[发明专利]自动化装卸作业的自动着箱和防吊起方法

说明书

本发明在自动化码头外集卡停车车道旁安装一套自动升降装置、自动倾斜调节装置，在该装置上安装一个激光扫描仪。激光扫描仪对进入车道的空载集装箱平板车上的锁孔进行升降和倾斜检测，测量到最近的一个或多个锁孔的位置，推算出集装箱平板车上所有锁孔的大概位置，再进行精确检测，找到所有锁头的准确位置，实现集装箱平板车的精确定位。对进入车道的重载集装箱卡车，激光扫描仪对集装箱卡车进行水平扫描，并根据吊具的着箱信号和吊具高度信号，调整到相应的高度，测量集装箱与平板车之间的间隙，防止集装箱卡车锁头未解锁，将集卡吊起。通过以上方法，可以实现自动化场地吊堆场内的外来集装箱卡车锁头的精确定位和防起吊检测。

技术领域

本发明涉及用于集装箱装卸作业中集装箱卡车与吊具的精确定位和集卡防吊起，尤其适合港口场地集装箱自动化装卸作业。

背景技术

目前场地集装箱自动化装卸作业、龙门吊下集卡与吊具的精确对位及集卡防吊还没有比较有效的精确测量方法。如专利申请号“200820055788.6”场地集装箱龙门吊纠偏与集卡激光对位及防吊装置，及“201420312848.3”轮胎吊行走定位纠偏及集卡对位防吊起系统，该激光扫描测距仪都是跟随着龙门起重机运动，并限定了一定的高度，并且由于集装箱卡车的高低不一锁孔位置不一，对空载集卡无法精确测量到集装箱卡车锁头。虽然有云台进行旋转运动，但无法能检测到所有锁头的位置。在集装箱自动化装卸作业中，不能将自动化吊运的集装箱精确对准集卡锁头，且如果锁头还未全部解锁，集装箱平板车高低不一，由于扫描仪固定在一定的高度无法对吊运的集装箱进行防起吊检测，会连带将集装箱平板车和将集装箱平板车车头吊起，带来安全隐患，目前还没有有效的检测方法解决外来集卡在自动化装卸作业中的集装箱锁头的精确定位和防起吊检测方法。

发明内容

在自动化码头集装箱堆场内，有多条外集卡停车车道，在车道旁安装一套自动升降装置、自动倾斜调节装置，该装置上安装一个激光扫描仪。该激光扫描仪可以对进入该车道的空载集装箱平板车上的锁孔进行升降和倾斜检测，通过激光扫描仪测量最近的一个或多个锁孔的位置，可推算出集装箱平板车上所有锁孔的大概位置，再进行精确检测，找到所有锁头的准确位置，实现集装箱平板车的精确定位。对进入该车道的重载集装箱卡车，激光扫描仪对集装箱卡车进行水平扫描，并根据吊具的着箱信号和吊具高度信号提供的高度信息，将自动升降装置调整到相应的高度，防止集装箱卡车锁头未解锁，将集卡吊起。通过以上方法，可以实现自动化场地龙门吊堆场内的外来集装箱卡车锁头的精确定位、自动着箱和防起吊检测，该系统也可以安装在龙门起重机的侧面立柱上，跟随大车移动，对单车道集装箱卡车锁头进行精确定位和防起吊检测。

本发明提供一种自动化装卸作业中的集装箱卡车定位、装箱平板车锁头定位和集装箱吊运防吊起装置。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现。

本发明自动化装卸作业的自动着箱和防吊起方法，其特点是：它包括：包括自动升降装置、自动倾斜调节装置、电机、电机驱动器、激光扫描仪、集装箱卡车锁头、集装箱、系统处理器、PLC、吊具高度信号、小车位置信号、大车位置定位装置、着箱信号和自动化场地龙门吊。

所述的自动升降装置、自动倾斜调节装置安装在自动化码头堆场的外集卡停车车道旁；所述的激光扫描仪安装在自动升降装置、自动倾斜调节装置上，由系统处理器控制电机驱动器，调节自动升降装置、自动倾斜调节装置从而实现激光扫描仪升降高度和倾斜角度的调整；激光扫描仪的高度和倾斜角度的数据由自动升降装置编码器和自动倾斜调节装置编码器提供；激光扫描仪对准集装箱卡车锁头跟踪检测，通过激光扫描仪测量的数据和系统处理器寻找锁头与平板车的突变状态，确定锁头的X、Y、Z轴的基准三维坐标位置，并发送给PLC，来控制吊具与平板车锁头的位置，实现精确定位，实现吊具下的集装箱自动着箱。所述的系统处理器与PLC相连，参与场地龙门吊的位置分析和吊运控制。所述自动化场地龙门吊包括轮胎吊和轨道吊。

所述三维坐标位置，X轴表示小车及吊具的横向移动方向，Y轴表示场地龙门吊行车方向，Z轴表示吊具上下升降的垂直方向。