[实用新型]海洋吊机智能安全区域保护装置

说明书

本实用新型公开了一种海洋吊机智能安全区域保护装置，包括运算单元，运算单元的两个输入端分别与旋转位置检测单元、操作界面连接，运算单元的两个输出端分别与执行阀组、报警组件连接。本实用新型的装置，在作业过程中如果吊臂接近极限位置，运算单元实时计算和对比当前旋转角与标定值的差值，当差值为零或小于某一设定值时，即触发了标定的极限位置，则报警组件以声光或显示文本等形式发出报警，执行阀组接收运算单元命令，控制液压系统停止吊机运动；随后，操作界面请示用户确认报警信息并询问是否修改初始标定值，安全区域保护功能以此循环运行，吊机将持续在安全区域内作业。

技术领域

本实用新型属于自动化控制技术领域，涉及一种海洋吊机智能安全区域保护装置。

背景技术

海洋吊机是海洋钻采平台及工程船舶配套的特种起吊作业设备，在海洋工程和海上油田开发中有着重要作用，自动控制系统是其关键组成部分。海洋吊机需要满足多种工况要求，涵盖变幅、旋转、提升下放等常规工况，以及载人、恒张力等特殊工况，对系统的安全可靠性要求极高。在钻井船或平台上由于吊机附近存在某些障碍或机械干涉，例如附近有桩腿，即存在危险区域，操作者必须使吊机在安全区域下作业。

目前，这种保护措施主要依靠目测、手动操作为主，对劳动者专业素质要求高，操作者做大量重复性劳动，易产生疲劳和误操作，劳动效率低，控制系统自动化、智能化水平低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海洋吊机智能安全区域保护装置，解决了现有技术中操作者依靠目测、手动操作为主，易产生疲劳和误操作的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种海洋吊机智能安全区域保护装置，包括运算单元，运算单元的两个输入端分别与旋转位置检测单元、操作界面连接，运算单元的两个输出端分别与执行阀组、报警组件连接；

所述的旋转位置检测单元包括横向回转运动和纵向变幅运动两个方面的检测，选用角度仪、旋转编码器或光电脉冲接近开关组件。

所述的操作界面实时显示监控数据，并可进行相关操作，采用原控制系统触摸屏上的一个操作界面，或独立配置的显示控制器。

所述的运算单元计算和对比当前检测旋转角与标定值的差值，当差值为零或小于某一设定值时，触发报警并停止吊机运动。

本实用新型的海洋吊机智能安全区域保护装置，其特征还在于：

所述的执行阀组接收运算单元的控制命令，当报警条件触发时执行相应动作，从而控制液压系统停止吊机。

所述的报警组件以声光指示器或显示屏文本形式提示用户安全区域保护状态。

本实用新型的有益效果是，安全区域保护功能模块激活后，当触发标定位置时，控制系统自动进行保护，极大提升了海洋吊机的安全可靠性，使其更加智能化。该安全区域保护功能模块是不依赖于某种特定硬件的一种控制方法，使用该方法搭建的架构，依托系统自身控制器或定制专用电控元件，注入该方法设计的算法流程，海洋吊机就能够方便地实现自动安全区域保护功能，灵活性强，便于推广。

安全区域保护功能在海洋吊机安装于平台上使用具有重要作用，海洋吊机智能安全区域保护装置切实提升了系统安全可靠性，安全区域标定可以直接在操作界面上输入数值，也可以人工操作吊机到所需位置，再通过运算单元读取当前位置并存储。安全区域保护功能模块激活后，当触发标定位置时，控制系统自动进行保护，有效提升了海洋吊机的智能化水平。

附图说明

图1为本实用新型装置的组成框图；

图2为本实用新型装置采用的算法流程图；

图3为本实用新型装置回转运动状态区域划分示意图(俯视)；

图4为本实用新型装置变幅运动状态区域划分示意图(侧视)。