[发明专利]一种吊具防撞系统和检测方法

权利要求书

1.一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于，它包括：两个激光扫描仪，相邻贝位的集装箱、吊具和PLC可编程控制器。

2.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：所述的激光扫描仪安装在吊具左右两端，向下扫描，对吊具下方堆放的集装箱及侧面缝隙进行实时扫描；所述的激光扫描仪与PLC可编程控制器相连进行通信和命令传输。

3.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：所述的激光扫描仪是2D激光扫描仪或3D激光扫描仪。

4.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：通过软件对激光扫描仪测量面内设置防撞区域；防撞区域具体范围可以根据用户需要进行调整。

5.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：吊具根据要吊运的集装箱尺寸进行收缩，激光扫描仪随吊具伸缩而移动，适用于20英尺、40英尺或45英尺等各尺寸集装箱测量。

6.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：当系统发出吊具减速或停车命令时，PLC可编程控制器吊具减速，此时吊具的速度为，给吊具的最大减速加速度为，

停止时间： ，

停止高度： ，

空吊具的防撞高度是停止高度加上用户设定的缓冲高度：

，

装载集装箱的实吊具的防撞高度是停止高度加上用户设定的缓冲高度，再加上集装箱的高度：

。

7.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：当系统发出小车减速或停车命令时，PLC可编程控制器小车移动减速，此时小车的速度为，给小车的最大减速加速度为，

停止时间： ，

停车距离： ，

小车的防撞距离是停止距离加上用户设定的缓冲距离：

。

8.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：在吊具两端安装2D激光扫描仪，向下扫描，对吊具下方堆放的集装箱及侧面缝隙进行实时扫描；防撞范围是激光扫描仪扫描面上前后距离各，下方高度或的矩形区域；

小车向前运动时，激光扫描仪对前方90°范围内集装箱侧面和相邻贝位之间的集装箱箱缝进行检测；小车向后运动时，激光扫描仪对后方90°范围内集装箱侧面和相邻贝位之间的集装箱箱缝进行检测；当系统检测到扫描面防撞区域内有障碍物时，通过扫描仪通信端口向PLC可编程控制器发送小车和吊具的减速命令，PLC可编程控制器吊具和小车移动减速，至安全距离停下，避免吊具或吊具吊运的集装箱与场地堆放的集装箱在吊具前后运动方向上的碰撞。

9.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：激光扫描仪向下扫描，可以与竖直面有一定夹角，可以测量到左右相邻贝位集装箱的侧面；用户设定缓冲距离，大车移动方向上的安全距离；

大车移动时，当扫描面测量到距离集装箱侧面小于安全值y时，通过通信端口向PLC可编程控制器发送大车的减速命令，避免吊具左右摆动与左右相邻贝位集装箱碰撞。

10.根据权利要求1所述一种吊具防撞系统和检测方法，其特征在于：在吊具左右两端安装3D激光扫描仪，向下扫描，对吊具下方堆放的本贝位及相邻贝位集装箱及侧面缝隙进行实时扫描，可以一次性获取吊具下方堆放的各排各列集装箱轮廓数据；

防撞距离是扫描仪下方前后距离各，左右距离各，下方高度或的三维区域；

小车向前运动时，激光扫描仪对前方三维防撞区域内集装箱轮廓和相邻贝位之间的集装箱箱缝进行检测；小车向后运动时，激光扫描仪对后方三维防撞区域内集装箱轮廓和相邻贝位之间的集装箱箱缝进行检测；

当系统检测到防撞区域内有障碍物时，通过扫描仪通信端口向PLC可编程控制器发送小车和吊具的减速命令，PLC可编程控制器吊具和小车移动减速，至安全距离停下，避免吊具或吊具吊运的集装箱与场地堆放的集装箱在吊具前后运动方向上的碰撞；可以实现无死角的防止吊具或吊具吊运的集装箱与场地堆放的集装箱碰撞；

大车移动时，当测量到距离集装箱侧面小于安全值时，通过通信端口向PLC可编程控制器发送大车的减速命令，避免吊具左右摆动与左右相邻贝位集装箱碰撞。