專利名稱：裝船機自動作業(yè)控制方法及控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及裝船機械的控制技術，更具體地說，涉及一種裝船機自動作業(yè)控制方法及控制裝置。
背景技術：
全球貿(mào)易一體化的發(fā)展促進了全球范圍內(nèi)對散料運輸?shù)男枨?，隨之而來的，是對大型、高效的散貨自動裝卸船機的需求。在以往的散料裝船方式中，由于現(xiàn)場環(huán)境的限制，加之檢測手段的不足，大多是以人工操作為主，現(xiàn)場作業(yè)不僅要求司機室有司機進行操作，同時還需要號手在現(xiàn)場配合裝船作業(yè)。作業(yè)基本依據(jù)于人工操作，作業(yè)效率不高，且操作成本比較大。國內(nèi)外對裝船自動化的研制開發(fā)一直沒有止過，但分析以往的裝船機全自動系統(tǒng)，大多側重于單機的考慮，對中控系統(tǒng)的信息資源利用不多，且在物料檢測手段上，或多或少存在一些問題，在實際操作過程中，往往還需要大量的人工輔助，大大削弱了自動化的過程。
于是，就需要一種能夠進行自動裝船的技術。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述存在的缺陷，旨在提供一種新型的裝船機全自動控制技術，結合中控室遠程管理和傳感檢測技術，利用好中控系統(tǒng)的信息資源，并由監(jiān)控系統(tǒng)實時進行數(shù)據(jù)交換，由碼頭地面中控室或機上來實現(xiàn)對裝船機的遠程操作，以達到裝船機的作業(yè)自動化。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種裝船機自動作業(yè)控制方法，包括建立一預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，并在該數(shù)據(jù)庫中保存預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)；偵測到需要裝載的船只靠近裝船機，利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證；通過身份驗證，指示裝船機開始自動裝船作業(yè)；偵測所述需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀，與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則中止裝船作業(yè)；根據(jù)預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)；偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)包括需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息，所述對船只進行身份驗證包括利用所保存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該需要裝載的船只的信息還包括艙口信息，至少包括艙口的尺寸和形狀，所述偵測需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀并與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較包括將偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括作業(yè)方式、作業(yè)軌跡；所述裝船機對應的作業(yè)機構包括自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，以及所述控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)包括根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括裝載量信息，當艙內(nèi)的物位量達到預定的裝載量時，中止自動裝船作業(yè)，并向裝船機發(fā)出結束指令；其中所述向裝船機發(fā)出結束指令還包括裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)中需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種裝船機自動作業(yè)控制裝置，包括存儲裝置，存儲預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存儲有預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)；控制器，連接到存儲裝置，根據(jù)所述預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)控制裝船機的自動作業(yè)；船只偵測裝置，偵測需要裝載的船只，當船只靠近裝船機時，該船只偵測裝置向控制器發(fā)送船只身份驗證請求，控制器利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證；如果通過身份驗證，則控制器指示裝船機開始自動裝船作業(yè)；作業(yè)監(jiān)控裝置，偵測所述需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀并發(fā)送給控制器，控制器將偵測得到的艙口尺寸及形狀與作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，控制器指示裝船機開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則控制器指示中止裝船作業(yè)；其中，所述控制器根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，所述作業(yè)監(jiān)控裝置監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并向控制器提供反饋信息以維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)；物量測量裝置，偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，報告控制器，控制器中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)包括需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息，所述船只偵測裝置和控制器利用所保存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該需要裝載的船只的信息還包括艙口信息，至少包括艙口的尺寸和形狀，所述作業(yè)監(jiān)控裝置和控制器將偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較以確定所述控制器是否指示裝船機開始自動裝船作業(yè)。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述裝船機包括自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括作業(yè)方式、作業(yè)軌跡；以及作業(yè)監(jiān)控裝置和控制器根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括裝載量信息，所述物量測量裝置偵測到艙內(nèi)的物位量達到預定的裝載量時，報告控制器使控制器中止自動裝船作業(yè)；以及當裝船機收到控制器發(fā)出的結束指令時，裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)中需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量。
本發(fā)明具有如下的有益效果，裝船機采用全自動作業(yè)模式，提高了工作效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。監(jiān)控系統(tǒng)能及時監(jiān)控船艙內(nèi)的物料裝載情況，監(jiān)控系統(tǒng)實時與中控室和機上相互反饋信息，保證了作業(yè)的精確性和安全性。


在本發(fā)明中，相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的裝船機自動作業(yè)控制方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的裝船機自動作業(yè)控制裝置的結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例進一步描述本實用新型的技術方案。
本發(fā)明揭示了一種裝船機自動作業(yè)控制方法，該方法用于通用的裝船機上，一般而言，裝船機包括如下的結構自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，對于本領域的技術人員來說，應當理解這里所述的裝船機包括任何一種現(xiàn)有的裝船機。
參考圖1，圖1所示的控制方法100包括102.建立一預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，并在該數(shù)據(jù)庫中保存預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該數(shù)據(jù)庫中包括如下的數(shù)據(jù)需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息、至少包括艙口的尺寸和形狀的艙口信息、較佳的，該需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量；在該數(shù)據(jù)庫中還包括如下的數(shù)據(jù)作業(yè)方式、作業(yè)軌跡、裝載量。
104.偵測到需要裝載的船只靠近裝船機，利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證。根據(jù)一實施例，該步驟是利用數(shù)據(jù)庫中儲存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。
106.通過身份驗證，指示裝船機開始自動裝船作業(yè)。
108.偵測需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀，與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則中止裝船作業(yè)。在一實施例中，該步驟將偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較。較佳的，該艙口的尺寸及形狀以圖形化的形式表示，并且，預定的門限制可設定為，形狀符合，尺寸相差在5％以內(nèi)。
110.根據(jù)預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)。在一實施例中，該步驟利用數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括作業(yè)方式、作業(yè)軌跡，根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。根據(jù)一實施例，通過安裝在裝船機臂架上的監(jiān)控裝置，比如攝像機來進行檢測。
112.偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。根據(jù)一實施例，該步驟利用預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝載量信息，當艙內(nèi)的物位量達到預定的裝載量時，中止自動裝船作業(yè)，并向裝船機發(fā)出結束指令，偵測船艙的物位量同樣可以使用安裝在裝船機臂架上的監(jiān)控裝置實現(xiàn)。一般，當物量達到船艙容量的90％時，將認為自動裝船作業(yè)結束。根據(jù)一實施例，向裝船機發(fā)出結束指令還包括裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
本發(fā)明還提供一種裝船機自動作業(yè)控制裝置，用于控制裝船機的自動作業(yè)，一般而言，裝船機包括如下的結構自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，對于本領域的技術人員來說，應當理解這里所述的裝船機包括任何一種現(xiàn)有的裝船機。參考圖2所示，該控制裝置200包括存儲裝置202，存儲預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存儲有預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該數(shù)據(jù)庫中包括如下的數(shù)據(jù)需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息、至少包括艙口的尺寸和形狀的艙口信息、較佳的，該需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量；在該數(shù)據(jù)庫中還包括如下的數(shù)據(jù)作業(yè)方式、作業(yè)軌跡、裝載量。
控制器204，連接到存儲裝置202，根據(jù)預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)控制裝船機的自動作業(yè)。有關控制器204的工作原理將在下面繼續(xù)介紹。
船只偵測裝置206，偵測需要裝載的船只，當船只靠近裝船機時，該船只偵測裝置206向控制器204發(fā)送船只身份驗證請求，控制器204利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證。根據(jù)一實施例，該船只偵測裝置206和控制器204時利用所保存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。如果通過身份驗證，則控制器204指示裝船機開始自動裝船作業(yè)。
作業(yè)監(jiān)控裝置208，偵測需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀并發(fā)送給控制器204，控制器204將偵測得到的艙口尺寸及形狀與作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，控制器指示裝船機開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則控制器指示中止裝船作業(yè)。在一實施例中，控制器204將作業(yè)監(jiān)控裝置208偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較。較佳的，該艙口的尺寸及形狀以圖形化的形式表示，并且，預定的門限制可設定為，形狀符合，尺寸相差在5％以內(nèi)。在自動裝船作業(yè)的過程中，控制器204根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，例如根據(jù)一實施例是根據(jù)作業(yè)方式、作業(yè)軌跡控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，比如，根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。同時，在裝船作業(yè)的過程中，作業(yè)監(jiān)控裝置208監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并向控制器204提供反饋信息以維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，作業(yè)監(jiān)控裝置208是由安裝在裝船機臂架上的諸如攝像機的設備實現(xiàn)。
物量測量裝置210，偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，報告控制器，控制器中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。物量測量裝置210同樣可由安裝在裝船機臂架上的諸如攝像機的設備實現(xiàn)。一般，當物量達到船艙容量的90％時，將認為自動裝船作業(yè)結束。根據(jù)一實施例，當裝船機收到控制器發(fā)出的結束指令時，裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
下面介紹應用本發(fā)明的技術的一操作實例?？梢栽谧詣友b船的同時結合人工的監(jiān)控放置控制器的中控室根據(jù)作業(yè)計劃(由作業(yè)數(shù)據(jù)庫中的各數(shù)據(jù)組成，也可保存在作業(yè)數(shù)據(jù)庫中)，知道什么時候、在哪個泊位、會來一條什么樣的船(船只長寬深、船艙大小、艙口數(shù)量、噸位等等)、計劃裝載量是多少。根據(jù)作業(yè)計劃，中控室把指令下達給指定的裝船機。中控室在操作軟件上登陸確定身份之后，全自動裝船進行準備，固定在裝船機臂架上的檢測裝置自動測繪并且形成艙口尺寸，再把這個艙口尺寸的數(shù)據(jù)傳送至中控室或機上?？刂破髯x取此時的作業(yè)計劃，同時在中控室把這個艙口尺寸的數(shù)據(jù)跟數(shù)據(jù)庫中調(diào)出的船艙艙口數(shù)據(jù)自動進行比較。如無大的誤差即可通過，否則發(fā)出錯誤警示，退出本次操作并將信息反饋至中控室，等待人工干預。相符后操作界面上數(shù)據(jù)相符指示燈亮，提示此時數(shù)據(jù)以匹配，進行下一步操作。根據(jù)作業(yè)計劃提供的信息，自動選擇裝船機此時的作業(yè)方式和作業(yè)軌跡。同時通過碼頭前沿閉路攝像系統(tǒng)和中控室內(nèi)的顯示屏幕，確認船只已經(jīng)靠泊在指定的泊位，確認裝船機上設備一切正常，操作界面系統(tǒng)正常指示燈亮，提示裝船自動作業(yè)已準備完畢，此時控制器的程序自動詢問是否要進行自動裝船。中控室確定向裝船機發(fā)出操作命令，裝船機執(zhí)行命令，按照軟件設置的作業(yè)軌跡自動移動相應的機械設備至指定點。檢測裝置同時也計算出了溜筒在艙口平面內(nèi)跟艙口四周邊沿的相對位置關系以供軟件自動判斷是否實在安全作業(yè)范圍內(nèi)(裝船機上也裝有攝像機，中控室可以通過捕捉視頻畫面來佐證溜筒跟船艙四周邊沿的相對位置。裝船機的臂架旋轉(zhuǎn)和溜筒上也裝有防止碰撞的檢測裝置，二重保險作業(yè)安全)。根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的軌跡，自動運行大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒；根據(jù)艙內(nèi)物位跟船艙上沿的距離來決定何時結束自動裝船流程，并根據(jù)作業(yè)需求決定是否開始人工手動填倉。全自動裝船過程中，操作界面中“自動裝船中”按鈕亮。作業(yè)過程中，運行人工根據(jù)現(xiàn)場情況進行作業(yè)干預，在確認操作正常后，可繼續(xù)自動化作業(yè)進行。裝船結束后，自動將作業(yè)結束信息反饋至中控室，中控室向裝船機發(fā)出“退出作業(yè)”命令，裝船機自動執(zhí)行溜筒縮回—臂架皮帶機縮回—臂架仰起—旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位—大車運動至碼頭錨定位。
在上述操作流程中，全線的攝像系統(tǒng)一直給中控室提供實況圖像，同時監(jiān)控系統(tǒng)實時反饋作業(yè)信息，與中控室或機上交換信息反饋，以供作業(yè)決策用。
本發(fā)明具有如下的有益效果，裝船機采用全自動作業(yè)模式，提高了工作效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。監(jiān)控系統(tǒng)能及時監(jiān)控船艙內(nèi)的物料裝載情況，監(jiān)控系統(tǒng)實時與中控室和機上相互反饋信息，保證了作業(yè)的精確性和安全性。
權利要求
1.一種裝船機自動作業(yè)控制方法，包括建立一預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，并在該數(shù)據(jù)庫中保存預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)；偵測到需要裝載的船只靠近裝船機，利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證；通過身份驗證，指示裝船機開始自動裝船作業(yè)；偵測所述需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀，與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則中止裝船作業(yè)；根據(jù)預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)；偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。
2.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)包括需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息，所述對船只進行身份驗證包括利用所保存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。
3.如權利要求2所述的控制方法，其特征在于，該需要裝載的船只的信息還包括艙口信息，至少包括艙口的尺寸和形狀，所述偵測需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀并與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較包括將偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較。
4.如權利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括作業(yè)方式、作業(yè)軌跡；所述裝船機對應的作業(yè)機構包括自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，以及所述控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)包括根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。
5.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括裝載量信息，當艙內(nèi)的物位量達到預定的裝載量時，中止自動裝船作業(yè)，并向裝船機發(fā)出結束指令；其中所述向裝船機發(fā)出結束指令還包括裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
6.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)中需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量。
7.一種裝船機自動作業(yè)控制裝置，包括存儲裝置，存儲預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存儲有預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)；控制器，連接到存儲裝置，根據(jù)所述預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)控制裝船機的自動作業(yè)；船只偵測裝置，偵測需要裝載的船只，當船只靠近裝船機時，該船只偵測裝置向控制器發(fā)送船只身份驗證請求，控制器利用預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)對該船只進行身份驗證；如果通過身份驗證，則控制器指示裝船機開始自動裝船作業(yè)；作業(yè)監(jiān)控裝置，偵測所述需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀并發(fā)送給控制器，控制器將偵測得到的艙口尺寸及形狀與作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，控制器指示裝船機開始裝船作業(yè)；如果誤差大于預定門限值，則控制器指示中止裝船作業(yè)；其中，所述控制器根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)庫存儲的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，所述作業(yè)監(jiān)控裝置監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并向控制器提供反饋信息以維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)；物量測量裝置，偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，報告控制器，控制器中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。
8.如權利要求7所述的控制裝置，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)包括需要裝載的船只的信息，該需要裝載的船只的信息至少包括船只身份信息，所述船只偵測裝置和控制器利用所保存的需要裝載的船只的信息進行身份驗證。
9.如權利要求8所述的控制裝置，其特征在于，該需要裝載的船只的信息還包括艙口信息，至少包括艙口的尺寸和形狀，所述作業(yè)監(jiān)控裝置和控制器將偵測獲得的艙口的尺寸及形狀與預定的艙口尺寸和形狀進行比較以確定所述控制器是否指示裝船機開始自動裝船作業(yè)。
10.如權利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述裝船機包括自動運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、伸縮皮帶機構和溜筒，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括作業(yè)方式、作業(yè)軌跡；以及作業(yè)監(jiān)控裝置和控制器根據(jù)檢測到的艙內(nèi)物位情況，按預先設定好的作業(yè)軌跡，控制運動大車機構、旋轉(zhuǎn)機構、和伸縮皮帶機構，改變落料地點；根據(jù)溜筒跟艙內(nèi)物位的相對距離，自動升降溜筒。
11.如權利要求10所述的控制裝置，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)還包括裝載量信息，所述物量測量裝置偵測到艙內(nèi)的物位量達到預定的裝載量時，報告控制器使控制器中止自動裝船作業(yè)；以及當裝船機收到控制器發(fā)出的結束指令時，裝船機執(zhí)行下列操作，溜筒縮回、臂架皮帶機縮回、臂架仰起、旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)錨定位、大車運動至碼頭錨定位。
12.如權利要求11所述的控制裝置，其特征在于，所述預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫中保存的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)中需要裝載的船只的信息還包括船只長度、船只寬度、船只深度、船只噸位、艙位數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種裝船機自動作業(yè)控制方法，包括建立一保存預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)的預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)庫；偵測到需要裝載的船只靠近裝船機并對該船只進行身份驗證；通過身份驗證，指示裝船機開始自動裝船作業(yè)；偵測需要裝載的船只的艙口尺寸及形狀，與預定裝船作業(yè)數(shù)據(jù)進行比較，當尺寸及形狀的誤差不大于一預定門限值時，開始裝船作業(yè)；根據(jù)預定的裝船作業(yè)數(shù)據(jù)，控制裝船機對應的作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡進行裝船作業(yè)，以及，在裝船作業(yè)的過程中，監(jiān)視作業(yè)機構與船艙的相對位置，防止作業(yè)機構與船艙發(fā)生碰撞并維持作業(yè)機構按照預定的作業(yè)軌跡作業(yè)；偵測船艙的物位量，當船艙內(nèi)的物位量達到預定量時，中止自動裝船作業(yè)，向裝船機發(fā)出結束指令。
文檔編號B65G67/60GK1987693SQ200610148168
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權日2006年12月28日
發(fā)明者嚴兆基, 包起帆, 吳曉維, 周曉春 申請人:上海港機重工有限公司, 上海國際港務(集團)股份有限公司