一种桥式起重机安全定位预警装置的制作方法

1.本发明涉及起重机安全技术领域，特别是一种桥式起重机安全定位预警装置。


背景技术：

2.桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。
3.起重机应用广泛、数量多、参数大、作业环境恶劣、作业人员众多，事故时有发生。据统计，截至2018年底，我国在册起重机共计234.79万台，占特种设备总量的16.84％；起重机械年发生事故100起，占特种设备事故总量的45.66％，且主要发生在使用环节。在桥式起重机吊运物品过程中，往往由于出现操作不当、吊绳断裂、吊钩脆断等状况，导致吊运的物品坠落。而地面的人员不清楚高处起重机在进行起重作业或者知道上方有起重作业，但由于对意外掉落物品情况没有预料和防范意识，加上工作区域噪音大、不可避免地需要交叉作业等因素，地面人员对吊运物品掉落的位置没有直观的提示，因此在起重作业过程中容易出现安全事故，造成人员伤亡。目前使用的传统起重机有的安装有预警提示装置，但预警提示装置不能随所吊货物水平位移而同步位移，导致定位预警失效，并且不能精准投影出所吊货物的实际轮廓，造成预警提示误差，桥式起重机的运行安全性差。此外，传统的起重机安全预警装置设备需要更换电池作业，极其不方便，并且存在安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种桥式起重机安全定位预警装置，对起重机作业风险作出提前预警，定位装置随货物位移而同步位移，精准把货物的实际轮廓投影至地面，避免因物品外掉落对地面人员造成伤害，提高桥式起重机的运行安全性，以解决上述背景技术提出的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桥式起重机安全定位预警装置，包括安装支架、定位机构、预警机构和控制器，所述定位机构、预警机构和控制器与安装支架连接，所述安装支架与桥式起重机的行车机构连接，所述定位机构装于安装支架一侧，所述预警机构和控制器装于安装支架另一侧。
6.作为本发明的进一步改进：所述安装支架设于行车机构一侧，所述安装支架包括上支架和下支架，所述上支架固定装于行车机构的行车滑块上，所述上支架与下支架连接。
7.作为本发明的进一步改进：所述定位机构包括激光投射仪和工业相机，所述预警机构为声光报警器。
8.作为本发明的进一步改进：所述激光投射仪与下支架连接，所述激光投射仪装于工业相机左侧，所述激光投射仪通过信号线与控制器连接，所述激光投射仪朝吊装货物一侧投射影像。
9.作为本发明的进一步改进：所述工业相机与下支架连接，所述工业相机装于激光投射仪右侧，所述工业相机通过信号线与控制器连接，所述工业相机朝向吊装货物一侧拍摄。
10.作为本发明的进一步改进：所述控制器与下支架连接，所述控制器装于工业相机右侧，所述控制器与激光投射仪、工业相机和声光报警器连接。
11.作为本发明的进一步改进：所述声光报警器与下支架连接，所述声光报警器装于控制器右侧，所述声光报警器与控制器控制连接。
12.作为本发明的进一步改进：所述定位机构、预警机构和控制器通过电源线与行车机构的电源装置电性连接。
13.作为本发明的进一步改进：所述桥式起重机安全定位预警装置还包括行车机构和提升机构，所述行车机构包括行车小车、行车滑块和电源装置，所述行车小车与起重机桥架连接，所述行车滑块设于行车小车两侧，所述行车滑块与起重机桥架的轨道连接，所述上支架横跨于行车小车两侧的行车滑块上，所述电源装置装于行车小车内部。
14.作为本发明的进一步改进：所述行车机构与提升机构连接，所述提升机构包括卷筒组、钢丝绳和吊钩，所述卷筒组与钢丝绳连接，所述钢丝绳与吊钩连接，所述钢丝绳与吊钩设于行车机构下方。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：与传统起重机的安全预警技术相比，本发明通过工业相机的视觉检测功能判断起重机当前是否空载，并对非空载起重状态进行声音和灯光双重安全警告模式，利用视觉和听觉效果提醒附近地面人员。
16.本发明的安装支架与起重机的行车机构连接，安全定位预警装置随行车机构移动而同步位移，激光投射仪投射到地面的所吊货物实际轮廓随之移动，实现安全定位预警装置实时动态显示所吊货物的坠落风险区域，消除由于投影误差而造成人员误判的风险。
17.安全定位预警装置与起重机的电源装置连接，实现安全定位预警装置与起重机一体化供电方式，实现了安全定位预警装置与起重机同步启停，避免安全定位预警装置没有及时更换电池而造成工业相机、激光投射仪和声光报警器失效的情况发生，导致起重机危险作业。
附图说明
18.图1为本发明的局部结构示意图；
19.图2为本发明的局部结构示意图；
20.图3为本发明的局部结构主视图；
21.图4为本发明的整体结构示意图。
22.示意图中的标号说明：
23.1、安装支架；11、上支架；12、下支架；2、定位机构；21、激光投射仪；22、工业相机；3、控制器；4、声光报警器；5、行车机构；51、行车滑块；52、行车小车；6、提升机构；61、卷筒组；62、钢丝绳；63、吊钩。
具体实施方式
24.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结
合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：如图1至图4所示，一种桥式起重机安全定位预警装置，包括安装支架1、定位机构2、预警机构和控制器3，所述定位机构2、预警机构和控制器3与安装支架1连接，所述安装支架1与桥式起重机的行车机构5连接，所述定位机构2装于安装支架1一侧，所述预警机构和控制器3装于安装支架1另一侧。
29.所述安装支架1设于行车机构5一侧，所述安装支架1包括上支架11和下支架12，所述上支架11固定装于行车机构5的行车滑块51上，所述上支架11与下支架12连接。
30.所述定位机构2包括激光投射仪21和工业相机22，所述预警机构为声光报警器4。
31.所述激光投射仪21与下支架12连接，所述激光投射仪21装于工业相机22左侧，所述激光投射仪21通过信号线与控制器3连接，所述激光投射仪21朝吊装货物一侧投射影像。
32.所述工业相机22与下支架12连接，所述工业相机22装于激光投射仪21右侧，所述工业相机22通过信号线与控制器3连接，所述工业相机22朝向吊装货物一侧拍摄。
33.所述控制器3与下支架12连接，所述控制器3装于工业相机22右侧，所述控制器3与激光投射仪21、工业相机22和声光报警器4连接。
34.所述声光报警器4与下支架12连接，所述声光报警器4装于控制器3右侧，所述声光报警器4与控制器3控制连接。
35.所述定位机构2、预警机构和控制器3通过电源线与行车机构5的电源装置电性连接。
36.所述桥式起重机安全定位预警装置还包括行车机构5和提升机构6，所述行车机构5包括行车小车52、行车滑块51和电源装置，所述行车小车52与起重机桥架连接，所述行车滑块51设于行车小车52两侧，所述行车滑块51与起重机桥架的轨道连接，所述上支架11横跨于行车小车52两侧的行车滑块51上，所述电源装置装于行车小车52内部。
37.所述行车机构5与提升机构6连接，所述提升机构6包括卷筒组61、钢丝绳62和吊钩63，所述卷筒组61与钢丝绳62连接，所述钢丝绳62与吊钩63连接，所述钢丝绳62与吊钩63设于行车机构5下方。
38.本发明的工作原理：当桥式起重机行车机构5通电启动后，工业相机22、激光投射仪21和声光报警器4同步通电工作，工业相机22朝吊钩方向拍照，工业相机22的视觉检测系
统开始实时检测吊钩下方是否吊有货物，若视觉检测系统判断吊钩吊有货物，工业相机22通过信号线输出信号至控制器3，控制器3通过信号线传递信号至声光报警器4，声光报警器4接收到信号后立即启动警报功能，发出起重机正在做起重作业的提示音和闪烁灯光提醒下方地面人员，实现视觉与听觉预警功能。
39.当工业相机22的视觉检测系统判断吊钩吊有货物时，视觉检测系统记录吊钩下方货物的几何图形参数，视觉检测系统将几何图形参数数据通过信号线传输至控制器3，经过控制器3的计算和转换，再由控制器3将信号传输至激光投射仪21，激光投射仪21投射出所吊货物对应的坠落风险区域，通过醒目的轮廓投射光提醒地面人员，实现定位预警功能。当行车机构5平移移动起吊货物时，与行车机构5的行车滑块51连接的安装支架1同步移动，激光投射仪21投射到地面的货物坠落风险区域投影也随之移动，实现动态显示坠落风险区域投影，更加精准、直接提醒到的地面人员。
40.当桥式起重机行车机构5停止工作并断开电源后，安全定位预警装置同步断电，停止工作。直到下次桥式起重机行车机构5重新通电后再次同步启动工作。
41.本发明的主要功能：与传统起重机的安全预警技术相比，本发明通过工业相机的视觉检测功能判断起重机当前是否空载，并对非空载起重状态进行声音和灯光双重安全警告模式，利用视觉和听觉效果提醒附近地面人员。
42.本发明的安装支架与起重机的行车机构连接，安全定位预警装置随行车机构移动而同步位移，激光投射仪投射到地面的所吊货物实际轮廓随之移动，实现安全定位预警装置实时动态显示所吊货物的坠落风险区域，消除由于投影误差而造成人员误判的风险。
43.安全定位预警装置与起重机的电源装置连接，实现安全定位预警装置与起重机一体化供电方式，实现了安全定位预警装置与起重机同步启停，避免安全定位预警装置没有及时更换电池而造成工业相机、激光投射仪和声光报警器失效的情况发生，导致起重机危险作业。
44.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。