本實(shí)用新型涉及一種警告系統(tǒng)，尤其涉及一種海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海洋鉆井平臺起重機(jī)，為海上鉆井平臺裝卸貨物和吊運(yùn)人員到鉆井平臺上面的設(shè)備，是海洋石油生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)和安全設(shè)備。其具有起重能力大，操縱方便，耐沖擊，制動性能好，裝卸貨效率高與對貨物的適應(yīng)性好等特點(diǎn)。

現(xiàn)有的海洋鉆井平臺起重機(jī)的起升、變幅和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)均裝設(shè)有自動保護(hù)裝置，該裝置同起重機(jī)主動力系統(tǒng)控制油路無關(guān)。一旦由于某種原因失去動力或壓力，起重機(jī)所有動作將自動停止,以保證起重機(jī)和平臺人員的安全。然而這些自動保護(hù)裝置都是被動防護(hù)起重機(jī)和平臺人員安全的，其無法實(shí)現(xiàn)危險情況下的主動前提預(yù)警，比如，當(dāng)起重機(jī)吊物時，吊臂下起吊重物的區(qū)域或起重機(jī)回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)有人時，只有起重機(jī)司機(jī)注意到才能手動按動喇叭發(fā)出警告信息，提醒平臺人員做好避讓。當(dāng)存在警告不及時，緊急情況下來不及警告、起重機(jī)司機(jī)精力不集中忘記警告等現(xiàn)象，極易發(fā)生安全事故或隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提出一種應(yīng)對危險情況能主動直觀的提前預(yù)警，根據(jù)不同起吊重物燈光警示相應(yīng)起吊避讓區(qū)域，并對吊鉤上限位置、吊臂上/下限角度進(jìn)行警示，以及對起吊區(qū)域內(nèi)的障礙物和人員進(jìn)行探測并予以警示的海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)。

一種海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)，包括起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在該起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)上的警告系統(tǒng)，所述起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)包括基座、塔身、吊臂、起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu)，所述基座上設(shè)有塔身，所述塔身上設(shè)有駕駛室，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于基座和塔身之間，所述吊臂一端設(shè)置于塔身上，所述吊臂另一端設(shè)有起升機(jī)構(gòu)，所述起升機(jī)構(gòu)下端設(shè)有吊鉤，所述吊臂的下端設(shè)有變幅機(jī)構(gòu)，所述動力機(jī)構(gòu)設(shè)于塔身上，所述動力機(jī)構(gòu)包括電動液壓裝置或柴油機(jī)裝置，為起重機(jī)提供動力，

所述警告系統(tǒng)包括分別連接于控制器的啟動預(yù)警模塊、可調(diào)光圈模塊、吊鉤限位模塊、吊臂限幅模塊、障礙探測模塊、顯示裝置、操控裝置、無線接收裝置和蜂鳴器，所述控制器還與動力機(jī)構(gòu)連接；

所述啟動預(yù)警模塊設(shè)于塔身上，所述啟動預(yù)警模塊包括聲光報(bào)警裝置，起重機(jī)啟動后，立即發(fā)出聲光警告，提醒平臺人員避讓；

所述可調(diào)光圈模塊設(shè)于吊臂外端起升機(jī)構(gòu)處，所述可調(diào)光圈模塊包括LED燈、光圈機(jī)構(gòu)和電動推桿，所述LED燈設(shè)置在光圈機(jī)構(gòu)內(nèi)，所述電動推桿與LED燈固定連接，帶動LED燈在光圈機(jī)構(gòu)內(nèi)升降以改變燈光投射區(qū)域；

所述吊鉤限位模塊設(shè)于吊鉤頂部，所述吊鉤限位模塊包括距離傳感器和無線發(fā)射裝置一，所述距離傳感器與無線發(fā)射裝置一信號連接；

所述吊臂限幅模塊設(shè)于吊臂上，所述吊臂限幅模塊包括角度傳感器和和無線發(fā)射裝置二，所述角度傳感器與無線發(fā)射裝置二信號連接；

所述障礙探測模塊設(shè)于駕駛室外部前端，所述障礙探測模塊包括超聲波傳感器；

所述顯示裝置、操控裝置、無線接收裝置和蜂鳴器設(shè)于駕駛室內(nèi)，所述顯示裝置顯示警報(bào)信息，操控裝置可開啟/停止聲光報(bào)警裝置或蜂鳴器、改變警示燈光投射區(qū)域、并設(shè)置吊鉤限位模塊和吊臂限幅模塊的警報(bào)閾值，所述無線接收裝置接收無線發(fā)射裝置一和無線發(fā)射裝置二的數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選地，所述光圈機(jī)構(gòu)為包含至少兩個首尾連接的漏斗狀的反光罩。

優(yōu)選地，所述反光罩置入LED燈一端的直徑大于LED燈的最大外部直徑。

優(yōu)選地，所述LED燈為LED燈陣，其燈光顏色為藍(lán)色或紅色。

優(yōu)選地，所述操控裝置為鍵盤。

優(yōu)選地，所述超聲波傳感器分設(shè)于駕駛室與吊臂同方向外部前端的左右兩角處。

有益效果：

本實(shí)用新型的海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)，能夠在起重機(jī)啟動后自動進(jìn)入啟動預(yù)警模式，告知平臺人員起重機(jī)要進(jìn)行作業(yè)，注意避讓；能夠根據(jù)不同起吊重物進(jìn)行不同大小的起吊避讓區(qū)域燈光警示，警告在起重機(jī)工作時，禁止人員進(jìn)入起吊避讓區(qū)域范圍內(nèi)，有效避免發(fā)生吊物掉落、起重機(jī)故障時傷人、砸壞設(shè)備等意外事故的發(fā)生；能根據(jù)吊鉤/吊臂起升、下降等不同工況，發(fā)出安全警示，提醒起重機(jī)司機(jī)提前采取減速/剎車等措施；還能對起吊區(qū)域內(nèi)的障礙物和人員進(jìn)行探測并予以警示，提醒起重機(jī)司機(jī)注意，以利于吊物范圍內(nèi)人員的避讓。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的起重機(jī)，本實(shí)用新型的安全可靠性強(qiáng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本實(shí)用新型的電路原理圖；

圖3本實(shí)用新型可調(diào)光圈模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1、基座，2、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，3、駕駛室，4、塔身，5、吊臂，6、吊鉤，7、可調(diào)光圈模塊，8、吊鉤限位模塊，9、電動推桿，10、LED燈，11、光圈機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)，包括起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在該起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)上的警告系統(tǒng)，起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)包括基座、塔身、吊臂、起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu)，基座上安裝塔身，塔身上設(shè)置駕駛室，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于基座和塔身之間，吊臂一端設(shè)置于塔身上，吊臂另一端設(shè)有起升機(jī)構(gòu)，起升機(jī)構(gòu)下端安裝吊鉤，吊臂的下端設(shè)有變幅機(jī)構(gòu)，動力機(jī)構(gòu)設(shè)于塔身上，動力機(jī)構(gòu)包括電動液壓裝置或柴油機(jī)裝置，為起重機(jī)提供動力，

警告系統(tǒng)包括分別連接于控制器的啟動預(yù)警模塊、可調(diào)光圈模塊、吊鉤限位模塊、吊臂限幅模塊、障礙探測模塊、顯示裝置、操控裝置、無線接收裝置和蜂鳴器，控制器還與動力機(jī)構(gòu)連接；

本起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)接入220V交流和24V直流兩路電源，220V交流電源既為動力機(jī)構(gòu)供電又通過變壓裝置為控制器及其各個模塊/裝置供電，24V直流電源為起重機(jī)電瓶電源或鉆井平臺應(yīng)急電源，其直接為控制器及其各個模塊/裝置供電，兩路電源互為備用，為警告系統(tǒng)供電。其中吊鉤限位模塊可單獨(dú)采用蓄電池供電。

啟動預(yù)警模塊設(shè)于塔身上，啟動預(yù)警模塊包括聲光報(bào)警裝置，聲光報(bào)警裝置安裝在起重機(jī)駕駛室外，其連接至控制器，起重機(jī)啟動后，控制器發(fā)出起重機(jī)啟動信號，此時聲光報(bào)警裝置立即發(fā)出聲光警告，告知平臺人員起重機(jī)要進(jìn)行作業(yè)，注意避讓。

可調(diào)光圈模塊固定在吊臂最前端起升機(jī)構(gòu)的附近，可調(diào)光圈模塊包括LED燈、光圈機(jī)構(gòu)和電動推桿，LED燈優(yōu)選為藍(lán)色或紅色的LED燈陣，光圈機(jī)構(gòu)優(yōu)選為包括至少兩個首尾連接的漏斗狀的反光罩，反光罩的底端封裝透明玻璃底板，電動推桿輸出端連接LED燈陣，LED燈陣和電動推桿均連接至控制器，LED燈陣和電動推桿依次從反光罩頂端窄口置入，反光罩置入LED燈一端的直徑大于LED燈陣或電動推桿的最大外部直徑。吊臂在吊物時，啟動可調(diào)光圈模塊根據(jù)吊物的大小控制LED燈陣在光圈機(jī)構(gòu)內(nèi)升降調(diào)節(jié)LED燈陣投射區(qū)域，LED燈陣投射區(qū)域?yàn)榈跷锔采w區(qū)域，也為人員避讓區(qū)域，禁止人員進(jìn)入。從而實(shí)現(xiàn)對應(yīng)不同起吊貨物，直觀提示起吊避讓區(qū)域。

吊鉤限位模塊安裝于吊鉤頂部，吊鉤限位模塊包括距離傳感器和無線發(fā)射裝置一，距離傳感器與無線發(fā)射裝置一信號連接；具體的，在起重機(jī)吊鉤滑輪處安裝距離傳感器和無線發(fā)射裝置一，在起重機(jī)用吊鉤上提吊物時，當(dāng)?shù)蹉^到達(dá)上限位時，控制器通過無線接收裝置收到距離傳感器的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)警報(bào)閾值時發(fā)出安全警示，在顯示裝置上顯示吊鉤距離并蜂鳴報(bào)警，警示起重機(jī)司機(jī)注意，提前減速、剎車。相比原有的自動保護(hù)裝置只能被動觸發(fā)停止上提吊鉤動作，吊鉤限位模塊可調(diào)整吊鉤警報(bào)閾值達(dá)到提前警告的效果。

吊臂限幅模塊安裝于吊臂上，吊臂限幅模塊包括角度傳感器和和無線發(fā)射裝置二，角度傳感器與無線發(fā)射裝置二信號連接；具體的，當(dāng)起重機(jī)吊臂變幅向下降低/向上升高吊臂達(dá)到吊臂下/上限位置時，控制器通過無線接收裝置收到角度傳感器的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)警報(bào)閾值時發(fā)出安全警示，在顯示裝置上顯示變幅角度并蜂鳴報(bào)警，提醒起重機(jī)司機(jī)注意，提前減速，剎車。

障礙探測模塊安裝于駕駛室外部前端，障礙探測模塊包括超聲波傳感器；具體的，在起重機(jī)駕駛室向前與吊臂同方向外部的前端左右兩角位置上安裝有兩個超聲波傳感器及其探頭，用于發(fā)出和接收超聲波信號，然后將信號傳輸給控制器，控制器依據(jù)超聲波測距原理對信號進(jìn)行處理，計(jì)算出起重機(jī)與障礙物之間的距離及方位。當(dāng)探知起重機(jī)吊物范圍內(nèi)有障礙物或人員時，通過顯示器和蜂鳴器發(fā)出警告，提醒起重機(jī)司機(jī)注意和吊物范圍內(nèi)人員注意避讓。

顯示裝置、操控裝置、無線接收裝置和蜂鳴器設(shè)于起重機(jī)駕駛室內(nèi)，顯示裝置顯示警報(bào)信息，操控裝置優(yōu)選為鍵盤，操控裝置可開啟/停止聲光報(bào)警裝置或蜂鳴器、改變警示燈光投射區(qū)域、并設(shè)置吊鉤限位模塊和吊臂限幅模塊的警報(bào)閾值，無線接收裝置接收無線發(fā)射裝置一和無線發(fā)射裝置二的數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型的海洋鉆井平臺起重機(jī)自動安全警告系統(tǒng)，能夠在起重機(jī)啟動后自動進(jìn)入啟動預(yù)警模式，告知平臺人員起重機(jī)要進(jìn)行作業(yè)，注意避讓；能夠根據(jù)不同起吊重物進(jìn)行不同大小的起吊避讓區(qū)域燈光警示，警告在起重機(jī)工作時，禁止人員進(jìn)入起吊避讓區(qū)域范圍內(nèi)，有效避免發(fā)生吊物掉落、起重機(jī)故障時傷人、砸壞設(shè)備等意外事故的發(fā)生；能根據(jù)吊鉤/吊臂起升、下降等不同工況，發(fā)出安全警示，提醒起重機(jī)司機(jī)提前采取減速/剎車等措施；還能對起吊區(qū)域內(nèi)的障礙物和人員進(jìn)行探測并予以警示，提醒起重機(jī)司機(jī)注意，以利于吊物范圍內(nèi)人員的避讓。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的起重機(jī)，本實(shí)用新型的安全可靠性強(qiáng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。