[发明专利]安全施工控制系统和挖掘设备

权利要求书

1.一种安全施工控制系统，其特征在于，包括测深模块、测距模块、定位模块、获取模块和控制模块；

所述测深模块，设置于挖掘设备的挖掘部件上，用于获取所述挖掘部件的实时挖掘深度；

所述测距模块，设置于挖掘设备的挖掘部件上，用于获取所述挖掘部件相对于挖掘设备上的预设位置的实时伸出距离；

所述定位模块，用于获取所述挖掘设备的实时位置；

所述获取模块，用于获取管线的掩埋状态数据；

所述控制模块，分别与所述测深模块、测距模块、定位模块以及获取模块电连接，用于基于所述挖掘设备的实时位置和所述挖掘部件的实时伸出距离，确定所述挖掘部件的实时挖掘位置，并基于所述挖掘部件的实时挖掘位置、实时挖掘深度、以及所述管线的掩埋状态数据，对所述挖掘设备进行安全施工控制。

2.根据权利要求1所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：

挖掘位置确定子模块，用于基于所述挖掘设备的实时位置、所述挖掘部件的实时伸出距离、以及所述预设位置与定位模块之间的距离，确定所述挖掘部件的实时挖掘位置。

3.根据权利要求2所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述管线的掩埋状态数据包括掩埋位置、掩埋宽度和掩埋深度。

4.根据权利要求3所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：

作业强停子模块，用于若任一管线的掩埋位置位于所述挖掘设备的实时作业区域内，则将所述管线确定为所述挖掘设备对应的作业影响管线；

若所述挖掘部件的实时挖掘位置与所述作业影响管线的掩埋宽度中心之间的距离小于等于预设距离阈值且所述挖掘部件的实时挖掘深度与所述作业影响管线的掩埋深度之间的距离小于等于预设深度阈值，则生成作业强停指令，控制所述挖掘设备停止作业；

其中，所述实时作业区域是以所述挖掘部件的实时挖掘位置为圆心、预设安全距离为半径确定的区域。

5.根据权利要求4所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：

管线预警子模块，用于若任一管线的掩埋位置位于所述挖掘设备的实时作业区域外，则将所述管线确定为所述挖掘设备对应的作业预警管线；

若所述挖掘部件的实时挖掘位置与所述作业预警管线的掩埋位置之间的距离小于等于预设预警距离，则生成管线安全预警信号。

6.根据权利要求4所述的安全施工控制系统，其特征在于，还包括：

显示模块，设置于挖掘设备的驾驶室内，与所述控制模块电连接，用于显示所述挖掘部件的实时挖掘位置、以及所述作业影响管线的掩埋位置和掩埋宽度。

7.根据权利要求6所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述显示模块以二维平面坐标图形式显示所述挖掘部件的实时挖掘位置；其中，所述二维平面坐标图以所述挖掘部件的实时挖掘位置为原点。

8.根据权利要求7所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述显示模块还用于显示所述挖掘部件的实时挖掘位置与所述作业影响管线的掩埋宽度中心之间的距离，以及所述挖掘部件的实时挖掘深度。

9.根据权利要求1至8任一项所述的安全施工控制系统，其特征在于，所述定位模块为差分GPS定位器、RTK定位器和BDS定位器中的一种。

10.一种挖掘设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的安全施工控制系统。