車載語音報警系統和起重機的製作方法

2023-08-06 09:23:31 2

專利名稱：車載語音報警系統和起重機的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體而言，涉及車載語音報警系統和起重機。
背景技術：
隨著我國國民經濟的快速發展，各種大型工程的加速建設，各種工程車輛例如起重機被廣泛應用於各種環境，其所在的環境也是越來越複雜，環境噪聲很大，近距離說話一般很難聽清楚，對吊載物附近指揮人員的指揮更聽不清，而且在吊載過程中，操作手往往只能遠距離的觀察物體，不能同時在顯示屏上觀看目前的工況，這就有可能導致出現危險動作；而且有些操作手的粗心大意，容易導致實際工況和標定的工況不相符，而導致整個起重機系統計算出來的數據與實際情況完全不同，最終導致翻車、折臂現象。在相關技術方案中，即便有一些安全檢測方法，仍缺乏適合複雜工作環境的語音提醒功能，以及相應的工況校對措施，不能使危險降到最低。例如一種安全監控方法為在起重機的伸縮臂前部安有集成測距聲光報警機構，吊鉤、迴轉機構上安裝測距儀，在操作間內外分別安裝聲光報警器，在施工關鍵點位置設置監測點，當起重機關鍵點位置處於告警距離範圍以內時，監測設備將信號傳送至操作室內中央處理器，在顯示屏上對各關鍵點位置進行顯示並語音提示操作員注意周圍環境情況。該方式側重於起重機安全位置的檢測，不能檢測重物的運行速度和運行距離，也不能進行開機校對。因此需要一種新的安全檢測技術和報警技術，能夠避免上述缺陷。

發明內容
考慮到上述背景技術，本發明所要解決的一個技術問題是提供一種車載語音報警系統，能夠避免運行過程中速度過快或高度過高的問題，也能實現開機校對，在嘈雜環境中進行有效提醒，提高車輛的智能性；本發明所要解決的又一個技術問題是提供具有該車載語音報警系統的起重機。根據本發明的一個方面，提供了一種車載語音報警系統，包括採集單元、控制器和語音模塊，其中，所述採集單元連接至所述控制器，採集重物的運動速度信息和運動距離信息；所述控制器連接至所述語音模塊，將所述運動速度信息和所述運動距離信息分別與預置的運動速度參考值和運動距離參考值進行比較，在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值時，向所述語音模塊發送報警信號；所述語音模塊在接收到所述報警信號時，進行語音提醒。在該技術方案中，可以採集重物的運動速度信息和運動距離信息，將其與參考值進行比較，一旦發現不符合參考值，則進行語音提醒，避免運行過程中出現的速度過快或高度過高或過放的問題，通過語音提示，也能使操作人員感受到該危險。 在上述技術方案中，優選地，所述控制器還用於在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值時，向所述顯示裝置發送提醒信號；所述車載語音報警系統還包括顯示裝置，連接至所述控制器和所述語音模塊，在接收到所述提醒信號時，以圖形、語音或對話框形式提醒操作人員。即在運行過程中，當操作的動作的速度超過警戒範圍時，能夠在顯示屏上提醒並進行語音提示，並且在顯示裝置上能夠以各種形式提醒給操作室的操作人員。在上述技術方案中，優選地，所述顯示裝置可以包括提示単元、設置單元和存儲器，其中，所述提示単元用於在啟動起重機的過程中，提示當前顯示的エ況參數是否符合將要運行的エ況參數，在所述操作人員的確認下，執行所述起重機的相應動作；所述設置単元用於在所述當前顯示的エ況參數不符合將要運行的エ況參數時，接收用戶輸入的エ況參數 並傳輸至所述存儲器進行保存。在開機過程中，需要用戶確定顯示裝置上當前顯示的エ況是否符合將要工作的エ況，並提示操作手哪些標定是重要參數，必須與實際エ況一致，若發現當前顯示的エ況不符合將要工作的エ況(即不符合實際エ況)，則用戶可以重新設置相應的參數項。如果用戶沒有進行設置或沒有確認，則不可以進行下一步的動作，限制用戶的動作，防止實際配置與顯示屏顯示的參數不一致，防止後續計算出現誤差，不能得出正確的結果並進行有效提醒。在上述技術方案中，優選地，所述存儲器還用於存儲操作說明數據，所述操作說明數據的格式包括視頻格式和語音格式，在接收到數據請求吋，將視頻格式的操作說明數據發送至所述顯示裝置的顯示屏進行顯示，以及將語音格式的操作說明數據發送至所述語音豐旲塊進行提不。預先保存操作說明數據，將本車的功能製作成視頻或語音，供操作手學習。在上述技術方案中，優選地，所述存儲器還用於將故障信息和解決方法數據進行對應存儲；所述顯示裝置還可以包括查找單元，查找出與所述操作人員輸入的故障信息相匹配的解決方法數據並顯示給所述操作人員，以及將查找出的解決方法數據發送至所述語音模塊進行語音提示。將故障表作為庫寫入程序，服務人員可以在調試過程或者維修過程調出庫函數根據提示進行操作，例如，在運行過程中，顯示屏主界面上方圖標在閃爍的同時會出現語音播報，同時在排故時，服務工程師可以通過查詢的方式進行故障查詢，並且可以在操作室外面的揚聲器上進行語音提示。在上述技術方案中，優選地，還可以包括對講裝置，連接至所述語音模塊，接收位於起重機外的另ー對講裝置發送的語音信息，並將所述語音信息發送至所述語音模塊進行播放。通過對講裝置能夠使位於操作室的操作手與室外的指揮人員進行溝通，由於在嘈雜的工作環境中操作手與指揮人員聽不清楚對方講的內容，因此，將指揮人員的聲音通過語音模塊進行播放，能夠使操作手聽清楚指揮人員講的內容，防止誤操作。在上述技術方案中，優選地，還可以包括第一揚聲器和第二揚聲器，均連接至所述語音模塊，所述第一揚聲器設置於起重機的操作室，所述第二揚聲器設置於所述起重機的外部。在起重機的操作室和起重機外部均設置揚聲器，可以使室外和室內人員均能夠注意到起重機的危險提示以及操作提示，使起重機能夠適應複雜操作環境，注意到各種危險，將危險降低到最低，也能夠快速檢查出故障並進行維修，提高起重機的智能性。在上述技術方案中，優選地，所述採集単元為編碼器。
在上述技術方案中，優選地，所述編碼器為多個，分別安裝於所述起重機的主卷揚、副卷揚和轉臺。可以在主卷揚、副卷揚和轉臺分別安裝一個編碼器，採集重物的速度，轉臺的轉速等數據，從而判斷起重機的操作速度是否操作警戒範圍。根據本發明的另一方面，還提供了一種起重機，包括上述任一技術方案中所描述的車載語音報警系統。根據本發明的技術方案，能夠在開機時提醒操作手將實際工況與顯示屏顯示的參數進行對比，在不相同時直接進行更改，並且對有可能產生危險的動作進行屏蔽處理；利用 編碼器檢測各動作的速度和重物的位置，當速度過快或者是快到起重機的警戒狀態時進行語音提示。還可以將常見故障和解決方法做成語音庫存入顯示裝置(顯示屏)，在調試過程和維修過程中可以提示服務人員進行相應的檢查和維修；並且將該車型的操作說明做成視頻存在顯示屏，當操作手不熟悉該車時可以將視頻調出來進行學習；以及增加了對講功能，並將聲音通過擴音器播放出來，使車輛在嘈雜的工作環境中也能夠注意到可能發生的危險或相應提示。從而可以對操作手的不規範操作進行提醒，為沒操作過本車型的操作手提供一種學習和熟練的平臺，為服務人員提供了檢修資料庫，縮短排故周期，進一步提高了車輛的智能性。


圖I示出了根據本發明的一個實施例的車載語音報警系統的示意圖；圖2示出了根據本發明的又一實施例的車載語音報警系統的示意圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是，本發明還可以採用其他不同於在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護範圍並不受下面公開的具體實施例的限制。下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。首先結合圖I詳細說明根據本發明的實施例的車載語音報警系統。圖I示出了根據本發明的一個實施例的車載語音報警系統的示意圖。如圖I所示，根據本發明的實施例的車載語音報警系統，包括採集單元102、控制器104和語音模塊106，其中，所述採集單元102連接至所述控制器104，採集重物(例如起重機所吊載的重物)的運動速度信息和運動距離信息；所述控制器104連接至所述語音模塊106，將所述運動速度信息和所述運動距離信息分別與預置的運動速度參考值和運動距離參考值進行比較，在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值時，向所述語音模塊發送報警信號；所述語音模塊106在接收到所述報警信號時，進行語音提醒。在該技術方案中，可以採集重物的運動速度信息和運動距離信息，將其與參考值進行比較，一旦發現不符合參考值，則進行語音提醒，避免運行過程中出現的速度過快或高度過高或過放的問題，通過語音提示，也能使操作人員感受到該危險。在上述技術方案中，優選地，所述控制器104還用於在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值吋，向所述顯示裝置發送提醒信號；所述車載語音報警系統還包括顯示裝置108，連接至所述控制器104和所述語音模塊106，在接收到所述提醒信號吋，以圖形、語音或對話框形式提醒操作人員。即在運行過程中，當操作的動作的速度超過警戒範圍時，能夠在顯示屏上提醒並進行語音提示，並且在顯示裝置上能夠以各種形式提醒給操作室的操作人員。在上述技術方案中，優選地，所述顯示裝置108可以包括提示単元1082、設置單元1084和存儲器1086，其中，所述提示単元1082用於在啟動起重機的過程中，提示當前顯示的エ況參數是否符合將要運行的エ況參數，在所述操作人員的確認下，執行所述起重機的相應動作；所述設置単元1084用於在所述當前顯示的エ況參數不符合將要運行的エ況參數時，接收用戶輸入的エ況參數並傳輸至所述存儲器1086進行保存。在開機過程中，需要用戶確定顯示裝置108上當前顯示的エ況是否符合將要工作的エ況，並提示操作手哪些標定是重要參數，必須與實際エ況一致，若發現當前顯示的エ況不符合將要工作的エ況(即不符合實際エ況)，則用戶可以重新設置相應的參數項。如果用戶沒有進行設置或沒有確認，則不可以進行下一步的動作，限制用戶的動作，防止實際配置與顯示屏顯示的參數不一致，防止後續計算出現誤差，不能得出正確的結果並進行有效提醒。需說明的是，顯示屏顯示的エ況是指顯示屏內部存儲的上一次操作時的エ況，將要工作的エ況(實際エ況)可以以起重機為例來說明，起重機現在的主鉤是多少倍率，是否有配重，是操作手所看到的起重機的實際情況，這些可以稱為將要工作的エ況，這些可能和上一次參數值不一樣(例如配重不一樣)，有些操作手會忘記設置更改，這樣有可能導致起重機系統計算出來的危險和實際的不一致；顯示屏存儲的這些エ況是用來計算該起重機這一次運行的起吊能力，所有的危險動作都是根據該エ況計算出來的。在上述技術方案中，優選地，所述存儲器1086還用於存儲操作說明數據，所述操作說明數據的格式包括視頻格式和語音格式，在接收到數據請求吋，將視頻格式的操作說明數據發送至所述顯示裝置108的顯示屏進行顯示，以及將語音格式的操作說明數據發送至所述語音模塊106進行提示。預先保存操作說明數據，將本車的功能製作成視頻或語音，供操作手學習，在界面上的關鍵圖標上提供語音解說，當操作手將手指點在相應的位置時，室內揚聲器就會發出聲音。在上述技術方案中，優選地，所述存儲器1086還用於將故障信息和解決方法數據進行對應存儲；所述顯示裝置108還可以包括查找單元1088，查找出與所述操作人員輸入的故障信息相匹配的解決方法數據並顯示給所述操作人員，以及將查找出的解決方法數據發送至所述語音模塊106進行語音提示。
將故障表作為庫寫入程序，服務人員可以在調試過程或者維修過程調出庫函數根據提示進行操作，例如，在運行過程中，顯示屏主界面上方圖標在閃爍的同時會出現語音播報，同時在排故時，服務工程師可以通過查詢的方式進行故障查詢，並且可以在操作室外面的揚聲器上進行語音提示。
下面結合圖2進一步說明根據本發明的車載語音智能系統，如圖2所示，上述實施例中所描述的車載語音智能系統還可以包括對講裝置110，連接至所述語音模塊106，接收位於起重機外的另一對講裝置112發送的語音信息，並將所述語音信息發送至所述語音模塊106進行播放。通過對講裝置110能夠使位於操作室的操作手與室外的指揮人員進行溝通，由於在嘈雜的工作環境中操作手與指揮人員聽不清楚對方講的內容，因此，將指揮人員的聲音通過語音模塊106進行播放，能夠使操作手聽清楚指揮人員講的內容，防止誤操作。另外，室外的對講裝置與普通的對講裝置基本是一樣的，但是在操作間的對講裝置有所不同，操作手在說話時不需要用手幹預對講裝置就能直接說(不需要按住按鈕，而普通的是需要按住按鈕才能進行說話)。優選地，還可以包括第一揚聲器1062和第二揚聲器1064，均連接至所述語音模塊106，所述第一揚聲器1062設置於所述起重機的操作室，所述第二揚聲器1064設置於所述起重機的外部。在起重機的操作室和起重機外部均設置揚聲器，可以使室外和室內人員均能夠注意到起重機的危險提示以及操作提示，使起重機能夠適應複雜操作環境，注意到各種危險，將危險降低到最低，也能夠快速檢查出故障並進行維修，提高起重機的智能性。優選地，圖I中所示的採集單元102為編碼器。該編碼器可以為多個，包括主卷編碼器1022、副卷編碼器1024和迴轉編碼器1026，分別安裝於所述起重機的主卷揚、副卷揚和轉臺。因此，可以在主卷揚、副卷揚和轉臺分別安裝一個編碼器，採集重物的速度，轉臺的轉速等數據，各動作的速度和重物的位置，當速度過快或者是快到起重機的警戒狀態時進行語音提示。根據本發明的另一方面，還提供了一種起重機，包括上述任一技術方案中所描述的車載語音報警系統。在此，本領域內的技術人員應該理解，該車載語音報警系統可以應用於各種工程車輛中，利用採集單元檢測其他動作的速度以及位置，在達到警戒範圍時進行提示，也可以增加相應的故障排除方法，利用語音和顯示相結合的方式提醒操作人員。根據本發明的車載語音智能系統，在正常開機後，顯示屏界面上會以語音和對話框的形式提示目前顯示屏的工況設置是否正確，操作手可以根據實際情況進行更改設置，確保顯示屏內存儲的工況和實際工況的一致；起重機上車在運行過程中利用傳感器檢測各個動作的速度和重物運行的狀態，當速度過快或快到起重機的警戒狀態時進行語音預警，提示操作手；將常見故障和解決方法做成語音庫存入語音模塊，當起重機出現故障時進行語音提示，例如在運行過程中，顯示屏主界面上方圖標在閃爍的同時會出現語音播報，同時在排故時，服務工程師可以通過查詢的方式進行故障查詢，並且可以在操作室外面的第二揚聲器上進行語音提示；在界面上的關鍵圖標上提供語音解說，當操作手將手指點在相應的位置時，室內第一揚聲器就會發出聲音；將該車型的操作說明做成視頻，供不熟練的操作手學習。
綜上，根據本發明的技術方案，使車輛在嘈雜的工作環境中也能夠注意到可能發生的危險或相應提示，從而可以對操作手的不規範操作進行提醒，還可以為沒操作過本車型的操作手提供一種學習和熟練的平臺，為服務人員提供了檢修資料庫，縮短排故周期，進一步提高了車輛的智能性。在本發明中，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術語「多個」指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等 術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種車載語音報警系統，其特徵在於，包括採集單元(102)、控制器(104)和語音模塊(106)，其中， 所述採集単元(102)連接至所述控制器(104)，採集重物的運動速度信息和運動距離信息； 所述控制器(104)連接至所述語音模塊(106)，將所述運動速度信息和所述運動距離信息分別與預置的運動速度參考值和運動距離參考值進行比較，在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值吋，向所述語音模塊(106)發送報警信號； 所述語音模塊(106)在接收到所述報警信號吋，進行語音提醒。
2.根據權利要求I所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述控制器(104)還用於在所述運動速度信息大於所述預置運動速度參考值和/或所述運動距離信息大於所述運動距離參考值吋，向所述顯示裝置(108)發送提醒信號； 所述車載語音報警系統還包括顯示裝置(108)，連接至所述控制器(104)和所述語音模塊(106)，在接收到所述提醒信號吋，以圖形、語音或對話框形式提醒操作人員。
3.根據權利要求2所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述顯示裝置(108)包括提示單元(1082)、設置單元(1084)和存儲器(1086)，其中，所述提示單元(1082)用於在啟動起重機的過程中，提示當前顯示的エ況參數是否符合將要運行的エ況參數，在所述操作人員的確認下，執行所述起重機的相應動作； 所述設置単元(1084)用於在所述當前顯示的エ況參數不符合將要運行的エ況參數時，接收用戶輸入的エ況參數並傳輸至所述存儲器(1086)進行保存。
4.根據權利要求3所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述存儲器(1086)還用於存儲操作說明數據，所述操作說明數據的格式包括視頻格式和語音格式，在接收到數據請求吋，將視頻格式的操作說明數據發送至所述顯示裝置(108)的顯示屏進行顯示，以及將語音格式的操作說明數據發送至所述語音模塊(106)進行提示。
5.根據權利要求3所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述存儲器1086還用於將故障信息和解決方法數據進行對應存儲； 所述顯示裝置(108)還包括查找單元(1088)，查找出與所述操作人員輸入的故障信息相匹配的解決方法數據並顯示給所述操作人員，以及將查找出的解決方法數據發送至所述語音模塊(106)進行語音提示。
6.根據權利要求I所述的車載語音報警系統，其特徵在於，還包括對講裝置(110)，連接至所述語音模塊(106)，接收位於起重機外的另ー對講裝置發送的語音信息，並將所述語音信息發送至所述語音模塊(106)進行播放。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的車載語音報警系統，其特徵在於，還包括 第一揚聲器(1062)和第二揚聲器(1064),均連接至所述語音模塊(106),所述第一揚聲器(1062)設置於起重機的操作室，所述第二揚聲器(1064)設置於所述起重機的外部。
8.根據權利要求I至6中任一項所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述採集単元(102)為編碼器。
9.根據權利要求8所述的車載語音報警系統，其特徵在於，所述編碼器為多個，分別安裝於所述起重機的主卷揚、副卷揚和轉臺。
10.一種起重機，其特徵在於，包括如權利要求I至9中任一項所述的車載語音報警系統。
全文摘要
本發明提供了一種車載語音報警系統，包括採集單元、控制器和語音模塊，其中，採集單元連接至控制器，採集重物的運動速度信息和運動距離信息；控制器連接至語音模塊，將運動速度信息和運動距離信息分別與預置的運動速度參考值和運動距離參考值進行比較，在運動速度信息大於預置運動速度參考值和/或運動距離信息大於運動距離參考值時，向語音模塊發送報警信號；語音模塊在接收到報警信號時，進行語音提醒。根據本發明的技術方案，能夠以語音形式提醒可能發生的危險動作或提醒操作人員的不規範操作以及誤操作，避免危害的發生並提高了車輛的智能性。相應地，本發明還提供了一種具有該車載語音報警系統的起重機。
文檔編號B66C23/88GK102616685SQ201210097469
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者夏榮生, 李曉樂, 趙保豐 申請人:三一汽車起重機械有限公司