本發明涉及起重作業領域，尤其涉及一種通用起重機械作業人員測試系統。

背景技術：

由于工業生產規模不斷擴大，生產效率日益提高，以及產品生產過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機已成為自動化生產流程中的重要環節。起重作業屬于特種作業，起重司機、指揮員、司索/掛鉤員必須持有效的《特種作業人員操作證》，方準許上崗作業。隨著起重機行業的不斷發展，對相關作業人員的操作技術與職業素質要求的不斷提高。在生產、安裝、檢驗和研究機構中對這類設備進行測試分析、載荷計算、受力分析、新裝置測試等試驗也變得越來越重要。但在實際過程中，如果用真實設備進行作業人員培訓，以及開展相關的試驗和測試會提高相關工作的操作成本，安全性也難以保證。因此，部分培訓和實驗工作可在以真實設備為基礎設計出來的，可代替實際物體的仿真系統上進行。但是，現行的一些仿真控制設備并不能使這些環節在投入實際使用前，得到有效的測試和分析，并不能保證相關設備、裝置或數據的有效性和可靠性。現有技術中，沒有一套可同時滿足橋/門起重機和塔式起重機作業人員進行測試的設備，同時相關的顯示系統復雜，造價較高，硬件安裝不方便，軟件的評估系統沒有與國家相關的考核大綱完全適應，沒有與國家相關的考試接口相匹配。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，本發明專利提供了一種可供通用橋式起重機、通用門式起重機和通用塔式起重機作業人員進行仿真操作測試的專用設備。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種通用起重機械作業人員測試系統,包括人員操作區、顯示交互區以及評估系統；

所述測試模塊為通過支架置于空中的操作平臺，所述操作平臺外側有升降式走臺和爬梯分別與地面連接，所述操作平臺設置有座椅，座椅周圍設置有若干模擬控制系統；

所述顯示交互區位于操作平臺正前方，由兩塊背投顯示屏鉸接而成，所述顯示屏角度由評估系統控制調節；

所述評估系統包括數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊，所述數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊之間通過以太接口通訊連接，集成分布在顯示交互區下方，所述控制模塊還與模擬控制系統電性連接，所述數據采集模塊具有多個數據采集終端，數據采集終端分布在操作平臺的需要采集數據的各個位置，采集的數據傳輸至數據處理模塊，經處理后傳輸至數據輸出模塊，以人類可識別形式顯示在顯示屏上，所述數據處理模塊搭建軟件評估系統，所述軟件評估系統與國家考核大綱相適應，根據大綱要求將數據轉化成對應成績。

作為優選，包括人員操作區、顯示交互區以及評估系統；

所述測試模塊為通過支架置于空中的操作平臺，所述操作平臺外側有模擬橋/門式起重機走臺，所述操作平臺設置有座椅，座椅周圍設置有模擬橋/門式起重機操作系統；

所述顯示交互區位于操作平臺正前方，由兩塊背投顯示屏鉸接而成，所述顯示屏角度由評估系統控制調節呈180°；

所述評估系統包括數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊，所述數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊之間通過以太接口通訊連接，集成分布在顯示交互區下方，所述控制模塊還與模擬橋/門式起重機操作系統電性連接，所述數據采集模塊具有多個數據采集終端，數據采集終端包括橋/門式起重機主鉤起升位置傳感器、副鉤起升位置傳感器、大車平移位置傳感器、小車平移位置傳感器及模擬橋/門式起重機走臺接近傳感器，采集的數據傳輸至數據處理模塊，經處理后傳輸至數據輸出模塊，以人類可識別形式顯示在顯示屏上，所述數據處理模塊搭建軟件評估系統，所述軟件評估系統與國家考核大綱相適應，根據大綱要求將數據轉化成對應成績。

作為優選，包括人員操作區、顯示交互區以及評估系統；

所述測試模塊為通過支架置于空中的操作平臺，所述操作平臺外側有模擬塔式起重機爬梯，所述操作平臺設置有座椅，座椅周圍設置有模擬塔式起重機操作系統；

所述顯示交互區位于操作平臺正前方，由兩塊背投顯示屏鉸接而成，所述顯示屏角度由評估系統控制調節呈90°；

所述評估系統包括數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊，所述數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊之間通過以太接口通訊連接，集成分布在顯示交互區下方，所述控制模塊還與模擬塔式起重機操作系統電性連接，所述數據采集模塊具有多個數據采集終端，數據采集終端包括吊鉤位置傳感器、大臂回轉角度傳感器、小車變幅角度傳感器和位置傳感器及模擬塔式起重機爬梯接近傳感器，采集的數據傳輸至數據處理模塊，經處理后傳輸至數據輸出模塊，以人類可識別形式顯示在顯示屏上，所述數據處理模塊搭建軟件評估系統，所述軟件評估系統與國家考核大綱相適應，根據大綱要求將數據轉化成對應成績。

作為優選，所述顯示交互區設置有全息成像系統，可以在顯示交互區形成全息模擬投影，使操作者清晰的看到自己所操作的動作。

作為優選，所述顯示交互區設置有報警系統，包括蜂鳴器和led燈，所述報警系統與控制系統電性連接，所述數據采集模塊設置有若干預警信號采集終端，所述預警信號采集終端設置在平臺安全隱患區域，當操作不到位出現安全隱患時，報警系統會報警。

作為優選，所述人類可識別形式為數據、圖表或圖像。

作為優選，所述座椅下方設置有重力感應開關，所述重力感應開關與控制模塊電性連接，當沒有人坐在座椅上時，控制系統無法接通，無法進行任何操作，可以預防安全事故。

與現有的技術相比，本發明專利提供了一種可供通用橋式起重機、通用門式起重機和通用塔式起重機作業人員進行仿真操作測試的專用設備，造價低，安全可靠；同時采用了符合國家安全標準的軟件系統對操作人員的數據進行采集考核，并以數據形式顯示出來，結合國家考核大綱相適應的判別標準通過內部的軟件評估系統轉化成相應的成績，軟件評估系統按照規定的方法獲得最終的測試成績。

附圖說明

圖1為本發明的系統流程圖；

圖2為本發明實施例的結構示意圖。

附圖標記如下：1、測試模塊；2、顯示交互區；3、評估系統。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖1至圖2，一種通用起重機械作業人員測試系統,可以在一套設備上同時實現橋/門式起重機及塔式起重機等設備作業人員的仿真操作培訓工作，該系統分為測試模塊1、顯示交互區2以及評估系統3，測試模塊1為作業人員進行起重機械仿真操作的區域，在該區域的外部，有可以升降的走臺，可以模擬橋/門式起重機走臺的工作要求，有符合塔式起重機安全規范的爬梯，通過這可以對作業人如何安全進出設備進行模擬培訓考核，然后，設計制作了可以同時實現橋/門式起重機主鉤起升、副鉤起升、大車平移、小車平移等操作，也可同實現塔式起重機的吊鉤起升、大臂回轉、小車變幅等操作，并在所有動作相應位安裝傳感器，用于采集數據；

顯示交互區2位于人員的正前方，由兩塊背投顯示屏鉸接而成，可自動根據人員進行的培訓考核科目進行調整，當進行橋/門起重機作業人員培訓考核時，兩塊屏呈約180°處于豎直位置，來模擬這類設備水平運行的特點；當進行塔式起重機作業人員培訓考核時，兩塊屏呈約90°的位置，一塊水平，一塊豎直，來模擬高空作業的特點，該系統還可根據需要需要進行3d立體顯示，通過這個裝置可以提高作業人員的操作交互效果，并在一套系統上，靈活的實現不同類型起重機的工作特點。

評估系統3包括數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊，所述數據采集模塊、數據處理模塊、數據輸出模塊和控制模塊之間通過以太接口通訊連接，集成分布在顯示交互區下方，所述控制模塊還與模擬塔式起重機操作系統電性連接，所述數據采集模塊具有多個數據采集終端，數據采集終端包括用于塔式起重機培訓的吊鉤位置傳感器、大臂回轉角度傳感器、小車變幅角度傳感器和位置傳感器及模擬塔式起重機爬梯接近傳感器，還包括用于橋/門式起重機的主鉤起升位置傳感器、副鉤起升位置傳感器、大車平移位置傳感器、小車平移位置傳感器及模擬橋/門式起重機走臺接近傳感器，采集的數據傳輸至數據處理模塊，經處理后傳輸至數據輸出模塊，以人類可識別形式顯示在顯示屏上。本系統根據國家對起重機械作業人員考核大綱要求，建立了專業的評估系統，通過設備規范操作監測，定點落物操作監測，指揮標識操作監測等對作業人員的操作進行評估，然后按照國家的打分規則出具成績，并將最終數據顯示在顯示屏上。

本發明的一個優選實施例中，所述顯示交互區設置有全息成像系統，可以在顯示交互區形成全息模擬投影，使操作者清晰的看到自己所操作的動作。

本發明的一個優選實施例中，所述顯示交互區設置有報警系統，包括蜂鳴器和led燈，所述報警系統與控制系統電性連接，所述數據采集模塊設置有若干預警信號采集終端，所述預警信號采集終端設置在平臺安全隱患區域，當操作不到位出現安全隱患時，報警系統會報警。

本發明的一個優選實施例中，所述人類可識別形式為數據、圖表或圖像。

本發明的一個優選實施例中，所述座椅下方設置有重力感應開關，所述重力感應感應開關與控制模塊電性連接，當沒有人坐在座椅上時，控制系統無法接通，無法進行任何操作，可以預防安全事故。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。