[發(fā)明專利]集裝箱吊裝監(jiān)控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010155744.6
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111285255B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱惠忠;袁文龍;王佩勝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京東方威特稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C15/06
• 代理公司: 北京世衡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

本發(fā)明提供一種集裝箱吊裝監(jiān)控系統(tǒng)及方法，包括：通過平面傾角測量傳感器測量吊架平面的法線相對鉛垂線的夾角，即為吊架平面傾角；通過稱重傳感器測量吊架掛箱鎖頭上的重量變化；連續(xù)監(jiān)測掛箱鎖頭處的重量和吊架平面傾角；判斷重量之和是否不小于重量門檻，將不小于重量門檻時的吊架平面傾角和重量分別作為傾角初始值和重量初始值；連續(xù)監(jiān)測吊架平面傾角相對于傾角初始值的增量以及各個鎖頭處的重量增量；判斷傾角增量是否達(dá)到傾角門檻；當(dāng)傾角增量達(dá)到設(shè)定的傾角門檻時，發(fā)出連掛報警，并通過各個鎖頭處的重量增量的重心確定連掛角位。上述系統(tǒng)及方法同步融合吊架平面傾角和重量測量智能判斷集裝箱被吊起時與平車鎖扣的連掛狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集裝箱技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種集裝箱吊裝監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

鐵路集裝箱運(yùn)輸在鐵路運(yùn)輸中所占比重越來越大，為保證運(yùn)輸過程中集裝箱的穩(wěn)定性，目前采用新型集裝箱鎖頭(即F-TR鎖)平車，安全事故減少了，裝卸作業(yè)效率提高。

但是，新型集裝箱F-TR鎖平車的運(yùn)用也帶來了另外一個問題：在卸車作業(yè)時，集裝箱被從鐵路平車上向上吊起時偶爾出現(xiàn)集裝箱底部與平車上的F-TR鎖扣未能順利脫開，造成平車被牽連吊起脫軌。目前全路每年發(fā)生的裝卸責(zé)任事故中由于F-TR鎖未能順利脫開造成平板車脫軌事故占50％以上。為消除此類安全事故，需要研究避免起吊過程把平車連掛脫軌的方法。

現(xiàn)有處理避免起吊過程把平車連掛脫軌的方法包括：

第一種，吊起下頓法：目前在有些路局的安全規(guī)范中，設(shè)計了在起吊過程強(qiáng)制下頓的作業(yè)流程，將集裝箱吊起約100cm后再放下一次，意圖通過頓挫振動動作，使集裝箱底孔與F-TR鎖頭脫離可能的緊鎖狀態(tài)，方便下次起吊脫出。這種方法一定程度上可以降低連掛的概率，但是依然是一種不確定，而且也會降低裝卸作業(yè)效率。

第二種，儀器監(jiān)控法：在吊架系統(tǒng)中引入某些特征參數(shù)的測量監(jiān)控裝置，監(jiān)測集裝箱起吊過程集裝箱與FTR鉤脫離的狀態(tài)，當(dāng)起吊運(yùn)行一定時間后，檢測確認(rèn)箱子與平車上的FTR鉤依然連掛時，再行放下集裝箱執(zhí)行下頓松鉤的動作。這樣的方式實現(xiàn)針對性的下頓松鉤操作，避免大量的無謂下頓操作，作業(yè)可靠，不降低作業(yè)效率。

關(guān)于儀器監(jiān)控法，現(xiàn)有兩種參數(shù)監(jiān)控方法，第一種是監(jiān)控起吊時吊架上用于吊起集裝箱的四個吊鉤上的重量分布，按照一定的人工智能判斷模型，判斷是否存在連掛；第二種是監(jiān)測起吊時吊架四角到集裝箱平車板面的距離及其變化，之后也按照一定的判斷模型，判斷是否存在連掛。

上述兩種監(jiān)控方法都需要在吊架的四個角上各增加一個測量裝置(或者測力，或者測距離)，裝置成本以及安裝、走線(電源、信號)等成本都比較高。

現(xiàn)有技術(shù)中還有采用傾角傳感器和多個稱重傳感器判斷集裝箱是否連掛的方法，具體地，傾角傳感器測量集裝箱的傾斜，當(dāng)測到集裝箱傾斜達(dá)到一個門限時判斷基本上達(dá)到連掛判斷門檻條件，然后啟動重量復(fù)檢，當(dāng)重量同時滿足超限條件時，確認(rèn)連掛，給出報警。

這種判斷邏輯看上去似乎沒問題，但是存在一個難以操作的問題。待吊裝的集裝箱可能是空箱，也可能是重箱，一個空箱大約2～3t，重箱滿載約30.5t。一個集裝箱平車自重大約30t，如果按重箱設(shè)定連掛門檻，則如果作業(yè)吊裝空箱時，即使當(dāng)平車一端被連掛吊起(15t)，重量也未必超過重量門檻；但如果以空箱加上某個附加重量做門檻，則當(dāng)?shù)跹b重箱時，100％會滿足重量判斷條件，這個判斷就顯得無意義。

現(xiàn)有技術(shù)中先啟動傾角測量(此時不稱重)，當(dāng)滿足傾角超限條件后再啟動重量測量，再依據(jù)重量是否超限得出最終判斷，依次啟動傾角測量和總重量測量，彼此獨立，對空箱和重箱作業(yè)可能存在不可避免的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種在實施重量及重心檢測的同時，通過融合吊架平面傾角測量，結(jié)合智能判斷監(jiān)測集裝箱被吊起時與平車鎖扣的連掛狀態(tài)的集裝箱吊裝監(jiān)控系統(tǒng)及方法。