一种行车操作异常报警系统的制作方法

1.本实用新型涉及行车安全技术领域，尤其涉及一种行车操作异常报警系统。


背景技术：

2.行车安全操作基本技术要求为“稳、准、快、安全、合理”，要求行车司机按照逐级操作、平稳换档的要求进行操作，不准做与操作无关的事情，确保被吊物的安全。但在现场实际吊装过程中，行车司机的操作没有有效约束和控制，仍然存在急促操作的现象，例如：快速停止操作、快速启动操作、快速反向操作、频繁点动操作等。
3.急促操作会导致行车加速损坏或使被吊物处于不安全的状态，严重影响吊装安全。目前市面上的行车电气控制系统，均未考虑此类异常操作情况下的监控及报警，也没有成熟的监控报警系统可供应用。部分行车安装有视频监控系统，一方面视频监控仅能作为事故调查的依据和输入，没有实时异常操作报警提醒功能，且行车司机室空间狭小，操作手柄切换快慢无法通过视频分辨判断，视频监控存在很大的局限性，另一方面，行车司机多数为女性，她们要求一定的隐私空间，全覆盖无死角摄像会对行车司机形成一定的心理压力。部分行车安装有数据记录系统，例如实时将电机的运行电流、转速、运行时间、主提升载荷等信息进行存储，但此类数据仅供行车维保人员处理设备缺陷使用，行车操作人员不具备数据查询分析能力。所以如何确保行车司机能平稳操作行车，是本领域技术人员亟待解决的技术问题


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种行车操作异常报警系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种行车操作异常报警系统，适用于起重机，所述起重机包括档位器组，所述系统包括：
6.与所述档位器组电连接的用于采集档位切换信号、切换时间及单位时间内的切换次数的采集单元、与所述采集单元电连接的用于将预设切换时间和预设单位时间内的切换次数与所述切换时间和所述单位时间内的切换次数进行比较而判断档位操作是否异常的异常判断单元、与所述异常判断单元电连接的用于控制报警的异常输出控制单元、以及与所述异常输出控制单元电连接的报警装置；
7.其中，所述异常输出控制单元包括用于控制换档过快报警的换档过快输出控制单元和用于控制点动操作频繁报警的点动操作频繁输出控制单元。
8.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述档位器组包括主钩手柄档位器、副钩手柄档位器、大车手柄档位器以及小车手柄档位器；
9.所述采集单元包括与所述主钩手柄档位器电连接的主钩采集单元、与所述副钩手柄档位器电连接的副钩采集单元、与所述大车手柄档位器电连接的大车采集单元、以及与所述小车手柄档位器电连接的小车采集单元。
10.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述异常判断单元为plc。
11.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述换档过快输出控制单元和所述点动操作频繁输出控制单元分别包括一继电器；
12.所述继电器的线圈与所述异常判断单元电连接，所述继电器的触点开关与所述报警装置电连接，控制所述报警装置发出换档过快报警信号和点动操作频繁报警信号。
13.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述换档过快输出控制单元和所述点动操作频繁输出控制单元分别还包括与所述继电器电连接的一熔断器。
14.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述报警装置为语音报警器。
15.优选地，在本实用新型所述的行车操作异常报警系统中，所述系统还包括与所述异常判断单元电连接的触摸显示器。
16.通过实施本实用新型，具有以下有益效果：
17.本实用新型的行车操作异常报警系统具备监测换档过快报警功能和操作过于频繁报警功能，能够防止行车司机在操作时精力不集中，做与操作无关的事情，防止起重指挥人员在指挥时精力不集中，没有提前考虑出现非必须的“急停”指令，保证被吊物特别是吊大件物品例如：发电机转子、汽轮机等处于平稳安全吊装，防止行车出现“暴力”的异常操作损坏设备，延长设备使用寿命。
附图说明
18.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
19.图1是本实用新型行车操作异常报警系统的示意图；
20.图2是本实用新型主钩、副钩、大车、小车手柄档位器、plc以及异常输出控制单元的电路示意图；
21.图3是本实用新型plc的内部程序示意图；
22.图4是本实用新型报警装置的电路示意图。
具体实施方式
23.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
24.起重机作业时应考虑设备与被吊物的惯性，以便使吊钩、大小车停止在所需要的位置上，手柄操作应逐级换档操作，过渡档位上一般应停1～2秒左右。本实用新型公开的一种行车操作异常报警系统主要是监控主钩、副钩、大车、小车操作手柄的档位切换过程是否平稳，如发现手柄有被急促操作的工况时会发出语音报警提醒，急促操作的工况包括：快速停止、快速启动、快速反向操作、频繁点动操作等。
25.该行车操作异常报警系统仅是起提醒或警示的作用，不改变原设备的操作方式、控制逻辑、相关的连锁、安全保护等，例如，紧急工况下的急停操作，刹车失灵下的反向操作等工况都是跟原来保持一致的。
26.如附图1所示，该系统包括：与档位器组电连接的用于采集档位切换信号、切换时
间及单位时间内的切换次数的采集单元、与采集单元电连接的用于将预设切换时间和预设单位时间内的切换次数与切换时间和单位时间内的切换次数进行比较而判断档位操作是否异常的异常判断单元、与异常判断单元电连接的用于控制报警的异常输出控制单元、以及与异常输出控制单元电连接的报警装置；其中，异常输出控制单元包括用于控制换档过快报警的换档过快输出控制单元和用于控制点动操作频繁报警的点动操作频繁输出控制单元。在本实施例中，采集单元和异常判断单元可集成于一可编辑逻辑控制器plc内。
27.在本实施例中，档位器组包括附图2所示的主钩手柄档位器101pp、副钩手柄档位器102pp、大车手柄档位器103pp以及小车手柄档位器104pp。相应地，采集单元包括与主钩手柄档位器电连接的主钩采集单元、与副钩手柄档位器电连接的副钩采集单元、与大车手柄档位器电连接的大车采集单元、以及与小车手柄档位器电连接的小车采集单元。
28.在一些实施例中，如附图3所示，需要在原有的plc程序基础上增加部分程序，具体做法为，新建fc505，fb500，db500，db501，db502，db503， db504，在主程序ob1调用子程序fc505，然后在fc505中分别调用fb500作为主钩、副钩、大车、小车的异常操作判定程序，最后将结果汇总用于控制报警装置。具体地，可实时计算档位切换时间，并与预设切换时间进行比较，用以判定行车档位切换是否存在换档过快操作；还可实时计算单位时间内的切换次数，并与预设单位时间内的切换次数进行比较，用以判定行车档位切换是否存在点动频繁操作。下表1示出了主钩和副钩的档位切换报警设置表，表2示出了大车的档位切换报警设置表，表3示出了小车的档位切换报警设置表，当系统侦测到换档过快或点动频繁的异常操作时，立即触发系统预设的报警装置进行语音报警，提醒行车司机平稳操作行车。在一些实施例中，该预设切换时间和预设单位时间内的切换次数可根据需要进行调整。
29.表1
30.[0031][0032]
表2
[0033]
[0034][0035]
表3
[0036]
[0037][0038]
在本实施例中，该换档过快输出控制单元和点动操作频繁输出控制单元分别包括一继电器；继电器的线圈与异常判断单元电连接，继电器的触点开关与报警装置电连接，控制报警装置发出换档过快的语音报警信号和点动操作过于频繁的语音报警信号。在一些实施例中，为了保护继电器，换档过快输出控制单元和点动操作频繁输出控制单元分别还包括与继电器电连接的一熔断器。
[0039]
在本实施例中，该报警装置为语音报警器，如附图4所示的扬声器004bl，其两端l75和n75分别连接系统电源。其中，该扬声器的报警语音可根据需要进行定制，做到准确提
醒。
[0040]
具体地，如附图2和4所示，换档过快输出控制单元包括第一继电器 501um，第一继电器501um的线圈与异常判断单元电连接，第一继电器 501um的触点开关与扬声器004bl的两端电连接；点动操作频繁输出控制单元包括第二继电器502um，第二继电器502um的线圈与异常判断单元电连接，第二继电器502um的触点开关与扬声器004bl的两端电连接，扬声器 004bl根据不同触点开关的闭合，发出不同的报警声音。
[0041]
在一些实施例中，该系统还可包括与异常判断单元电连接的触摸显示器，用于显示档位信息或报警信息、查询异常操作历史记录，以及可根据实际情况在显示界面上通过触摸的方式设置不同档位切换之间的报警设定时间以及频繁点动操作报警次数设定等。
[0042]
通过实施本实用新型，具有以下有益效果：
[0043]
本实用新型的行车操作异常报警系统具备监测换档过快报警功能和操作过于频繁报警功能，能够防止行车司机在操作时精力不集中，做与操作无关的事情，防止起重指挥人员在指挥时精力不集中，没有提前考虑出现非必须的“急停”指令，保证被吊物特别是吊大件物品例如：发电机转子、汽轮机等处于平稳安全吊装，防止行车出现“暴力”的异常操作损坏设备，延长设备使用寿命。
[0044]
可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。