輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央略高于集裝箱卡車(chē)拖車(chē)板且低于一個(gè)箱高處各安裝一個(gè)激光掃描儀，檢測(cè)集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面和集裝箱之間縫隙，實(shí)現(xiàn)輪胎吊行走定位、在堆場(chǎng)內(nèi)箱位位置定位、自動(dòng)糾偏、防撞警報(bào)、集卡對(duì)位防吊起。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)包含激光掃描儀、集裝箱、計(jì)算機(jī)、警報(bào)器、箱位管理顯示器、顯示屏、防雨罩和起重機(jī)PLC。激光掃描儀分別安裝在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央朝內(nèi)，所處高度應(yīng)略高于集裝箱卡車(chē)拖車(chē)板且低于一個(gè)箱高。以堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面和集裝箱之間的縫隙作為參考。計(jì)算機(jī)安裝在電氣室。警報(bào)器安裝在輪胎吊駕駛室內(nèi)。顯示屏安裝在輪胎吊兩側(cè)，處于與集卡駕駛室司機(jī)視線同一高度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及用于集裝箱裝卸作業(yè)中集裝箱吊運(yùn)，輪胎吊的定位、行走糾偏，集裝箱卡車(chē)對(duì)位及防吊起，尤其適合輪胎吊吊運(yùn)集裝箱裝卸作業(yè)。
技術(shù)介紹
目前，場(chǎng)地集裝箱輪胎吊行走糾偏和防撞的檢測(cè)手段包括GPS定位自動(dòng)糾偏法，單點(diǎn)激光測(cè)距儀結(jié)合反射板自動(dòng)糾偏法，圖像處理糾偏，人工糾偏，但這些方法都各有缺點(diǎn)。CPS定位容易受到人為篡改數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯(cuò)且需定期校正。單點(diǎn)激光測(cè)距儀結(jié)合反射板自動(dòng)糾偏法，則需要在一旁安裝長(zhǎng)反射板，并不實(shí)用。圖像處理糾偏容易受天氣光線影響，穩(wěn)定性不夠。輪胎吊司機(jī)調(diào)整車(chē)輪行走方向，即人工糾偏，這種方法精度低，容易造成司機(jī)疲勞。如今有GPS自動(dòng)糾偏法，單點(diǎn)激光測(cè)距儀結(jié)合反射板自動(dòng)糾偏法。至于集裝箱卡車(chē)與輪胎吊吊具的對(duì)位依賴(lài)司機(jī)人工目測(cè)，當(dāng)?shù)蹙呦陆到咏b箱時(shí)，司機(jī)根據(jù)目測(cè)吊具與集裝箱的位置反復(fù)移動(dòng)集卡。此類(lèi)方法降低裝卸速度。當(dāng)輪胎吊吊起吊集卡平板車(chē)上的集裝箱時(shí)，集卡平板車(chē)鎖頭并未完全解鎖，會(huì)連帶將集卡平板車(chē)和集卡車(chē)頭吊起，造成安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央略高于集裝箱卡車(chē)拖車(chē)板且低于一個(gè)箱高處各安裝一個(gè)激光掃描儀，檢測(cè)集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面和集裝箱之間縫隙，實(shí)現(xiàn)輪胎吊行走定位、在堆場(chǎng)內(nèi)箱位位置定位、自動(dòng)糾偏、防撞警報(bào)、集卡對(duì)位防吊起。本專(zhuān)利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：激光掃描儀、集裝箱、計(jì)算機(jī)、警報(bào)器、箱位管理顯示器(即駕駛室管理系統(tǒng)界面終端)，顯示屏，起重機(jī)PLC，防雨罩。激光掃描儀分別安裝在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央朝內(nèi)，激光掃描儀所處高度應(yīng)略高于集裝箱卡車(chē)拖車(chē)板且低于一個(gè)箱高。激光掃描儀安裝在防雨罩內(nèi)。以堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面和集裝箱之間的縫隙作為參考。計(jì)算機(jī)安裝在電氣室。警報(bào)器安裝在輪胎吊駕駛室內(nèi)。顯示屏安裝在輪胎吊兩側(cè)，處于與集卡駕駛室司機(jī)視線同一高度。激光掃描儀、警報(bào)器、箱位管理顯示器、顯示屏均與計(jì)算機(jī)相連。計(jì)算機(jī)與輪胎吊PLC相連，參與輪胎吊行走控制。值得注意，激光掃描儀的安裝位置角度不同，都會(huì)有不同的技術(shù)效果，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度、參考點(diǎn)的選取和設(shè)定等技術(shù)參數(shù)不同，最終實(shí)現(xiàn)的功能不同。在輪胎吊行進(jìn)過(guò)程中，兩個(gè)激光掃描儀同時(shí)對(duì)集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面和集裝箱之間縫隙掃描測(cè)距，以堆場(chǎng)上堆放的集裝箱位置和縫隙作為參考。若輪胎吊偏離行車(chē)車(chē)道，激光掃描儀所測(cè)的集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱側(cè)面到激光掃描儀的距離會(huì)變大或變小，計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)，可預(yù)判輪胎吊在預(yù)見(jiàn)范圍內(nèi)若不糾偏繼續(xù)行走的偏離距離。計(jì)算機(jī)發(fā)出糾偏信號(hào)給起重機(jī)PLC，參與輪胎吊行走控制，把偏離距離控制在可容忍范圍內(nèi)。當(dāng)輪胎吊到達(dá)所工作集裝箱列附近時(shí)，兩個(gè)激光掃描儀同時(shí)對(duì)工作集裝箱列的集裝箱側(cè)面和集裝箱與集裝箱之間縫隙掃描測(cè)距。若相鄰集裝箱有空缺(即沒(méi)有縫隙)，則以工作集裝箱列左或右面為參考。因激光掃描儀分別安裝在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央，以掃描儀掃描范圍中央線為基準(zhǔn)線，與輪胎吊所工作集裝箱列的集裝箱中間對(duì)齊，即可實(shí)現(xiàn)輪胎吊與工作集裝箱列對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)輪胎吊到達(dá)工作集裝箱列，司機(jī)通過(guò)箱位管理顯示器得知當(dāng)前所在貝位數(shù)，按下確定鍵，計(jì)算機(jī)記憶當(dāng)前貝位。或通過(guò)吊具開(kāi)閉鎖信號(hào)確認(rèn)提供當(dāng)前所在貝位數(shù)，可免去司機(jī)人工確認(rèn)。以當(dāng)前貝位數(shù)據(jù)即作為原點(diǎn)，當(dāng)輪胎吊繼續(xù)往前或往后運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)結(jié)合激光掃描儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)和輪胎吊編碼器所提供的行走距離信息，即可知道輪胎吊行進(jìn)方向和距離，推算出輪胎吊在行進(jìn)過(guò)程中的貝位數(shù)和下一個(gè)停車(chē)貝位數(shù)，獲取輪胎吊在堆場(chǎng)內(nèi)的定位。該工作方法可取代GPS定位糾偏。當(dāng)重載集卡進(jìn)入車(chē)道，激光掃描儀可以檢測(cè)到集卡上的集裝箱，計(jì)算機(jī)分析激光掃描儀的測(cè)量數(shù)據(jù)，與計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的吊具基準(zhǔn)起吊位置信息進(jìn)行比較，判定集卡位置，同時(shí)把集卡向前、向后或停的信息和集卡上集裝箱偏離輪胎吊吊具起吊點(diǎn)距離顯示在顯示屏上。輪胎吊吊起集卡上集裝箱，若集卡平板車(chē)上的鎖頭未完全旋轉(zhuǎn)打開(kāi)，仍勾住集裝箱鎖孔，平板車(chē)會(huì)被集裝箱帶起。因掃描儀的安裝高度僅略高于集卡平板車(chē)，所以當(dāng)平板車(chē)被帶起時(shí)，掃描儀可以及時(shí)檢測(cè)到集裝箱下面有物體，計(jì)算機(jī)即可發(fā)出警報(bào)信號(hào)給警報(bào)器，并發(fā)出停止起吊信號(hào)給起重機(jī)PLC。為了得到更精確的位置和實(shí)現(xiàn)輪胎吊定位和糾偏，可以額外在輪胎吊上安裝GPS，作為本專(zhuān)利技術(shù)定位糾偏功能的輔助。由于采用上述技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：實(shí)現(xiàn)輪胎吊行走定位，自動(dòng)糾偏，消除安全隱患，輔助集卡司機(jī)對(duì)位，減輕司機(jī)疲勞，有效提高場(chǎng)地集裝箱輪胎吊的吊運(yùn)集裝箱裝卸效率。附圖說(shuō)明附圖1輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起原理示意圖附圖2輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起安裝俯視圖附圖3集卡對(duì)位防吊起示意圖附圖4輪胎吊行走分析附圖5輪胎吊行走糾偏分析附圖中主要部件的符號(hào)說(shuō)明：(1)計(jì)算機(jī)(5)起重機(jī)PLC(9)輪胎吊(2)激光掃描儀(防雨罩內(nèi))(6)顯示屏(10)小車(chē)(3)箱位管理顯示器(7)激光掃描線(11)吊具(4)警報(bào)器(8)集裝箱(12)集裝箱卡車(chē)具體實(shí)施方式如圖1所示，激光掃描儀(2)、箱位管理顯示器(3)、警報(bào)器(4)、起重機(jī)PLC(5)、顯示屏(6)均和計(jì)算機(jī)(1)相連。警報(bào)器(4)可通過(guò)聲音或者聲光結(jié)合或其他方式對(duì)輪胎吊司機(jī)進(jìn)行警報(bào)。如圖2所示，在輪胎吊(9)行進(jìn)過(guò)程中，兩個(gè)激光掃描儀(2)同時(shí)對(duì)集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱(8)側(cè)面和集裝箱(8)與集裝箱(8)之間縫隙掃描測(cè)距，以堆場(chǎng)上堆放的集裝箱(8)位置和縫隙作為參考。若輪胎吊(9)偏離行車(chē)車(chē)道，激光掃描儀(2)所測(cè)的集裝箱堆場(chǎng)上集裝箱(8)側(cè)面到激光掃描儀(2)的距離會(huì)變大或變小，計(jì)算機(jī)(1)分析數(shù)據(jù)，可預(yù)判輪胎吊(9)在預(yù)見(jiàn)范圍內(nèi)若不糾偏繼續(xù)行走的偏離距離。計(jì)算機(jī)(1)發(fā)出糾偏信號(hào)給起重機(jī)PLC(5)，參與輪胎吊(9)行走控制，把偏離距離控制在可容忍范圍內(nèi)。當(dāng)輪胎吊(9)到達(dá)所工作集裝箱列附近時(shí)，兩個(gè)激光掃描儀(2)同時(shí)對(duì)工作集裝箱列的集裝箱(8)側(cè)面和集裝箱(8)與集裝箱(8)之間縫隙掃描測(cè)距。若相鄰集裝箱(8)有空缺(即沒(méi)有縫隙)，則以工作集裝箱列左或右面為參考。因激光掃描儀(2)分別安裝在輪胎吊(9)兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央，以掃描儀掃描范圍中央線為基準(zhǔn)線，對(duì)比集裝箱(8)寬度，與輪胎吊(9)所工作集裝箱列的集裝箱(8)中間對(duì)齊，即可實(shí)現(xiàn)輪胎吊(9)與工作集裝箱列對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)輪胎吊(9)到達(dá)工作集裝箱列，司機(jī)通過(guò)箱位管理顯示器(3)得知當(dāng)前所在貝位數(shù)，按下確定鍵，計(jì)算機(jī)(1)記憶當(dāng)前貝位。或通過(guò)吊具(11)開(kāi)閉鎖信號(hào)確認(rèn)提供當(dāng)前所在貝位數(shù)，可免去司機(jī)人工確認(rèn)。以當(dāng)前貝位數(shù)即作為原點(diǎn)，當(dāng)輪胎吊(9)繼續(xù)往前或往后運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)(1)結(jié)合激光掃描儀(2)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和輪胎吊(9)編碼器所提供的行走距離信息，即可知道輪胎吊(9)行進(jìn)方向和距離，推算出輪胎吊(9)在行進(jìn)過(guò)程中的貝位數(shù)和下一個(gè)停車(chē)貝位數(shù)，獲取輪胎吊(9)在堆場(chǎng)內(nèi)的定位。如圖3所示，當(dāng)重載集裝箱卡車(chē)(12)進(jìn)入車(chē)道，激光掃描儀(2)可以檢測(cè)到集裝箱卡車(chē)(12)上的集裝箱，計(jì)算機(jī)(1)分本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起方法，激光掃描儀、警報(bào)器、箱位管理顯示器、顯示屏、輪胎吊PLC均與計(jì)算機(jī)相連，所述激光掃描儀安裝在防雨罩內(nèi)，其特征在于：以堆場(chǎng)和集卡上的集裝箱為參考，所述激光掃描儀同時(shí)對(duì)堆場(chǎng)上所述集裝箱側(cè)面和所述集裝箱之間縫隙以及集卡上的集裝箱掃描測(cè)距，所述計(jì)算機(jī)分析所得測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)送信號(hào)給所述起重機(jī)PLC和所述顯示屏。

【技術(shù)特征摘要】
1.輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起方法，激光掃描儀、警報(bào)器、箱位管理顯示器、
顯示屏、輪胎吊PLC均與計(jì)算機(jī)相連，所述激光掃描儀安裝在防雨罩內(nèi)，其特征在于：以堆
場(chǎng)和集卡上的集裝箱為參考，所述激光掃描儀同時(shí)對(duì)堆場(chǎng)上所述集裝箱側(cè)面和所述集裝箱之
間縫隙以及集卡上的集裝箱掃描測(cè)距，所述計(jì)算機(jī)分析所得測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)送信號(hào)給所述起重
機(jī)PLC和所述顯示屏。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起方法，其特征在于：所述
激光掃描儀分別安裝在輪胎吊兩側(cè)兩個(gè)立柱之間下方側(cè)面中央朝內(nèi)，所處高度應(yīng)略高于集裝
箱卡車(chē)拖車(chē)板且低于一個(gè)箱高；所述計(jì)算機(jī)安裝在電氣室，所述警報(bào)器安裝在輪胎吊駕駛室
內(nèi)，所述顯示屏安裝在輪胎吊兩側(cè)，處于與集卡駕駛室司機(jī)視線同一高度。
3.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走定位糾偏及集卡對(duì)位防吊起方法，其特征在于：所述
激光掃描儀所測(cè)的集裝箱堆場(chǎng)上所述集裝箱側(cè)面到所述激光掃描儀的距離會(huì)變化，所述計(jì)算
機(jī)分析數(shù)據(jù)，可預(yù)判輪胎吊在預(yù)見(jiàn)范圍內(nèi)若不糾偏繼續(xù)行走的偏離距離，所述計(jì)算機(jī)發(fā)出糾
偏信號(hào)給起重機(jī)PLC，參與輪胎吊行走控制，把偏離距離控制在可容忍范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的輪...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸榮國(guó)，柳長(zhǎng)滿，何平，馬楚鴻，黃愛(ài)平，陸明路，王辰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海海鐳激光科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31