[發明專利]全自動智能港口吊機抓煤系統及方法

有效

• 申請號: 201610124061.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105565165A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 孫堅
• 申請（專利權）人: 江蘇聚業機械裝備股份有限公司
• 主分類號: B66C13/18
• 分類號: B66C13/18;B66C13/16;B66C3/16
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫力堅;聶啟新

1.一種全自動智能港口吊機抓煤系統，包括機械結構部分及控制檢測系統；

所述機械結構部分包括固定于港口岸卸煤區(3)中的回轉式起重機(4)，卸煤區(3)中設有料斗(5)，回轉式起重機(4)通過其抓斗吊(12)將運煤船(6)上的煤抓取至料斗(5)中，并通過料斗(5)下方的輸送裝置(11)輸出；

所述控制檢測系統包括煤堆檢測系統(1)、控制系統(2)；

其特征在于：所述煤堆檢測系統(1)包括安裝于抓斗吊(12)上的圖像獲取裝置(101)、與圖像獲取裝置(101)連接的圖像處理模塊(102)，圖像獲取裝置(101)的數據輸出端口與圖像處理模塊(102)的數據輸入端口連接，圖像獲取裝置(101)獲取的煤堆圖像通過圖像處理模塊(102)生成煤堆三維數據(103)；

所述控制系統(2)包括控制單元(201)及無線接收單元(9)，無線接收單元(9)的數據輸出端口與控制單元(201)的數據輸入端口連接；控制單元(201)的數據輸入端口還與圖像處理模塊(102)的數據輸出端口相連接，控制單元(201)根據圖像處理模塊(102)生成的三維數據(103)，控制所述回轉式起重機(4)進行卸船操作；

所述控制檢測系統還包括安裝于港口岸(7)上無線傳輸單元(8)及船舶靠岸檢測單元(10)，船舶靠岸檢測單元(10)的數據輸出端口與無線傳輸單元(8)的數據輸入端口連接；無線傳輸單元(8)通過無線傳輸的方式與無線接收單元(9)相連接；

所述回轉式起重機(4)的抓斗吊(12)包括安裝于機架(121)上的豎向設置的液壓油缸(122)，液壓油缸(122)的活塞桿下端支撐座(123)上通過活動連板(120)鉸接有兩斗瓣(124)，所述斗瓣(124)與機架(121)之間活動安裝有連桿(125)，兩斗瓣(124)之間設置有固定于支撐座(123)下端的壓煤塊(126)，所述壓煤塊(126)的中部設置有位于所述圖像獲取裝置(101)正下方的缺口(1260)，圖像獲取裝置(101)安裝于支撐座(123)的中部；所述壓煤塊(126)的下表面包括中部的下凸弧部(1261)及兩側的上凹弧部(1262)，所述下凸弧部(1261)與上凹弧部(1262)之間光滑過渡。

2.按照權利要求1所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述機械結構部分包括活動安裝于靠岸側板(13)上的壓板(1001)，所述船舶靠岸檢測單元(10)包括壓板(1001)上安裝的豎向接近感應開關(1002)及安裝于船舶緩沖圈(14)內的橫向接近感應開關(1003)。

3.按照權利要求2所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述控制檢測系統還包括安裝于靠岸側板(13)上端的、用于檢測煤堆高度的橫向激光檢測儀(15)及用于檢測所述壓板(1001)高度的豎向激光檢測儀(16)。

4.按照權利要求1所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述斗瓣(124) 為彎弧狀結構，包括上部的短彎部(1241)及下部的長彎部(1242)，所述短彎部(1241)與長彎部(1242)之間光滑過渡；所述短彎部(1241)的曲率半徑與上凹弧部(1262)的曲率半徑相等，兩斗瓣(124)裹包后與壓煤塊(126)形成心形結構。

5.按照權利要求1或4所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述上凹弧部(1262)的端部帶有凹槽(1263)，所述凹槽(1263)中通過第一彈簧(1264)活動安裝有浮動板(1265)，浮動板(1265)的上方安裝有接觸感應開關(1266)。

6.按照權利要求1所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述斗瓣(124)的內側帶有與其彎弧狀相同的彎弧槽(127)，所述彎弧槽(127)中通過多根沿著其弧面布置的第二彈簧(128)安裝有彎弧板(129)。

7.按照權利要求5所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述斗瓣(124)的內側帶有與其彎弧狀相同的彎弧槽(127)，所述彎弧槽(127)中通過多根沿著其弧面布置的第二彈簧(128)安裝有彎弧板(129)。

8.按照權利要求1所述的全自動智能港口吊機抓煤系統，其特征在于：所述圖像獲取裝置(101)包括攝像頭(1011)及超聲波測距器(1012)。

9.一種利用權利要求1所述的全自動智能港口吊機抓煤系統的抓煤方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，運煤船(6)靠近港口，船舶靠岸檢測單元(10)通過無線傳輸單元(8)將船舶靠岸信息發送至控制單元(201)，控制單元(201)根據靠岸信息選擇回轉式起重機(4)準備卸煤操作；

第二步，回轉式起重機(4)的抓斗吊(12)置于煤堆(17)的上方，抓斗吊(12)上的圖像獲取裝置(101)對煤堆(17)進行掃描檢測，將掃描檢測的結果通過圖像處理模塊(102)處理后得到三維數據(103)；

第三步，控制單元(201)根據三維數據(103)控制抓斗吊(12)對煤堆(17)進行從上之下分層抓取，對每一層的煤堆峰(171)進行從高至低的順序依次抓取；抓取時，控制單元(201)控制抓斗吊(12)的壓煤塊(126)下降對煤堆峰(171)的頂部進行下壓，下壓至壓煤塊(126)的下凸弧部(1261)及上凹弧部(1262)均與煤堆峰(171)的頂部完全貼合后停止下壓，控制斗瓣(124)對被壓后的煤堆峰(171)進行抱取；

第四步，控制抓有煤的抓斗吊(12)上升回轉后，將煤釋放至料斗(5)中；

第五步，重復第二至第四步，至抓煤完成。