竖井龙门吊的防碰撞保护是如何实现的

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竖井龙门吊的防碰撞保护主要通过传感器实时感知、智能系统分析决策以及执行机构联动响应来实现,具体如下:
目标感知与信息采集
激光测距技术:在竖井龙门吊的关键部位,如主梁两端、支腿等安装激光测距仪。激光发射器向周围环境发射激光脉冲,通过接收反射信号的时间差或相位差计算与障碍物的距离,精度可达 ±1cm。能快速识别一定范围内的固定或移动目标,适用于竖井内相对规则的环境。
毫米波雷达技术:采用 24GHz 或 77GHz 频段的毫米波雷达,利用多普勒效应检测目标的相对速度和距离。该技术不受竖井内可能存在的雨、雾、粉尘等恶劣环境干扰,可同时追踪多个移动目标,对于竖井内其他移动设备或物体的监测效果较好。
编码器:用于记录天车运行速度与位移,结合其他传感器数据,为龙门吊的位置和运动状态提供更精确的信息。
智能分析与风险决策
安全距离动态计算:控制器根据龙门吊当前运行速度、负载重量、竖井轨道坡度等参数,自动计算安全阈值,包括预警距离、减速距离和紧急停车距离。例如,空载天车以较低速度运行时,安全距离可能设为较小值;而满载且高速运行时,安全距离会自动扩展。
轨迹预测与冲突判断:通过持续监测目标的运动方向和速度,预测未来 3-5 秒的运行轨迹。若龙门吊与其他物体的轨迹存在交叉且距离小于安全阈值,则判定为高风险。
多级风险分级:系统将风险划分为无风险、预警、减速、紧急停车四级。当距离接近安全阈值但未达危险值时,进入预警阶段;若距离持续缩小至减速阈值,启动减速措施;当距离进入危险阈值时,直接触发紧急停车。
执行控制与联动响应
预警阶段:当距离接近安全阈值时,龙门吊操作室的声光报警装置启动,如红色警示灯闪烁、蜂鸣器鸣叫,同时显示屏上显示目标距离和方位,提醒操作人员手动避让。
减速阶段:若距离持续缩小至减速阈值,控制器通过工业总线向天车驱动系统发送信号,自动降低电机转速,延长制动缓冲时间,使龙门吊速度逐渐减慢。
紧急停车阶段:当距离进入危险阈值且仍在靠近时,系统直接控制制动器动作,切断动力电源,强制龙门吊停止运行,响应时间通常≤0.5 秒。
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