CN204778452U - 一种用于起重机吊具的防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于起重机吊具的防撞装置，包括扇形激光测距仪、开关电源、吊具检测模块、交换机、工控机、控制器和执行机构，扇形激光测距仪安装在起重机的横梁上，对横梁以下的堆场集装箱横向面进行扫描测距，开关电源安装在起重机的接线箱内，并为扇形激光测距仪提供工作电源，扇形激光测距仪的信号输出端通过以太网与交换机相连接，交换机通过以太网分别与工控机、控制器相连接，吊具检测模块用于检测吊具的实时高度与控制器相连接，控制器的控制输出端与执行机构相连接。本实用新型采用扇形激光扫描测距仪，提高了测量准确度、扫描效率以及精度，可靠性高，延长小车减速时间，防止司机室会晃动，提高舒适度。

Description

一种用于起重机吊具的防撞装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于起重机吊具的防撞装置，属于港口堆场设备技术领域。

背景技术

港口堆场内堆放的集装箱一般都是错落有致、高低不齐的，由于司机位置在吊具的上部，对吊具的高度观测不是非常敏感，因此，为绝对安全起见，司机在实际操作中往往把吊具拉的很高，远高于吊具下方对应的集装箱的高度，再移动吊车避免发生严重碰撞和翻箱事故。但是，这种方式增加了运行距离，特别是起升高度，导致吊装时间增加，效率下降，同时也增加了机械磨损和减少钢丝绳寿命。

在吊装过程中，司机为了提高作业的效率，将吊车的水平方向和吊具的垂直方向动作同时操作，但容易发生操作失误，造成吊具和集装箱的碰撞，损坏吊具和集装箱，可能将集装箱里面的东西砸坏，也有可能使碰到的集装箱砸到吊具上，损坏吊具，最严重的有可能被撞到的集装箱砸到工作人员，造成人员伤亡事故。这类碰撞给港口带来很大的经济损失和安全隐患，因此，港口急需能用于吊具的防撞装置。

目前，轮胎式起重机采用起升和小车编码信号与单点激光测距仪相结合的判定方法，防止吊具与堆场内集装箱发生碰撞。但是，由于采用的是单点激光测距仪测量，只能测得小车运行方向前方某一固定距离下的集装箱高度，不能实时测得集装箱分布和堆放高度的全部情况。同时，由于单点激光测距仪安装位置的水平距离不是太长，使得小车减速时间很短，造成司机室会晃动，司机感觉不适，使用十分不便。

实用新型内容

本实用新型目的是克服现有的起重机防止吊具与堆场内集装箱发生碰撞机构中单点激光测距仪测量存在的问题。本实用新型的用于起重机吊具的防撞装置，采用扇形激光扫描测距仪代替传统的单点激光测距仪，提高了测量准确度、扫描效率以及精度，大大增加了可靠性，延长小车减速时间，防止司机室会晃动，提高舒适度，使用方便，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：包括扇形激光测距仪、开关电源、吊具检测模块、交换机、工控机、控制器和执行机构，所述扇形激光测距仪安装在起重机的横梁上，且位于吊具中心的正上方，对横梁以下的堆场集装箱横向面进行扫描测距，所述开关电源安装在起重机的接线箱内，所述开关电源为扇形激光测距仪提供工作电源，所述扇形激光测距仪的信号输出端通过以太网与交换机相连接，所述交换机通过以太网分别与工控机、控制器相连接，所述吊具检测模块用于检测吊具的实时高度，其的信号输出端与控制器相连接，所述控制器的控制输出端与执行机构相连接。

前述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述开关电源输出两路24V工作电压。

前述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述扇形激光测距仪的扫描测距角度在-5-185°之间。

前述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述控制器内设有两组PLC。

前述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：一组PLC用于输出扇形激光测距仪的实时扫描距离；另一组PLC检测吊具的实时高度，并通过执行机构控制吊具的移动速度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于起重机吊具的防撞装置，采用扇形激光扫描测距仪代替传统的单点激光测距仪，提高了测量准确度、扫描效率以及精度，大大增加了可靠性，延长小车减速时间，防止司机室会晃动，提高舒适度，使用方便，避免了起重机在吊运集装箱过程中集装箱的碰撞，消除了安全隐患，简化了司机操作，提升了起重机的操作效率，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的用于起重机吊具的防撞装置的系统框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型做进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的用于起重机吊具的防撞装置，包括扇形激光测距仪、开关电源、吊具检测模块、交换机、工控机、控制器和执行机构，扇形激光测距仪安装在起重机的横梁上，且位于吊具中心的正上方，对横梁以下的堆场集装箱横向面进行扫描测距，开关电源安装在起重机的接线箱内，开关电源为扇形激光测距仪提供工作电源，扇形激光测距仪的信号输出端通过以太网与交换机相连接，交换机通过以太网分别与工控机、控制器相连接，吊具检测模块用于检测吊具的实时高度，其的信号输出端与控制器相连接，控制器的控制输出端与执行机构相连接。

所述开关电源输出两路24V工作电压。

所述扇形激光测距仪的扫描测距角度在-5-185°之间，覆盖角度大，代替传统的单点激光测距仪，提高了测量准确度、扫描效率以及精度，大大增加了可靠性。

所述控制器内设有两组PLC，两组PLC之间通过以太网进行双向通讯，一组PLC用于输出扇形激光测距仪的实时扫描距离；另一组PLC检测吊具的实时高度，并通过执行机构控制吊具的移动速度，其中一组PLC可选用HornerPLC，另一组可选用安川PLC。

本实用新型的用于起重机吊具的防撞装置的工作过程如下：采用扇形激光测距仪与工控机、控制器通过以太网通讯，数据传输安全可靠，扇形激光测距仪将测到的每一点的测距信号发送给控制器，控制器通过计算转换成横向距离和纵向距离，其中，横向距离是相对于扇形激光测距仪安装中心而言，根据扇形激光测距仪的安装位置高度，以此推算出集装箱上每点的高度，从而判断出场地集装箱分布位置及每一列集装箱的堆放高度，随着起重机横梁上的移动和吊具升降，起重机下的集装箱堆放状况实时刷新，起重机在进行集装箱堆场作业时，若吊具吊起的集装箱高度高于移动方向前方集装箱的高度时，控制器输出全速运行的速度信号；若吊具吊起的集装箱高度低于移动方向前方集装箱的高度，移动方向前方集装箱的水平距离达到一定距离范围时，通过以太网发出限速信息，限制吊具移动的实时速度，当移动方向前方集装箱的水平距离达到限定距离时，通过以太网发出停车信息，停止移动，以便司机做出调整，避免了吊运集装箱与堆放在场地的集装箱的碰撞。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：包括扇形激光测距仪、开关电源、吊具检测模块、交换机、工控机、控制器和执行机构，所述扇形激光测距仪安装在起重机的横梁上，且位于吊具中心的正上方，对横梁以下的堆场集装箱横向面进行扫描测距，所述开关电源安装在起重机的接线箱内，所述开关电源为扇形激光测距仪提供工作电源，所述扇形激光测距仪的信号输出端通过以太网与交换机相连接，所述交换机通过以太网分别与工控机、控制器相连接，所述吊具检测模块用于检测吊具的实时高度，其的信号输出端与控制器相连接，所述控制器的控制输出端与执行机构相连接。

2.根据权利要求1所述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述开关电源输出两路24V工作电压。

3.根据权利要求1所述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述扇形激光测距仪的扫描测距角度在-5-185°之间。

4.根据权利要求1所述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：所述控制器内设有两组PLC。

5.根据权利要求4所述的用于起重机吊具的防撞装置，其特征在于：一组PLC用于输出扇形激光测距仪的实时扫描距离；另一组PLC检测吊具的实时高度，并通过执行机构控制吊具的移动速度。