CN214138487U - 一种特种设备智能停止装置及特种设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及特种设备技术领域，具体的说，是涉及一种特种设备智能停止装置，包括：中央处理器、接近开关、防撞监测单元、显示单元、报警单元以及气动刹车控制单元，中央处理器、接近开关分别与特种设备电源电连接，防撞监测单元、显示单元、所述报警单元以及所述气动刹车控制单元分别与所述中央处理器电连接。本实用新型在符合行业标准且与原车系统兼容的模式下，通过与原车联锁气控刹车系统兼容实现防撞自动刹车控制功能，减少了刮碰设备等一系列安全隐患所造成的问题。

Description

一种特种设备智能停止装置及特种设备

技术领域

本实用新型涉及特种设备技术领域，具体的说，是涉及一种特种设备智能停止装置及特种设备。

背景技术

在民航机场日常作业工作中，设置设备停机位，设备在规定位置停放到位后，各服务保障单位根据不同的保障任务对设备进行保障或维修，包括特种设备、平板车等作业机具在设备周边有限的区域内穿插进行作业，在作业机具进、出机位的过程中，各作业机具之间，作业机具和设备之间都有刮碰的风险，虽然行业标准规定了各作业机具进出机位的大致顺序和作业位置，且工程对防范刮碰风险提出了具体的管控措施及要求，但仍存在一些问题：

(1)作业环境复杂多变。机位和机位之间的距离，机位类型，进出机位时周边的作业机具的位置及作业情况相对都是复杂的，而不是一成不变的。

(2)风险管控效果长期稳定性有待考证。目前的管控措施是识别风险，制定制度，人员执行。落实风险的识别和制度的制定受人员的素质、责任心、精神状态等个人因素的影响较大，总体效果难以长期稳定的保证。

以上缺陷，有待改善。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种特种设备智能停止装置及特种设备。

本实用新型技术方案如下所述：

一种特种设备智能停止装置，包括：中央处理器、接近开关、防撞监测单元、显示单元、报警单元以及气动刹车控制单元，中央处理器、接近开关分别与特种设备电源电连接，防撞监测单元、显示单元、报警单元以及气动刹车控制单元分别与中央处理器电连接。

本实用新型基于中央处理器进行控制，利用防撞监测单元进行特种设备与障碍物距离实时监控并将数据反馈给中央处理器，防撞监测单元的监测数据通过显示单元在特种设备内进行显示以及通过报警单元进行相应的语音报警提示。当特种设备启动并挂一档时，接近开关随之打开，即启动特种设备智能停止装置，当特种设备与障碍物的距离达到预设距离时，防撞监测单元中雷达实时进行信号检测并传输给中央处理器，此时显示单元在特种设备内进行显示且报警单元进行相应的语音报警提示，气动刹车控制单元根据中央处理器反馈的信号执行快排气急刹车或慢排气缓刹车操作。

本实用新型的进一步改进在于：防撞监测单元包括若干个雷达与若干个红外传感器。

通过防撞监测单元的雷达和红外红外传感器进行双重监测，提高了测量数据的准确性。

本实用新型的进一步改进在于：雷达包括雷达主机、雷达探头、发射机、接收机及天线，雷达探头、发射机及接收机分别与雷达主机连接。

本实用新型的进一步改进在于：雷达探头设有至少四个，位于特种设备前后两侧，用于检测特种设备与前后两侧之间障碍物的距离，并实时将距离信息传送给雷达主机。

本实用新型的进一步改进在于：显示单元为显示器，显示器用于根据雷达探头传输到雷达主机的数据提供距离显示。

本实用新型的进一步改进在于：报警单元为蜂鸣报警器，蜂鸣报警器用于根据雷达探头传输到雷达主机的数据针对不同情况对驾驶员进行报警。

通过设置蜂鸣报警器，能够针对不同情况对驾驶员进行语音报警提示，提高特种设备智能停止装置的可靠性。

本实用新型的进一步改进在于：气动刹车控制单元包括电控阀、气路以及刹车泵，电控阀根据中央处理器的信号控制气路输出进入刹车泵执行快排气急刹车或慢排气缓刹车。

通过对特种设备气路的改造，电控阀将气路输出，进入刹车泵，同时刹车泵进行排气操作，从而进行快排气急刹车或慢排气缓刹车，第一时间将特种设备自动减速或刹停，能够避免刮碰特种设备的风险，保证特种设备的运行安全。

本实用新型的进一步改进在于：还设有速度传感器及重量传感器，所述速度传感器与所述重量传感器分别与中央处理器电连接。

本实用新型的进一步改进在于：还包括车载摄像头，车载摄像头与特种设备电源电连接。

通过设置车载摄像头，获取本车前后环境图像并将环境图像实时传输给显示单元，能够作为图像采集传感器与防撞监测单元相配合，提高设备监测准确性。

本实用新型还提供了一种包括所述特种设备智能停止装置的特种设备。

本实用新型的有益效果在于：能够基于中央处理器的控制，防撞监测单元实时监测周边环境，保证特种设备运行安全；气动刹车控制单元能够基于中央处理器传输的信号进行快排气急刹车或慢排气缓刹车第一时间将特种设备刹停，避免刮碰特种设备的风险，保证特种设备的运行安全。在符合行业标准且与原车系统兼容的模式下，通过与原车联锁气控刹车系统兼容实现防撞自动刹车控制功能，减少了刮碰设备等一系列安全隐患所造成的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的智能停止装置示意图；

图2为本实用新型实施例的雷达工作原理图；

图3为本实用新型实施例的红外传感器工作原理图；

图4为本实用新型实施例的气动刹车控制单元工作原理图。

在图中，

1、接近开关；

2、PLC控制器；

3、雷达主机；

4、雷达探头；

5、发射机；

6、接收机；

7、红外传感器；

8、投光LED；

9、光电二极管；

10、气动刹车控制单元；

11、障碍物；

12、显示单元；

13、报警单元。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种特种设备智能停止装置，包括：中央处理器、接近开关1、防撞监测单元、显示单元12、报警单元13以及气动刹车控制单元10，中央处理器、接近开关1分别与特种设备电源电连接，防撞监测单元、显示单元12、报警单元13以及气动刹车控制单元10分别与中央处理器电连接。本实施例中，中央处理器为PLC控制器2，显示单元12为显示器，报警单元13为蜂鸣报警器，整个特种设备智能停止装置均与特种设备电源连接。

如图1所示，本实用新型基于PLC控制器2进行控制，利用防撞监测单元中的红外模块进行特种设备与障碍物11距离实时监控并将数据反馈给PLC控制器2，防撞监测单元中雷达探头4反馈给雷达主机3的监测数据通过显示单元12在特种设备内进行显示以及通过报警单元13进行相应的语音报警提示。

具体实施时，当特种设备启用并挂一挡时，接近开关1接通，即启动特种设备智能停止装置，中央处理器分别给红外传感器7和雷达主机3电信号，整个特种设备智能停止装置开始工作。当特种设备与障碍物11的距离达到预设距离(本实施例中车头预设距离为0.7m，车身两侧预设距离为0.6m。)时，防撞监测单元传递信号到雷达主机3，此时显示单元12在特种设备内进行显示且报警单元13进行相应的语音报警提示，气动刹车控制单元10根据PLC控制器2反馈的信号执行快排气急刹车或慢排气缓刹车操作。

本实用新型的进一步改进在于：防撞监测单元包括若干个雷达与若干个红外传感器 7202。

本实用新型的进一步改进在于：雷达包括雷达探头4、发射机5、接收机6及天线(图中未示出，下同)，雷达探头4、发射机5及接收机6分别与雷达主机3电连接。

本实用新型的进一步改进在于：雷达探头4设有至少四个，位于特种设备前后两侧，用于检测特种设备与前后两侧之间障碍物11的距离，并实时将距离信息传送给雷达主机3。本实施例中，雷达探头4设有六个，车头及车头左右两侧位置共设有四个，车尾两侧分别设有一个。

如图2所示，雷达的发射机5产生的电磁能通过收发转换开关传送给天线，天线将这些电磁能转换成雷达信号，进行障碍物11的探测，探测到的信号再通过收发转换开关送到接收机6，形成雷达的回波信号，接收机6经放大器把距离数据传送给雷达主机3，再通过显示器显示特种设备与前方障碍物11的距离。雷达中从发射机5发出的电磁波，经过障碍物11再到接收机6接收到的回波信号所用的时间，根据公式S＝CT/2即可得到所测的距离，其中S为油车到障碍物11之间的距离，T为发射机5发射信号到接收机6接收到信号所花的时间，C为声速。

如图3所示，本实施例中红外传感器7采用红外传感器7EQ-34，对障碍物11距离进行探测，内部的投光LED8作为发射器，两段光电二极管9作为接收器，根据发射器发出经障碍物11的光所形成的的入射角a，发射器和接收器的中心距离L，通过三角测距原理来测定特种设备距离障碍物11的距离D。在测量过程中，通过光电元件能够把光信号转换成电信号反馈给PLC控制器2。

本实施例通过防撞监测单元的雷达和红外红外传感器7进行双重监测，提高了测量数据的准确性。具体实施时，当特种设备启动时，当特种设备启动时，接近开关1随之打开，即启动特种设备智能停止装置。当任何传感器接收到障碍物11小于预设距离(本实施例中，设定车头预设距离为0.7m，车身两侧预设距离为0.6m。)时，传感器传递信号到PLC控制器2，气动刹车控制单元10根据PLC控制器2反馈的信号执行快排气急刹车或慢排气缓刹车操作。

本实用新型的进一步改进在于：显示单元12为显示器，显示器用于根据所述雷达与传输到雷达主机3的数据提供距离显示。

本实用新型的进一步改进在于：报警单元13为蜂鸣报警器，蜂鸣报警器用于根据雷达与传输到雷达主机3的数据针对不同情况对驾驶员进行报警。

通过设置蜂鸣报警器，能够针对不同情况对驾驶员进行语音报警提示，提高特种设备智能停止装置的可靠性。

本实用新型的进一步改进在于：气动刹车控制单元10包括电控阀、气路以及刹车泵，电控阀根据中央处理器的信号控制气路输出进入刹车泵执行快排气急刹车或慢排气缓刹车。

如图4所示，通过对气路的改造，电控阀将气路输出，进入刹车泵，同时刹车泵通过两位五通阀直接排气，从而进行从而进行快排气急刹车或慢排气缓刹车，第一时间将特种设备自动刹停，避免刮碰特种设备的风险。此外，联锁刹车系统也可以通过控制进入刹车泵的气源，实现减速或慢排气缓刹车的功能，能够避免刮碰特种设备的风险，保证特种设备的运行安全。

本实用新型的进一步改进在于：还设有速度传感器及重量传感器，速度传感器与重量传感器分别与中央处理器电连接。

通过设置速度传感器及重量传感器，速度传感器能够实时监测特种设备行驶速度，并将速度监测信号实时传输给中央处理器；重量传感器能够实时对特种设备的重量进行检测，并将特种设备重量传输给中央处理器，特种设备智能停止装置根据特种设备行驶速度及重量进行适时调整，能够保证装置运行稳定。

本实用新型的进一步改进在于：还包括车载摄像头，车载摄像头与特种设备电源电连接。

通过设置车载摄像头，获取本车前后环境图像并将环境图像实时传输给显示单元12，能够作为图像采集传感器与防撞监测单元相配合，提高设备监测准确性。

本实用新型还提供了一种包括所述特种设备智能停止装置的特种设备。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种特种设备智能停止装置，其特征在于，包括：中央处理器、接近开关、防撞监测单元、显示单元、报警单元以及气动刹车控制单元，所述中央处理器、所述接近开关分别与特种设备电源电连接，所述防撞监测单元、所述显示单元、所述报警单元以及所述气动刹车控制单元分别与所述中央处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述防撞监测单元包括若干个雷达与若干个红外传感器。

3.根据权利要求2所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述雷达包括雷达主机、雷达探头、发射机、接收机及天线，所述雷达探头、所述发射机及所述接收机分别与所述雷达主机连接。

4.根据权利要求3所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述雷达探头设有至少四个，位于特种设备前后两侧，用于检测特种设备与前后两侧之间障碍物的距离，并实时将距离信息传送给雷达主机。

5.根据权利要求3所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述显示单元为显示器，所述显示器用于根据所述雷达探头传输到雷达主机的数据提供距离显示。

6.根据权利要求3所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述报警单元为蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器用于根据所述雷达探头传输到所述雷达主机的数据针对不同情况对驾驶员进行报警。

7.根据权利要求1所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，所述气动刹车控制单元包括电控阀、气路以及刹车泵，所述电控阀根据中央处理器的信号控制气路输出进入刹车泵执行刹车。

8.根据权利要求1所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，还设有速度传感器及重量传感器，所述速度传感器与所述重量传感器分别与中央处理器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种特种设备智能停止装置，其特征在于，还包括车载摄像头，所述车载摄像头与所述特种设备电源电连接。

10.一种特种设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的特种设备智能停止装置。

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