起重機吊裝防碰撞技術分析

張 軍

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院，江蘇 無錫 214000）

近年來，隨著國家的快速發展，人類生產活動規模也在逐年擴大。社會經濟的快速發展，對起重機需求在逐年增加，從而推動起動機市場發展。起重機生產企業迎來了新的發展與機遇，國外起重機先進技術與性能給國內起重機市場帶來沖擊。所以，起重機生產企業需要積極改革創新，在其中融入先進生產技術，提高起重機系能與使用周期，從而增強市場競爭力。起重機吊裝防撞技術的發展，對起重機生產企業而言具有重要意義。所以，文章將針對起重機吊裝防碰撞技術等內容進行相應闡述。

1 起重機吊裝防撞結構

放射性。放射性結構主要由控制器、發射器、接收器以及反射板構成。其中接收器、控制器、以及發射器需要在同一臺起重機的同一軌道當中，反射板則需要安裝在一旁的不同起重機當中。當發射器傳遞出檢測波時，反射板能將檢測波反射到接收器中。經過相應整理分析，將數據結果傳輸給控制器，再由控制器進行計算，最終使相應功能得以輸出。直射型。當發射器傳遞出檢測波不經過反射板反射，通常情況下將其視為直射型。

主要有以下幾種類型：第一，接收式。接收式的控制器以及接收器需要裝置在吊裝防撞主體上，而特定發射器需要安裝在吊裝防撞客體上。當防撞主體超過規定范圍時，防撞客體將會發出警告，從而避免兩者之間的碰撞。第二，能動反射式。能動反射式控制器及接收器需要裝置在吊裝防撞主體與客體上，裝置在防撞客體中的稱其為能動反射器，它的結構與裝置在防撞主體中的發射接收器存在不同。發射接收器會在規定時間中發射出檢測波，如果超過規定范圍，那么能動反射起將會發出警告。發射器在接收到警告后，能夠及時做出調整，從而對起重機進行有效保護。第三，互控式。互控式構成與能動反射式大致相同，互控式在能動反射式基礎上，在能動反射器當中增設控制防撞客體輸出回路。在規定范圍內，能夠對兩臺起重機同時展開防撞功能。

2 起重機吊裝防碰撞技術分析

2.1 構建吊裝作業虛擬墻

為了有效避免起重機在使用過程中吊臂與不同障礙物發生碰撞，需要及時了解吊臂目前狀態下伸縮臂邊界值、上下變幅邊界值以及左右回轉邊界值。虛擬墻體主要是指，吊臂需要在虛擬墻體規定的有效范圍內進行活動，如此便能有效避免與障礙物之間發生碰撞。構建吊裝作業虛擬墻具體可以從以下兩點展開：第一，掉臂伸臂虛擬墻。起重機在不同轉角與仰角下，吊臂伸臂長度是不同的。所以，要對吊臂在某個位置中可伸長度進行明確。將吊臂轉角、仰角以及臂末端距回轉中心設置為o，將距離設為m，而吊臂車身高度設為n。說明吊臂頭在該位置時，能夠自由活動。然后，開始對下一位置進行判斷，直至該運算結束或者此條件無法成立。第二，吊臂回轉虛擬墻。通常情況下，吊臂在回轉過程中，仰角與臂長之間不變。設吊臂在目前情況下仰角、轉角、臂長，左回轉，下一個回轉角視為回轉步進角。仰角和吊臂能夠最大伸長的數據表，從而得出吊臂在仰角與轉角中最大臂長。同理可證，如果將右轉角視為下一個轉角，那么可以得到吊臂在右回轉中最大臂長。

2.2 防碰撞裝置

在起重機中安裝超聲波防碰撞裝置，主要是利用回波理念與原理，準確測量出起重機與止檔之間的范圍。如果起重機在工作過程中超出規定距離，那么將會給出停止信號。與此同時，切斷電源，防止起重機的進一步作業，從而確保起重機安全。超聲波防碰撞裝置主要由控制盒、檢測板以及檢測器等構成。通常情況下，檢測器會被安置在一臺起重機當中，而反射板則會被安置在相鄰的另一臺起重機中，或者止檔上，控制盒會被安置在起重機的控制室當中。兩個內置陶瓷換能器將會構成檢測器，其中一個內置陶瓷換能器能夠發射出超聲波脈沖，另一個內置陶瓷換能器能夠將反射回來的超聲波脈沖接收。當反射體進入到超聲波換能器當中，能夠及時檢測出該反射體。超聲波防碰撞裝置可以在不同層起重機當中起到保護作用，不同層起重機只有在起重機面臨危險時，才需要展開防碰撞工作。

3 起重機未來發展展望

如果塔式起重機在工作時，工作區內存在障礙物。那么塔機臂、吊鉤容易與障礙物之間發生碰撞，從而釀成安全事故。為有效避免塔機與障礙物之間發生碰撞產生安全事故，許多國家已經出臺相應政策，指出相互影響工作的塔機需要在起重機中裝置防碰撞系統或者防碰撞技術。隨著國家的快速發展，科學技術的不斷進步，吊裝企業對起重機有了更高要求。所以，整體吊裝工程受到更多人喜歡。與此同時，起重機吊裝能力、作業幅度等需要不斷加強，大型起重機市場發展前景更加廣闊。單一起重機以及小型起重機已經無法適應社會市場發展，所以，起重機產業需要不斷改革創新。在保證起重機原有性能不變情況下，研發出大噸位新型起重機，從而滿足市場發展，符合市場需求。

起重機未來會朝著一下幾個方向發展：第一，大型化。隨著國家的不斷發展，社會市場中工業生產規模在逐年增大。致使吊裝工程更加復雜多樣、大型且專業。所以，起重機在未來需要朝著大型化、專業化方向發展。如此，才能夠符合社會市場需求。第二，智能化。在科學技術不斷進步的當下，智能化產品受到越來越多人的喜愛。所以，起重機在未來發展過程中，需要與先進技術相結合，從而實現起重機智能化與自動化。操作起來更為簡便，為工業生產節省大量人力、物力。第三，安全性。近年來，隨著起重機的廣泛應用，由起重機引起的安全事故時有發生。所以，起重機安全性能，以及使用過程中的安全問題受到越來越多人關注。所以，要保證起重機力限器功能。與此同時，傳感器也應該應用在起重機當中。如此，起重機在工作過程中，傳感器可以對起重器各個零部件進行檢查，及時發現其中存在的問題。第四，控制性能。隨著起重機的不斷發展，機器中的零部件也會隨之增加。這種情況的產生，給起重機控制系統工作帶來難度。所以，起重機在未來發展中需要對其性能進行不斷完善，從而使起重機作業得到有效保障。

4 結語

綜上所述，隨著國家的快速發展，科學技術的不斷進步，我國基礎設施建設正在逐漸增強。而起重機在各個工程生產領域中都發揮著重要作用，隨著吊裝環境的逐漸復雜，吊裝難度的逐漸增強。相關起重機操作人員很難通過自身維持起重機安全，所以，要在起重機當中使用先進技術。當起重機靠近障礙物或者超出規定范圍時，能及時發出信號，從而保證起重機的安全運行，進而推動各工程順利展開。