CN112850491A - 一种行车操控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种行车操控系统及方法，系统包括控制器，还包括均与控制器连接且位于吊装用的挂钩上的超声波测距传感器，用于探测挂钩与地面标签的垂直距离；PSD准直传感器，用于检测挂钩的在地面上的竖向投影是否与地面标签重合；称重传感器，用于测量挂钩上货物的重量；红外热释电传感器，用于探测挂钩下是否有行人。本发明解决了挂钩自动对接货物、自动限幅货物重量、确保在货物重量范围内，安全运输货物，在运输过程中，遇到现场工人，发出报警信号，保障行车运行安全。设计结构简单，达到安全生产目的，减少工人的参与。

Description

一种行车操控系统及方法
技术领域
本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种行车操控系统及方法。
背景技术
现有的工厂车间行车调运货物，均是依靠人工，任凭行车里的操作工俯视观察地面货物情况，尤其在视线不清楚、货物重量不明朗的情况下起吊，易发生产安全事故。在行车运行过程中，也无视下方操作工人，极容易产生安全隐患。何保证挂钩准确对接货物、限制起吊重量、警示现场操作工人，确保安全生产，是急需解决的问题。
发明内容
针对背景技术中的不足，为此，本发明提出了一种行车操控系统及方法，具体方案如下：
一种行车操控系统，包括控制器，还包括均与控制器连接且位于吊装用的挂钩上的超声波测距传感器，用于探测挂钩与地面标签的垂直距离；
PSD准直传感器，用于检测挂钩的在地面上的竖向投影是否与地面标签重合；
称重传感器，用于测量挂钩上货物的重量；
红外热释电传感器，用于探测挂钩下是否有行人。
具体地说，还包括无线传输模块，所述无线传输模块用于控制器接收各传感器信号。
具体地说，所述挂钩上设置有用于将货物锁紧在挂钩上的安全组件，所述安全组件为安全吊索和安全舌。
具体地说，所述地面标签带有警示颜色。
具体地说，还包括与控制器连接的报警单元。
一种行车操控方法，包括以下步骤：
S1、装在货物的行车运动到位于挂钩下方的区域后，吊装系统进入启动状态，挂钩下沉，挂钩上的超声波测距传感器探测挂钩与地面标签的垂直距离，当检测到距离等于设定值后，超声波测距传感器发送信号给控制器，控制器控制系统中的垂直电机停止工作；
S2、PSD准直传感器检测挂钩在地面上的投影，控制器控制水平电机工作，挂钩在水平电机的作用下当投影与地面标签重合时，PSD准直传感器发送信号到控制器中，控制器控制水平电机停止工作；
S3、控制垂直电机，使挂钩向下运动，勾住货物，然后使挂钩向上运动至货物底部悬空，称重传感器将货物重量信息传输到控制器，当超过设定重量时，控制器控制报警单元发出报警信号，当在设定范围内，安全组件锁紧挂钩，防止货物掉落；
S4、控制器接收手动信号，控制垂直电机工作，提升货物垂直高度到设定值，控制水平电机工作，行进到目的地，在此过程中，挂钩上的红外热释电传感器检测挂钩下方情况，当检测到有人员时，红外热释电传感器发送信号到控制器，控制器发出报警信号，提醒行人避开；
S5、当货物到达目的地时，控制器控制水平电机停止工作，垂直电机开始工作，挂钩向下运动，放置货物，直至称重传感器检测到重量为0,垂直电机停止工作后，安全舍自动打开，放下货物；
S6、控制器控制垂直电机工作，挂钩上升到设定位置后垂直电机停止工作，控制器控制水平电机工作，运动到地面标签上方位置，返回步骤S1，重复后，直至所有货物运载完毕，系统进入初始状态。
具体地说，传感器通过无线传输模块将信号传输到控制器中。
具体地说，所述控制器内包括PID算法。
本发明的有益效果在于：本发明解决了挂钩自动对接货物、自动限幅货物重量、确保在货物重量范围内，安全运输货物，在运输过程中，遇到现场工人，发出报警信号，保障行车运行安全。设计结构简单，达到安全生产目的，减少工人的参与。
附图说明
图1为本发明提出的一种行车操控系统的结构图。
图2为本发明提出的系统中控制方法的流程图。
图中：
1、桁架；21、水平电机；22、垂直电机；31、挂钩；32、安全组件；4、货物；5、钢丝绳；6、地面标签；7、控制器。
具体实施方式
参照图1-2所示，本发明提出一种行车操控系统，包括控制器7，还包括均与控制器7连接且位于吊装用的挂钩31上的超声波测距传感器，用于探测挂钩31与地面标签6的垂直距离；
PSD准直传感器，用于检测挂钩31的在地面上的竖向投影是否与地面标签6重合；
称重传感器，用于测量挂钩31上货物4的重量；
红外热释电传感器，用于探测挂钩31下是否有行人；
所述控制器7还与垂直电机22连接的驱动和水平电机21连接的驱动，所述垂直电机22和水平电机21相对于桁架1移动。
系统还包括无线传输模块和报警单元，所述无线传输模块用于控制器7接收各传感器信号，所述报警单元用于起到警示作用。
一种行车操控方法，包括以下步骤：
S1、装在货物4的行车运动到位于挂钩31下方的区域后，吊装系统进入启动状态，挂钩31下沉，挂钩31上的超声波测距传感器探测挂钩31与地面标签6的垂直距离，当检测到距离等于设定值后，超声波测距传感器发送信号给控制器7，控制器7控制系统中的垂直电机22停止工作；所述地面标签6带有警示颜色，在该方案中为黄色。
S2、PSD准直传感器检测挂钩31在地面上的投影，控制器7控制水平电机21工作，挂钩31在水平电机21的作用下当投影与地面标签6重合时，PSD准直传感器发送信号到控制器7中，控制器7控制水平电机21停止工作；
S3、手动控制垂直电机22，使挂钩31向下运动，勾住货物4，然后使挂钩31向上运动至货物4底部悬空，称重传感器将货物4重量信息传输到控制器7，当超过设定重量时，控制器7控制报警单元发出报警信号，当在设定范围内，安全组件32锁紧挂钩31，防止货物4掉落；在该方案中，安全组件32为安全吊索和安全舌。
S4、控制器7接收手动信号，控制垂直电机22工作，提升货物4垂直高度到设定值，控制水平电机21工作，行进到目的地，在此过程中，挂钩31上的红外热释电传感器检测挂钩31下方情况，当检测到有人员时，红外热释电传感器发送信号到控制器7，控制器7发出报警信号，提醒行人避开；
S5、当货物4到达目的地时，控制器7控制水平电机21停止工作，垂直电机22开始工作，挂钩31向下运动，放置货物4，直至称重传感器检测到重量为0,垂直电机22停止工作后，安全舍自动打开，放下货物4；
S6、控制器7控制垂直电机22工作，挂钩31上升到设定位置后垂直电机22停止工作，控制器7控制水平电机21工作，运动到地面标签6上方位置，返回步骤S1，重复后，直至所有货物4运载完毕，系统进入初始状态。
所述控制器7内包括PID算法，通过反馈更加准确的调节挂钩31的位置。
在步骤S1之前，将待吊装货物4在堆放区码放整齐，通过钢丝绳5并将货物4打包，在货物4水平设定距离处贴上地面标签6，作为挂钩31下吊目标点。
所述控制器7包括行车内的数据采集卡和计算机，传感器对所有的参数检测后，用无线传输模块传至行车内的数据采集卡，然后送至计算机，计算机在电脑显示屏上显示实时参数，并通过PID算法，控制电机运转、启停。稳定性好、准确性高，可以随时监控挂钩31与货物4的位置、货物4重量、货物4运行中下方人员的检测与报警情况；便于安装调试。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种行车操控系统，其特征在于，包括控制器(7)，还包括均与控制器(7)连接且位于吊装用的挂钩(31)上的
超声波测距传感器，用于探测挂钩(31)与地面标签(6)的垂直距离；
PSD准直传感器，用于检测挂钩(31)的在地面上的竖向投影是否与地面标签(6)重合；
称重传感器，用于测量挂钩(31)上货物(4)的重量；
红外热释电传感器，用于探测挂钩(31)下是否有行人。
2.根据权利要求1所述的一种行车操控系统，其特征在于，还包括无线传输模块，所述无线传输模块用于控制器(7)接收各传感器信号。
3.根据权利要求1所述的一种行车操控系统，其特征在于，所述挂钩(31)上设置有用于将货物(4)锁紧在挂钩(31)上的安全组件(32)，所述安全组件(32)为安全吊索和安全舌。
4.根据权利要求1所述的一种行车操控系统，其特征在于，所述地面标签(6)带有警示颜色。
5.根据权利要求1所述的一种行车操控系统，其特征在于，还包括与控制器(7)连接的报警单元。
6.一种行车操控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、装在货物(4)的行车运动到位于挂钩(31)下方的区域后，吊装系统进入启动状态，挂钩(31)下沉，挂钩(31)上的超声波测距传感器探测挂钩(31)与地面标签(6)的垂直距离，当检测到距离等于设定值后，超声波测距传感器发送信号给控制器(7)，控制器(7)控制系统中的垂直电机(22)停止工作；
S2、PSD准直传感器检测挂钩(31)在地面上的投影，控制器(7)控制水平电机(21)工作，挂钩(31)在水平电机(21)的作用下当投影与地面标签(6)重合时，PSD准直传感器发送信号到控制器(7)中，控制器(7)控制水平电机(21)停止工作；
S3、控制垂直电机(22)，使挂钩(31)向下运动，勾住货物(4)，然后使挂钩(31)向上运动至货物(4)底部悬空，称重传感器将货物(4)重量信息传输到控制器(7)，当超过设定重量时，控制器(7)控制报警单元发出报警信号，当在设定范围内，安全组件(32)锁紧挂钩(31)，防止货物(4)掉落；
S4、控制器(7)接收手动信号，控制垂直电机(22)工作，提升货物(4)垂直高度到设定值，控制水平电机(21)工作，行进到目的地，在此过程中，挂钩(31)上的红外热释电传感器检测挂钩(31)下方情况，当检测到有人员时，红外热释电传感器发送信号到控制器(7)，控制器(7)发出报警信号，提醒行人避开；
S5、当货物(4)到达目的地时，控制器(7)控制水平电机(21)停止工作，垂直电机(22)开始工作，挂钩(31)向下运动，放置货物(4)，直至称重传感器检测到重量为0,垂直电机(22)停止工作后，安全舍自动打开，放下货物(4)；
S6、控制器(7)控制垂直电机(22)工作，挂钩(31)上升到设定位置后垂直电机(22)停止工作，控制器(7)控制水平电机(21)工作，运动到地面标签(6)上方位置，返回步骤S1，重复后，直至所有货物(4)运载完毕，系统进入初始状态。
7.根据权利要求6所述的一种行车操控方法，其特征在于，传感器通过无线传输模块将信号传输到控制器(7)中。
8.根据权利要求6所述的一种行车操控方法，其特征在于，所述控制器(7)内包括PID算法。
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