[发明专利]多吊具桥吊摆角测量装置及采用该装置进行测量的方法有效
申请号: | 201710244919.9 | 申请日: | 2017-04-14 |
公开(公告)号: | CN107055326B | 公开(公告)日: | 2018-08-24 |
发明(设计)人: | 陈天宇;徐为民;陈曦;岳雅雯 | 申请(专利权)人: | 上海海事大学 |
主分类号: | B66C13/16 | 分类号: | B66C13/16 |
代理公司: | 上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙) 31230 | 代理人: | 陈伟勇 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多吊具桥吊摆角 测量 装置 采用 进行 方法 | ||
本发明公开了一种多吊具桥吊摆角测量装置,多吊具桥吊包括设置有第一吊绳的桥吊小车;其特征在于:测量装置包括:摆角计算及控制计算机;扇形平面红外光线发射器:发射扇形的红外光,使光线遇到第一吊绳中的一个或多个留下光斑;摆角检测摄像头:拍下第一吊绳的图像;摆角检测摄像头;吊绳顶点标志物;及视频图像处理器:接收第一吊绳的图像,找到光斑和吊绳顶点标志物的位置;摆角计算及控制计算机、扇形平面红外光线发射器、视频图像处理器设置于第二吊绳上,且第二吊绳随着桥吊小车的移动而移动;摆角计算及控制计算机计算出光斑和吊绳顶点标志物的位置坐标,得出摆角值。其能精确检测吊具桥吊摆角大小,其具有成本低廉,抗干扰能力强的特点。
技术领域
本发明涉及一种多吊具桥吊摆角测量装置及采用该装置进行测量的方法。
背景技术
桥式吊车是一种用于重物搬运的机械装置,被广泛应用于码头、海洋工业和工地施工等。目前,集装箱货物在港口码头的货物吞吐量中占据了极大的比重,而由于双吊具桥式吊车的两个吊具可以同时工作,其无疑提高了桥式吊车的工作效率;并且随着时间的推移,港口货物的总量和集装箱货物的数量都在不断的上升,以装卸量大,操作方便等优势著称的桥式吊车在集装箱货物的装卸应用中也将变得更加广泛。但是由于桥式吊车搬运的货物比较重,操作过程中不可避免地出现桥吊在运动过程中发生摇晃的现象,若吊具摆角过大,将是一件十分危险的事情。且多吊具的同时工作存在两物相碰撞的可能性,若发生相撞后果不堪设想。因此,为了提高集装箱的船舶装卸速度,能否对双吊具的摆角进行精确的控制以使其能准确的对位卡车成为制约双吊具桥吊推广使用的关键。
目前桥式吊车的摆角检测多采用物理检测装置,比如光电码盘、电压传感器等,这些装置往往存在结构复杂、用久之后摩擦增大、维护不方便、检测有死区等不同缺点,而且这些装置都只针对单一吊具进行摆角检测,无法同时检测多个吊具的摆角。更有甚者,现场集装箱起重机操作人员直接根据目测和负载的运动来测定摆角的大小,这样不仅得不到准确的测量结果,且给工作带来很大的隐患,极大地影响了工作的效率与质量。此外,大部分单起升系统的桥吊,以手工操作主,要么没有使用摆角测量装置,要么没有将吊具及负载的摆动情况直观地显示给集装箱操作员,要么只是安装了一些机械防摇装置和电子防摇装置,但都无法从根本上实现桥吊操作的自动控制。在新近的报道中,有部分机构开展了针对单吊具桥吊负载防摇和负载定位控制的研究和应用,在这些桥吊控制系统中普遍采用了比较复杂的物理结构检测装置,如激光角度仪、角度传感器等实现负载摆角的检测,这些检测装置不仅价格昂贵,其同样存在结构比较复杂,抗干扰能力差,维护不方便,或者存在死区不能检测到微小的角度变化等缺陷,极大地限制了角度检测装置的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多吊具桥吊摆角测量装置,其能精确检测吊具桥吊摆角大小,其具有成本低廉,抗干扰能力强的特点。
本发明提供了一种多吊具桥吊摆角测量装置,多吊具桥吊包括桥吊大车和桥吊小车;所述桥吊小车上设置有用于提升集装箱的第一吊绳:所述测量装置包括:
设置于桥吊小车上的摆角计算及控制计算机;
与地平线呈小于90度夹角的扇形平面红外光线发射器:用于发射扇形的红外光,使光线遇到第一吊绳中的一个或多个留下光斑,辅助摆角的检测;
摆角检测摄像头:用于接收摆角计算及控制计算机的命令时,拍下第一吊绳的图像;所述摆角检测摄像头相对地平线水平设置;
设置于第一吊绳上端的吊绳顶点标志物:用于确定第一吊绳上一个点的位置,即确定第一吊绳的顶点位置,以计算摆角值;及
视频图像处理器:用于接收摆角检测摄像头拍下的第一吊绳的图像,并对图像进行处理和检索,找到光斑和吊绳顶点标志物的位置;
所述摆角计算及控制计算机、扇形平面红外光线发射器、视频图像处理器自上到下依次设置于第二吊绳上,且第二吊绳随着桥吊小车在桥吊大车上的移动而移动;所述第二吊绳与第一吊绳平行设置;
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