[發(fā)明專利]可用于集裝箱自動化碼頭的一種集裝箱落箱定位裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710040772.8
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101049888A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧耀祖;劉剛;張氫;秦仙蓉;邱惠清;歸正
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: B66C13/00
• 分類號: B66C13/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬機電一體化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及可用于集裝箱自動化碼頭的一種集裝箱落箱定位裝置。

背景技術(shù)

相關(guān)科研項目：高效智能型立體裝卸集裝箱碼頭核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用(上海市科委重大項目06DZ11202)。與上海振華港機集團公司合作開發(fā)經(jīng)濟型高效自動化集裝箱碼頭及堆場系統(tǒng)，遇到的一個難題是由于小車高速運行而帶來的高精確定位問題。由于自動化碼頭要實現(xiàn)高效率、全天候、無人化運行，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障將影響整個系統(tǒng)。為適應(yīng)自行式軌道橋電動平板小車高速運行、高精度定位的要求，采用兩步制動方式，首先，進行變頻器反接使小車減速，當(dāng)速度降低到預(yù)設(shè)值時，再切斷變頻器電源，同時，電力液壓推動器立即抱閘制動，實現(xiàn)小車定位。

該裝卸系統(tǒng)存在不足之處為：(1)輪軌附著系數(shù)很低時，易引起電動小車車輪抱死打滑，抱閘制動失控，使定位精度達不到要求；(2)大風(fēng)等干擾因素將會引起集裝箱過度搖擺；(3)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、變頻調(diào)速控制精度、抱閘機構(gòu)工作效能、控制參數(shù)設(shè)置等影響因素，也會帶來定位誤差。一旦這些情況出現(xiàn)，就會帶來對箱和落箱困難，目前，已有的引導(dǎo)落箱的固定式楔塊設(shè)計不能適應(yīng)全天候自動化碼頭的要求。因此，研究一種能在落箱發(fā)生困難時起作用，保證自動化碼頭安全運行的用于自動化碼頭的集裝箱落箱定位裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種適合軌道附著系數(shù)很低或者防搖效果差的條件下，保證電動小車高速安全運行的可用于集裝箱自動化碼頭的一種集裝箱落箱定位裝置。

本發(fā)明提出的可用于集裝箱自動化碼頭的一種集裝箱落箱定位裝置，由擴展底板3、電動推桿4、楔塊5、緩沖塊6、傳動連桿、墊圈式力傳感器20組成，其特征在于電動推桿4、楔塊5、緩沖塊6、傳動連桿均位于擴展底板3上方，傳動連桿由長連桿7和短連桿8組成，長連桿7與短連桿8通過銷軸18連接；楔塊5一端通過鉸鏈13連接擴展底板3，楔塊5一側(cè)設(shè)有緩沖塊6，緩沖塊6通過橡膠墊塊10連接擴展底板3；電動推桿4一端通過球鉸16吊耳連接擴展底板3，電動推桿4另一端連接銷軸18，傳動連桿的長連桿7一端連接銷軸18，另一端通過球鉸吊耳16連接楔塊5，傳動連桿的短連桿8另一端通過球鉸吊耳16連接擴展底板3；橡膠墊塊10內(nèi)設(shè)墊圈式力傳感器20。

本發(fā)明中，橡膠墊塊10底部開有傳感器走線槽22，橡膠墊塊10通過雙頭螺柱14依次連接墊圈式力傳感器、緩沖塊6。

本發(fā)明中，墊圈式力傳感器20的輸出線連接模擬量輸入模塊。

本發(fā)明中，電動推桿4設(shè)有可轉(zhuǎn)動推桿頭19，可轉(zhuǎn)動推桿頭19連接銷軸18。

本發(fā)明中，電動推桿4連接電機15。

本發(fā)明中，與長連桿7和短連桿8相連的銷軸18兩端設(shè)有開口銷17。

本發(fā)明中，擴展底板3內(nèi)側(cè)邊緣通過螺栓12固定于電動小車1的四周，擴展底板3底部通過三角形支撐架11連接電動小車1。

本發(fā)明中，楔塊5與長連桿7相連的一側(cè)呈斜面。斜面作用是減少集裝箱的晃動，并且強制集裝箱沿斜面進入預(yù)定位置。

本發(fā)明的工作過程如下：將本裝置擴展底板3通過螺栓12固定于電動小車1的四周，擴展底板3底部通過三角形支撐架11連接電動小車1；分別將各擴展底板3上的電機15、緩沖塊6下方的墊圈式力傳感器20編組，每組形成單獨控制電路。電動推桿4做伸縮動作，帶動長連桿7和短連桿8，進而實現(xiàn)楔塊5以鉸鏈13為圓心的轉(zhuǎn)動。設(shè)置電動推桿4的行程，使電動推桿4處于最大行程時，楔塊5的下平面處與水平狀態(tài)(下面稱為“閉合狀態(tài)”)，此時與其它固定楔塊2處于相同姿態(tài)；電動推桿4處于最小行程時，楔塊5轉(zhuǎn)動至貼合于緩沖塊6斜面上(下面稱為“打開狀態(tài)”)，避免電動推桿4和傳動連桿長連桿7、短連桿8受到集裝箱落箱沖擊的影響。

電動推桿4根據(jù)實際需要進行動作。通常，它們都處于打開狀態(tài)。當(dāng)位于任意一個緩沖塊6下方的墊圈式力傳感器20產(chǎn)生受沖擊力的信號時，表明該處落箱有困難，PLC給出信號，使該處電動推桿4動作，迅速糾正集裝箱落箱。電動推桿4達到最大行程后，等待2秒收縮，使可轉(zhuǎn)動楔塊5恢復(fù)打開狀態(tài)，直到下一次緩沖塊6下方的墊圈式力傳感器20再次接收到?jīng)_擊力信號，否則，可轉(zhuǎn)動楔塊5將保持打開狀態(tài)。

設(shè)計時可轉(zhuǎn)動楔塊5位于擴展底板3上，且與已有的固定楔塊2相比，遠離平板小車1的中心部位，這樣就避免提箱時可轉(zhuǎn)動楔塊5下部間隙與提箱過程的相互影響。另外，根據(jù)設(shè)計需要，將原有的固定式楔塊2的高度縮短，使其頂部位置低于楔塊5。