[实用新型]一种基于超宽带定位技术的桥式起重机防撞装置

说明书

本实用新型公开了一种基于超宽带定位技术的桥式起重机防撞装置，包括定位单元、控制主机、司机显示屏，定位单元包括安装在桥式起重机两侧边的超宽带定位模块，超宽带定位模块包括射频芯片、单片机、通讯芯片，射频芯片与单片机连接，单片机的输出端通过通讯芯片与控制主机电性连接，控制主机安装在司机室内，控制主机上设有语音播报孔，司机显示屏与控制主机电性连接。本申请的防撞装置利用超宽带定位技术，克服了传统起重机防撞系统的缺点，具有多径分辨能力高，响应速度快，对安装精度要求低，定位模块指向性要求低，不受环境光线和烟雾的影响，定位距离长、定位精度高等优点，且结构简单实用，成本低，易于推广。

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，具体涉及一种基于超宽带定位技术的桥式起重机防撞装置。

背景技术

桥式起重机防撞装置是一种避免同一轨道上行驶的桥式起重机发生碰撞事故的设备。由距离检测装置、逻辑控制装置、声光报警装置和输出接口组成。当桥式起重机进入到检测距离时，发出持续不断的声音报警和光报警，提醒司机注意，同时通过继电器的输出点，在PLC控制下减速桥式起重机，或施实制动。

现有的桥式起重机距离检测装置普遍采用红外光电传感器、激光雷达传感器以及超声波雷达传感器，这些技术存在下列不足之处：

①红外传感器缺点是易受外界光线的干扰，对工作环境要求较高，不能应用在多粉尘、烟雾的环境，且检测距离近、精度低；

②激光雷达传感器缺点是成本较高，由于激光指向性强，所以对激光传感器的安装精度要求较高，且桥式起重机的振动会影响激光传感器固定位置，影响工作的可靠性，另外激光传感器对工作环境要求较高，不能应用在多粉尘、烟雾的环境；

③超声波雷达传感器缺点是由于是声波发射，具有声波的扇形发射特征，声波经过之处障碍物较多时，反射回来的声波较多，容易受到干扰，且易受环境温度和风向的干扰，另外超声波易被反射面吸收，检测距离较近。

而超宽带技术(UWB，Ultra Wide Band)技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。

超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于超宽带定位技术的桥式起重机防撞装置，不受环境光线和烟雾的影响，定位距离长、定位精度高，克服了传统起重机防撞系统的各种缺点，且结构简单实用，成本低，易于推广。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于超宽带定位技术的桥式起重机防撞装置，包括定位单元、控制主机、司机显示屏，所述定位单元包括分别安装在各台桥式起重机两侧边的超宽带定位模块，用于利用无线超宽带定位技术实时定位桥式起重机的位置，并计算相邻两台桥式起重机之间的距离，定位单元与控制主机电性连接，所述控制主机安装在司机室内，用于判断相邻两台桥式起重机之间的距离是否小于预设距离值，并发出声光警报，以及向桥式起重机的控制系统传输距离报警信号，控制主机上设有用于播报报警语音的语音播报孔，所述司机显示屏与控制主机电性连接，用于显示相邻桥式起重机的距离数值。

作为上述方案的优选，所述超宽带定位模块包括射频芯片、单片机、通讯芯片、通讯接口，所述射频芯片与单片机连接，用于控制脉冲无线信号的发送和接收，所述单片机用于控制射频芯片，并计算相邻两台桥式起重机的距离值，单片机的输出端与通讯芯片连接，通讯芯片连接有通讯接口，并通过通讯接口与控制主机连接。

作为上述方案的优选，所述超宽带定位模块还包括天线，所述天线与射频芯片连接，用于收发所述射频芯片的射频信号。