輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法
【專利摘要】本發(fā)明通過在輪胎吊兩側(cè)朝外各安裝一個激光掃描儀，并在兩條輪胎吊車道的背面之間以一定的距離或者以集裝箱長度為間隔安裝立柱，立柱處于一條直線上，激光掃描儀檢測立柱位置，實現(xiàn)輪胎吊在堆場內(nèi)自動糾偏以及大路行走防撞。本發(fā)明包括激光掃描儀、立柱、集裝箱、計算機、警報器、箱位管理顯示器。立柱安裝在輪胎吊車道背面過道的中央線上，以立柱和對面集裝箱側(cè)面作為參考。激光掃描儀安裝在防雨罩內(nèi)。計算機安裝在電氣室。警報器安裝在輪胎吊駕駛室內(nèi)。激光掃描儀、警報器、箱位管理顯示器均與計算機相連。計算機與輪胎吊PLC相連，參與輪胎吊行走控制。
【專利說明】
輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于集裝箱裝卸作業(yè)中輪胎吊的行走糾偏及大路防撞，尤其適合輪胎吊吊運集裝箱裝卸作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，場地集裝箱輪胎吊行走糾偏和防撞的檢測手段包括GPS定位自動糾偏法，單點激光測距儀結(jié)合反射板自動糾偏法，圖像處理糾偏，人工糾偏，以集裝箱側(cè)面為參考面的輪胎吊糾偏法，但這些方法都各有缺點。GPS定位容易受到人為篡改數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯且需定期校正。單點激光測距儀結(jié)合反射板自動糾偏法，則需要在一旁安裝長反射板，并不實用。圖像處理糾偏容易受天氣光線影響，穩(wěn)定性不夠。輪胎吊司機調(diào)整車輪行走方向，即人工糾偏，這種方法精度低，容易造成司機疲勞。以集裝箱側(cè)面為參考面的輪胎吊糾偏法則當堆場上沒有集裝箱時，無法準確對位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明通過在輪胎吊兩側(cè)朝外各安裝一個激光掃描儀，并在兩條輪胎吊車道的背面之間以一定的距離或者以集裝箱長度為間隔安裝立柱，立柱處于一條直線上，激光掃描儀檢測立柱位置以及對面集裝箱側(cè)面，實現(xiàn)輪胎吊在堆場內(nèi)行走自動糾偏，大路行走防撞。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:激光掃描儀、立柱、集裝箱、計算機、警報器、輪胎吊PLC、箱位管理顯示器(即駕駛室管理系統(tǒng)界面終端)。兩個激光掃描儀，分別安裝在輪胎吊兩側(cè)朝外掃描。激光掃描儀均安裝在防雨罩內(nèi)。立柱以一定的距離或者以集裝箱長度為間隔安裝在兩條輪胎吊車道背面之間走道中央線上，本發(fā)明是以立柱為主要參考，故所安裝立柱應(yīng)處于一條直線上。計算機安裝在電氣室。警報器安裝在輪胎吊駕駛室內(nèi)。激光掃描儀、警報器、箱位管理顯示器均與計算機相連。計算機與輪胎吊PLC相連，參與輪胎吊行走控制。
[0005]當輪胎吊在堆場上行走時，其中一個激光掃描儀能檢測到多根立柱，計算機獲取激光掃描儀的檢測數(shù)據(jù)后，加以分析，可知輪胎吊當前行走方向與立柱所在直線的偏離距離和角度。通過實時測量多根相鄰立柱之間的距離以及立柱平面與輪胎吊行車方向的距離和角度來進行糾偏，計算機發(fā)出糾偏信號給輪胎吊PLC，參與輪胎吊行走控制，把偏離距離控制在可容忍范圍內(nèi)。
[0006]激光掃描儀除了可以檢測到立柱外，還可以檢測到對面集裝箱的側(cè)面和集裝箱之間的縫隙。所以，輪胎吊的糾偏可以通過實時測量對面集裝箱側(cè)平面與輪胎吊行車方向的距離和角度來實現(xiàn)。
[0007]由于激光掃描儀可以檢測到對面集裝箱列，這可作為確定貝位的基礎(chǔ)。若立柱安裝的距離是集裝箱長度，則一個立柱相當于一貝位，這也可作為確定貝位的基礎(chǔ)。當輪胎吊到達工作集裝箱列，司機通過箱位管理顯示器得知當前所在貝位數(shù)，按下確定鍵，計算機記憶當前貝位?；蛲ㄟ^吊具開閉鎖信號確認提供當前所在貝位數(shù)，可免去司機人工確認。以當前貝位作為原點，當輪胎吊繼續(xù)往前或往后運動時，計算機通過確認鍵或開閉鎖信息記憶當前貝位與激光掃描儀的檢測數(shù)據(jù)得出輪胎吊在行進過程中的貝位數(shù)和下一個停車貝位數(shù)，獲取輪胎吊在堆場內(nèi)的定位。輪胎吊編碼器所提供的行走距離信息可校準貝位，這樣可更精確獲取貝位數(shù)和大車位置。這一工作方法可以取代GPS定位。
[0008]當正對面的集裝箱缺失時，正對面集裝箱左右相鄰和后面的集裝箱能被激光掃描儀檢測到，作為糾偏和貝位確定的參考，所以即使正對面的集裝箱缺失并不影響糾偏和貝位確定的實現(xiàn)。對于左右相鄰集裝箱，激光掃描儀檢測這兩個集裝箱的距離，這個距離減去兩個縫隙距離可知缺失集裝箱的長度，經(jīng)計算機分析作糾偏參考和確定貝位。對于后面集裝箱，激光掃描儀檢測其側(cè)面距離及其兩邊縫隙長度，經(jīng)計算機分析作糾偏參考和確定貝位。
[0009]輪胎吊在大路上行走時，兩個激光掃描儀可用作輪胎吊前后行走防撞。激光掃描儀檢測前后方，經(jīng)過計算機的數(shù)據(jù)分析，可知輪胎吊前后方在具體距離上是否有障礙物。若障礙物在較遠的距離，計算機發(fā)出警報指令給警報器，以警示司機慢速。若障礙物在較近的距離，計算機發(fā)出停車指令，通過輪胎吊PLC給輪胎吊，輪胎吊停止行走。
[0010]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:實現(xiàn)輪胎吊自動糾偏，自動檢測行走路徑上的障礙，自動防撞，消除安全隱患，減輕司機疲勞，有效提高場地集裝箱輪胎吊的吊運集裝箱裝卸效率。
【附圖說明】
[0011]附圖1原理示意圖
[0012]附圖2輪胎吊行走糾偏示意圖
[0013]附圖3輪胎吊大路行走防撞示意圖
[0014]附圖中主要部件的符號說明:
[0015](I)計算機(5)輪胎吊PLC (9)輪胎吊
[0016](2)激光掃描儀(防雨罩內(nèi))(6)立柱(10)小車
[0017](3)箱位管理顯示器(7)激光掃描線 (11)吊具
[0018](4)警報器(8)集裝箱(12)馬路
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，激光掃描儀(2)、箱位管理顯示器(3)、警報器⑷、輪胎吊PLC(5)和計算機(I)相連。警報器(4)可通過聲音或者聲光結(jié)合或其他方式對輪胎吊司機進行警報。
[0020]如圖2所示，兩個相鄰的輪胎吊(9)共用一排立柱(6)。輪胎吊(9)上其中一個激光掃描儀⑵能同時檢測到多個立柱(6)，經(jīng)過計算機⑴分析可以獲取多根相鄰立柱(6)之間的距離以及立柱(6)平面與輪胎吊(9)行車方向的距離和角度，立柱(6)所在的直線，并以此作為對輪胎吊(9)行走糾偏的基準線。當輪胎吊(9)偏離基準線時，計算機(I)發(fā)送調(diào)整命令給輪胎吊PLC (5)，對輪胎吊(9)進行調(diào)整控制，使得輪胎吊(9)的偏離距離在可容忍的范圍內(nèi)。
[0021]在糾偏過程中，即使堆場內(nèi)沒有集裝箱(8)，并不影響本發(fā)明的糾偏功能。
[0022]此處僅以圖2中立柱(6)左邊輪胎吊(9)為例。圖2中立柱(6)左邊的激光掃描儀⑵可以檢測到立柱(6)右邊的集裝箱⑶側(cè)面和集裝箱⑶之間的縫隙，并以此作為左邊輪胎吊(9)糾偏和貝位確定參考。若激光掃描儀(2)正對面的集裝箱(8)缺失時，激光掃描儀(2)檢測正對面集裝箱(8)左右相鄰和后面的集裝箱(8)側(cè)面，也可以作為糾偏和貝位確定的參考，所以即使正對面的集裝箱缺失并不影響糾偏和貝位確定的實現(xiàn)。
[0023]激光掃描儀(2)測量對面集裝箱(8)側(cè)平面與輪胎吊(9)行車方向的距離和角度，計算機(I)根據(jù)分析結(jié)果發(fā)送糾偏信號給輪胎吊PLC(5)，對輪胎吊(9)進行糾偏。
[0024]當輪胎吊(9)到達工作集裝箱列，通過人工或吊具(11)開閉鎖信號確認當前貝位，計算機(I)記憶當前貝位。若立柱(6)的安裝距離是集裝箱(8)長度，一個立柱(6)代表一個貝位。此外，立柱(6)左邊激光掃描儀(2)檢測到的立柱(6)右邊集裝箱⑶側(cè)面和集裝箱(8)之間縫隙也可作為確認貝位的參考。計算機(I)通過當前貝位與激光掃描儀
(2)的檢測數(shù)據(jù)得出輪胎吊(9)在行進過程中的貝位數(shù)和下一個停車貝位數(shù)，獲取輪胎吊
(9)在堆場內(nèi)的定位。輪胎吊編碼器所提供的行走距離信息可校準貝位，這樣可更精確獲取貝位數(shù)和大車位置。
[0025]如圖3所示，輪胎吊(9)行走在大路上，激光掃描儀(2)可檢測輪胎吊(9)前后是否有障礙物。若檢測到輪胎吊(9)行走路遠處上有障礙物，計算機(I)發(fā)警報信號給警報器(4)，輪胎吊(9)慢速行駛。若檢測到輪胎吊(9)行走路近處上有障礙物，計算機(I)發(fā)控制信號給輪胎吊PLC(5)停止輪胎吊(9)行走，實現(xiàn)防撞。
[0026]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落入本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，激光掃描儀，警報器，箱位管理顯示器，輪胎吊PLC,計算機，立柱，集裝箱，其特征是:在輪胎吊兩側(cè)朝外各安裝一個激光掃描儀，在兩條輪胎吊車道的背面之間以一定的距離或者以所述集裝箱長度為間隔安裝所述立柱，所述立柱處于一條基準直線上，所述激光掃描儀檢測所述立柱位置以及對面所述集裝箱位置，作為糾偏對位及貝位定位參考。2.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:所述激光掃描儀檢測所述立柱位置時，是通過實時測量多根相鄰所述立柱之間的距離以及所述立柱平面與輪胎吊行車方向的距離和角度來進行糾偏及貝位定位。3.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:所述激光掃描儀檢測對面所述集裝箱位置時，是通過實時測量所述集裝箱之間間隙以及對面所述集裝箱側(cè)平面與輪胎吊行車方向的距離和角度來進行糾偏及貝位定位。4.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:當正對面的集裝箱缺失時，正對面集裝箱左右相鄰和后面的集裝箱也可以被所述激光掃描儀檢測到，作為糾偏和貝位確定的參考。5.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:所述激光掃描儀的安裝高度應(yīng)低于所述立柱高度和低于一個所述集裝箱高度。6.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:所述計算機通過確認鍵或開閉鎖信息記憶當前貝位與激光掃描儀的檢測數(shù)據(jù)得出輪胎吊在行進過程中的貝位數(shù)和下一個停車貝位數(shù)，獲取輪胎吊在堆場內(nèi)的定位。7.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:輪胎吊在大路上行走時，兩個所述激光掃描儀檢測輪胎吊前后，實現(xiàn)輪胎吊對人和物防撞。8.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:所述激光掃描儀、所述警報器、所述箱位管理顯示器、所述輪胎吊PLC均與所述計算機相連，所述計算機安裝在電氣室，所述警報器安裝在輪胎吊駕駛室內(nèi)，所述激光掃描儀安裝在防雨罩內(nèi)。9.如權(quán)利要求1所述的輪胎吊行走糾偏及大路防撞方法，其特征在于:兩臺相鄰輪胎吊可共用一排所述立柱。
【文檔編號】B66C15/04GK105883625SQ201410502732
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月26日
【發(fā)明人】陸榮國, 馬楚鴻, 黃愛平, 陸明路, 王辰
【申請人】上海海鐳激光科技有限公司