[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

技術領域

本發明涉及港口裝卸技術領域，特別涉及全自動智能港口吊機抓煤系統。

背景技術

目前，大型港口特別是專業碼頭，為降低人力成本、提高卸船效率，很多采用抓煤系統。其主要通過對船上貨物如煤堆等散貨進行掃描檢測，通過控制相應的起重機進行卸船，基本實現無人化管理。但目前使用的抓煤系統中，其智能化程度較低，由于卸煤環境較為惡劣，煤堆的掃描檢測存在較大的難度，導致抓取誤差大，降低了整個卸載效率；并且，抓斗吊抓煤時不夠規范，抓斗吊的滿抓率不高，整體抓取效率低。

發明內容

本申請人針對現有技術的上述缺點，進行研究和設計，提供一種全自動智能港口吊機抓煤系統，通過帶有壓板的抓斗吊，實現對煤堆的智能化抓取，有效地提高了抓煤效率，具有自動化、智能化程度高，卸船效率高的特點。

為了解決上述問題，本發明采用如下方案：

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中的回轉式起重機，卸煤區中設有料斗，回轉式起重機通過其抓斗吊將運煤船上的煤抓取至料斗中，并通過料斗下方的輸送裝置輸出；

所述控制檢測系統包括煤堆檢測系統、控制系統；

所述煤堆檢測系統包括安裝于抓斗吊上的圖像獲取裝置、與圖像獲取裝置連接的圖像處理模塊，圖像獲取裝置的數據輸出端口與圖像處理模塊的數據輸入端口連接，圖像獲取裝置獲取的煤堆圖像通過圖像處理模塊生成煤堆三維數據；

所述控制系統包括控制單元及無線接收單元，無線接收單元的數據輸出端口與控制單元的數據輸入端口連接；控制單元的數據輸入端口還與圖像處理模塊的數據輸出端口相連接，控制單元根據圖像處理模塊生成的三維數據，控制所述回轉式起重機進行卸船操作；

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

所述回轉式起重機的抓斗吊包括安裝于機架上的豎向設置的液壓油缸，液壓油缸的活塞桿下端支撐座上通過活動連板鉸接有兩斗瓣，所述斗瓣與機架之間活動安裝有連桿，兩斗瓣之間設置有固定于支撐座下端的壓煤塊，所述壓煤塊的中部設置有位于所述圖像獲取裝置正 下方的缺口，圖像獲取裝置安裝于支撐座的中部；所述壓煤塊的下表面包括中部的下凸弧部及兩側的上凹弧部，所述下凸弧部與上凹弧部之間光滑過渡。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述機械結構部分還包括活動安裝于靠岸側板上的壓板，所述船舶靠岸檢測單元還包括壓板上安裝的豎向接近感應開關及安裝于船舶緩沖圈內的橫向接近感應開關。

所述控制檢測系統還包括安裝于靠岸側板上端的、用于檢測煤堆高度的橫向激光檢測儀及用于檢測所述壓板高度的豎向激光檢測儀。

所述斗瓣為彎弧狀結構，包括上部的短彎部及下部的長彎部，所述短彎部與長彎部之間光滑過渡；所述短彎部的曲率半徑與上凹弧部的曲率半徑相等，兩斗瓣裹包后與壓煤塊形成心形結構。

所述上凹弧部的端部帶有凹槽，所述凹槽中通過第一彈簧活動安裝有浮動板，浮動板的上方安裝有接觸感應開關。

所述斗瓣的內側帶有與其彎弧狀相同的彎弧槽，所述彎弧槽中通過多根沿著其弧面布置的第二彈簧安裝有彎弧板。

所述圖像獲取裝置包括攝像頭及超聲波測距器。

一種利用所述全自動智能港口吊機抓煤系統的抓煤方法，包括以下步驟：

第一步，運煤船靠近港口，船舶靠岸檢測單元通過無線傳輸單元將船舶靠岸信息發送至控制單元，控制單元根據靠岸信息選擇回轉式起重機準備卸煤操作；

第二步，回轉式起重機的抓斗吊置于煤堆的上方，抓斗吊上的圖像獲取裝置對煤堆進行掃描檢測，將掃描檢測的結果通過圖像處理模塊處理后得到三維數據；

第三步，控制單元根據三維數據控制抓斗吊對煤堆進行從上之下分層抓取，對每一層的煤堆峰進行從高至低的順序依次抓取；抓取時，控制單元控制抓斗吊的壓煤塊下降對煤堆峰的頂部進行下壓，下壓至壓煤塊的下凸弧部及上凹弧部均與煤堆峰的頂部完全貼合后停止下壓，控制斗瓣對被壓后的煤堆峰進行抱取；

第四步，控制抓有煤的抓斗吊上升回轉后，將煤釋放至料斗中；

第五步，重復第二至第四步，至抓煤完成。

本發明的技術效果在于：