紅外線防撞器在起重機上的應用,通過非接觸式測距與智能制動技術,顯著提升了起重作業(yè)的安全性。以下從技術原理、功能特性、應用場景、優(yōu)勢分析及實際案例五個維度展開說明:
一、技術原理
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:設備內置紅外發(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:當光束被障礙物遮擋或反射時,傳感器通過計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:檢測到危險距離時,設備可觸發(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5-6米,誤差±10mm,滿足起重機作業(yè)精度要求。
支持剎車距離預設,用戶可根據(jù)工況調整安全閾值。
環(huán)境適應性:
工作溫度范圍-25℃至+55℃,防水防腐蝕設計,適應港口、鋼廠等惡劣環(huán)境。
抗電磁干擾能力強,可與變頻器、無線電設備共存。
智能集成:
配備數(shù)字化處理器,實時顯示距離數(shù)據(jù),支持與PLC或起重機控制系統(tǒng)聯(lián)動。
部分型號提供超聲波/毫米波雷達冗余檢測,彌補紅外線對透明物體的檢測盲區(qū)。
三、典型應用場景
橋式起重機:
雙梁交叉防護:在相鄰起重機的大車軌道兩端交叉安裝發(fā)射器與接收器,形成對射防護網,避免兩車相撞。
端部限位:替代傳統(tǒng)機械限位開關,防止起重機撞擊端梁。
門式起重機:
支腿防護: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:在橫梁下方安裝設備,避免與高空障礙物碰撞。
塔式起重機:
回轉機構防護:限制塔吊回轉角度,防止與相鄰塔吊或建筑物干涉。
變幅機構限位:控制吊臂伸縮范圍,避免超限作業(yè)。
四、技術優(yōu)勢
安全性提升:
實時監(jiān)測+主動制動,碰撞事故率可降低80%以上(某港口實測數(shù)據(jù))。
聲光預警與強制停機雙重保障,減少人為操作失誤風險。
效率優(yōu)化:
避免碰撞導致的設備停機,作業(yè)效率提升15%-30%。
延長起重機使用壽命,降低維修成本。
合規(guī)性:
符合《起重機械安全規(guī)程》(GB 6067)等標準對防撞裝置的要求。
五、實際應用案例
某集裝箱碼頭:
為20臺橋式起重機加裝紅外防撞系統(tǒng)后,年碰撞事故從5起降至1起,設備停機時間減少65%。
某鋼鐵廠:
在煉鋼車間門式起重機上應用,成功避免3次與高溫熔融金屬包的碰撞風險。
某建筑工地:
塔式起重機紅外防護系統(tǒng)與BIM模型聯(lián)動,實現(xiàn)施工動態(tài)模擬與實時避障。
六、局限性及改進方向
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,建議結合超聲波傳感器互補。
結語:紅外線防撞器已成為起重機安全防護的核心組件,其技術成熟度與性價比優(yōu)勢顯著。未來,隨著多傳感器融合技術的發(fā)展,紅外防撞系統(tǒng)將進一步向智能化、網絡化方向演進,為工業(yè)安全提供保障。