[發明專利]軌道式擦窗機安全監控系統及防碰撞預測控制方法

在審

• 申請號: 201711270316.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108089577A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 徐蒼博;梁斌;胡智新;程榮
• 申請（專利權）人: 西安豐樹電子科技發展有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王奇

本發明公開了一種軌道式擦窗機安全監控系統，包括主機部分與顯示部分，主機部分結構是，主機輸入端分別與臂長檢測傳感器、回轉檢測傳感器、行走檢測傳感器連接，主機輸出端與截斷控制連接，主機還與無線通訊模塊A互聯，主機安裝于擦窗機的回轉機構上；回轉機構設置在行走機構上，行走機構設置在樓頂的行走軌道上；回轉機構上伸縮臂的內端安裝有卷揚機構，從卷揚機構引出的鋼絲繩繞過伸縮臂的外端向下吊裝有擦窗機吊籃；顯示部分的結構是，顯示器與無線通訊模塊B連接；顯示器及其無線通訊模塊B設置在擦窗機吊籃中。本發明還公開了一種軌道式擦窗機防碰撞預測控制方法。本發明方法通過當前擦窗機運動的情況，實現多個動作的碰撞報警判斷。

技術領域

本發明屬于嵌入式防碰撞控制技術領域，涉及一種軌道式擦窗機安全監控系統，本發明還涉及一種軌道式擦窗機防碰撞預測控制方法。

背景技術

隨著社會發展，越來越多的高檔寫字樓都采用玻璃幕外墻，而且大都為高層建筑，其外端墻面的清洗與維護難題就擺在了人們的面前。擦窗機是一種適用于建筑物外墻面的清洗、維護和緊急情況下的應急載人機械設備，應用廣泛。軌道式擦窗機一般位于建筑物的樓頂，由臺車行走機構、吊臂回轉機構、吊臂伸縮機構、吊籃升降機構、吊籃旋轉機構組成，工作時，清洗操作人員位于吊籃中對墻面進行清洗，同時也對擦窗機進行運行控制。擦窗機的臺車行走、吊臂回轉以及吊臂伸縮保證了吊籃能到達平面內的指定位置，吊籃到達墻面不同高度則是通過鋼索滑輪控制吊籃升降。

根據軌道式擦窗機結構以及工作原理，清洗位置變化由位于擦窗機吊籃中的操作人員根據需要控制，清洗墻面時，吊籃位于高層建筑外墻面的不同高度處，操作人員無法看到樓層擦窗機運行位置的情況，而在高層建筑上都會安裝避雷針，因此，在擦窗機工作過程中，由于操作人員注意力都集中在吊籃位置控制上，無法判斷樓頂的情況，經常出現擦窗機的伸縮臂5與避雷針或其它樓頂上的建筑物發生碰撞，導致安全事故的發生，目前國內外都沒有關于軌道式擦窗機防碰撞安全監控系統的研究，因此，實現擦窗機上操作人員的可視化，并防止擦窗機與其它物體防撞，成為急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軌道式擦窗機安全監控系統，解決了現有的擦窗機上操作人員沒有可視化設備，容易出現擦窗機與其它物體碰撞的問題。

本發明的另一目的在于提供一種軌道式擦窗機防碰撞預測控制方法，解決了現有技術不能實時檢測擦窗機的運行狀態，無法及時制止擦窗機向危險方向的運動，容易導致發生碰撞的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種軌道式擦窗機安全監控系統，包括主機部分與顯示部分，

主機部分結構是，包括主機，主機輸入端分別與臂長檢測傳感器、回轉檢測傳感器、行走檢測傳感器連接，主機輸出端與截斷控制連接，主機還與無線通訊模塊A互聯，主機安裝于擦窗機的回轉機構上；所述的回轉機構設置在行走機構上，行走機構設置在樓頂的行走軌道上；回轉機構向上通過支架安裝有伸縮臂，伸縮臂的內端安裝有卷揚機構，從卷揚機構引出的鋼絲繩繞過伸縮臂的外端向下吊裝有擦窗機吊籃；

顯示部分的結構是，包括顯示器，顯示器與無線通訊模塊B連接；顯示器及其無線通訊模塊B設置在擦窗機吊籃中，顯示器通過無線通訊模塊B及無線通訊模塊A與主機實現信號通訊。

本發明所采用的另一技術方案是，一種軌道式擦窗機防碰撞預測控制方法，利用上述的軌道式擦窗機安全監控系統，按照以下步驟實施：

步驟1、計算擦窗機當前位姿以及運動速度，

利用臂長檢測傳感器、回轉檢測傳感器、行走檢測傳感器獲得擦窗機的伸縮臂伸縮長度、轉角以及擦窗機在行走軌道上的位置，得到當前的位姿：

步驟2、計算當前位姿下擦窗機與障礙物的最小距離；

步驟3、預測當前運動狀態下擦窗機的危險行為，根據不同情況進行相應的控制。

本發明的有益效果是，包括以下方面：