CN209081308U - 一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统 - Google Patents
一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统,包括照明装置、粉尘检测装置、中央处理器、碰撞检测装置和预警装置；所述的照明装置、粉尘检测装置、中央处理器和预警装置安装在起重机吊臂上，所述碰撞检测装置安装在起重机吊钩及起吊物上，所述照明装置、粉尘检测装置、碰撞检测装置与中央处理器电连接，中央处理器与预警装置电连接。本实用新型准确性高、实时性好、成本低、简单易用；能检测粉尘浓度，未浓度过大时提供充足的照明以减少操作人员的视觉受限；能更加精确地防止起吊物与其他物体之间的碰撞，避免安全事故发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及施工安全技术领域，具体涉及一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统。
背景技术
地下厂房施工需频繁地采用起重作业来吊运工程物料，然而一方面地下厂房施工产生大量烟尘，导致作业环境光线昏暗、能见度低下，起重作业操作人员难以对现场施工情况进行观察、掌握，另一方面由于施工场地空间受限，起重物品易与附近施工人员机械发生碰撞。
现有的起重作业安全预警系统一方面主要具有碰撞预警功能，大多适用于地面作业，然而起吊物的动能等因素对碰撞的影响却较少考虑，地下厂房做为一种特殊的作业环境也与一般的地面作业不同。因此需要提供一种安全、可靠的地下厂房起重作业安全预警系统对地下厂房起重作业进行监测。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统。
为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统,包括照明装置、粉尘检测装置、中央处理器、碰撞检测装置和预警装置；所述的照明装置、粉尘检测装置、中央处理器和预警装置安装在起重机吊臂上，所述碰撞检测装置安装在起重机吊钩及起吊物上，所述照明装置、粉尘检测装置、碰撞检测装置与中央处理器电连接，中央处理器与预警装置电连接；
照明装置用于接收中央处理器信息并在粉尘浓度过大时开启以提供照明；
粉尘检测装置用于检测粉尘浓度并将粉尘浓度信息传给中央处理器；
碰撞检测装置用于测量速度信息、倾角信息及距离信息并将速度信息、倾角信息及距离信息传递给中央处理器；
中央处理器用于接收粉尘传感器的粉尘信息，当粉尘浓度过大时将信息传递给照明装置；中央处理器还用于接收来自碰撞检测装置的速度信息、倾角信息及距离信息，计算在动能影响下发生的位移，实时将测量距离与位移进行对比，若测量距离等于位移则将信息传递给预警装置；
预警装置用于接收中央处理器的信息并发出警报。
所述照明装置为NGC9810A高顶灯并在起重机吊臂上每隔1m设置。
所述碰撞检测装置包括激光测速传感器、倾角传感器和红外测距传感器；激光测速传感器、红外测距传感器安装在起吊物表面上，倾角传感器安装在起重机吊钩上；激光测速传感器测量起吊物移动的速度，红外测距传感器用于测量起吊物与可能碰撞的其他物体间的距离，倾角传感器测量吊钩发生偏移的倾角。
所述粉尘检测装置为PM1003红外粉尘传感器。
所述激光测速传感器为LDM30x激光测速传感器。
所述倾角传感器为AVT2000T倾角传感器。
所述红外测距传感器为GP2D12IR Sensor红外测距传感器。
所述中央处理器采用STM32F103C8T6单片机。
所述预警装置为QA70HLS LED爆闪型警示灯。
本实用新型的有益效果为：(1)本实用新型能检测粉尘浓度，未浓度过大时提供充足的照明以减少操作人员的视觉受限；
(2)本实用新型能更加精确地防止起吊物与其他物体之间的碰撞，避免安全事故发生；
(3)本实用新型具有准确性高、实时性好、成本低、简单易用的特点，因此该方法具有较强的可行性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型各装置连接示意图；
图2为本实用新型各装置布置示意图；
图3为本发明实用新型精确测距原理图；
图4为STM32F103C8T6单片机电路图；
图中：粉尘检测装置1,碰撞检测装置2，激光测速传感器201，倾角传感器202，红外测距传感器203，中央处理器3，照明装置4，预警装置5。
具体实施方式
如图1所示，一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统,包括照明装置4、粉尘检测装置1、中央处理器3、碰撞检测装置2和预警装置5；所述的照明装置4、粉尘检测装置1、中央处理器3和预警装置5安装在起重机吊臂上，所述碰撞检测装置2安装在起重机吊钩及起吊物上，所述照明装置4、粉尘检测装置1、碰撞检测装置2与中央处理器3电连接，中央处理器3与预警装置5电连接；
照明装置4用于接收中央处理器3信息并在粉尘浓度过大时开启以提供照明；
粉尘检测装置1用于检测粉尘浓度并将粉尘浓度信息传给中央处理器3；
碰撞检测装置2用于测量速度信息、倾角信息及距离信息并将速度信息、倾角信息及距离信息传递给中央处理器3；
中央处理器3用于接收粉尘传感器的粉尘信息，当粉尘浓度过大时将信息传递给照明装置4；中央处理器3还用于接收来自碰撞检测装置2的速度信息、倾角信息及距离信息，计算在动能影响下发生的位移，实时将测量距离与位移进行对比，若测量距离等于位移则将信息传递给预警装置5；
预警装置5用于接收中央处理器3的信息并发出警报。由于上述结构的组合，能减少操作人员的视觉受限，更加精确地防止起吊物与其他物体之间的碰撞，避免安全事故发生。
所述照明装置4为NGC9810A高顶灯并在起重机吊臂上每隔1m设置。由此结构，低下厂房粉尘浓度大时，能提供充足的光明，减少视觉受限。
所述碰撞检测装置2包括激光测速传感器201、倾角传感器202和红外测距传感器203；激光测速传感器201、红外测距传感器203安装在起吊物表面上，倾角传感器202安装在起重机吊钩上；激光测速传感器201测量起吊物移动的速度，红外测距传感器203用于测量起吊物与可能碰撞的其他物体间的距离，倾角传感器202测量吊钩发生偏移的倾角。
所述粉尘检测装置1为PM1003红外粉尘传感器。
所述激光测速传感器201为LDM30x激光测速传感器。
所述倾角传感器202为AVT2000T倾角传感器。
所述红外测距传感器203为GP2D12IR Sensor红外测距传感器。
所述中央处理器3采用STM32F103C8T6单片机。STM32F103C8T6是一款基于ARMCortex-M内核STM32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64KB，需要电压2V～3.6V，工作温度为-40℃～85℃。
所述预警装置5为QA70HLS LED爆闪型警示灯。
起吊停止后，起吊物动能转化为势能：
起吊物的位移
其中：v为起吊物移动的速度，s为起吊物与可能碰撞的其他物体间的距离，θ为吊钩发生偏移的倾角，g为重力加速度，h为起吊物移动的高度。
中央处理器3实时将测量距离s与位移s'进行对比，若测量距离s等于位移s'则将信息传递给QA70HLS LED爆闪型警示灯进行报警。
以上所述仅为本实用新型专利的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本说明书内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统,其特征在于：包括照明装置（4）、粉尘检测装置（1）、中央处理器（3）、碰撞检测装置（2）和预警装置（5）；所述的照明装置（4）、粉尘检测装置（1）、中央处理器（3）和预警装置（5）安装在起重机吊臂上，所述碰撞检测装置（2）安装在起重机吊钩及起吊物上，所述照明装置（4）、粉尘检测装置（1）、碰撞检测装置（2）与中央处理器（3）电连接，中央处理器（3）与预警装置（5）电连接;
照明装置（4）用于接收中央处理器（3）信息并在粉尘浓度过大时开启以提供照明；
粉尘检测装置（1）用于检测粉尘浓度并将粉尘浓度信息传给中央处理器（3）；
碰撞检测装置（2）用于测量速度信息、倾角信息及距离信息并将速度信息、倾角信息及距离信息传递给中央处理器（3）；
中央处理器（3）用于接收粉尘传感器的粉尘信息，当粉尘浓度过大时将信息传递给照明装置（4）；中央处理器（3）还用于接收来自碰撞检测装置（2）的速度信息、倾角信息及距离信息，计算在动能影响下发生的位移，实时将测量距离与位移进行对比，若测量距离等于位移则将信息传递给预警装置（5）；
预警装置（5）用于接收中央处理器（3）的信息并发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：所述照明装置（4）为NGC9810A高顶灯并在起重机吊臂上每隔1m设置。
3.根据权利要求1所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：
所述碰撞检测装置（2）包括激光测速传感器（201）、倾角传感器（202）和红外测距传感器（203）；激光测速传感器（201）、红外测距传感器（203）安装在起吊物表面上，倾角传感器（202）安装在起重机吊钩上；激光测速传感器（201）测量起吊物移动的速度，红外测距传感器（203）用于测量起吊物与可能碰撞的其他物体间的距离，倾角传感器（202）测量吊钩发生偏移的倾角。
4.根据权利要求1所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：
所述粉尘检测装置（1）为PM1003红外粉尘传感器。
5.根据权利要求3所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：
所述激光测速传感器（201）为LDM30x激光测速传感器。
6.根据权利要求3所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：所述倾角传感器（202）为AVT2000T倾角传感器。
7. 根据权利要求3所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：所述红外测距传感器（203）为GP2D12 IR Sensor红外测距传感器。
8.根据权利要求1所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：
所述中央处理器（3）采用STM32F103C8T6单片机。
9.根据权利要求1所述的一种地下厂房起重作业照明及安全预警系统，其特征在于：
所述预警装置（5）为QA70HLS LED 爆闪型警示灯。
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| CN (1) | CN209081308U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113562624A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-29 | 淮阴工学院 | 起重设备危险预警系统、起重设备及危险区域预警方法 |
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