斗轮机防撞系统、方法、存储介质及电子设备与流程

专利2025-04-07  36


本公开涉及斗轮机安全作业,具体地,涉及一种斗轮机防撞系统、方法、存储介质及电子设备。


背景技术:

1、斗轮机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备,广泛应用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料存储料场的堆取作业。随着散货机械行业的发展,斗轮机的功能性及性能也不断提升,但在运行、操作过程中,由于操作人员技术水准的差异,容易出现斗轮机设备本体与堆场内设施,以及斗轮机设备与设备之间发生碰撞。这种碰撞轻度会对设备本体局部走道平台造成损坏,严重会导致斗轮机整体机械结构失稳,发生设备坍塌等不可逆的事故。

2、相关技术中,关于斗轮机防撞主要依赖单一的障碍物检测装置和限位设置,包括大车移动时的前后检测装置和悬臂的软硬限位保护,会导致斗轮机之间保持较大的安全距离,在空间配合方面受到限制,从而影响斗轮机的作业效率。


技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种斗轮机防撞系统、方法、存储介质及电子设备,可以提高斗轮机作业效率,确保设备安全稳定运行。

2、为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种斗轮机防撞系统,所述斗轮机防撞系统包括运行姿态感知模块、障碍物检测模块、斗轮机距离检测模块和控制器,所述运行姿态感知模块、所述障碍物检测模块和所述斗轮机距离检测模块均与所述控制器通信连接;

3、所述运行姿态感知模块、所述障碍物检测模块和所述斗轮机距离检测模块分别设置在待测斗轮机的预设区域;

4、所述控制器设置在控制室内部。

5、可选地,所述运行姿态感知模块包括多个姿态感知传感器;

6、所述姿态感知传感器分别设置在所述待测斗轮机的大车机构、回转机构和俯仰机构上;

7、所述姿态感知传感器与所述控制器通信连接。

8、可选地,所述障碍物检测模块包括多个毫米波雷达;

9、所述毫米波雷达分别设置在所述待测斗轮机的配重区域的预设位置;

10、所述毫米波雷达与所述控制器通信连接。

11、可选地,所述斗轮机距离检测模块包括多个激光扫描仪;

12、所述激光扫描仪分别设置在所述待测斗轮机的斗轮头部、以及悬臂皮带的左右两侧位置;

13、所述激光扫描仪与所述控制器通信连接。

14、可选地,所述激光扫描仪的激光切面朝向斗轮正下方或悬臂斜下方。

15、可选地,所述系统包括显示模块;

16、所述显示模块设置在所述控制室内部;

17、所述显示模块与所述控制器通信连接。

18、可选地,所述显示模块为发光二极管led显示屏。

19、可选地,所述系统包括报警模块;

20、所述报警模块设置在所述控制室内部;

21、所述报警模块与所述控制器通信连接。

22、可选地,所述报警模块为声光报警器。

23、可选地,所述控制器为可编程逻辑控制器plc。

24、第二方面,本公开提供一种斗轮机防撞方法,应用于第一方面中任一项所述的斗轮机防撞系统,所述方法包括:

25、通过运行姿态感知模块获取待测斗轮机的运行姿态数据,所述待测斗轮机包括第一待测斗轮机和第二待测斗轮机;

26、根据所述运行姿态数据和运行环境信息,构建基于数字孪生场景的三维模型,以模拟所述待测斗轮机的实际作业场景;

27、通过障碍物检测模块和斗轮机距离检测模块获取所述待测斗轮机的防撞检测数据,所述防撞检测数据包括所述第一待测斗轮机与所述第二待测斗轮机在目标防撞检测区域的相对距离,以及所述待测斗轮机与目标障碍物之间的距离;

28、根据所述三维模型和所述防撞检测数据,确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险;

29、在所述待测斗轮机存在碰撞风险的情况下,通过报警模块进行报警提示,并控制所述待测斗轮机减速或停机。

30、可选地,所述根据所述三维模型和所述防撞检测数据,确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险,包括:

31、确定所述三维模型中多个防撞体组件的形状和大小,所述防撞体组件通过虚拟引擎分别设置在所述三维模型中用于防撞检测的目标位置;

32、根据所述运行姿态数据、所述防撞检测数据和所述防撞体组件的实时位置,确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险。

33、可选地,所述确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险,包括:

34、在所述防撞体组件中任意两者之间的距离小于预设阈值的情况下,确定所述待测斗轮机存在碰撞风险。

35、第三方面,本公开提供一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第二方面中任一项所述斗轮机防撞方法的步骤。

36、第四方面,本公开提供一种电子设备,包括:

37、存储器,其上存储有计算机程序;

38、处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现第二方面中任一项所述斗轮机防撞方法的步骤。

39、通过上述技术方案,斗轮机防撞系统包括运行姿态感知模块、障碍物检测模块、斗轮机距离检测模块和控制器,运行姿态感知模块、障碍物检测模块和斗轮机距离检测模块均与控制器通信连接;运行姿态感知模块、障碍物检测模块和斗轮机距离检测模块分别设置在待测斗轮机的预设区域;控制器设置在控制室内部。其中通过多模块协同工作和集中控制,实现了运行姿态、障碍物信息和距离数据的融合,可以对潜在碰撞风险进行全面实时监控和快速响应,从而可以提高斗轮机作业效率,确保设备安全稳定运行。

40、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



技术特征:

1.一种斗轮机防撞系统,其特征在于,所述斗轮机防撞系统包括运行姿态感知模块、障碍物检测模块、斗轮机距离检测模块和控制器,所述运行姿态感知模块、所述障碍物检测模块和所述斗轮机距离检测模块均与所述控制器通信连接;

2.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述运行姿态感知模块包括多个姿态感知传感器;

3.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述障碍物检测模块包括多个毫米波雷达;

4.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述斗轮机距离检测模块包括多个激光扫描仪;

5.根据权利要求4所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述激光扫描仪的激光切面朝向斗轮正下方或悬臂斜下方。

6.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述系统包括显示模块;

7.根据权利要求6所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述显示模块为发光二极管led显示屏。

8.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述系统包括报警模块;

9.根据权利要求8所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述报警模块为声光报警器。

10.根据权利要求1所述的斗轮机防撞系统,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器plc。

11.一种斗轮机防撞方法,其特征在于,应用于权利要求1-10任一项所述的斗轮机防撞系统,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的斗轮机防撞方法,其特征在于,所述根据所述三维模型和所述防撞检测数据,确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险,包括:

13.根据权利要求12所述的斗轮机防撞方法,其特征在于,所述确定所述待测斗轮机是否存在碰撞风险,包括:

14.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求11-13任一项所述斗轮机防撞方法的步骤。

15.一种电子设备,其特征在于,包括:


技术总结
本公开涉及一种斗轮机防撞系统、方法、存储介质及电子设备,可以提高斗轮机作业效率,确保设备安全稳定运行。该斗轮机防撞系统包括运行姿态感知模块、障碍物检测模块、斗轮机距离检测模块和控制器,所述运行姿态感知模块、所述障碍物检测模块和所述斗轮机距离检测模块均与所述控制器通信连接;所述运行姿态感知模块、所述障碍物检测模块和所述斗轮机距离检测模块分别设置在待测斗轮机的预设区域;所述控制器设置在控制室内部。

技术研发人员:卞庭帅,秦瑜,陈建
受保护的技术使用者:国家能源集团泰州发电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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