旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)警系統(tǒng)，尤其涉及一種旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機是工程施工中常用的鉆孔機械，目前，旋挖鉆機在高鐵、高速公路、橋梁及工民建行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。旋挖鉆機屬大型工程機械裝置，回轉(zhuǎn)半徑大，其在旋轉(zhuǎn)或行走作業(yè)時，由于旋挖鉆機的上車的阻擋，操作機手不能看到旋挖鉆機的后面和右側(cè)的狀況。另外，旋挖鉆機施工環(huán)境及施工工況復(fù)雜，作業(yè)時還需要地面人員現(xiàn)場指揮，然而，有時操作機手不能及時聽到或看到地面人員發(fā)出的指揮指令而出現(xiàn)安全事故；加之經(jīng)常需要在夜間施工，在施工過程中操作人員視線范圍較窄，如果周圍工作人員在旋挖轉(zhuǎn)接回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)，會存在一些安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種能自動判斷安全狀態(tài)并自動預(yù)警的旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，為旋挖鉆機施工提供更高的安全保障。
[0004]具體技術(shù)方案是:旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)包括主控芯片、角度傳感器、繼電器、聲光報警器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器；其中角度傳感器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器分別與主控芯片相連接，聲光報警器通過繼電器連接主控芯片。
[0005]所述攝像頭與超聲波傳感器至少分別設(shè)置一組，安裝在旋挖鉆機的右側(cè)和/或后偵k攝像頭實時采集旋挖鉆機的后側(cè)和右側(cè)的可視范圍內(nèi)的視頻信息并將其傳送至主控芯片，超聲波傳感器實時采集旋挖鉆機的后側(cè)和右側(cè)的可探測范圍的人或障礙物的位置距離信息并將其傳送主控芯片，顯示在顯示器上。
[0006]所述角度傳感器安裝在旋挖鉆機的回轉(zhuǎn)馬達上。用以檢測回轉(zhuǎn)馬達的旋轉(zhuǎn)角度，并將角度信息傳給主控芯片。當整車在回轉(zhuǎn)時，主控芯片輸出電壓信號驅(qū)動繼電器，繼電器吸合，使聲光開關(guān)得電，發(fā)出報警信號。
[0007]所述繼電器為常開型繼電器，當主控芯片根據(jù)角度傳感器發(fā)回的信號判斷整車在回轉(zhuǎn)時，主控芯片輸出電壓信號驅(qū)動繼電器吸合，使聲光報警器得電，發(fā)出報警信號。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009](1)在不需要地面人員的指揮下，利用攝像頭和超聲波傳感器傳回到顯示器上的視頻信息及對應(yīng)的位置距離信息，旋挖鉆機的操作人員可以安全方便的操控作業(yè)。
[0010](2)蜂鳴器能夠在超聲波傳感器探測到障礙物過近時對操作人員發(fā)出警報，提高安全保障。
[0011](3)實現(xiàn)了旋挖鉆機回轉(zhuǎn)時能夠自動發(fā)出聲光報警，旋挖鉆機靜止時聲光報警停止，同時顯示器能夠同步監(jiān)控回轉(zhuǎn)報警信息。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0014]旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)包括主控芯片、角度傳感器、繼電器、聲光報警器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器，角度傳感器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器分別與主控芯片相連接，聲光報警器通過繼電器連接主控芯片。
[0015]實施例一:
[0016]攝像頭與超聲波傳感器分別設(shè)置兩組，安裝在旋挖鉆機的右側(cè)和后側(cè)。攝像頭實時采集旋挖鉆機的后側(cè)和右側(cè)的可視范圍內(nèi)的視頻信息并將其傳送至主控芯片；長距離超聲波傳感器實時采集旋挖鉆機的后側(cè)和右側(cè)的可探測范圍的人或障礙物的位置距離信息并將其傳送至主控芯片；主控芯片判斷位置距離信息是否低于預(yù)先設(shè)定的0.5?1米的安全距離閾值，如果低于，則向蜂鳴器發(fā)送信號，蜂鳴器報警，主控芯片將視頻信息和位置距離信息同步疊加后傳送至顯示屏上同步顯示，即在實時顯示視頻畫面的同時還顯示出視頻畫面中人禍障礙物離旋挖鉆機的實時距離，供操作手查看。
[0017]角度傳感器用以檢測旋挖轉(zhuǎn)機回轉(zhuǎn)馬達的旋轉(zhuǎn)角度，當回轉(zhuǎn)馬達運動時，角度傳感器發(fā)出相差90°頻率不定的方波信號，把這兩路信號記為A相和B相?？删幊炭刂破鹘邮艿浇嵌葌鞲衅靼l(fā)出的方波信號，進行程序處理。通過兩路方波的相位差來判斷回轉(zhuǎn)馬達的正反轉(zhuǎn)，具體方式為，當A相領(lǐng)先B相90°時，整車轉(zhuǎn)向為順時針，當B相領(lǐng)先A相90°時，整車轉(zhuǎn)向為逆時針。通過兩路方波信號的頻率可以計算出馬達的回轉(zhuǎn)角度，然后除以轉(zhuǎn)速比，就得到整車的回轉(zhuǎn)角度，具體計算公式為:當該值大于360度時，減去360的整數(shù)倍，得到一個0-360度的值。
[0018]設(shè)定定時器，定時周期為0.5秒，在每個定時器周期中，把回轉(zhuǎn)角度值賦給存儲器，即存儲器中存放的為0.5秒前的回轉(zhuǎn)角度，將實時回轉(zhuǎn)角度與存儲器中的值進行比較，當其差值的絕對值大于5時，則認為整車在回轉(zhuǎn)，此時可編程控制器輸出電壓信號驅(qū)動繼電器，繼電器吸合，使其常開觸點閉合，聲光開關(guān)得電，發(fā)出報警信號。
[0019]整車回轉(zhuǎn)時，主控芯片同步發(fā)出報警信息到顯示器，顯示器接收控制器信號后，在顯示器上顯示紅色的回轉(zhuǎn)警示燈。
[0020]實施例二:
[0021]攝像頭安裝在旋挖鉆機的后側(cè)，超聲波傳感器安裝在旋挖鉆機的右側(cè)。攝像頭實時采集旋挖鉆機后側(cè)的可視范圍內(nèi)的視頻信息并將其傳送至主控芯片；長距離超聲波傳感器實時采集旋挖鉆機右側(cè)的可探測范圍的人或障礙物的位置距離信息并將其傳送至主控芯片。主控芯片判斷位置距離信息是否低于預(yù)先設(shè)定的0.5?1米的安全距離閾值，如果低于，則向蜂鳴器發(fā)送信號，蜂鳴器報警，主控芯片將視頻信息傳送至顯示屏上同步顯示，以供操作手查看。其余同實施例一。
[0022]實施例三:
[0023]攝像頭安裝在旋挖鉆機的右側(cè)，超聲波傳感器安裝在旋挖鉆機的后側(cè)。攝像頭實時采集旋挖鉆機右側(cè)的可視范圍內(nèi)的視頻信息并將其傳送至主控芯片；長距離超聲波傳感器實時采集旋挖鉆機后側(cè)的可探測范圍的人或障礙物的位置距離信息并將其傳送至主控芯片。主控芯片判斷位置距離信息是否低于預(yù)先設(shè)定的0.5?1米的安全距離閾值，如果低于，則向蜂鳴器發(fā)送信號，蜂鳴器報警，主控芯片將視頻信息傳送至顯示屏上同步顯示，以供操作手查看。其余同實施例一。
[0024]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做了詳細說明，但本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出的各種變化，均應(yīng)歸屬于本實用新型專利涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括主控芯片、角度傳感器、繼電器、聲光報警器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器；其中角度傳感器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器分別與主控芯片相連接，聲光報警器通過繼電器連接主控芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭與超聲波傳感器至少分別設(shè)置一組，安裝在旋挖鉆機的右側(cè)和/或后側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述角度傳感器安裝在旋挖鉆機的回轉(zhuǎn)馬達上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器為常開型繼電器，當主控芯片根據(jù)角度傳感器發(fā)回的信號判斷整車在回轉(zhuǎn)時，主控芯片輸出電壓信號驅(qū)動繼電器吸合，使聲光報警器得電，發(fā)出報警信號。
【專利摘要】本實用新型涉及一種預(yù)警系統(tǒng)，尤其涉及一種旋挖鉆機回轉(zhuǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)；主要解決目前旋挖鉆機作業(yè)時存在一些安全隱患的問題。本實用新型主要技術(shù)方案如下：系統(tǒng)包括主控芯片、角度傳感器、繼電器、聲光報警器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器，角度傳感器、攝像頭、超聲波傳感器、顯示器和蜂鳴器分別與主控芯片相連接，聲光報警器通過繼電器連接主控芯片。攝像頭和超聲波傳感器能夠及時傳回視頻信息及對應(yīng)的位置距離信息；蜂鳴器能夠在超聲波傳感器探測到障礙物過近時對操作人員發(fā)出警報；在回轉(zhuǎn)時通過角度傳感器和聲光報警器的配合，旋挖鉆機能夠自動發(fā)出聲光報警；本實用新型可為旋挖鉆機施工提供更高的安全保障。
【IPC分類】E21B44/00, G08B21/00
【公開號】CN205089306
【申請?zhí)枴緾N201520857363
【發(fā)明人】宋陽, 生風(fēng)軍, 李虎, 劉穎超, 許寧寧, 黃國棟, 趙永華
【申請人】山東弘方重工機械有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月29日