CN110817764A - 一种堆高机人员安全防护系统 - Google Patents

一种堆高机人员安全防护系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110817764A
CN110817764A CN201910980807.9A CN201910980807A CN110817764A CN 110817764 A CN110817764 A CN 110817764A CN 201910980807 A CN201910980807 A CN 201910980807A CN 110817764 A CN110817764 A CN 110817764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
value
stacking machine
control module
forklift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910980807.9A
Other languages
English (en)
Inventor
曹显利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinhua Shenlian Network Technology Co Ltd
Original Assignee
Jinhua Shenlian Network Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinhua Shenlian Network Technology Co Ltd filed Critical Jinhua Shenlian Network Technology Co Ltd
Priority to CN201910980807.9A priority Critical patent/CN110817764A/zh
Publication of CN110817764A publication Critical patent/CN110817764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种堆高机人员安全防护系统，包括环境监测模块、控制模块及执行机构，所述执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构；所述堆高机周围的区域设定值x根据以下方式设定：工作区域：堆高机施工现场区域；正在施工区域：堆高机作业半径内区域；高危险区域：堆高机作业半径内区域的轮胎前后方、门架及吊具下方和门架往复作业范围；工作区域x值<正在施工区域x值<高危险区域x值；所述视频探测器的监测区域包括：驾驶员视觉盲区、堆高机作业范围区域、堆高机所在地面。

Description

一种堆高机人员安全防护系统
技术领域
本发明属于工程机械安全防护领域，具体涉及一种堆高机人员安全防护系统。
背景技术
工程机械广泛应用于工程施工的各种领域，具有作业效率高、施工速度快等优点，其中，堆高机是一种具有代表性的工程机械，其应用范围广、场地适应性好、能够灵活完成多种施工任务。
随着社会的发展，工程机械的施工安全日益重要，以堆高机为例，施工作业现场的安全主要包括以下几方面：
1、施工现场的人员安全，包括堆高机驾驶员和现场其他人员的安全；
2、施工现场的设备安全，包括堆高机、现场施工范围内的其他设备安全；
3、施工现场的环境安全，包括现场地基、周围建筑物和构筑物等安全。
对于堆高机施工现场的人员安全，现有技术采取的技术措施主要是在堆高机上安装摄像头，用于拍摄驾驶员视觉盲区的视频，并在驾驶室内的显示屏上显示拍摄到的视频，提供给驾驶员作为参考。
上述现有技术采取的技术措施有以下缺点：
1、视频包含较多信息，没有把人员信息提取出来重点处理；
2、施工现场的人员安全，很大程度依靠驾驶员的注意力集中和处置得当，而实际上驾驶员的注意力主要在堆高机作业机构及其周围，只有很小一部分注意力关注显示屏；
3、当施工现场即将发生安全事故时，堆高机不能自动采取措施，以避免安全事故。
发明内容
本方案提供了一种堆高机人员安全防护系统，能够采集并提取重点信息、实时识别现场人员、根据危险程度及时采取合适的措施，进而避免堆高机施工现场人员安全事故的发生。本发明的技术方案如下：
一种堆高机人员安全防护系统，包括环境监测模块、控制模块及执行机构，
所述环境监测模块与控制模块相联接，环境监测模块监测到的信号输入控制模块；所述控制模块与执行机构联接，控制模块发送执行信号给执行机构，用于对堆高机进行操作控制；
所述执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构；
所述的环境监测模块包括视频探测器，用于探测和检测堆高机周围的视频图像；
所述控制模块与云端服务器通过远程通讯装置保持连接，实现控制模块与云端服务器进行数据交换；
所述控制模块与云端服务器采集视频探测器的信号进行实时计算，得出堆高机的安全状态值f；预先设定一个安全状态值f的触发值A，当安全状态值f≧A时，控制模块输出执行信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B；
进一步的，所述安全状态值f的计算方法如下：
Figure BDA0002235126740000021
期中，a为加权系数；
x为堆高机周围的区域设定值，
n为每个区域内的人员数量，
v为人员的移动速度，正向表示靠近更危险区域，负向表示靠近更低危险区域。
所述堆高机周围的区域设定值x根据以下方式设定：
工作区域：堆高机施工现场区域；
正在施工区域：堆高机作业半径内区域；
高危险区域：堆高机作业半径内区域的轮胎前后方、门架及吊具下方和门架往复作业范围；
工作区域x值<正在施工区域x值<高危险区域x值；
进一步的，所述视频探测器的监测区域包括：驾驶员视觉盲区、堆高机作业范围区域、堆高机所在地面；
进一步的，所述堆高机周围的区域设定值x为：
工作区域x＝5，正在施工区域x＝20，高危险区域x＝100；
进一步的，安全状态值f的触发值A＝80；
进一步的，限制执行机构的运动速度值B＝0。
本发明的原理如下：
1、系统组成和连接关系
在堆高机上装有环境监测模块，所述的环境监测模块包括电磁波探测器、雷达探测器和视频探测器中的部分或全部。环境监测模块用于探测和检测堆高机周围的视频图像、物体形状、物体的距离等信号。
环境监测模块与堆高机的控制模块相连接，环境监测模块监测到的信号输入控制模块。
堆高机上装有控制模块，用于堆高机的整机控制。控制模块用于堆高机安全状态信息和过程数据的接收、存储、处理和输出。
控制模块与云端服务器通过远程通讯装置保持连接，实现控制模块与云端服务器进行数据交换。控制模块与云端服务器共同承担堆高机的安全防护。
为了实现堆高机的安全防护，控制模块输出安全保护信号，用于控制模块对堆高机进行操作控制，以提高堆高机和施工现场的安全性。
2、本方案所述的安全防护系统的工作原理
环境监测模块对堆高机周围的环境进行实时监测，主要监测区域包括：
驾驶员视觉盲区，
堆高机作业范围区域，
堆高机所在地面，
环境监测模块的实时数据输入到控制模块后，控制模块对环境监测数据进行处理，调用人形识别模块，并进行本地实时运算，获得初步的本地结论信息，包括不同区域的人员数量及其移动速度；同时，控制模块通过与云端服务器的通讯，将这些环境监测数据和初步计算结论发送到云端服务器，同时接收云端服务器发来的云端结论信息。本地结论信息和云端结论信息描述了下列与安全相关的信息：
监测区域内的人员数量；
监测区域内的人员位置；
监测区域内人员的移动速度；
综合本地结论信息和云端结论信息，控制模块输出执行信号。执行信号发送给对应的执行机构，用于操纵堆高机的部件或整机动作，从而避免危险发生，提高堆高机的安全性。
3、本方案工作过程中采用的控制方法
通过预先定义和设定的方式，根据距离堆高机的远近程度，把堆高机周围的区域划分为几个逐层包含的区域，区域划分方式为：
工作区域：堆高机施工现场区域；
正在施工区域：堆高机作业半径内区域；
高危险区域：堆高机作业半径内区域的轮胎前后方、门架及吊具下方和门架往复作业范围。
上述高危险区域诗正在施工区域的一部分，正在施工区域是工作区域的一部分。为上述区域设定区域值x；
综合本地结论信息和云端结论信息，控制模块输出上述区域内的人员数量n和每个人员的移动速度v。
根据区域设定值x、每个区域内的人员数量n和每个人员的移动速度v，控制模块按照如下方法计算安全状态值f(x,n,v)：
Figure BDA0002235126740000051
其中，a为加权系数；
x为堆高机周围的区域设定值，
n为每个区域内的人员数量，
v为人员的移动速度，正向表示靠近更危险区域，负向表示靠近更低危险区域。
上述计算方法，可以等价修改为其他形式的计算方法。其他等价计算方法也在本发明的保护范围之内。
预先设定一个安全状态值f(x,n,v)的触发值A，当安全状态值f(x,n,v)≧A时，控制模块输出安全保护信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B。执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构。
附图说明
图1是本发明各模块的连接关系示意图
图2是本发明的控制方法流程图
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：
1、系统组成和连接关系
在堆高机上装有环境监测模块，所述的环境监测模块采用视频探测器，用于探测和检测堆高机周围的视频图像。
视频探测器与堆高机的控制模块通过控制总线相连接，视频探测器监测到的信号通过控制总线输入控制模块。
堆高机上装有主控制器，作为控制模块，主控制器通过控制总线与远程通讯装置相连接，远程通讯装置通过无线通讯与云端服务器保持连接和数据交换。
为了实现堆高机的安全防护，主控制器输出安全保护信号给执行机构，用于主控制器对堆高机进行操作控制，以提高堆高机施工现场人员的安全性。所述的执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构。上述各模块的连接关系如图1所示。
2、本方案所述的安全防护系统的工作原理
视频探测器对堆高机周围的环境进行实时监测，主要监测区域包括：
驾驶员视觉盲区，
堆高机作业范围区域，
堆高机所在地面，
视频探测器的实时数据输入到主控制器后，主控制器对环境监测数据进行处理，调用人形识别模块，并进行本地实时运算，获得初步的本地结论信息，包括不同区域的人员数量及其移动速度；同时，主控制器通过与云端服务器的通讯，将这些环境监测数据部分或全部发送到云端服务器，同时接收云端服务器发来的云端结论信息。本地结论信息和云端结论信息的内容描述了下列与安全相关的信息：
监测区域内的人员数量；
监测区域内的人员位置；
监测区域内人员的移动速度和方向；
综合本地结论信息和云端结论信息，主控制器输出执行信号。执行信号发送给对应的执行机构，用于操纵堆高机的部件或整机动作，从而避免危险发生，提高堆高机的安全性。
3、本方案工作过程中采用的控制方法
本方案的控制方法流程图如图2所示，通过预先定义和设定的方式，根据距离堆高机的远近程度，把堆高机周围的区域划分为三个逐层包含的区域，区域划分方式为：
工作区域：堆高机施工现场区域，即堆高机的任何部分可能进入的范围；
正在施工区域：堆高机当前所在的作业半径内区域；
高危险区域：堆高机作业半径内区域的轮胎前后方、门架及吊具下方和门架往复作业范围。
上述高危险区域是正在施工区域的一部分，正在施工区域是工作区域的一部分。为上述区域设定区域值x，设定工作区域x＝5，正在施工区域x＝20，高危险区域x＝100；
根据本地人员信息识别的信息和调用云端服务器返回的信息，控制模块输出上述各区域内的人员数据，包括数量n和每个人员的移动速度v。
根据区域设定值x、每个区域内的人员数量n和每个人员的移动速度v，控制模块按照如下方法计算安全状态值f(x,n,v)：
Figure BDA0002235126740000081
期中，a为加权系数；
x为堆高机周围的区域设定值，
n为每个区域内的人员数量，
v为人员的移动速度，正向表示人员的移动方向为更危险区域，负向表示人员移动方向为更低危险区域。
上述计算方法，可以等价修改为其他形式的计算方法。其他等价计算方法也在本发明的保护范围之内。
预先设定一个安全状态值f(x,n,v)的触发值A＝80，当安全状态值f(x,n,v)≧80时，主控制器输出安全保护信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B，本实施例取B＝0。执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构。
以上是对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种堆高机人员安全防护系统，其特征在于，包括环境监测模块、控制模块及执行机构，
所述环境监测模块与控制模块相联接，环境监测模块监测到的信号输入控制模块；所述控制模块与执行机构联接，控制模块发送执行信号给执行机构，用于对堆高机进行操作控制；
所述执行机构包括行走机构、门架机构、吊具机构；
所述的环境监测模块包括视频探测器，用于探测和检测堆高机周围的视频图像；
所述控制模块与云端服务器通过远程通讯装置保持连接，实现控制模块与云端服务器进行数据交换；
所述控制模块与云端服务器采集视频探测器的信号进行实时计算，得出堆高机的安全状态值f；预先设定一个安全状态值f的触发值A，当安全状态值f≧A时，控制模块输出执行信号到执行机构，限制执行机构的运动速度不超过预先设定值B；
所述安全状态值f的计算方法如下：
Figure FDA0002235126730000011
其中，a为加权系数，
x为堆高机周围的区域设定值，
n为每个区域内的人员数量，
v为每个人员的移动速度，正向表示靠近更危险区域，负向表示靠近更低危险区域；
所述堆高机周围的区域设定值x根据以下方式设定：
工作区域：堆高机施工现场区域；
正在施工区域：堆高机作业半径内区域；
高危险区域：堆高机作业半径内区域的轮胎前后方、门架及吊具下方和门架往复作业范围；
工作区域x值<正在施工区域x值<高危险区域x值。
2.根据权利要求1所述的堆高机人员安全防护系统，其特征在于，所述堆高机周围的区域设定值x为：
工作区域x＝5，正在施工区域x＝20，高危险区域x＝100。
3.根据权利要求1所述的堆高机人员安全防护系统，其特征在于，所述安全状态值f的触发值A＝80。
4.根据权利要求1所述的堆高机人员安全防护系统，其特征在于，所述限制执行机构的运动速度值B＝0。
CN201910980807.9A 2019-10-16 2019-10-16 一种堆高机人员安全防护系统 Pending CN110817764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910980807.9A CN110817764A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种堆高机人员安全防护系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910980807.9A CN110817764A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种堆高机人员安全防护系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110817764A true CN110817764A (zh) 2020-02-21

Family

ID=69549584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910980807.9A Pending CN110817764A (zh) 2019-10-16 2019-10-16 一种堆高机人员安全防护系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110817764A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105873A (ja) * 1982-12-09 1984-06-19 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd 高所作業車におけるブ−ム端塗装機の移動装置
CN1543409A (zh) * 2001-07-25 2004-11-03 Skf公司 用于线传转向的转向单元
CN2771171Y (zh) * 2005-01-13 2006-04-12 李兵 吊臂式全方位仓库装卸机具
CN107031629A (zh) * 2017-03-10 2017-08-11 上海大学 一种3d机器视觉叉车行驶辅助安全系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105873A (ja) * 1982-12-09 1984-06-19 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd 高所作業車におけるブ−ム端塗装機の移動装置
CN1543409A (zh) * 2001-07-25 2004-11-03 Skf公司 用于线传转向的转向单元
CN2771171Y (zh) * 2005-01-13 2006-04-12 李兵 吊臂式全方位仓库装卸机具
CN107031629A (zh) * 2017-03-10 2017-08-11 上海大学 一种3d机器视觉叉车行驶辅助安全系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110805081B (zh) 一种挖掘机人员安全防护系统
CN112429647B (zh) 起重机的控制方法和控制装置
CN206705544U (zh) 集装箱龙门吊自动定位堆取及装箱偏载检测系统
CN112850501A (zh) 一种塔吊自动化防撞方法及系统
JPH11222882A (ja) 危険領域監視装置
CN113682960B (zh) 可视化塔吊控制系统及控制方法
CN104843585A (zh) 一种智能塔吊控制系统
CN105472046A (zh) 一种起重机械安全监控管理系统
CN213622962U (zh) 一种基于5g的塔吊远程操控系统
CN106791712A (zh) 一种建筑工地的监控系统及方法
CN213424017U (zh) 一种智能工地系统
CN202334770U (zh) 工程机械用全景监控系统
CN106629406B (zh) 塔吊监控系统及方法
CN205634668U (zh) 一种大型吊装作业虚拟指挥系统
WO2024187860A1 (zh) 一种铝用阳极炭块库无人堆垛系统
CN110817764A (zh) 一种堆高机人员安全防护系统
CN110817765B (zh) 一种叉车工作现场人员安全防护系统
CN110805083A (zh) 一种平地机施工现场人员安全防护系统
CN110805080B (zh) 一种装载机作业场地的人员安全防护系统
CN112320600A (zh) 远程数字化塔吊陆地操控系统及其控制方法
CN110642149A (zh) 一种集装箱正面吊运机作业现场人员安全防护系统
CN112158728A (zh) 一种炼钢og泥可视化无人行车的上料系统
CN110820824A (zh) 一种平地机防撞击控制系统
CN110777874A (zh) 一种装载机防撞击控制系统
CN115959576A (zh) 一种建筑工程塔机吊钩可视化控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20220311