紅外線防撞器在起重機(jī)上的應(yīng)用,通過非接觸式測距與智能制動技術(shù),顯著提升了起重作業(yè)的安全性。以下從技術(shù)原理、功能特性、應(yīng)用場景、優(yōu)勢分析及實(shí)際案例五個維度展開說明:
一、技術(shù)原理
紅外線防撞器基于紅外光束的發(fā)射與反射原理工作:
發(fā)射與接收:設(shè)備內(nèi)置紅外發(fā)射器與接收器,發(fā)射器持續(xù)發(fā)射紅外光束,接收器監(jiān)測反射信號。
障礙物檢測:當(dāng)光束被障礙物遮擋或反射時,傳感器通過計(jì)算光束往返時間或信號衰減程度,測定障礙物距離。
智能響應(yīng):檢測到危險距離時,設(shè)備可觸發(fā)聲光報警、減速制動或直接切斷電源,避免碰撞。
二、核心功能特性
高精度測距:
檢測距離可達(dá)5-6米,誤差±10mm,滿足起重機(jī)作業(yè)精度要求。
支持剎車距離預(yù)設(shè),用戶可根據(jù)工況調(diào)整安全閾值。
環(huán)境適應(yīng)性:
工作溫度范圍-25℃至+55℃,防水防腐蝕設(shè)計(jì),適應(yīng)港口、鋼廠等惡劣環(huán)境。
抗電磁干擾能力強(qiáng),可與變頻器、無線電設(shè)備共存。
智能集成:
配備數(shù)字化處理器,實(shí)時顯示距離數(shù)據(jù),支持與PLC或起重機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)動。
部分型號提供超聲波/毫米波雷達(dá)冗余檢測,彌補(bǔ)紅外線對透明物體的檢測盲區(qū)。
三、典型應(yīng)用場景
橋式起重機(jī):
雙梁交叉防護(hù):在相鄰起重機(jī)的大車軌道兩端交叉安裝發(fā)射器與接收器,形成對射防護(hù)網(wǎng),避免兩車相撞。
端部限位:替代傳統(tǒng)機(jī)械限位開關(guān),防止起重機(jī)撞擊端梁。
門式起重機(jī):
支腿防護(hù):監(jiān)測支腿與周邊建筑物、堆垛貨物的距離,防止擠壓事故。
橫梁防撞:在橫梁下方安裝設(shè)備,避免與高空障礙物碰撞。
塔式起重機(jī):
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)防護(hù):限制塔吊回轉(zhuǎn)角度,防止與相鄰塔吊或建筑物干涉。
變幅機(jī)構(gòu)限位:控制吊臂伸縮范圍,避免超限作業(yè)。
四、技術(shù)優(yōu)勢
安全性提升:
實(shí)時監(jiān)測+主動制動,碰撞事故率可降低80%以上(某港口實(shí)測數(shù)據(jù))。
聲光預(yù)警與強(qiáng)制停機(jī)雙重保障,減少人為操作失誤風(fēng)險。
效率優(yōu)化:
避免碰撞導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī),作業(yè)效率提升15%-30%。
延長起重機(jī)使用壽命,降低維修成本。
合規(guī)性:
符合《起重機(jī)械安全規(guī)程》(GB 6067)等標(biāo)準(zhǔn)對防撞裝置的要求。
五、實(shí)際應(yīng)用案例
某集裝箱碼頭:
為20臺橋式起重機(jī)加裝紅外防撞系統(tǒng)后,年碰撞事故從5起降至1起,設(shè)備停機(jī)時間減少65%。
某鋼鐵廠:
在煉鋼車間門式起重機(jī)上應(yīng)用,成功避免3次與高溫熔融金屬包的碰撞風(fēng)險。
某建筑工地:
塔式起重機(jī)紅外防護(hù)系統(tǒng)與BIM模型聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)施工動態(tài)模擬與實(shí)時避障。
六、局限性及改進(jìn)方向
環(huán)境干擾:
灰塵、煙霧可能遮擋光束,需定期清潔鏡面。
強(qiáng)光環(huán)境(如焊接弧光)可能引發(fā)誤報,需優(yōu)化濾光算法。
物體特性:
對透明玻璃、深色物體檢測靈敏度下降,建議結(jié)合超聲波傳感器互補(bǔ)。
結(jié)語:紅外線防撞器已成為起重機(jī)安全防護(hù)的核心組件,其技術(shù)成熟度與性價比優(yōu)勢顯著。未來,隨著多傳感器融合技術(shù)的發(fā)展,紅外防撞系統(tǒng)將進(jìn)一步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向演進(jìn),為工業(yè)安全提供保障。