一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统的制作方法

1.本实用新型涉及起重机安全运行技术领域，特别是涉及一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统。


背景技术：

2.随着工业水平的发展，很多行业开始出现更复杂的生产工艺，这些生产工艺经常要求同一生产车间不同高度均需安装起重机，以满足不同的吊装需求。但是两起重机在工作时，如果上层起重机吊起的物体起升不到位，容易与下层起重机发生碰撞，从而导致严重的生产意外，对工人的生命安全和经济均造成伤害。
3.目前，业界对于这种情况大致可以分为两种解决方案：一种是在上下层行车上面安装激光测距传感器，通过传感器检测两车相对距离，使其停车防止碰撞，由于上、下层行车在工作中均会移动，而激光测距传感器发射的是直线激光束，导致传感器实际触发区域过小，测量效果较差，从而导致两行车之间相撞的概率较大；另一种是通过在上下层行车上安装激光雷达，当两行车行驶至识别区域时，使其停车，从而实现防撞，但是激光雷达的安装调试时间长，需要花费大量的时间，并且激光雷达价格昂贵，不利于控制整车成本；并且上述两种解决方案均在上层起重机吊起的物体起升不到位的情况下实施，但是不能有效的检测出上层起重机吊起的物体起升是否到位。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，包括上层编码器和下层编码器，所述上层编码器和下层编码器分别同轴安装于上下层行车的大车车轮；
7.所述上层编码器与上层行车的plc信号连接，所述下层编码器与下层行车的plc信号连接，且上层行车的plc与下层行车的plc之间通过无线信号进行传输。
8.优选的，所述上层编码器和下层编码器位于上下层行车的同向一端。
9.优选的，所述上层行车的大车底部设有与上层行车的plc信号连接的无线发射模块或无线接收模块，所述下层行车的大车顶部设有与下层行车的plc信号连接的无线接收模块或线发射模块，且无线发射模块和无线接收模块信号连接。
10.优选的，所述无线发射模块和无线接收模块位于同一垂面。
11.优选的，还包括主升编码器，所述主升编码器同轴安装于上层行车的主升卷筒尾部，且主升编码器与上层行车的plc信号连接。
12.优选的，还包括副升编码器，所述副升编码器同轴安装于上层行车的副升卷筒尾部，且副升编码器与上层行车的plc信号连接。
13.优选的，所述上层编码器和下层编码器分别同轴安装于上下层行车的大车车轮的
从动轮。
14.有益效果在于：
15.1、能够通过上层编码器对上层行车的提供实时位置监测，下层编码器对下层行车的提供实时位置监测，通过上下层行车的实时位置，确保上下层行车不会发生相撞，相比于现有技术中利用激光测距传感器的技术来讲，本实用新型具有更好的稳定性，并且绝对值编码器在起重机行业应用非常成熟，因此具有更高的可靠性，相比于现有技术中利用激光雷达的技术来讲，本实用新型具有明显价格优势，因此具备较高的经济性；
16.2、由于主升编码器或副升编码器的设置，通过主升编码器测量上层行车的主升吊钩高度、通过副升编码器测量上层行车的副升吊钩高度，测得主升吊钩或副升吊钩起升高度是否超过下层行车。
17.本实用新型的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本实用新型的具体实践可以了解到。
附图说明
18.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型的通讯流程图；
21.图3是本实用新型的另一实施例的通讯流程图。
22.附图标记说明如下：
23.1、上层编码器；2、下层编码器；3、上层行车的plc；4、下层行车的plc；5、无线发射模块；6、无线接收模块；7、主升编码器；8、副升编码器。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.实施例一，如图1-2所示，一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，包括上层编码器1和下层编码器2，上层编码器1和下层编码器2分别同轴安装于上下层行车的大车车轮；
32.根据需要，上层编码器1和下层编码器2均采用绝对值编码器；
33.上层编码器1与上层行车的plc3信号连接，下层编码器2与下层行车的plc4信号连接，且上层行车的plc3与下层行车的plc4之间通过无线信号进行传输。
34.具体的，如图2-3所示，所述上层行车的大车底部设有与上层行车的plc3信号连接的无线发射模块5或无线接收模块6，所述下层行车的大车顶部设有与下层行车的plc4信号连接的无线接收模块6或无线发射模块5，且无线发射模块5和无线接收模块6信号连接。
35.进一步的，无线发射模块5和无线接收模块6位于同一垂面，也就是说，当上下层行车不管在任何位置，无线发射模块5与无线接收模块6位于同一垂面，换句话说，当上下层行车在同一垂面时，无线发射模块5和无线接收模块6位于同一垂线上；
36.更进一步的，更具体的，当上层行车的大车底部设有无线发射模块5时，下层行车的大车顶部设有无线接收模块6，此时无线发射模块5发射端朝下，无线接收模块6接收端朝上；当上层行车的大车底部设有无线接收模块6时，下层行车的大车顶部设有无线发射模块5，此时无线接收模块6接收端朝下，无线发射模块5发射端朝上，这样可以保证通讯的质量。
37.这样设置能够通过上层编码器1对上层行车的提供实时位置监测，下层编码器2对下层行车的提供实时位置监测，通过上下层行车的实时位置，确保上下层行车不会发生相撞，相比于现有技术中利用激光测距传感器的技术来讲，本实用新型具有更好的稳定性，并且绝对值编码器在起重机行业应用非常成熟，因此具有更高的可靠性，相比于现有技术中利用激光雷达的技术来讲，本实用新型具有明显价格优势，因此具备较高的经济性。
38.进一步的，上层编码器1和下层编码器2位于上下层行车的同向一端；也就是说，当上层编码器1位于上层行车的大车前端时，下层编码器2位于下层行车的大车前端；当上层编码器1位于上层行车的大车后端时，下层编码器2位于下层行车的大车后端。
39.更进一步的，上层编码器1和下层编码器2分别同轴安装于上下层行车的大车车轮的从动轮。
40.在一些实施例中，如图1-2所示，当上层行车仅具有主升卷筒时，还包括主升编码器7，主升编码器7同轴安装于上层行车的主升卷筒尾部，且主升编码器7与上层行车的plc3信号连接；
41.根据需要，主升编码器7为绝对值编码器。
42.这样设置可以通过主升编码器7测量上层行车的主升吊钩高度；具体的，当主升编码器7测量上层行车的主升吊钩高度高于下层行车时，上层行车可以任意行走；当主升编码器7测量上层行车的主升吊钩高度不高于下层行车时，此时关注上层编码器1和下层编码器2检测对应行车的位置，防止上下层行车相撞。
43.进一步的，当上层行车具有副升卷筒时，还包括副升编码器8，副升编码器8同轴安装于上层行车的副升卷筒尾部，且副升编码器8与上层行车的plc3信号连接。
44.这样设置可以通过副升编码器8测量上层行车的副升吊钩高度。
45.具体实施时存在以下几种情况：
46.1、若上层行车主、副钩高度均高于下层行车，则系统不触发防碰撞机制；
47.2、若上层行车主钩或副钩高度低于下层行车，但两行车距离较远，未处于碰撞报警区，则系统不触发防碰撞机制；若上层行车主钩或副钩高度低于下层行车，且两行车距离较近，已进入碰撞报警区，则两车同时触发减速或停车，相向而行时均处于较低速度或无法相向而行；这样可以保证正常运行时同车间内上下层行车交叉作业不会发生碰撞事故。
48.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

技术特征：
1.一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：包括上层编码器（1）和下层编码器（2），所述上层编码器（1）和下层编码器（2）分别同轴安装于上下层行车的大车车轮；所述上层编码器（1）与上层行车的plc（3）信号连接，所述下层编码器（2）与下层行车的plc（4）信号连接，且上层行车的plc（3）与下层行车的plc（4）之间通过无线信号进行传输。2.根据权利要求1所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：所述上层编码器（1）和下层编码器（2）位于上下层行车的同向一端。3.根据权利要求1所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：所述上层行车的大车底部设有与上层行车的plc（3）信号连接的无线发射模块（5）或无线接收模块（6），所述下层行车的大车顶部设有与下层行车的plc（4）信号连接的无线接收模块（6）或线发射模块（5），且无线发射模块（5）和无线接收模块（6）信号连接。4.根据权利要求3所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：所述无线发射模块（5）和无线接收模块（6）位于同一垂面。5.根据权利要求1所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：还包括主升编码器（7），所述主升编码器（7）同轴安装于上层行车的主升卷筒尾部，且主升编码器（7）与上层行车的plc（3）信号连接。6.根据权利要求5所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：还包括副升编码器（8），所述副升编码器（8）同轴安装于上层行车的副升卷筒尾部，且副升编码器（8）与上层行车的plc（3）信号连接。7.根据权利要求1所述的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，其特征在于：所述上层编码器（1）和下层编码器（2）分别同轴安装于上下层行车的大车车轮的从动轮。

技术总结
本实用新型涉及起重机安全运行技术领域的一种基于编码器和无线通讯的上下层行车防撞系统，包括上层编码器和下层编码器，所述上层编码器和下层编码器分别同轴安装于上下层行车的大车车轮；所述上层编码器与上层行车的PLC信号连接，所述下层编码器与下层行车的PLC信号连接，且上层行车的PLC与下层行车的PLC之间通过无线信号进行传输。本实用新型能够通过上层编码器对上层行车的提供实时位置监测，下层编码器对下层行车的提供实时位置监测，通过上下层行车的实时位置，确保上下层行车不会发生相撞。生相撞。生相撞。


技术研发人员：郑要杰 袁光辉 李敏 张灿 刘运超
受保护的技术使用者：河南卫华重型机械股份有限公司
技术研发日：2023.08.28
技术公布日：2023/10/20