本实用新型涉及推耙机技术领域，尤其涉及一种推耙机安全作业系统及推耙机。
背景技术：
推耙机是船舶散货进行清舱作业，提高船舶周转率所必需的设备，广泛应用于大中型货运码头的清舱以及矿山、电厂清理整修等作业中，是船舶散货清舱作业用途最广泛的作业机械之一，在工程建设的机械化施工中发挥着重要作用。
现有推耙机在船舱中进行清舱作业时存在以下不足之处：一是船舱中空间比较狭小，作业过程中容易碰撞船舱壁，从而造成车辆和船舱的损坏；二是清舱过程中堆积物的高度差容易造成车辆倾斜，导致车辆倾翻；三是在进行清舱作业时，往往通过驾驶员的经验和肉眼观察进行作业路径的规划，往往存在作业效率不高，清舱效率较低的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种推耙机安全作业系统及推耙机，以解决现有技术中存在的推耙机在作业时易碰撞舱壁以及易发生倾翻的技术问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种推耙机安全作业系统，包括设置于所述推耙机上的图像采集装置、图像识别系统、图像处理系统、倾角传感器、控制器和报警系统，所述图像采集装置的输出端连接于所述图像识别系统的输入端，所述图像识别系统的输出端连接于所述图像处理系统的输入端，所述图像处理系统的输出端和所述倾角传感器的输出端均连接于所述控制器的输入端，所述控制器的输出端连接于所述报警系统。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述图像采集装置为摄像头。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述摄像头的数量为多个，多个所述摄像头沿所述推耙机的周向间隔设置。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述倾角传感器为加速度传感器。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述控制器上集成有滤波模块，所述滤波模块用于滤除瞬间角度峰值。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述推耙机安全作业系统还包括设置于所述推耙机的驾驶室内的报警解除系统。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述推耙机安全作业系统还包括设置于所述推耙机上的路径规划系统和路径显示系统，所述控制器的输出端连接于所述路径规划系统的输入端，所述路径规划系统的输出端连接于所述路径显示系统。
作为推耙机安全作业系统的优选技术方案，所述路径显示系统为所述推耙机上的显示仪表。
一种推耙机，包括以上任一方案所述的推耙机安全作业系统。
本实用新型相比于现有技术的有益效果：
本实用新型提供的推耙机安全作业系统，包括设置于推耙机上的图像采集装置、图像识别系统、图像处理系统、倾角传感器、控制器和报警系统。一方面，图像采集装置用于采集推耙机周围的图像，并将采集的图像发送给图像识别系统，图像识别系统用于对接收到的图像进行识别，当图像识别系统识别到船舱壁的图像时，会将船舱壁的图像发送给图像处理系统，图像处理系统通过对接收到的船舱壁的图像进行特征点检测和立体匹配处理，完成测距，并将测距结果发送给控制器，控制器根据测距结果判断是否会与船舱壁发生碰撞，在判断会发生碰撞的情况下向报警系统发送报警指令，报警系统在接收到报警指令后发出报警信息，以提示驾驶员，从而避免碰撞的发生。另一方面，倾角传感器用于采集推耙机相对于水平面的角度，并将采集的角度值发送给控制器，控制器会将接收到的角度值与预设角度值进行比对，当接收到的角度值大于等于预设角度值时，则判定推耙机有倾翻风险，在判断有倾翻风险的情况下向报警系统发送报警指令，报警系统在接收到报警指令后发出报警信息，以提示驾驶员，从而避免事故的发生。
附图说明
图1是本实用新型推耙机安全作业系统的原理示意图。
图中：
1-图像采集装置；2-图像识别系统；3-图像处理系统；4-倾角传感器；5-控制器；6-报警系统；7-路径规划系统；8-路径显示系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本实用新型提供一种推耙机安全作业系统，包括设置于推耙机上的图像采集装置1、图像识别系统2、图像处理系统3、倾角传感器4、控制器5和报警系统6。图像采集装置1的输出端连接于图像识别系统2的输入端，图像识别系统2的输出端连接于图像处理系统3的输入端，图像处理系统3的输出端和倾角传感器4的输出端均连接于控制器5的输入端，控制器5的输出端连接于报警系统6。
图像采集装置1用于采集推耙机周围的图像，并将采集的图像发送给图像识别系统2，图像识别系统2用于对接收到的图像进行识别，当图像识别系统2识别到船舱壁的图像时(图像识别系统2根据船舱壁特有的形状和颜色对船舱壁进行实时的识别判断)，会将船舱壁的图像发送给图像处理系统3，图像处理系统3将船舱壁的图像与数据库中船舱壁图像进行比对，测算出推耙机与船舱壁的距离，并将测距结果发送给控制器5，控制器5根据测距结果判断是否会与船舱壁发生碰撞，仅在判断会发生碰撞的情况下向报警系统6发送报警指令，报警系统6在接收到报警指令后发出报警信息，以提示驾驶员，从而避免碰撞的发生。优选地，图像采集装置1为摄像头。进一步优选地，摄像头的数量为多个，且多个摄像头沿推耙机的周向间隔设置，以全方位的对推耙机周围的图像进行采集。
倾角传感器4用于采集推耙机相对于水平面的角度，并将采集的角度值发送给控制器5，控制器5会将接收到的角度值与预设角度值进行比对，当接收到的角度值大于等于预设角度值时，则判定推耙机有倾翻风险，在判断有倾翻风险的情况下向报警系统6发送报警指令，报警系统6在接收到报警指令后发出报警信息，以提示驾驶员，从而避免事故的发生。当接收到的角度值小于预设角度值时，则判定推耙机没有倾翻风险，可正常行驶。优选地，倾角传感器4为加速度传感器。进一步优选地，加速度传感器为三轴加速度传感器，三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。
考虑到推耙机在不平整的路面上行走时，会由于凹凸不平的地面而摇晃，产生瞬间的倾斜报警，这显然是误警。对此，在本实施例中，在控制器5上集成有滤波模块，滤波模块用于将推耙机由于颠簸，倾角传感器4采集的的瞬间角度峰值滤除，从而使整个系统更加稳定、可靠。
另外，在某些特殊的作业区域，推耙机确实需要在报警范围内的角度作业，此时若报警系统6一直发出报警信息，则会影响驾驶员操作。对此，在本实施例中，在推耙机的驾驶室内还设置有报警解除系统，报警解除系统用于手动解除报警，以使驾驶员更好的完成特殊作业区域的作业。
进一步地，在本实施例中，推耙机安全作业系统还包括设置于推耙机上的路径规划系统7和路径显示系统8，控制器5的输出端连接于路径规划系统7的输入端，路径规划系统7的输出端连接于路径显示系统8。路径规划系统7基于图像采集装置1、图像识别系统2和图像处理系统3进行路径规划具体地，图像采集装置1采集推耙机周围的图像，图像识别系统2对推耙机周围的物料进行识别，图像处理系统3根据物料的图像完成物料多少的检测，并将检测结果发送并储存在控制器5，路径规划系统7通过储存在控制器5中的结果规划出一条作业时间最短的最佳作业路径，并将规划路径发送至路径显示系统8，路径显示系统8用于显示规划路径，驾驶员可根据规划路径进行作业，从而提高作业效率。优选地，路径显示系统8为推耙机上的显示仪表。
本实用新型还提供一种推耙机，包括上述方案中的推耙机安全作业系统。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
1.一种推耙机安全作业系统，其特征在于，包括设置于所述推耙机上的图像采集装置(1)、图像识别系统(2)、图像处理系统(3)、倾角传感器(4)、控制器(5)和报警系统(6)，所述图像采集装置(1)的输出端连接于所述图像识别系统(2)的输入端，所述图像识别系统(2)的输出端连接于所述图像处理系统(3)的输入端，所述图像处理系统(3)的输出端和所述倾角传感器(4)的输出端均连接于所述控制器(5)的输入端，所述控制器(5)的输出端连接于所述报警系统(6)。
2.根据权利要求1所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述图像采集装置(1)为摄像头。
3.根据权利要求2所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述摄像头的数量为多个，多个所述摄像头沿所述推耙机的周向间隔设置。
4.根据权利要求1所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述倾角传感器(4)为加速度传感器。
5.根据权利要求4所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述控制器(5)上集成有滤波模块，所述滤波模块用于滤除瞬间角度峰值。
7.根据权利要求1所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述推耙机安全作业系统还包括设置于所述推耙机的驾驶室内的报警解除系统。
8.根据权利要求1所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述推耙机安全作业系统还包括设置于所述推耙机上的路径规划系统(7)和路径显示系统(8)，所述控制器(5)的输出端连接于所述路径规划系统(7)的输入端，所述路径规划系统(7)的输出端连接于所述路径显示系统(8)。
9.根据权利要求8所述的推耙机安全作业系统，其特征在于，所述路径显示系统(8)为所述推耙机上的显示仪表。
10.一种推耙机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的推耙机安全作业系统。
技术总结