集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集裝箱碼頭岸邊機(jī)械的裝卸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]岸邊作業(yè)的橋吊是專業(yè)化集裝箱碼頭的核心作業(yè)機(jī)械，其作業(yè)效率和安全生產(chǎn)直接影響船舶裝卸速度。在橋吊實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)過程中，當(dāng)?shù)蹙邚募ㄉ系踹\(yùn)集裝箱或者將集裝箱放置在集卡上時(shí)，傳統(tǒng)方法需要依靠集卡司機(jī)通過個(gè)人的目測，前后反復(fù)移動(dòng)集卡，完成集卡與吊具的對位。該對位過程降低了集裝箱的裝卸速度，增加了司機(jī)的操作疲勞，同時(shí)難以完全避免吊具、集裝箱和集卡之間的碰撞，造成設(shè)備損壞，帶來了諸多安全隱患。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中有采用在橋吊下安裝云臺、激光掃描測距儀、與控制器，利用控制器設(shè)定指定的車道，利用云臺控制激光掃描儀對指定車道進(jìn)行掃描，提醒集卡司機(jī)對位的偏差；但是，實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn):由于針對空車狀態(tài)時(shí)無法獲取橋吊實(shí)際要放箱的尺寸，就無法判知集卡的應(yīng)停位置，造成系統(tǒng)的功能缺失，另外，對于集卡車道的選取只能一次性設(shè)定，不能靈活進(jìn)行調(diào)整，造成實(shí)際應(yīng)用的不方便，還有目前的系統(tǒng)僅對集卡進(jìn)行了對位檢測，在安全保護(hù)上也有功能缺失，如此造成了目前的橋吊下集卡對位應(yīng)用難以達(dá)到實(shí)用效果O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)運(yùn)算控制器以及分別與系統(tǒng)運(yùn)算控制器連接的轉(zhuǎn)動(dòng)云臺、激光掃描儀和LED顯示屏，所述激光掃描儀設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)云臺上；所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器與橋吊的PLC系統(tǒng)連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述LED顯示屏為4個(gè)，分別設(shè)置在橋吊的四個(gè)腿部位置。
[0007]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)云臺安裝在橋吊的橫梁上。
[0008]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器安裝在橋吊的橫梁上。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:采用激光掃描測距原理、模式識別和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對集卡的精確掃描，并且增加了 PLC系統(tǒng)的對接以及橋吊司機(jī)的人機(jī)交互應(yīng)用，可以根據(jù)司機(jī)的實(shí)時(shí)設(shè)定、根據(jù)作業(yè)類型不同及時(shí)提示集卡司機(jī)調(diào)整?？课恢?，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測橋吊的吊具操作，在集卡司機(jī)未準(zhǔn)確對位前，控制吊具的下落，保護(hù)集卡司機(jī)避免吊具及帶箱的碰撞安全事故，提高集裝箱的裝卸效率的同時(shí)也有效提高了作業(yè)的安全。
[0010]本實(shí)用新型增強(qiáng)了橋吊司機(jī)對集卡對位的交互控制，彌補(bǔ)了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用不足，可以準(zhǔn)確應(yīng)對各類作業(yè)工況，滿足了集卡對位系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用要求。并且，本實(shí)用新型提供了橋吊作業(yè)的自動(dòng)安全保障控制，大大提升了現(xiàn)場作業(yè)的安全性，提高了碼頭的安全生產(chǎn)水平。
【附圖說明】
[0011]本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0012]圖1是本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括:橋吊1、觸摸屏2、吊具3、激光掃描儀4、轉(zhuǎn)動(dòng)云臺5、系統(tǒng)運(yùn)算控制器6、LED顯示屏7、集裝箱8、集卡車9等，其中:
[0015]所述激光掃描儀4為2D的激光掃描儀，固定在可控轉(zhuǎn)動(dòng)云臺5上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)云臺5安裝在橋吊I的橫梁上。所述轉(zhuǎn)動(dòng)云臺5由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，與系統(tǒng)運(yùn)算控制器6的1接口連接，轉(zhuǎn)動(dòng)云臺5在系統(tǒng)運(yùn)算控制器6的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以使激光掃描儀掃描到每條車道上。
[0016]在橋吊的橫梁上還安裝有系統(tǒng)運(yùn)算控制器6，所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器6通過485接口線纜連接分別設(shè)置在橋吊的四個(gè)腿部位置的4個(gè)LED顯示屏7，所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器6通過RS232接口連接岸橋上的PLC系統(tǒng)，所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器6通過網(wǎng)絡(luò)接口連接激光掃描儀4。
[0017]所述LED顯示屏7安裝在橋吊的四個(gè)腿部，向內(nèi)顯示，顯示向前向后的方向指示、掃描車道信息(I位數(shù)字)以及調(diào)整的距離提示(2位數(shù)字，單位CM)。
[0018]所述觸摸屏2設(shè)置在司機(jī)室內(nèi)，集成在PLC系統(tǒng)中，提供給司機(jī)，提醒當(dāng)前集卡在下方是否已準(zhǔn)確對位，并且司機(jī)可以設(shè)定對位的參數(shù)，設(shè)定作業(yè)的類型以及作業(yè)車道等。
[0019]PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)算控制器與司機(jī)觸摸屏的相關(guān)信息傳輸，PLC系統(tǒng)同時(shí)還執(zhí)行安全保護(hù)控制，在集卡未完成對位時(shí)，控制吊具保持在安全高度，防止對集卡的傷害事故。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理是:在集裝箱車道上方岸橋的二橫梁中央安裝一個(gè)伺服電機(jī)控制的云臺，該云臺受系統(tǒng)運(yùn)算控制器的控制，可在岸橋橫梁下垂直于集卡車道的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而使安裝固定在云臺上的激光掃描儀沿平行于集卡車道中心線對集裝箱及集卡進(jìn)行掃描測距，激光掃描儀跟隨云臺轉(zhuǎn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)對岸橋下各集裝箱車道掃描測距。
[0021]激光掃描儀將數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)運(yùn)算控制器，系統(tǒng)運(yùn)算控制器識別集卡的位置及離岸橋基準(zhǔn)起吊點(diǎn)的偏差距離，同時(shí)把集卡偏離岸橋起吊點(diǎn)方向、距離信息顯示在LED顯示屏上，提示集卡司機(jī)調(diào)整集卡停車位置。
[0022]由于集卡作業(yè)時(shí)，進(jìn)入岸橋下部的行駛有兩個(gè)方向，同時(shí)雙吊具作業(yè)時(shí)為了集卡司機(jī)便于觀看LED顯示屏上提示信息，因此岸橋立柱下的大梁上共安裝四臺LED顯示屏。
[0023]橋吊司機(jī)通過司機(jī)室觸摸屏實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)置。設(shè)置信息主要包括岸橋作業(yè)下集裝箱起吊的工作車道、作業(yè)類型等信息。
[0024]運(yùn)算控制器通過與PLC接口，獲取當(dāng)前作業(yè)的集裝箱類型信息，實(shí)現(xiàn)集卡?？课恢玫囊龑?dǎo)，PLC的控制系統(tǒng)通過接口獲取集卡是否已準(zhǔn)確到位，在集卡還未對位完成時(shí)，控制吊具保持安全高度，禁止橋吊司機(jī)的下放動(dòng)作，從而避免出現(xiàn)吊具對集卡的傷害事故。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，其特征在于:包括系統(tǒng)運(yùn)算控制器以及分別與系統(tǒng)運(yùn)算控制器連接的轉(zhuǎn)動(dòng)云臺、激光掃描儀和LED顯示屏，所述激光掃描儀設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)云臺上；所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器與橋吊的PLC系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LED顯示屏為4個(gè)，分別設(shè)置在橋吊的四個(gè)腿部位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)云臺安裝在橋吊的橫梁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)運(yùn)算控制器安裝在橋吊的橫梁上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種集裝箱碼頭橋吊下集卡的對位及安全控制系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)云臺、激光掃描儀、系統(tǒng)運(yùn)算控制器和LED顯示屏，實(shí)現(xiàn)集卡位置及離岸橋基準(zhǔn)起吊點(diǎn)的偏差距離的準(zhǔn)確識別，同時(shí)把集卡偏離岸橋起吊點(diǎn)方向、距離信息顯示在LED顯示屏上，提示集卡司機(jī)調(diào)整集卡停車位置；同時(shí)，運(yùn)算控制器通過與PLC接口，獲取當(dāng)前作業(yè)的集裝箱類型信息，實(shí)現(xiàn)集卡停靠位置的引導(dǎo)，PLC的控制系統(tǒng)通過接口獲取集卡是否已準(zhǔn)確到位，在集卡還未對位完成時(shí)，控制吊具保持安全高度，禁止橋吊司機(jī)的下放動(dòng)作，從而避免出現(xiàn)吊具對集卡的傷害事故。
【IPC分類】B66C13-22, B66C13-16, B66C15-00
【公開號】CN204384726
【申請?zhí)枴緾N201420868070
【發(fā)明人】曹敏, 陳福興, 高永 , 沈延鵬
【申請人】曹敏
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月31日