[發明專利]一種用于軌道吊機的集裝箱卡車防誤吊起系統及方法

有效

• 申請號: 201410460042.3
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104386582B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳金波
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及了一種基于激光的檢測系統，特別是集裝箱碼頭的用于軌道吊機的集裝箱卡車防誤吊起系統及方法。

背景技術

在集裝箱碼頭，軌道吊機要進行大量的裝卸作業；而軌道吊機操作室遠離集裝箱卡車，很難準確的看到集裝箱鎖銷的狀態，所以會發生鎖銷未完全打開，將集裝箱和集卡一起吊起或是半吊起的情況，導致集裝箱和卡車損壞，甚至造成卡車司機傷亡的事故。因此，在軌道吊機的集裝箱裝卸作業中，防止集裝箱卡車被吊起的系統有重要的意義。

為了解決這個問題，常規的方法是在裝卸區域安裝監控攝像頭，將圖像數據傳輸到遠程操作室，操作者通過屏幕上的圖像對整個過程進行遠程觀測，但這種方法靠人眼判斷，容易引起人眼疲勞，造成誤判，事故仍然無法避免。另外，自動化集裝箱碼頭的興起，很多碼頭都采用了無人軌道吊機，顯然人眼觀測的系統不能使用。

中國發明專利200510026303.1公開了“防止集裝箱起重機誤吊集裝箱卡車的測控方法及裝置”，采用光電開關來檢測集裝箱卡車是否被吊起的方法，但此方法不能很好地解決集裝箱卡車高度變化的情況。

發明內容

本發明的目的在于解決目前在軌道吊機裝卸過程中，集裝箱卡車被誤吊起的問題，提供一種用于軌道吊機的集裝箱卡車防誤吊起系統及方法，適用于不同集裝箱卡車高度的，具有全天候自動檢測功能，并便于安裝和實施。

為實現以上目的，本發明的構思是：系統通過安裝在軌道吊機上的兩個激光掃描器對集裝箱以及卡車進行掃描，在起吊過程中，實時的檢測集裝箱和集卡的位置狀態，并分析當前集裝箱卡車是否被吊起，將檢測的結果以IO信號的方式傳輸到吊機控制系統。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

一種用于軌道吊機的集裝箱卡車防吊起系統，包括：兩個戶外型測距激光掃描儀，一臺嵌入式單板機（外設接口包括2個網口和一個串口）以及一個IO輸入輸出模塊。其特征在于上述激光掃描儀固定安裝在軌道吊機上，通過網線連接到上述的工業嵌入式單板機，上述的工業嵌入式單板機安裝在控制室內，通過串口連接上述IO輸入輸出模塊。上述的IO輸入輸出模塊，通過IO信號與軌道吊機的電氣控制系統進行交互。

一種用于軌道吊機的集裝箱卡車防吊起方法，采用上述集裝箱卡車防吊起系統進行運行操作，其特征在于操作步驟如下：

a)系統上電并進行自檢，如果檢測到錯誤，則輸出系統故障的IO信號；運行正常則輸出系統準備好的IO信號；

b)系統進入等待命令狀態；如果系統接收到起吊開始信號，清除系統輸出的IO狀態，系統開始獲取激光掃描器A(4)和激光掃描器B(5)的掃描數據；

c)獲取激光掃描器(4)、(5)的原始數據，對該數據進行去噪處理，然后通過霍夫變換提取掃描數據中的直線，再經過幾何約束條件，提取出集裝箱和集裝箱卡車的幾何數據，并對該幾何數據進行規則化，最后根據集裝箱吊起判斷的原理作出誤吊起判斷；

d)如果系統接收到300mm高度的IO信號，系統開始向軌道吊機發送誤吊起判斷的結果，如果判斷為誤吊起狀態，系統輸出卡車誤吊起的IO信號，并返回步驟(b)；

e)如果系統接收到600mm高度的IO信號，系統停止發送誤吊起判斷IO信號，并返回步驟(b);如果未收到600mm高度的IO信號，返回步驟(c)。

上述的激光掃描儀采用了SICK公司的LMS551；

上述的嵌入式單板機采用了MOXA公司的IA240；

上述IO輸入輸出模塊為自制模塊；

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：采用激光傳感器，掃描范圍大，分辨率高，能夠有效的處理各種不同高度的集裝箱卡車；采用IO輸入輸出接口同軌道吊機的控制系統交互，便于系統實施和設備改造。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構框圖。

圖2 為激光掃描儀安裝示意圖。

圖3為IO輸入輸出模塊電路結構框圖以及與軌道吊控制系統的電氣連接示意圖。

圖4 為系統判別集裝箱卡車吊起的原理示意圖。

具體實施方式

本發明的優選實施例結合附圖詳述如下：

實施例一：