[实用新型]一种桥式抓斗起重机操控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于抓斗起重机的操控领域，特别涉及一种桥式抓斗起重机操控系统。

背景技术

散料是指煤、矿石、粮食、水泥等，散料一般存储在料仓中，散料需要从料仓中取出装到卡车货箱中再运走。抓斗起重机主要用于散料的装车作业，由于其装运能力强，已经成为了国内外各种散料场的主要的装车设备。

桥式抓斗起重机属于抓斗起重机的一种，如图1所示，桥式抓斗起重机由抓斗起重机本体1、导轨3、移动小车8、抓斗2组成。抓斗起重机本体1可沿着导轨3移动。移动小车8可在抓斗起重机本体1上移动，同时移动小车8通过钢丝绳9带动抓斗2上下移动。当卡车7停靠在料仓5旁边的停车位时，桥式抓斗起重机运行到料仓5上空，然后对料仓5中的物料4进行抓取，抓取完成后抓斗2进行提升，然后桥式抓斗起重机运行至卡车货箱6正上方放下抓斗2，当抓斗2快接近卡车货箱6时，抓斗2进行松开将抓斗2中的物料4放入卡车货箱6中。

对于桥式抓斗起重机而言，桥式抓斗起重机的生产能力与抓斗2的抓取能力和抓斗2的运行效率有关。由于桥式抓斗起重机的驾驶舱与物流相距较远，操作人员的视野有限，操作人员在驾驶舱操作过程中，完全依靠人眼或经验判断卡车货箱6及物料4的分布情况，再通过经验手动控制驱动电机（包括大车走行电机、小车走行电机和抓斗升降电机）带动抓斗起重机本体1和抓斗2运行至目标位置。不同的操作人员的操作水平和熟练程度不同对桥式抓斗起重机的生产能力有较大的影响。抓斗2从料仓5抓取物流至卡车货箱6的运动轨迹的规划和控制直接决定单次抓取作业的时间，从而决定了桥式抓斗起重机的生产能力。

可见，在现有技术中，由于桥式抓斗起重机的操作严重依赖于操作人员的操作经验和工作责任心，操作人员的情绪、操作水平、工作责任心等原因都有可能导致误操作，造成抓斗可能与卡车相撞发生碰撞事故，抓取效率低下。

发明内容

现有对桥式抓斗起重机的操作过程中，完全依靠人眼识别卡车货箱和物料的分布情况，并根据人工经验控制抓斗起重机本体和抓斗的移动和物料搬移过程。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种桥式抓斗起重机操控系统，能够自动识别卡车货箱及物料的分布情况，实时反馈桥式抓斗起重机和抓斗的位置，单次抓取作业时间短，且能够避免抓斗与卡车发生碰撞事故，抓取效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种桥式抓斗起重机操控系统，其结构特点是包括上位机和对卡车货箱及物料进行图像采集的图像采集模块，所述图像采集模块的输出端与上位机电连接。

借由上述结构，利用图像采集模块对卡车货箱及物料的分布情况进行图像采集，并将图像采集结果送至上位机显示，从而避免完全依靠人眼和经验识别卡车货箱及物料的分布情况，对卡车货箱及物料的分布情况定位准确，避免出现因人眼看不见卡车及物料而造成的操作时间长、易碰撞的缺陷。

进一步地，还包括对抓斗起重机本体和抓斗进行定位的定位模块，所述定位模块的输出端与上位机电连接。

借由上述结构，利用定位模块对抓斗起重机本体和抓斗的位置进行定位，并将定位结果送至上位机实时显示，操作人员可以根据图像采集结果与定位结果判断抓斗起重机本体和抓斗到卡车货箱及物料的距离，从而可以有针对性地调节抓斗起重机本体和抓斗的移动情况，缩短操作时间，避免出现抓斗和卡车碰撞或无法抓取物料的情况发生。

进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构包括控制器、变频器和驱动电机，所述上位机的输出端依次通过控制器、变频器和驱动电机电连接。

借由上述结构，由于卡车货箱或物料的分布情况、抓斗起重机本体和抓斗的实时位置均送至了上位机，上位机根据检测结果可以计算出抓斗需要到达的位置（目标位置）的三维坐标信息，同时将目标位置的三维坐标信息与抓斗当前的三维坐标信息进行实时对比，可以得出在X、Y、Z轴三个方向的偏差分别是多少，从而可以获得驱动电机（大车走行电机、小车走行电机、抓斗升降电机）分别需移动多少距离，最终上位机依次通过控制器、变频器驱动驱动电机按照计算结果移动，抓取效率高。

作为一种优选方式，所述控制器为PLC。

PLC根据上位机发送的控制指令，控制变频器驱动驱动电机工作，由驱动电机带动抓斗起重机本体或者抓斗至指定的位置。

作为一种优选方式，所述图像采集模块包括三维激光扫描仪和3D照相机，所述三维激光扫描仪和3D照相机的输出端均与上位机电连接。