CN115231445A - 智能化安全吊装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能化安全吊装系统,属于吊装系统技术领域。本发明包括起重监控模块、吊装环境监控模块、紧急提示模块,起重监控模块监控吊装重量,保障吊装安全,吊装环境监控模块计算危险范围,监控吊装过程中的危险范围,当危险范围内出现人,发出清场警告,紧急提示模块根据吊装设备侧翻方向输出安全逃生提示;本发明通过吊装重量自动获取记忆重量,智能判断吊装重量是否安全,采取合理的措施防止进一步的事故发生,通过计算危险范围,有效监控吊装设备运行环境,保障工作人员安全,通过紧急提示,有效地提示吊装设备翻车,帮助工作人员的闪避,提高吊装设备翻车事故下工作人员存活率。
Description
技术领域
本发明涉及吊装系统技术领域,具体为智能化安全吊装系统。
背景技术
起重吊装是危险程度很高的工作,起重吊装对象多是以吨为计量单元,超出人力极限范围数十倍以上,一旦发生事故,例如大物件的坠落、倾倒等问题,就会在短时间造成极大程度的破坏性,加上施工人员为图便利出现违规操作,尤其是在吊装范围内没有清空人员,所以一旦发生事故很容易造成人员伤亡;
现有的吊装安全系统从硬件上保证了吊装设备驾驶员和施工人员的安全,但是仍然不能有效地防止引违反吊装安全技术操作规程的危险行为。
发明内容
本发明的目的在于提供智能化安全吊装系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:智能化安全吊装系统,所述吊装系统包括起重监控模块、吊装环境监控模块和紧急提示模块;
所述起重监控模块监控吊装重量,保障吊装安全;
所述吊装环境监控模块计算危险范围,监控吊装过程中的危险范围,当危险范围内出现人,发出清场警告,所述吊装环境监控模块与紧急提示模块连接;
所述紧急提示模块根据吊装设备侧翻方向输出安全逃生提示。
所述起重监控模块包括重量采集终端、安全阈值单元、安全吊装单元;
所述重量采集终端实时采集吊装重量,传输至安全吊装单元;
所述安全阈值单元根据吊装要求计算吊装最大重量为安全重量阈值,将安全重量阈值传输至安全吊装单元;
所述安全吊装单元监控实时吊装重量,判断吊装重量是否安全,当发现吊装重量异常,停止运行并发出警告。
所述判断吊装重量是否安全的具体步骤包括:
Step 1.1:实时判断吊装重量是否小于安全重量阈值:当吊装重量小于等于安全重量阈值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;当吊装重量大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行;
首先吊装重量是存在安全上限的,不同的吊装环境安全上限不同,不论什么情况下,吊装重量超出安全上限都有极大的事故可能性;
Step 1.2:实时获取吊装重量,获取吊装重量为记忆重量,设置吊装重量波动值,当吊装重量与记忆重量差值小于等于吊装重量波动值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;
所述记忆重量是吊装设备吊起货物后稳定的起始吊装重量,当吊装重量与记忆重量产生极大的误差,说明吊装过程不稳定,如果吊装重量小于记忆重量,说明吊装过程中可能是货物发生掉落,如果吊装重量大于记忆重量,说明吊装过程中,货物收到的向上的力在减低,例如掉进水里的车,需要进一步的判断货物是否可能超出吊装安全上限;
Step 1.3:当吊装重量与记忆重量差值大于吊装重量波动值,如果吊装重量小于记忆重量,判断吊装重量危险,吊装系统停止运行;
Step 1.4:如果吊装重量大于记忆重量,判断吊装重量变化趋势,计算单位时间吊装重量变化率,具体计算公式为:
RW=LWt-LWt-1Δt
其中,RW表示吊装重量变化率,LWt表示t时刻吊装重量;
Step 1.5:获取单位时间吊装重量变化率最大值RWMAX,预测吊装重量,具体计算公式为:
LWf=K*Δt*RWMAX+LWt
其中,LWf表示吊装重量预测值,K表示吊装重量预测系数;
Step 1.6:如果吊装重量预测值大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行,并向驾驶员发出预测值提示,由驾驶员手工判断是否继续运行吊装系统。
所述获取吊装重量为记忆重量具体步骤包括:
Step 1.2-1:设置时间窗口T,设置时间值X,在时间窗口内运行启动第X秒获取吊装重量为记忆重量,设置允许误差值ε和数值数量M,当吊装重量与记忆重量的差值小于允许误差值,记录记忆重量和吊装重量,在时间窗口内当记录的吊装重量达到数值数量,更新记忆重量,具体计算公式为:
MW=1M+1MW'+LW
其中,MW'表示记忆重量,MW表示更新后的记忆重量,M表示记录的吊装重量数值数量;
Step 1.2-2:如果时间窗口内不能记录M个记忆重量,将时间窗口内的吊装重量排序取中间的M个记忆重量计算平均值为更新后的记忆重量。
现有的传感器在初始工作时极易因为环境产生极大的误差,所以记忆重量需要尽可能的降低误差,是一个相对稳定的初始吊装重量。
所述吊装环境监控模块包括吊装数据采集单元、数据获取终端、危险范围计算单元和清场提示单元;
所述吊装数据采集单元采集货物重量、货物尺寸、吊装设备尺寸、吊臂尺寸和吊装设备的吊装方向;
所述危险范围计算单元根据吊装方向计算危险范围,所述危险范围为吊装设备翻车的范围;
所述数据获取终端获取危险范围数据,监控危险范围,如果危险范围出现工作人员,发出危险警告至清场提示单元;
所述清场提示单元发出停止运行指令,实行清场措施。
吊装环境监控模块主要监控吊装设备运行过程中危险范围内是否存在人员,在吊装过程中,免不了需要工作人员的协调工作,但是吊装设备运行过程中需要进行清场,在不规范的操作过程中,清场这一点常常被人忽视,通过本模块有效地清场,保证吊装安全。
所述危险范围计算具体步骤包括:
Step 2.1:所述吊装数据采集单元获取吊臂的方向,判断吊装方向;
Step 2.2:当吊装方向为吊装设备侧方,,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装方向所在的吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=a2,X3=X4=a2+hY1=Y2=-b2,Y3=Y4=b2
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
X1'=X2'=a2+h,X3'=X4'=X1'+L*sinθY1'=0,Y2'=w,Y3'=L*cosθ+w,Y4'=L*cosθ
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标;
其中,HR表示危险范围,AP表示吊装设备主体翻车范围,BP表示吊装设备吊臂翻车范围,CP表示货物危险范围,a表示吊装设备主体的宽,h表示吊装设备主体的高,b表示吊装设备主体的长,L表示吊臂长度,w表示吊臂宽度,θ表示吊装角度;
Step 2.3:当吊装方向为吊装设备前方,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=-a2,X3=X4=a2Y4=Y2=b2,Y3=Y1=b2+h
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
Y1'=Y4'=b2+h,Y2'=Y3'=Y1'+L*sinαX1'=0,X4'=w,X3'=L*cosα+w,X2'=L*cosα
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标。
现有的吊装清场一般是吊臂和货物的正下方,没有考虑到吊装设备发生翻车时吊装设备主体可能造成的伤害。
所述判断吊装方向的具体内容包括:以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,如果货物的重心X轴坐标不超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备前方;如果货物的重心X轴坐标超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备侧方。
吊装方向的主要判断逻辑是可能造成翻车的货物的重心方向。
所述紧急提示模块包括翻车方向判断单元、紧急提示单元;
所述翻车方向判断单元基于传感器判断吊装设备是否发生翻车,当吊装设备发生翻车,获取翻车方向传输至紧急提示单元;
所述紧急提示单元获取翻车方向,发出包含吊装设备翻车反向的紧急提示;
所述紧急提示单元获取吊装方向,如果吊装方向与翻车方向一致,获取危险范围,当危险范围内存在工作人员,发出包含吊装设备翻车反向和远离危险范围的紧急提示。
吊装设备翻车的时候发生很快,但是如果存在有效地提示,是有可能帮助危险范围内的工作人员即时闪避,降低事故灾害的。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明从吊装过程中吊装重量和吊装过程中危险范围的监控两方面保证吊装的安全,本发明自动获取记忆重量,智能判断吊装重量是否安全,采取合理的措施防止进一步的事故发生,通过计算危险范围,有效监控吊装设备运行环境,保障工作人员安全,通过紧急提示,有效地提示吊装设备翻车,帮助工作人员的闪避,提高吊装设备翻车事故下工作人员存活率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明智能化安全吊装系统的结构示意图。
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。
请参阅图1,本发明提供技术方案:
实施例:智能化安全吊装系统,吊装系统包括起重监控模块、吊装环境监控模块和紧急提示模块;
起重监控模块监控吊装重量,保障吊装安全;
吊装环境监控模块计算危险范围,监控吊装过程中的危险范围,当危险范围内出现人,发出清场警告,吊装环境监控模块与紧急提示模块连接;
紧急提示模块根据吊装设备侧翻方向输出安全逃生提示。
起重监控模块包括重量采集终端、安全阈值单元、安全吊装单元;
重量采集终端实时采集吊装重量,传输至安全吊装单元;
安全阈值单元根据吊装要求计算吊装最大重量为安全重量阈值,将安全重量阈值传输至安全吊装单元;
安全吊装单元监控实时吊装重量,判断吊装重量是否安全,当发现吊装重量异常,停止运行并发出警告。
判断吊装重量是否安全的具体步骤包括:
Step 1.1:实时判断吊装重量是否小于安全重量阈值:当吊装重量小于等于安全重量阈值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;当吊装重量大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行;
首先吊装重量是存在安全上限的,不同的吊装环境安全上限不同,不论什么情况下,吊装重量超出安全上限都有极大的事故可能性;
Step 1.2:实时获取吊装重量,获取吊装重量为记忆重量,设置吊装重量波动值,当吊装重量与记忆重量差值小于等于吊装重量波动值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;
记忆重量是吊装设备吊起货物后稳定的起始吊装重量,当吊装重量与记忆重量产生极大的误差,说明吊装过程不稳定,如果吊装重量小于记忆重量,说明吊装过程中可能是货物发生掉落,如果吊装重量大于记忆重量,说明吊装过程中,货物收到的向上的力在减低,例如掉进水里的车,需要进一步的判断货物是否可能超出吊装安全上限;
Step 1.3:当吊装重量与记忆重量差值大于吊装重量波动值,如果吊装重量小于记忆重量,判断吊装重量危险,吊装系统停止运行;
Step 1.4:如果吊装重量大于记忆重量,判断吊装重量变化趋势,计算单位时间吊装重量变化率,具体计算公式为:
RW=LWt-LWt-1Δt
其中,RW表示吊装重量变化率,LWt表示t时刻吊装重量;
Step 1.5:获取单位时间吊装重量变化率最大值RWMAX,预测吊装重量,具体计算公式为:
LWf=K*Δt*RWMAX+LWt
其中,LWf表示吊装重量预测值,K表示吊装重量预测系数;
Step 1.6:如果吊装重量预测值大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行,并向驾驶员发出预测值提示,由驾驶员手工判断是否继续运行吊装系统。
获取吊装重量为记忆重量具体步骤包括:
Step 1.2-1:设置时间窗口T,设置时间值X,在时间窗口内运行启动第X秒获取吊装重量为记忆重量,设置允许误差值ε和数值数量M,当吊装重量与记忆重量的差值小于允许误差值,记录记忆重量和吊装重量,在时间窗口内当记录的吊装重量达到数值数量,更新记忆重量,具体计算公式为:
MW=1M+1MW'+LW
其中,MW'表示记忆重量,MW表示更新后的记忆重量,M表示记录的吊装重量数值数量;
Step 1.2-2:如果时间窗口内不能记录M个记忆重量,将时间窗口内的吊装重量排序取中间的M个记忆重量计算平均值为更新后的记忆重量。
现有的传感器在初始工作时极易因为环境产生极大的误差,所以记忆重量需要尽可能的降低误差,是一个相对稳定的初始吊装重量。
吊装环境监控模块包括吊装数据采集单元、数据获取终端、危险范围计算单元和清场提示单元;
吊装数据采集单元采集货物重量、货物尺寸、吊装设备尺寸、吊臂尺寸和吊装设备的吊装方向;
危险范围计算单元根据吊装方向计算危险范围,危险范围为吊装设备翻车的范围;
数据获取终端获取危险范围数据,监控危险范围,如果危险范围出现工作人员,发出危险警告至清场提示单元;
清场提示单元发出停止运行指令,实行清场措施。
吊装环境监控模块主要监控吊装设备运行过程中危险范围内是否存在人员,在吊装过程中,免不了需要工作人员的协调工作,但是吊装设备运行过程中需要进行清场,在不规范的操作过程中,清场这一点常常被人忽视,通过本模块有效地清场,保证吊装安全。
危险范围计算具体步骤包括:
Step 2.1:吊装数据采集单元获取吊臂的方向,判断吊装方向;
Step 2.2:当吊装方向为吊装设备侧方,,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装方向所在的吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=a2,X3=X4=a2+hY1=Y2=-b2,Y3=Y4=b2
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
X1'=X2'=a2+h,X3'=X4'=X1'+L*sinθY1'=0,Y2'=w,Y3'=L*cosθ+w,Y4'=L*cosθ
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标;
其中,HR表示危险范围,AP表示吊装设备主体翻车范围,BP表示吊装设备吊臂翻车范围,CP表示货物危险范围,a表示吊装设备主体的宽,h表示吊装设备主体的高,b表示吊装设备主体的长,L表示吊臂长度,w表示吊臂宽度,θ表示吊装角度;
Step 2.3:当吊装方向为吊装设备前方,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=-a2,X3=X4=a2Y4=Y2=b2,Y3=Y1=b2+h
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
Y1'=Y4'=b2+h,Y2'=Y3'=Y1'+L*sinαX1'=0,X4'=w,X3'=L*cosα+w,X2'=L*cosα
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标,α表示吊臂与Y轴的角度。
现有的吊装清场一般是吊臂和货物的正下方,没有考虑到吊装设备发生翻车时吊装设备主体可能造成的伤害。
判断吊装方向的具体内容包括:以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,如果货物的重心X轴坐标不超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备前方;如果货物的重心X轴坐标超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备侧方。
吊装方向的主要判断逻辑是可能造成翻车的货物的重心方向。
紧急提示模块包括翻车方向判断单元、紧急提示单元;
翻车方向判断单元基于传感器判断吊装设备是否发生翻车,当吊装设备发生翻车,获取翻车方向传输至紧急提示单元;
紧急提示单元获取翻车方向,发出包含吊装设备翻车反向的紧急提示;
紧急提示单元获取吊装方向,如果吊装方向与翻车方向一致,获取危险范围,当危险范围内存在工作人员,发出包含吊装设备翻车反向和远离危险范围的紧急提示。
吊装设备翻车的时候发生很快,但是如果存在有效地提示,是有可能帮助危险范围内的工作人员即时闪避,降低事故灾害的。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.智能化安全吊装系统,其特征在于:所述吊装系统包括起重监控模块、吊装环境监控模块、紧急提示模块;
所述起重监控模块监控吊装重量,保障吊装安全;
所述吊装环境监控模块计算危险范围,监控吊装过程中的危险范围,当危险范围内出现人,发出清场警告,所述吊装环境监控模块与紧急提示模块连接;
所述紧急提示模块根据吊装设备侧翻方向输出安全逃生提示。
2.根据权利要求1所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述起重监控模块包括重量采集终端、安全阈值单元、安全吊装单元;
所述重量采集终端实时采集吊装重量,传输至安全吊装单元;
所述安全阈值单元根据吊装要求计算吊装最大重量为安全重量阈值,将安全重量阈值传输至安全吊装单元;
所述安全吊装单元监控实时吊装重量,判断吊装重量是否安全,当发现吊装重量异常,停止运行并发出警告。
3.根据权利要求2所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述判断吊装重量是否安全的具体步骤包括:
Step 1.1:实时判断吊装重量是否小于安全重量阈值:当吊装重量小于等于安全重量阈值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;当吊装重量大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行;
Step 1.2:实时获取吊装重量,获取吊装重量为记忆重量,设置吊装重量波动值,当吊装重量与记忆重量差值小于等于吊装重量波动值,判断吊装重量安全,吊装系统正常运行;
Step 1.3:当吊装重量与记忆重量差值大于吊装重量波动值,如果吊装重量小于记忆重量,判断吊装重量危险,吊装系统停止运行;
Step 1.4:如果吊装重量大于记忆重量,判断吊装重量变化趋势,计算单位时间吊装重量变化率,具体计算公式为:
RW=LWt-LWt-1Δt
其中,RW表示吊装重量变化率,LWt表示t时刻吊装重量;
Step 1.5:获取单位时间吊装重量变化率最大值RWMAX,预测吊装重量,具体计算公式为:
LWf=K*Δt*RWMAX+LWt
其中,LWf表示吊装重量预测值,K表示吊装重量预测系数;
Step 1.6:如果吊装重量预测值大于安全重量阈值,判断吊装重量不安全,吊装系统停止运行,并向驾驶员发出预测值提示,由驾驶员手工判断是否继续运行吊装系统。
4.根据权利要求3所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述获取吊装重量为记忆重量具体步骤包括:
Step 1.2-1:设置时间窗口T,设置时间值X,在时间窗口内运行启动第X秒获取吊装重量为记忆重量,设置允许误差值ε和数值数量M,当吊装重量与记忆重量的差值小于允许误差值,记录记忆重量和吊装重量,在时间窗口内当记录的吊装重量达到数值数量,更新记忆重量,具体计算公式为:
MW=1M+1MW'+LW
其中,MW'表示记忆重量,MW表示更新后的记忆重量,M表示记录的吊装重量数值数量;
Step 1.2-2:如果时间窗口内不能记录M个记忆重量,将时间窗口内的吊装重量排序取中间的M个记忆重量计算平均值为更新后的记忆重量。
5.根据权利要求1所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述吊装环境监控模块包括吊装数据采集单元、数据获取终端、危险范围计算单元和清场提示单元;
所述吊装数据采集单元采集货物重量、货物尺寸、吊装设备尺寸、吊臂尺寸和吊装设备的吊装方向,所述吊装数据与危险范围计算单元连接;
所述危险范围计算单元根据吊装方向计算危险范围传输至数据获取终端,所述危险范围为吊装设备翻车的范围;
所述数据获取终端获取危险范围数据,监控危险范围,如果危险范围出现工作人员,发出危险警告至清场提示单元;
所述清场提示单元发出停止运行指令,实行清场措施。
6.根据权利要求5所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述危险范围计算具体步骤包括:
Step 2.1:所述吊装数据采集单元获取吊臂的方向,判断吊装方向;
Step 2.2:当吊装方向为吊装设备侧方,,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装方向所在的吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=a2,X3=X4=a2+hY1=Y2=-b2,Y3=Y4=b2
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
X1'=X2'=a2+h,X3'=X4'=X1'+L*sinθY1'=0,Y2'=w,Y3'=L*cosθ+w,Y4'=L*cosθ
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标;
其中,HR表示危险范围,AP表示吊装设备主体翻车范围,BP表示吊装设备吊臂翻车范围,CP表示货物危险范围,a表示吊装设备主体的宽,h表示吊装设备主体的高,b表示吊装设备主体的长,L表示吊臂长度,w表示吊臂宽度,θ表示吊装角度;
Step 2.3:当吊装方向为吊装设备前方,以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,计算危险范围,具体计算公式为:
HR=AP+BP+CP
AP=X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,
X1=X2=-a2,X3=X4=a2Y4=Y2=b2,Y3=Y1=b2+h
X1,Y1表示吊装主体危险范围左下角坐标,X2,Y2表示吊装主体危险范围左上角坐标,X3,Y3表示吊装主体危险范围右上角坐标,X4,Y4表示吊装主体危险范围右下角坐标;
BP=X1',Y1',X2',Y2',X3',Y3',X4',Y4',
Y1'=Y4'=b2+h,Y2'=Y3'=Y1'+L*sinαX1'=0,X4'=w,X3'=L*cosα+w,X2'=L*cosα
X1',Y1'表示吊臂危险范围左下角坐标,X2',Y2'表示吊臂危险范围左上角坐标,X3',Y3'表示吊臂危险范围右上角坐标,X4',Y4'表示吊臂危险范围右下角坐标,α表示吊臂与Y轴的角度。
7.根据权利要求6所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述判断吊装方向的具体内容包括:以吊装设备的水平中心点为坐标系原点,吊装设备的前方为Y轴正方向,吊装设备侧方为X轴正方向,如果货物的重心X轴坐标不超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备前方;如果货物的重心X轴坐标超过-a2,a2,则判断吊装方向为吊装设备侧方。
8.根据权利要求1所述的智能化安全吊装系统,其特征在于:所述紧急提示模块包括翻车方向判断单元、紧急提示单元;
所述翻车方向判断单元基于传感器判断吊装设备是否发生翻车,当吊装设备发生翻车,获取翻车方向传输至紧急提示单元;
所述紧急提示单元获取翻车方向,发出包含吊装设备翻车反向的紧急提示;
所述紧急提示单元获取吊装方向,如果吊装方向与翻车方向一致,获取危险范围,当危险范围内存在工作人员,发出包含吊装设备翻车反向和远离危险范围的紧急提示。
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CN116425035A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-07-14 | 湖北晟湖丰建筑工程有限公司 | 基于数据分析的建筑施工安全智能分析处理方法及系统 |
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2022
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CN116425035A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-07-14 | 湖北晟湖丰建筑工程有限公司 | 基于数据分析的建筑施工安全智能分析处理方法及系统 |
CN116425035B (zh) * | 2023-03-21 | 2024-01-23 | 深圳市智宇实业发展有限公司 | 基于数据分析的建筑施工安全智能分析处理方法及系统 |
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