[发明专利]安全施工控制系统和挖掘设备

说明书

本发明提供一种安全施工控制系统和挖掘设备，其中系统包括：测深模块用于获取挖掘部件的实时挖掘深度；测距模块用于获取挖掘部件相对于挖掘设备上的预设位置的实时伸出距离；定位模块用于获取挖掘设备的实时位置；获取模块用于获取管线的掩埋状态数据；控制模块分别与测深模块、测距模块、定位模块以及获取模块电连接，用于基于挖掘设备的实时位置和挖掘部件的实时伸出距离，确定挖掘部件的实时挖掘位置，并基于挖掘部件的实时挖掘位置、实时挖掘深度、以及管线的掩埋状态数据，对挖掘设备进行安全施工控制。本发明提供的系统和设备，降低挖掘事故发生的可能性，提高了对地下管网进行挖掘施工作业的安全性，提高了挖掘施工的作业效率。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种安全施工控制系统和挖掘设备。

背景技术

近年来，随着城市基础建设的不断完善，城市地下管线规划也日趋复杂。由于挖掘作业的特殊性，挖掘设备在施工过程中破坏电线、光缆、燃气管道、供水管道等事件时有发生，造成经济损失的同时，往往还伴随严重的安全隐患。

现有技术中，在进行挖掘作业时，通常需要施工人员提前勘察施工区域地下管线位置，浪费人力物力，且有些施工区域并不具备勘察条件。在操作挖掘设备进行作业时，需要操作人员根据人工经验，主观判断当前挖掘作业是否合理，由此导致事故发生的可能性越大。

如何在挖掘设备施工作业时进行安全施工控制成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种安全施工控制系统和挖掘设备，用于解决如何在挖掘设备施工作业时进行安全施工控制的技术问题。

本发明提供一种安全施工控制系统，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。

根据本发明提供的安全施工控制系统，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。

根据本发明提供的安全施工控制系统，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。

根据本发明提供的安全施工控制系统，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设备的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。

根据本发明提供的安全施工控制系统，所述控制模块还包括：