CN203021226U - 预警系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预警系统及起重机，预警系统包括采集单元、判断单元和执行单元，采集单元用于采集障碍物的位置信号，并将位置信号发送至判断单元；判断单元连接至采集单元，根据位置信号判断障碍物是否位于起重机的作业区域之内，并在判断障碍物位于起重机的作业区域之内时，向执行单元发送指令；执行单元连接至判断单元，根据指令进行预警和/或强制停止起重机动作。本实用新型提供的技术方案，通过预先检测起重机的作业区域内是否存在安全隐患，并在检测到作业区域内存在障碍物时，进行预警保护，避免了起重机功能件的结构损坏，确保了工作人员的人身安全，避免安全事故的发生，保证作业顺利进行，提高生产效率。

Description

预警系统及起重机

技术领域

本实用新型涉及起重设备领域，更具体而言，涉及一种预警系统及一种起重机。

背景技术

在施工作业中，起重机需要进行支腿的伸缩、起重臂的伸缩、上车的回转等动作。

如果支腿伸出、大臂伸出、回转方向突然有人和物时，操作员不易立刻作出反应，来不及阻止起重机继续动作；尤其是支腿伸缩、大臂伸缩、回转过程在光线较暗的环境中进行时，操作员不能实时监控周围的人和物的状况；起重机作业环境噪声很大，本身的噪声也很大，故蜂鸣器的报警不能完全保障支腿伸缩、大臂伸缩、回转的作业安全。

相关技术中公开了一种汽车起重机侧翻预警装置，通过实时检测汽车起重机各支腿的伸缩状态来判断是否报警。但是这种方案也存在以下技术问题：

1）只能对设定的压力点进行判断，不能对每个支腿的周围的情况进行准确的判断，故不能对伸缩过程安全情况进行自动处理；

2）起重机不能实现对外部障碍物范围做出反应，达到伸缩支腿预警的目的；

3）蜂鸣器鸣叫后，不能对伸缩支腿作业范围实时监测，以保障人身安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种预警系统，能够实施检测起重机的作业范围内是否存在障碍物，并在检测到障碍物时进行报警保护，避免起重机支腿、起重臂和转台的结构受到损坏，同时保证工作人员的人身安全。另外，本实用新型还提供了一种起重机。

一方面，本实用新型提供了一种预警系统，用于起重机，包括：

采集单元，用于采集障碍物的位置信号，并将所述位置信号发送至判断单元；

判断单元，连接至所述采集单元，根据所述位置信号判断所述障碍物是否位于所述起重机的作业区域之内，并在判断所述障碍物位于所述起重机的作业区域之内时，向执行单元发送指令；

执行单元，连接至所述判断单元，根据所述指令进行预警和/或强制停止所述起重机动作。

本实用新型提供的预警系统，能够在起重机动作前，预先检测作业区域内是否存在安全隐患，并在检测到作业区域内存在障碍物时，进行预警并强制停止起重机动作，避免了起重机功能件的结构损坏，确保了工作人员的人身安全，避免安全事故的发生，保证作业顺利进行，提高生产效率。

在上述技术方案中，优选地，所述采集单元至少包括安装于所述起重机伸缩支腿外端部的第一雷达、安装于所述起重机的起重臂臂头上的第二雷达和安装于所述起重机的转台侧面的第三雷达中的一个，所述第一雷达可采集所述障碍物相对于所述起重机伸缩支腿外端部的位置信号，所述第二雷达可采集所述障碍物相对于所述起重臂臂头的位置信号，所述第三雷达可采集所述障碍物相对于所述转台的位置信号。

这样，可以预先检测伸缩支腿外伸距离内、起重臂外伸的作业区域内、上车回转范围内是否存在安全隐患，雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警并强制停止起重机动作，避免支腿外伸、起重臂外伸和上车回转过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

在上述技术方案中，优选地，所述采集单元还包括设置于所述伸缩支腿外端部的第一光幕发射端和设置于所述起重机的车身上的第一光幕接收端，所述第一光幕发射端可发射红外线，所述红外线在所述第一光幕发射端与所述第一光幕接收端之间形成光幕。

这样，在伸缩支腿收回时，最外侧的第一光幕发射端自动调平并发射红外线，位于车身上的第一光幕接收端与第一光幕发射端保持水平，形成光幕以检测支腿收回的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

在上述技术方案中，优选地，所述采集单元还包括设置于所述起重机的起重臂臂头上的第二光幕发射端和设置于首节起重臂上的第二光幕接收端，所述第二光幕发射端可发射红外线，所述红外线在所述第二光幕发射端与所述第二光幕接收端之间形成光幕。

这样，在起重臂收回时，起重臂臂头上的第二光幕发射端自动调平并发射红外线，位于首节起重臂上的第二光幕接收端与第二光幕发射端保持水平，形成光幕以检测起重臂收回时的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

在上述技术方案中，优选地，所述执行单元包括蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器可根据所述指令进行报警。

采用蜂鸣报警器，可以在发现安全隐患时及时向操作人员报警，便于操作人员及时处理障碍，减少故障的发生，保证生产安全和作业的连续性。

在上述技术方案中，优选地，所述执行单元还包括强制停机模块，所述强制停机模块用于根据所述指令强制停止所述起重机动作。

这样，可以在发现安全隐患时及时停机，防止起重机的功能件与障碍物发生碰撞，避免起重机结构损坏，同时保证工作人员的安全。

在上述技术方案中，优选地，所述执行单元还包括障碍物位置显示模块，所述障碍物显示模块用于根据所述指令显示所述障碍物的位置。

这样可以方便地发现障碍物的位置，便于工作人员及时排除安全隐患，提高起重机的作业效率和生产安全。

另一方面，本实用新型还提供了一种起重机，设置有上述技术方案中所述的预警系统。

本实用新型提供的技术方案，通过预先检测起重机的作业区域内是否存在安全隐患，并在检测到作业区域内存在障碍物时，进行预警保护并强制停止起重机动作，避免了起重机功能件的结构损坏，确保了工作人员的人身安全，避免安全事故的发生，保证作业顺利进行，提高生产效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的预警系统的结构框图；

图2是根据本实用新型的实施例的第一种起重机的立体结构示意图；

图3是根据本实用新型的实施例的第二种起重机的立体结构示意图；

图4是根据本实用新型的实施例的第三种起重机的立体结构示意图；

图5是根据本实用新型的实施例的第四种起重机的立体结构示意图；

图6是根据本实用新型的实施例的第五种起重机的立体结构示意图；

图7是根据本实用新型的实施例的第六种起重机的立体结构示意图。

图1至图7中，附图标记与零部件名称之间的对应关系为：

1车身，21第一伸缩支腿，22第二伸缩支腿，23第三伸缩支腿，24第四伸缩支腿，3转台，41首节起重臂，42第二节起重臂，43第三节起重臂，44起重臂臂头，51第一雷达，52第二雷达，53第三雷达，61第一光幕发射端，62第一光幕接收端，63第二光幕发射端，64第二光幕接收端，采集单元10，判断单元60，蜂鸣报警器20，强制停机模块30，障碍物显示模块40，执行单元50，预警系统100。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种预警系统100，用于起重机，包括：

采集单元10，用于采集障碍物的位置信号，并将所述位置信号发送至判断单元60；

判断单元60，连接至所述采集单元10，根据所述位置信号判断所述障碍物是否位于所述起重机的作业区域之内，并在判断所述障碍物位于所述起重机的作业区域之内时，向执行单元50发送指令；

执行单元50，连接至所述判断单元60，根据所述指令进行预警和/或强制停止所述起重机动作。

本实用新型提供的预警系统，能够在起重机动作前，预先检测作业区域内是否存在安全隐患，并在检测到作业区域内存在障碍物时，进行预警保护，避免了起重机功能件的结构损坏，确保了工作人员的人身安全，避免安全事故的发生，保证作业顺利进行，提高生产效率。

在本实施例中，优选地，所述执行单元50包括蜂鸣报警器20，所述蜂鸣报警器可根据所述指令进行报警。

采用蜂鸣报警器，可以在发现安全隐患时及时向操作人员报警，便于操作人员及时处理障碍，减少故障的发生，保证生产安全和作业的连续性。

在本实施例中，进一步，所述执行单元50还可以包括强制停机模块30，所述强制停机模块30用于根据所述指令强制停止所述起重机动作。

这样，可以在发现安全隐患时及时停机，防止起重机的功能件与障碍物发生碰撞，避免起重机结构损坏，同时保证工作人员的安全。

在本实施例中，更进一步，所述执行单元50还可以包括障碍物位置显示模块40，所述障碍物显示模块40用于根据所述指令显示所述障碍物的位置。

这样可以方便地发现障碍物的位置，便于工作人员及时排除安全隐患，提高起重机的作业效率和生产安全。

如图7所示，所述采集单元至少包括安装于所述起重机伸缩支腿外端部的第一雷达51、安装于所述起重机的起重臂臂头44上的第二雷达52和安装于所述起重机的转台3侧面的第三雷达53中的一个，所述第一雷达51可采集所述障碍物相对于所述起重机伸缩支腿外端部的位置信号，所述第二雷达52可采集所述障碍物相对于所述起重臂臂头44的位置信号，所述第三雷达53可采集所述障碍物相对于所述转台3的位置信号。

另外，所述采集单元还可以包括设置于所述伸缩支腿外端部的第一光幕发射端61和设置于所述起重机的车身1上的第一光幕接收端62，所述第一光幕发射端61可发射红外线，所述红外线在所述第一光幕发射端61与所述第一光幕接收端62之间形成光幕。

或者，所述采集单元还可以包括设置于所述起重机的起重臂臂头44上的第二光幕发射端63和设置于首节起重臂41上的第二光幕接收端64，所述第二光幕发射端63可发射红外线，所述红外线在所述第二光幕发射端63与所述第二光幕接收端64之间形成光幕。

本实用新型还提供了一种起重机，包括上述实施例中的预警系统。如图2至图7所示，该起重机起重臂包括首节起重臂41、第二节起重臂42、第三节起重臂43和起重臂臂头44。

图2示出了根据本实用新型的第一种起重机的立体结构示意图。

如图2所示，所述采集单元包括安装于所述起重机的伸缩支腿外端部的第一雷达51，所述第一雷达51可采集所述障碍物相对于所述起重机伸缩支腿外端部的位置信号。

图2所示的起重机具有四个伸缩支腿，分别为第一伸缩支腿21、第二伸缩支腿22、第三伸缩支腿23和第四伸缩支腿24，在这四个伸缩支腿上均设置有第一雷达51。

在起重机的伸缩支腿外端部设置第一雷达，可以预先检测伸缩支腿外伸距离内是否存在安全隐患，第一雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免支腿外伸过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

图3是根据本实用新型的实施例的第二种起重机的立体结构示意图。

如图3所示，在图2的基础上，所述采集单元还可以包括设置于所述伸缩支腿外端部的第一光幕发射端61和设置于所述起重机的车身1上的第一光幕接收端62，所述第一光幕发射端61可发射红外线，所述红外线在所述第一光幕发射端61与所述第一光幕接收端62之间形成光幕。

第一伸缩支腿21、第二伸缩支腿22、第三伸缩支腿23和第四伸缩支腿24上均设置有第一光幕发射端61，相应地，车身1上也设置有四个与第一光幕发射端对应的第一光幕接收端。

这样，在伸缩支腿收回时，最外侧的第一光幕发射端自动调平并发射红外线，位于车身上的第一光幕接收端与第一光幕发射端保持水平，形成光幕以检测支腿收回的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

由于第一光幕发射端发出的红外线是不可见光，所以在第一光幕发射端和第一光幕接收端之间形成的光幕为不可见光幕，这样，在起重机的工作过程中，光幕就不会对操作人员造成干扰，避免产生光污染。当然，根据具体工作场景的不同，也可以采用可见光形成光幕，这些方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

这样，在预先检测伸缩支腿外伸方向上有无障碍物的功能的基础上，图3所示的起重机还具备了预先检测伸缩支腿收回方向上有无障碍物的功能，使得伸缩支腿的作业更加安全，降低风险成本。

本领域的技术人员应当理解，还可以仅在起重机的伸缩支腿上设置第一光幕发射端，在车身上设置第一光幕接收端，而不在伸缩支腿的外端设置第一雷达，这种方案可以单独保护伸缩支腿收回时的作业安全，在此不再赘述，但是这种方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

图4是根据本实用新型的实施例的第三种起重机的立体结构示意图。

如图4所示，所述采集单元包括安装于所述起重机的起重臂臂头44上的第二雷达52，所述第二雷达52可采集所述障碍物相对于所述起重臂臂头44的位置信号。

这样，在起重臂进行外伸的过程中，可以预先检测起重臂外伸的作业区域内是否存在安全隐患，第二雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免起重臂外伸过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

图5是根据本实用新型的实施例的第四种起重机的立体结构示意图。

如图5所示，在图4的基础上，采集单元还可以包括设置于所述起重机的起重臂臂头44上的第二光幕发射端63和设置于首节起重臂41上的第二光幕接收端64，所述第二光幕发射端63可发射红外线，所述红外线在所述第二光幕发射端63与所述第二光幕接收端64之间形成光幕。

这样，在起重臂收回时，起重臂臂头上的第二光幕发射端自动调平并发射红外线，位于首节起重臂上的第二光幕接收端与第二光幕发射端保持水平，形成光幕以检测起重臂收回时的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

由于第二光幕发射端发出的红外线是不可见光，所以在第二光幕发射端和第二光幕接收端之间形成的光幕为不可见光幕，这样，在起重机的工作过程中，光幕就不会对操作人员造成干扰，避免产生光污染。当然，根据具体工作场景的不同，也可以采用可见光形成光幕，这些方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

这样，在预先检测起重臂外伸方向上有无障碍物的功能的基础上，图5所示的起重机还具备了预先检测起重臂收回方向上有无障碍物的功能，使得起重臂的作业更加安全，降低风险成本。

本领域的技术人员应当理解，还可以仅在起重机的起重臂臂头上设置第二光幕发射端，在首节起重臂上设置第二光幕接收端，而不在起重臂臂头上设置第二雷达，这种方案可以单独保护起重臂收回时的作业安全，在此不再赘述，但是这种方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

图6是根据本实用新型的实施例的第五种起重机的立体结构示意图。

如图6所示，所述采集单元包括安装于所述起重机的转台3侧面的第三雷达53，所述第三雷达53可采集所述障碍物相对于所述转台3的位置信号。

这样，当起重机的上车回转时，可以预先检测回转范围内是否存在安全隐患，第三雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免回转过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

起重机的车身和轮胎构成下车，转台及起重臂构成上车。

图7是根据本实用新型的实施例的第六种起重机的立体结构示意图。

如图7所示，所述采集单元包括安装于所述起重机的伸缩支腿外端部的第一雷达51、设置于所述伸缩支腿外端部的第一光幕发射端61、设置于所述起重机的车身1上的第一光幕接收端62、安装于所述起重机的起重臂臂头44上的第二雷达52、设置于所述起重机的起重臂臂头44上的第二光幕发射端63、设置于首节起重臂41上的第二光幕接收端64、安装于所述起重机的转台3侧面的第三雷达53，所述第一雷达51可采集所述障碍物相对于所述起重机伸缩支腿外端部的位置信号，所述第二雷达52可采集所述障碍物相对于所述起重臂臂头44的位置信号，所述第三雷达53可采集所述障碍物相对于所述转台3的位置信号，所述第一光幕发射端61可发射红外线，所述红外线在所述第一光幕发射端61与所述第一光幕接收端62之间形成光幕，所述第二光幕发射端63可发射红外线，所述红外线在所述第二光幕发射端63与所述第二光幕接收端64之间形成光幕。

在起重机的伸缩支腿外端部设置第一雷达，可以预先检测伸缩支腿外伸距离内是否存在安全隐患，第一雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免支腿外伸过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

在伸缩支腿收回时，最外侧的第一光幕发射端自动调平并发射红外线，位于车身上的第一光幕接收端与第一光幕发射端保持水平，形成光幕以检测支腿收回的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

由于第一光幕发射端发出的红外线是不可见光，所以在第一光幕发射端和第一光幕接收端之间形成的光幕为不可见光幕，这样，在起重机的工作过程中，光幕就不会对操作人员造成干扰，避免产生光污染。当然，根据具体工作场景的不同，也可以采用可见光形成光幕，这些方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

在起重臂进行外伸的过程中，可以预先检测起重臂外伸的作业区域内是否存在安全隐患，第二雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免起重臂外伸过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

在起重臂收回时，起重臂臂头上的第二光幕发射端自动调平并发射红外线，位于首节起重臂上的第二光幕接收端与第二光幕发射端保持水平，形成光幕以检测起重臂收回时的作业区域内是否存在障碍物，如存在障碍物，就会产生光幕触发信号，此时系统就会报警，从而避免安全事故的发生。

由于第二光幕发射端发出的红外线是不可见光，所以在第二光幕发射端和第二光幕接收端之间形成的光幕为不可见光幕，这样，在起重机的工作过程中，光幕就不会对操作人员造成干扰，避免产生光污染。当然，根据具体工作场景的不同，也可以采用可见光形成光幕，这些方案也应当包含在本实用新型的保护范围之内。

当起重机的上车回转时，可以预先检测回转范围内是否存在安全隐患，第三雷达进行自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警，避免回转过程中与障碍物发生碰撞，保证作业安全有序进行，提高生产效率。

上述实施例中的第一雷达、第二雷达和第三雷达可以根据具体的工作需求选择合适的型号，第一雷达、第二雷达和第三雷达的工作原理与汽车上的倒车雷达相似，第一雷达、第二雷达和第三雷达均能够自动识别障碍物的距离，从而在发现障碍物位于作业区域内时进行报警。

这样，可以同时对起重机的伸缩支腿的伸缩范围、起重臂的伸缩范围、上车回转范围进行实时检测，在发现作业区域范围内存在障碍物时，采用蜂鸣报警器进行报警，同时将起重机进行强制停机并显示障碍物的位置，方便操作人员及时排除障碍，保障起重机的结构不受损坏，同时保证工作人员的人身安全，提高起重机的作业安全性和连续性，提高生产效率。

本领域的技术人员应当理解，可以将第一光幕发射端和第一光幕接收端称为第一光幕系统，将第二光幕发射端和第二光幕接收端称为第二光幕系统，采集单元可以是第一雷达、第二雷达、第三雷达、第一光幕系统、第二光幕系统的任意组合，在此不再赘述，由上述任意组合构成的预警系统及设置有该预警系统的起重机，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型提供的实施例，通过预先检测起重机的作业区域内是否存在安全隐患，并在检测到作业区域内存在障碍物时，进行预警保护，避免了起重机功能件的结构损坏，确保了工作人员的人身安全，避免安全事故的发生，保证作业顺利进行，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预警系统，用于起重机，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集障碍物的位置信号，并将所述位置信号发送至判断单元；

判断单元，连接至所述采集单元，根据所述位置信号判断所述障碍物是否位于所述起重机的作业区域之内，并在判断所述障碍物位于所述起重机的作业区域之内时，向执行单元发送指令；

执行单元，连接至所述判断单元，根据所述指令进行预警和/或强制停止所述起重机动作。

2.根据权利要求1所述的预警系统，其特征在于，所述采集单元至少包括安装于所述起重机伸缩支腿外端部的第一雷达（51）、安装于所述起重机的起重臂臂头（44）上的第二雷达（52）和安装于所述起重机的转台（3）侧面的第三雷达（53）中的一个，所述第一雷达（51）可采集所述障碍物相对于所述起重机伸缩支腿外端部的位置信号，所述第二雷达（52）可采集所述障碍物相对于所述起重臂臂头（44）的位置信号，所述第三雷达（53）可采集所述障碍物相对于所述转台（3）的位置信号。

3.根据权利要求2所述的预警系统，其特征在于，所述采集单元还包括设置于所述伸缩支腿外端部的第一光幕发射端（61）和设置于所述起重机的车身（1）上的第一光幕接收端（62），所述第一光幕发射端（61）可发射红外线，所述红外线在所述第一光幕发射端（61）与所述第一光幕接收端（62）之间形成光幕。

4.根据权利要求2所述的预警系统，其特征在于，所述采集单元还包括设置于所述起重机的起重臂臂头（44）上的第二光幕发射端（63）和设置于首节起重臂（41）上的第二光幕接收端（64），所述第二光幕发射端（63）可发射红外线，所述红外线在所述第二光幕发射端（63）与所述第二光幕接收端（64）之间形成光幕。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的预警系统，其特征在于，所述执行单元包括蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器可根据所述指令进行报警。

6.根据权利要求5所述的预警系统，其特征在于，所述执行单元还包括强制停机模块，所述强制停机模块用于根据所述指令强制停止所述起重机动作。

7.根据权利要求6所述的预警系统，其特征在于，所述执行单元还包括障碍物位置显示模块，所述障碍物显示模块用于根据所述指令显示所述障碍物的位置。

8.一种起重机，其特征在于，设置有权利要求1至7中任一项所述的预警系统。

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