CN112573378A - 一种桥式起重机智能运行控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥式起重机智能运行控制系统，具体涉及起重机控制技术领域，包括开关型传感器，所述开关型传感器的输出端与人脸识别模块的输入端电连接，所述人脸识别模块的输出端与第一对比模块的输入端电连接，所述第一对比模块的输出端分别与扬声器、托管解除模块和自动登录模块的输入端电连接。本发明可以实时采集起重机提升机构的精确位置，并采用指令输入移动终点位置两者进行比对匹配，自动计算得出两者之间的间距差，再自动规划所需操作角度及控制轨迹，进而可以按照控制行动轨迹进行精确控制起重机的工作，使得本发明不受控制人员操作经验因素影响，即可达到精确控制的目的，从而可以保障高效率的控制工作。
Description
技术领域
本发明涉及起重机控制技术领域，更具体地说，本发明涉及一种桥式起重机智能运行控制系统。
背景技术
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备，由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥而得名，桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍，是目前使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
现有技术中对桥式起重机的控制系统仍存在一些不足，比如：
1、由于桥式起重机的控制系统没有设置防范措施，控制人员临时离开时导致厂房内任意人员均可操控系统，但是此类设备由于吊着重物，会产生巨大的安全威胁，因此此类设备应该避免非专业人员操作；
2、现有技术中一般都是通过凭借着操作者的经验控制手柄移动的距离来控制桥式起重机的控制，受到操作者经验因素，新人操作者难以精确找到所需的位置，如果移速过快的话，则调节位置不够精细，而移速过慢，则需要较长的时间进行调节，不利于高效率工作。
有鉴于此，需要对现有技术中的桥式起重机智能运行控制系统进行改进。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种桥式起重机智能运行控制系统，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中桥式起重机的控制系统容易被外部人员操作，并且难以精确调节位置的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥式起重机智能运行控制系统，包括开关型传感器，所述开关型传感器的输出端与人脸识别模块的输入端电连接，所述人脸识别模块的输出端与第一对比模块的输入端电连接，所述第一对比模块的输出端分别与扬声器、托管解除模块和自动登录模块的输入端电连接，所述托管解除模块和自动登录模块的输出端与启动模块的输入端电连接。
所述启动模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与第二对比模块的输入端电连接，所述第二对比模块的输出端与指令建议输出模块的输入端电连接，所述指令建议模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与无线输送模块的输入端电连接，所述无线输送模块的输出端与起重机动作控制系统的输入端电连接。
所述起重机动作控制系统的输出端与数据存储器的输入端电连接，所述数据存储器的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输入端分别与信息采集单元和定时模块的输出端电连接，所述定时模块的输入端与临时托管模块的输出端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述中央处理器的输入端分别与太阳能供电模块和输入模块的输出端电连接，所述太阳能供电模块可以将太阳光线的热辐射能转换为电能为本控制系统进行供电的需求，同时太阳能供电模块为可循环利用的可再生新能源，从而可以达到本控制系统的节能环保目的，所述输入模块可以用于操作控制系统运行的一种指令和数据输入的设备，从而可以向控制系统发出命令或输入数据等，从而可以实现控制系统整体进行运行动作的目的。
作为本发明的进一步方案：所述启动模块的输入端与密码登录模块的输出端电连接，所述密码登录模块可为控制人员提供密码方式进行控制系统的登录模块，所述开关型传感器可以在无人员的情况下关闭人脸识别模块，避免人脸识别模块持续点亮导致消耗电能的问题，若人员接近，则开关型传感器自动控制人脸识别模块运行，使得人脸识别模块可以对人员的面部进行匹配识别，进而使得本控制系统具有密码登录和面部识别登录的双重登录功能，避免人脸识别模块出现故障导致无法登录控制系统的问题，从而可以为控制系统登录提供有力保障，所述中央处理器的输出端与实时数据显示模块的输入端电连接，所述实时数据显示模块可以对控制系统的每一项控制操作或指令输入操作实时显示，以供控制人员的实时了解查看清楚每一项操作的是否正确无误，保证控制系统控制运行工作的精确性，提高控制系统的工作效率。
作为本发明的进一步方案：所述信息采集单元包括监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器，所述监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器的输出端与中央处理器的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述起重机动作控制系统包括操作单元和执行单元，所述操作单元的输出端与执行单元的输入端电连接，所述操作单元和执行单元的输出端与数据存储器的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述操作单元包括放松控制模块、收卷控制模块、竖向移动控制模块、横向移动控制模块和急停模块，所述执行单元包括放松机构、收卷机构、竖向移动机构、横向移动机构和全部停止工作，所述放松控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与放松机构的输入端电连接，所述收卷控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与收卷机构的输入端电连接，所述竖向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与竖向移动机构的输入端电连接，所述横向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与横向移动机构的输入端电连接，所述急停模块的输出端与全部停止工作的输入端电连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过输入模块输入起重机提升机构所需到达的位置，然后由信息采集单元对起重机提升机构现在位置进行确定定位，并发送至第二对比模块，再通过输入指令的位置提取数据存储器中的到达位置与起重机提升现在位置进行匹配，从而通过匹配可以自动得出两者之间所需移动的位置，再由指令建议输出模块自动规划操作控制轨迹，并通过实施数据显示模块进行结果显示，进而可以进行起重机运动轨迹精确操作的工作，使得本发明可以实时采集起重机提升机构的精确位置，并采用指令输入移动终点位置两者进行比对匹配，自动计算得出两者之间的间距差，再自动规划所需操作角度及控制轨迹，进而可以按照控制行动轨迹进行精确控制起重机的工作，使得本发明不受控制人员操作经验因素影响，即可达到精确控制的目的，从而可以保障高效率的控制工作。
2、本发明通过开关型传感器若检测人员接近，则控制人脸识别模块运作对人员进行面部识别，并经由第一对比模块进行面部匹配，匹配失败则通过扬声器自动报警，匹配成功，则通过自动登录模块自动登录并完成整个控制系统的开启状态，使得本发明采用身份识别的技术可以避免其他人员对本系统的操作，从而防止其他人员误操作带来安全隐患的问题。
3、本发明通过临时托管模块和定时模块进行定时托管，并在托管过程中交由信任人员进行操控，若其交付人员需要离开，且时间到达，则本控制系统自动关闭，进而使得控制系统可以再次处于锁定状态，提高了控制系统操作的安全性，控制人员到来则继续通过人脸识别，并解除托管状态进行控制系统正常运行控制的工作。
附图说明
图1为本发明系统的示意图；
图2为本发明起重机动作控制系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供了一种桥式起重机智能运行控制系统，包括开关型传感器，开关型传感器的输出端与人脸识别模块的输入端电连接，人脸识别模块的输出端与第一对比模块的输入端电连接，通过开关型传感器若检测人员接近，则控制人脸识别模块运作对人员进行面部识别，并经由第一对比模块进行面部匹配，匹配失败则通过扬声器自动报警，匹配成功，则通过自动登录模块自动登录并完成整个控制系统的开启状态，使得本发明采用身份识别的技术可以避免其他人员对本系统的操作，从而防止其他人员误操作带来安全隐患的问题，第一对比模块的输出端分别与扬声器、托管解除模块和自动登录模块的输入端电连接，托管解除模块和自动登录模块的输出端与启动模块的输入端电连接。
启动模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，中央处理器的输出端与第二对比模块的输入端电连接，第二对比模块的输出端与指令建议输出模块的输入端电连接，通过第二对比模块可以对起重机提取机构现在所处的位置与需要移动到达的位置进行匹配比对，并计算出结果，再通过指令建议模块根据结果规划出合适的操控轨迹方式，进而可以按照此方式进行操控的工作，进而不受控制人员操作经验因素影响，即可达到精确控制的目的，从而可以保障高效率的控制工作，指令建议模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，反馈模块的输出端与无线输送模块的输入端电连接，无线输送模块的输出端与起重机动作控制系统的输入端电连接。
起重机动作控制系统的输出端与数据存储器的输入端电连接，通过数据数据存储器可以对各数据进行存储分类管理的目的，数据存储器的输出端与中央处理器的输入端电连接，中央处理器的输入端分别与信息采集单元和定时模块的输出端电连接，定时模块的输入端与临时托管模块的输出端电连接，通过临时托管模块和定时模块进行定时托管，并在托管过程中交由信任人员进行操控，若其交付人员需要离开，且时间到达，则本控制系统自动关闭，进而使得控制系统可以再次处于锁定状态，提高了控制系统操作的安全性，控制人员到来则继续通过人脸识别，并解除托管状态进行控制系统正常运行控制的工作。
中央处理器的输入端分别与太阳能供电模块和输入模块的输出端电连接，太阳能供电模块可以将太阳光线的热辐射能转换为电能为本控制系统进行供电的需求，同时太阳能供电模块为可循环利用的可再生新能源，从而可以达到本控制系统的节能环保目的，输入模块可以用于操作控制系统运行的一种指令和数据输入的设备，从而可以向控制系统发出命令或输入数据等，从而可以实现控制系统整体进行运行动作的目的。
启动模块的输入端与密码登录模块的输出端电连接，密码登录模块可为控制人员提供密码方式进行控制系统的登录模块，开关型传感器可以在无人员的情况下关闭人脸识别模块，避免人脸识别模块持续点亮导致消耗电能的问题，若人员接近，则开关型传感器自动控制人脸识别模块运行，使得人脸识别模块可以对人员的面部进行匹配识别，进而使得本控制系统具有密码登录和面部识别登录的双重登录功能，避免人脸识别模块出现故障导致无法登录控制系统的问题，从而可以为控制系统登录提供有力保障，中央处理器的输出端与实时数据显示模块的输入端电连接，实时数据显示模块可以对控制系统的每一项控制操作或指令输入操作实时显示，以供控制人员的实时了解查看清楚每一项操作的是否正确无误，保证控制系统控制运行工作的精确性，提高控制系统的工作效率。
信息采集单元包括监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器，监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器的输出端与中央处理器的输入端电连接，通过监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器，进而可以对提取机构现在所处的位置进行精确定位，保障本系统根据实时定位进行计算规划操控角度及轨迹的工作。
起重机动作控制系统包括操作单元和执行单元，操作单元的输出端与执行单元的输入端电连接，操作单元和执行单元的输出端与数据存储器的输入端电连接。
操作单元包括放松控制模块、收卷控制模块、竖向移动控制模块、横向移动控制模块和急停模块，执行单元包括放松机构、收卷机构、竖向移动机构、横向移动机构和全部停止工作，放松控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与放松机构的输入端电连接，收卷控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与收卷机构的输入端电连接，竖向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与竖向移动机构的输入端电连接，横向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与横向移动机构的输入端电连接，急停模块的输出端与全部停止工作的输入端电连接，通过急停模块可以控制系统整个停止工作，当发生紧急情况的时候，从而可以通过急停操作达到保护的措施，以达到最小化伤害或最小化损失。
本发明工作原理：
S1、需要进行操作时，若开关型传感器感应人员接近，则自动控制人脸识别模块进行运行工作，使得人脸识别模块人员的面部信息，并发送至第一对比模块，使得第一对比模块可以提取数据存储器与之对应的面部信息，若两者匹配失败，则将信息发送给扬声器进行报警，若面部匹配成功，则将信息发送给自动登录模块，使得自动登录模块进行账户自动登录，并发送信息至启动模块，使得启动模块启动整个系统运作；
S2、然后经由输入模块输入起重机提升机构移动的位置点，同时通过监控系统、GPS模块、重力感应器、移动定位器和起升定位器可以对起重机提升机构现在的位置进行准确定位，并将定位信息发送给中央处理器进行处理的工作，再发送给第二对比模块，使得第二对比模块可以提取数据存储器起重机提取机构到达位置信息与现在起重机提取机构所在的位置信息进行比对匹配，并计算出两者之间的移动距离，然后将计算结果发送给指令建议输出模块，使得指令建议输出模块根据计算结果规划出合适的控制运行轨迹，并将信息传递给反馈模块，使得反馈模块将信息通过无线输送模块传递给起重机动作控制单元，同时实施数据显示模块可以对系统整个运作过程进行显示，然后由控制人员按照规划出的操作轨迹进行起重机提取机构的操控工作，则通过起重机动作控制系统的放松控制模块、收卷控制模块、竖向移动控制模块和横向移动控制模块，控制起重机提取机构命令下达的工作，同时根据需求选择大幅度调节模块或小幅度调节模块进行调节控制的工作，并将命令依次分别发送给放松机构、收卷机构、竖向移动机构、横向移动机构，使得放松机构、收卷机构、竖向移动机构、横向移动机构可以控制起重机提取机构进行位置移动的工作；
S3、若人员临时有事需离开，则通过事情所消耗的时间进行临时托管模块和定时模块进行托管定时，并在定时期间选择信任人员进行操控，若时间到达，控制人员仍未归来，且信任人员需要离开，使得临时托管模块可以锁定控制系统，使得其他人员无法操作，若控制人员归来，则再次通过开关型传感器控制人脸识别模块运作，进而对面部进行识别，并通过第一对比模块对面部进行匹配，匹配成功则将信息发送给托管解除模块，使得托管解除模块解除托管运行状态，然后将信息发送给启动模块，进而可以再次启动控制系统进行控制系统操控的工作。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种桥式起重机智能运行控制系统，包括开关型传感器，其特征在于：所述开关型传感器的输出端与人脸识别模块的输入端电连接，所述人脸识别模块的输出端与第一对比模块的输入端电连接，所述第一对比模块的输出端分别与扬声器、托管解除模块和自动登录模块的输入端电连接，所述托管解除模块和自动登录模块的输出端与启动模块的输入端电连接；
所述启动模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与第二对比模块的输入端电连接，所述第二对比模块的输出端与指令建议输出模块的输入端电连接，所述指令建议模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与无线输送模块的输入端电连接，所述无线输送模块的输出端与起重机动作控制系统的输入端电连接；
所述起重机动作控制系统的输出端与数据存储器的输入端电连接，所述数据存储器的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输入端分别与信息采集单元和定时模块的输出端电连接，所述定时模块的输入端与临时托管模块的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种桥式起重机智能运行控制系统，其特征在于：所述中央处理器的输入端分别与太阳能供电模块和输入模块的输出端电连接，所述太阳能供电模块可以将太阳光线的热辐射能转换为电能为本控制系统进行供电的需求，同时太阳能供电模块为可循环利用的可再生新能源，从而可以达到本控制系统的节能环保目的，所述输入模块可以用于操作控制系统运行的一种指令和数据输入的设备，从而可以向控制系统发出命令或输入数据等，从而可以实现控制系统整体进行运行动作的目的。
3.根据权利要求1所述的一种桥式起重机智能运行控制系统，其特征在于：所述启动模块的输入端与密码登录模块的输出端电连接，所述密码登录模块可为控制人员提供密码方式进行控制系统的登录模块，所述开关型传感器可以在无人员的情况下关闭人脸识别模块，避免人脸识别模块持续点亮导致消耗电能的问题，若人员接近，则开关型传感器自动控制人脸识别模块运行，使得人脸识别模块可以对人员的面部进行匹配识别，进而使得本控制系统具有密码登录和面部识别登录的双重登录功能，避免人脸识别模块出现故障导致无法登录控制系统的问题，从而可以为控制系统登录提供有力保障，所述中央处理器的输出端与实时数据显示模块的输入端电连接，所述实时数据显示模块可以对控制系统的每一项控制操作或指令输入操作实时显示，以供控制人员的实时了解查看清楚每一项操作的是否正确无误，保证控制系统控制运行工作的精确性，提高控制系统的工作效率。
4.根据权利要求1所述的一种桥式起重机智能运行控制系统，其特征在于：所述信息采集单元包括监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器，所述监控系统、GPS模块、重力传感器、移动定位器和起升定位器的输出端与中央处理器的输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的一种桥式起重机智能运行控制系统，其特征在于：所述起重机动作控制系统包括操作单元和执行单元，所述操作单元的输出端与执行单元的输入端电连接，所述操作单元和执行单元的输出端与数据存储器的输入端电连接。
6.根据权利要求6所述的一种桥式起重机智能运行控制系统，其特征在于：所述操作单元包括放松控制模块、收卷控制模块、竖向移动控制模块、横向移动控制模块和急停模块，所述执行单元包括放松机构、收卷机构、竖向移动机构、横向移动机构和全部停止工作，所述放松控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与放松机构的输入端电连接，所述收卷控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与收卷机构的输入端电连接，所述竖向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与竖向移动机构的输入端电连接，所述横向移动控制模块的输出端分别与大幅度调节模块和小幅度调节模块的输入端电连接，所述大幅度调节模块和小幅度调节模块的输出端与横向移动机构的输入端电连接，所述急停模块的输出端与全部停止工作的输入端电连接。
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