[實用新型]一種集裝箱裝卸作業輔助設備

有效

• 申請號: 201721741881.8
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207903775U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 黃龍強;張紹成;殷飛;黃誠;王鑫哲
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/46;B66C13/44
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本實用新型公開了一種集裝箱裝卸作業輔助設備，由差分基準站模塊、吊具測量模塊和顯示模塊組成；所述吊具測量模塊的相機通過近景攝影測量技術確定集裝箱與起重機吊具之間的相對關系，可對集裝箱、起重機吊具實現高精度的定位測向，以相對距離、角度等數字化引導信息在顯示模塊上顯示，從而直觀地輔助起重機操作員進行裝卸作業，提高了集裝箱裝卸過程的效率與安全性。本實用新型的設備可直接在原有集裝箱起重機上進行改造，改造和運行維護的成本低，廣泛適用于港口碼頭的升級改造。

技術領域

本實用新型屬工業測量及機械自動化領域；具體涉及GNSS動態RTK定位定向測量和近景攝影測量技術的一種集裝箱裝卸作業輔助操作設備。

背景技術

相關數據顯示，近年來我國港口集裝箱吞吐量呈穩定增長趨勢，并且在未來的幾年也將維持這一趨勢。從目前的情況來看，我國多數港口的泊位供給相對緊張，而港口集裝箱的裝卸效率是影響船舶在港停靠時間的主要因素。傳統碼頭的集裝箱作業主要是依靠人工操作完成。集裝箱起重機司機在距地面幾十米高的駕駛室內憑借肉眼和地面指揮人員的提示，操作起重機吊具進行集裝箱的吊取、堆放等作業。然而，即便是經驗豐富的操作人員，在作業過程中不可避免的出現：1)吊具轉鎖偏離集裝箱鎖孔；2)集裝箱擺放位置不準確等失誤。反復調試不僅造成作業效率低下，還有可能使集裝箱發生碰撞而損傷內部貨物等問題。

相關技術中，采用自動化作業模式的港口通過自動引導運輸車將集裝箱精確運輸至指定位置后，由軌道控制的集裝箱起重機直接進行吊取，完成全自動化操作，極大地提升了集裝箱裝卸效率。但是該作業模式需要對整個港口進行規劃升級，改造工程量大；需更新大量設備，成本較高；因此不適用于所有港口。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的實施例提供了一種可全自動化操作、集裝箱裝卸效率高且設備改造成本低，適用性廣泛的集裝箱裝卸作業輔助操作設備。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例采用的技術方案是，一種集裝箱裝卸作業輔助設備，包括差分基準站模塊、吊具測量模塊和顯示模塊，所述差分基準站模塊接收基準站的衛星觀測數據，并傳輸至所述吊具測量模塊；所述吊具測量模塊安裝于所述起重機吊具上，包括兩個相機、兩個測量天線、定位測向板卡和嵌入式計算機，所述兩個相機位于所述起重機吊具上獲取起重機吊具下方集裝箱的實時影像，并將獲得的實時影像傳輸至所述嵌入式計算機，兩個所述測量天線接收所述起重機吊具的衛星觀測數據；所述差分基準站模塊和所述測量天線接收到的衛星觀測數據傳輸至所述定位測向板卡，所述定位測向板卡對所述衛星觀測數據作差分處理后得到起重機吊具的位置和姿態信息，并傳輸至所述嵌入式計算機；所述嵌入式計算機根據接收的集裝箱實時影像、起重機吊具的位置和姿態信息處理后得到集裝箱四個角點的絕對坐標值操作指引信息、起重機吊具裝卸相應集裝箱需旋轉的角度和相應方向移動距離的仿真操作影像；并將所述操作指引信息及仿真操作影像傳輸至所述顯示模塊，在所述顯示模塊上顯示所述操作指引信息和仿真操作影像。

優選地，所述差分基準站模塊包括基準站接收機、無線電數傳模塊，所述基準站接收機位于已知位置的基準站的固定觀測墩上，所述無線電數傳模塊分別位于所述基準站與所述起重機吊具上；所述基準站接收機與所述無線電數傳模塊通過串口連接，所述無線電數傳模塊上安裝無線電數傳天線，將所述基準站已知的坐標站點的衛星觀測數據傳輸至多個起重機吊具上的定位測向板卡。

優選地，所述起重機吊具上靠近所述基準站的一側安裝無線電數傳模塊，所述無線電數傳模塊上安裝無線電數傳天線。

優選地，兩個所述測量天線分別為主天線和從天線，所述主天線和從天線分別位于所述起重機吊具的對角線兩端上，接收所述起重機吊具的衛星觀測數據。

優選地，所述兩個相機分別位于所述起重機吊具兩側面的中間位置。

優選地，所述嵌入式計算機分別與所述兩個相機、定位測向板卡、顯示模塊有線或無線連接。