所述处理器发送所述障碍物信息。

其中，激光传感器141在向所述处理器发送所述障碍物信息后，处理器能够自动控制龙门吊刹车或停车，避免与障碍物相撞。所述障碍物主要包括直线运行轨道2的预定距离内的障碍物。

其中，激光传感器可根据龙门吊运行的方向自动旋转，使得镜头朝向运行方向，或者在龙门吊的每个运行方向都安装激光传感器。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：雷达，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于检测预定距离内的障碍物，并向所述处理器发送所述障碍物信息。

其中，雷达在向所述处理器发送所述障碍物信息后，处理器能够自动控制龙门吊刹车或停车，避免与障碍物相撞。所述障碍物主要包括直线运行轨道的预定距离内的障碍物。

其中，雷达可根据龙门吊运行的方向自动旋转，使得镜头朝向运行方向，或者在龙门吊的每个运行方向都安装雷达。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述系统还包括：摄像装置142，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于实时采集所述直线运行轨道的路况信息，并将所述路况信息发送至所述处理器。

其中，摄像装置可根据龙门吊运行的方向自动旋转，使得镜头朝向运行方向，或者在龙门吊的每个运行方向都安装摄像装置。

其中，所述处理器安装于远程控制室，驾驶员通过远程控制室能够实时观察所述直线运行轨道的路况信息，并直接通过操作手柄停止龙门吊的运行，从而实现人工视觉进行防护。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：报警装置，通过所述通信模块与所述处理器连接，在所述相对距离低于预设距离时产生报警信号或存在所述障碍物信息时产生报警信号。

其中，所述报警装置可安装于龙门吊的门架上，提醒位于直线运行轨道的行人注意；所述报警装置也可位于本地驾驶室，提醒驾驶员注意避让行人；所述报警装置也可以位于远程控制室，提醒驾驶员控制龙门吊进行刹车或停车。

在一个实施例中，如图3所示，一种龙门吊防撞方法，所述方法包括步骤：

S210，接收多个龙门吊的大车运行机构在直线运行轨道的位置信息。

其中，所述位置信息通过设置于龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面绝对值编码器进行采集。

S220，根据所述位置信息计算所述龙门吊之间的相对距离。

S230，在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车。

在其中一个实施例中，所述位置信息包括根据所述直线运行轨道建立的一维坐标系的坐标信息。

其中，根据直线运行轨道2建立一维坐标系，将直线运行轨道2的端点作为坐标系的原点，绝对值编码器101根据大车运行机构12的轮子运行距离，来计算大车运行机构在直线运行轨道的位置信息。

在其中一个实施例中，所述在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车，包括：在所述龙门吊之间的相对距离低于第一预设距离时，控制所述龙门吊减速；和/或，在所述龙门吊之间的相对距离低于第二预设距离时，控制所述龙门吊停车。

其中，第一预设距离可为5米，在相对距离低于5米时控制龙门吊减速；第二预设距离为4米，在相对距离低于4米时控制龙门吊停车。

在其中一个实施例中，一种龙门吊防撞方法还包括步骤：在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，发出报警信号。

关于龙门吊防撞方法的具体限定可以参见上文中对于龙门吊防撞系统的限定，在此不再赘述。

应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储位置信息数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种龙门吊防撞方法。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

接收多个龙门吊的大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

根据所述位置信息计算所述龙门吊之间的相对距离；

在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，发出报警信号。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收多个龙门吊的大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

根据所述位置信息计算所述龙门吊之间的相对距离；

在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，发出报警信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种龙门吊防撞方法，其特征在于，所述方法包括：

接收多个龙门吊的大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

根据所述位置信息计算所述龙门吊之间的相对距离；

在所述龙门吊之间的相对距离低于预设距离时，控制所述龙门吊减速或停车；

所述龙门吊防撞方法通过龙门吊防撞系统实现，所述龙门吊防撞系统包括：

绝对值编码器，设置于龙门吊的大车运行机构的轮毂侧面，用于采集所述大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；所述位置信息包括根据所述直线运行轨道建立的一维坐标系的坐标信息，将直线运行轨道的端点作为坐标系的原点，绝对值编码器根据大车运行机构的轮子运行距离计算大车运行机构在直线运行轨道的位置信息；

通信模块，与所述绝对值编码器连接，用于发送所述位置信息；所述通信模块包括有线通信模块和无线通信模块中至少一种，有线通信模块包括光纤、电缆，无线通信模块包括WIFI、蓝牙或GSM ；

处理器，所述处理器位于龙门吊本地的驾驶室或位于远程控制室，所述处理器与所述通信模块连接，用于接收所述位置信息，并根据多个所述位置信息计算多个所述龙门吊之间的相对距离；所述相对距离用于确定所述龙门吊之间是否产生碰撞；

显示装置，与所述处理器连接，用于根据所述位置信息显示所述龙门吊在所述直线运行轨道的位置；所述显示装置用于显示所述龙门吊在所述直线运行轨道的位置，并且能够显示两两龙门吊之间的相对距离的数据，并且在相对距离低于安全距离时以报警方式显示，对所述低于安全距离的龙门吊进行标红或闪烁；

激光传感器或雷达，所述激光传感器或所述雷达设置于所述龙门吊的门腿位置，用于检测直线运行轨道的预定距离内的障碍物，并向所述处理器发送所述障碍物信息；所述激光传感器或所述雷达用于根据根据龙门吊运行的方向自动旋转，使得镜头朝向运行方向；所述激光传感器或所述雷达在向所述处理器发送所述障碍物信息后，所述处理器自动控制龙门吊刹车或停车，避免与障碍物相撞；所述障碍物包括直线运行轨道的预定距离内的障碍物；

摄像装置，设置于所述龙门吊的门腿位置，用于实时采集所述直线运行轨道的路况信息，并将所述路况信息发送至所述处理器；龙门吊的每个运行方向都安装所述摄像装置；

报警装置，通过所述通信模块与所述处理器连接，所述处理器在所述龙门吊之间的相对距离低于第一预设距离时，控制所述龙门吊减速；和/或在所述龙门吊之间的相对距离低于第二预设距离时，控制所述龙门吊停车；所述第二预设距离小于所述第一预设距离；

所述报警装置在所述龙门吊之间的相对距离低于第一预设距离或第二预设距离时发出报警信号；或存在所述障碍物信息时产生报警信号。