具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

参照图1，根据本发明实施例的起重设备危险预警系统，包括穿戴设备300、吊臂长度测量模块100和第一信号收发模块200。其中吊臂长度测量模块100设置于起重设备的吊臂上，并与第一信号收发模块200电性连接，用于测量起重设备的吊臂长度，以便计算吊臂在地面上的投影长度，确定起重设备的危险区域范围。穿戴设备300可以与第一信号收发模块200通讯，第一信号收发模块200设置于起重设备的底部，以实现测量穿戴设备300与第一信号收发模块200之间的水平距离，即为穿戴设备300距离起重设备的水平距离。第一信号收发模块200 根据穿戴设备300与起重设备的水平距离与吊臂长度在底面的投影长度的比值，控制穿戴设备300发出不同的警示，穿戴设备300可以为腕带或者吊牌，佩戴于施工人员的身上，这样当施工人员的进入到起重设备的吊臂所划的圆形区域时，穿戴设备300就会在第一信号收发模块200的控制下发出警示，警示施工人员提高注意力，并及时离开危险区域，保证施工人员的安全，降低施工人员由于坠物伤亡的几率。对于塔吊等吊臂本身不进行变幅，水平移动重物依靠吊臂上的跑车驱动吊具沿吊臂移动，其吊臂长度实际为吊具到塔吊的立柱的距离。

在一些实施例中，吊臂长度测量模块100可以采用激光测距、超声波测距或者红外测距等测距方式。由于吊臂工作时处于高处，中间没有遮挡物，且类似塔吊等较大的起重设备，吊臂长度较长，所以优选采用激光测量方式测量吊臂长度。激光发射端设置于吊臂的根部，即离驾驶仓较近的一端，对应的激光接收端或者反射板相应地根据吊具的移动原理设置于吊具的跑车上或者吊臂末端，如图1所示。激光发射端和反射板或激光接收端之间不能有遮挡物。

上旋转式塔吊的吊臂与地面之间基本平行，所以塔吊的吊臂长度在底面的投影长度实际就是吊臂的长度。而在动臂式起重设备中，吊臂与地面之间存在夹角，所以为了便于计算吊臂长度在底面的投影长度，需要在吊臂的根部设置吊臂角度测量模块或者在吊臂的末端设置吊臂高度测量模块，测量吊臂的倾角或者吊臂的末端高度，并反馈给第一信号收发模块200。吊臂角度测量模块可以选用编码器，连接于吊臂与驾驶舱的转轴处，吊臂高度测量模块可以选用激光测距、超声波测距或者红外测距传感器等。

具体的，穿戴设备300可以包括第二信号收发模块及与其电性连接的多色报警灯和/或蜂鸣器，在穿戴设备300进入到起重设备的危险范围内时，根据危险程度发出不同的光报警和/或者声音报警。由于地面遮挡物较多且环境相对复杂，所以第一信号收发模块200和第二信号收发模块之间优选采用无线定位来获取穿戴设备300与起重设备之间的水平距离，所以第一信号收发模块200和第二信号收发模块选用蓝牙模块、超高频射频识别模块或UWB模块，信号具有一定的穿透性，不受遮挡物影响。可以采用RSSI、AOA、TOA或者TDOA方法测量两个信号收发模块之间的距离。

在一些实施例中，起重设备的吊具上还可以设有重量模块，重量模块可以测量出吊具上是否载有重物，当吊具上没有重物时，可以仅通过穿戴设备300对施工人员提供最低限度的警示。

根据本发明实施例的起重设备，包括上述起重设备危险预警系统，吊臂长度测量模块100通过和第一信号收发模块200可以接入到起重设备的控制系统中。在一些实施例中，起重设备的吊臂上还可以设有投影灯组400，在控制系统的控制下，根据吊臂长度向地面投射不同颜色、不同范围的光线，直接提示地面施工人员吊臂及重物的位置，提醒施工人员回避吊臂，进一步降低施工人员被坠物砸伤的概率。

根据本发明实施例的起重设备，可以通过如下方法实现对施工人员起重设备的危险区域预警：

1)第一信号收发模块200与穿戴设备300通讯，检测穿戴设备300距离起重设备的水平距离；

2)吊臂长度测量系统检测吊臂长度，并计算吊臂长度在地面的投影长度；

3)第一信号收发模块200根据穿戴设备300与起重设备的水平距离与吊臂长度在地面的投影长度的比值，对对应穿戴设备300下达不同的命令，使穿戴设备 300发出对应的警示信息。

实际工作中，吊起的重物的下方最为危险，所以若穿戴设备300距离起重设备的水平距离与吊臂的投影长度的比值小于等于0.6，则穿戴设备300发出绿色灯光及80分贝的警示音；若穿戴设备300距离起重设备的水平距离与吊臂的投影长度的比值大于0.6小于等于0.8，则穿戴设备300发出黄色灯光及100分贝的警示音；若穿戴设备300距离起重设备的水平距离与吊臂的投影长度的比值大于0.8 小于等于1.5，则穿戴设备300发出红色灯光及120分贝的警示音；若穿戴设备 300距离起重设备的水平距离与吊臂的投影长度的比值大于1.5，则穿戴设备300 不发出任何警示信息。

实际工作中，可以根据吊起的重物的尺寸确定最危险的范围，控制穿戴设备 300发出最强的警示信息，警示施工人员远离。