Для обеспечения безопасной работы рельсовых и безрельсовых тележек применяются различные типы датчиков столкновения.
Мягкий бампер
Мягкий бампер — это один из типов датчиков столкновения, применяемых для обеспечения безопасности работы рельсовых и безрельсовых тележек. Он представляет собой гибкий пластиковый лист, устанавливаемый на подвесах, и при его деформации срабатывают концевые выключатели, что позволяет обнаружить столкновение или контакт с препятствием.
Конструкция:
- Гибкий пластиковый лист, закреплённый на подвесах, что позволяет ему изгибаться при воздействии.
- При деформации листа, он воздействует на концевые выключатели, которые активируют сигналы о столкновении.
Преимущества (плюсы):
- Небольшая стоимость — такие системы часто имеют низкие затраты на производство и установку.
- Широкая зона охвата — бампер может покрывать значительную площадь, что позволяет повысить безопасность в случае возможных столкновений в разных точках тележки.
Недостатки (минусы):
- Длина тормозного пути может быть больше, чем вынос бампера от корпуса тележки. Это означает, что в случае столкновения тормозной путь может оказаться недостаточным для полной остановки тележки, особенно если бампер не достаточно сильно выступает за пределы её корпуса.
Использование мягкого бампера оправдано в ситуациях, где требуется высокая безопасность при невысоких эксплуатационных нагрузках и где небольшая длина тормозного пути не является критичной.
Лазерный дальномер (лидар)
Лазерный дальномер (лидар) — это высокотехнологичное устройство для детектирования препятствий и обеспечения безопасной работы рельсовых и безрельсовых тележек. Лидар использует лазерный луч для сканирования окружающего пространства, что позволяет эффективно контролировать расстояние до объектов.
Конструкция:
- Лазерный луч сканирует окружающую область, выявляя препятствия на определённом расстоянии.
- Угол обзора составляет 270 градусов, что позволяет покрыть большую часть пространства вокруг тележки.
- Рабочее расстояние до 40 метров, что дает возможность обнаруживать объекты на значительном расстоянии.
- Для защиты устройства от повреждений, лидар устанавливается в толстостенный металлический корпус с прорезью для пропуска лазерного луча.
Преимущества (плюсы):
- Наиболее безопасное решение — лидар обладает высокой точностью и надёжностью при определении расстояний и выявлении препятствий, что позволяет минимизировать риск столкновений.
- Настройка нескольких ступеней снижения скорости — в зависимости от расстояния до препятствия можно настроить постепенное замедление движения тележки, что помогает избежать резких остановок и улучшает безопасность.
- Полный обзор — лидар обеспечивает 360-градусное сканирование, включая боковые грани тележки. Это важно для предотвращения столкновений не только спереди или сзади, но и с боков.
- Обнаружение объектов, выступающих за габариты груза — если груз выходит за пределы стандартных размеров тележки, можно настроить зоны срабатывания датчиков за пределами её корпуса, что повышает безопасность при перевозке негабаритных грузов.
Недостатки (минусы):
- Высокая стоимость — по сравнению с другими типами датчиков столкновения, лидар имеет более высокую цену, что делает его менее доступным для некоторых компаний или небольших проектов.
Лазерный дальномер идеально подходит для ситуаций, где безопасность является приоритетом, и где важно иметь высокую точность в определении расстояний и предотвращении столкновений. Однако его высокая стоимость может ограничивать его использование в некоторых случаях, где это не является критичным.
Ультразвуковые датчики
Ультразвуковые датчики — это ещё один тип сенсорных устройств, используемых для предотвращения столкновений и обеспечения безопасности рельсовых и безрельсовых тележек. Ультразвуковые датчики работают на основе излучения ультразвуковых волн и измерения времени их отражения от препятствий.
Конструкция:
- Ультразвуковой излучатель и приемник находятся в одном корпусе.
- Для настройки расстояния срабатывания используются датчики, которые определяют расстояние до препятствия на основе времени, которое проходит ультразвуковой сигнал от излучателя до объекта и обратно.
Преимущества (плюсы):
- Наиболее безопасное решение — ультразвуковые датчики могут точно измерять расстояние до препятствий, что позволяет предотвратить столкновения и повысить безопасность.
- Настройка нескольких ступеней снижения скорости — датчики могут работать в нескольких режимах, включая плавное замедление тележки по мере приближения к объекту.
- Полный обзор — с помощью ультразвуковых датчиков можно настроить сканирование для боковых граней тележки, а также для зон срабатывания за габаритами груза, если он выступает за пределы тележки.
- Настройка зон срабатывания — возможность настройки точных зон срабатывания позволяет оптимизировать работу датчиков в зависимости от конкретных условий эксплуатации и особенностей грузов.
Недостатки (минусы):
- Небольшой угол зрения — ультразвуковые датчики имеют ограниченный угол обзора (обычно около 30-60 градусов), что делает их менее эффективными при обнаружении объектов по бокам тележки или в дальних зонах.
- Необходимость установки нескольких датчиков — для покрытия широкой зоны (например, 6 м) требуется минимум 4 датчика, что увеличивает стоимость системы, особенно если учитывать, что каждый датчик обычно имеет ограниченный угол обзора.
- Высокая стоимость установки и оборудования — комплект из четырёх ультразвуковых датчиков может приблизиться по цене к недорогим лидарам, которые предлагают гораздо больше возможностей (например, 360-градусное сканирование и большую дальность).
- Риск недостаточного покрытия — некоторые производители могут устанавливать только два датчика на одной стороне тележки, что значительно увеличивает вероятность столкновения с препятствиями или персоналом, находящимся между датчиками.
Ультразвуковые датчики являются хорошим вариантом для обеспечения безопасности в узких местах и на ограниченных пространствах, где необходима высокая точность на коротких расстояниях. Однако их ограниченный угол зрения и необходимость в установке нескольких датчиков для широкого покрытия могут увеличить сложность и стоимость системы, что делает их менее привлекательными по сравнению с более современными технологиями, такими как лидары.
Некоторые производители применяют всего два датчика на одной стороне тележки, но это резко повышает возможность столкновения с препятствием или персоналом находящимся между ними.
Оптические датчики
Оптические датчики — это простое решение для обеспечения безопасности, основанное на работе с инфракрасными лучами, которые проходят через пространство между излучателем и приемником.
Конструкция:
- Излучатель и приемник расположены на отдельных штангах, которые создают прерывистый инфракрасный луч.
- Датчик срабатывает, когда луч прерывается препятствием.
Преимущества (плюсы):
- Дешёвое решение — оптические датчики имеют низкую стоимость, что делает их доступными для различных применений, где важна минимизация затрат.
Недостатки (минусы):
- Высокая вероятность столкновения со штангами — если штанги датчиков неправильно расположены или имеют ограниченную зону охвата, есть риск их повреждения или столкновения с препятствиями, что может снизить эффективность работы системы.
Оптические датчики — это бюджетный вариант, подходящий для небольших или менее сложных систем, где важно минимизировать затраты. Однако ограниченная зона охвата и необходимость аккуратной установки могут создавать дополнительные сложности в эксплуатации.