[发明专利]集装箱底部固定扭锁的检测系统和方法

说明书

本发明集装箱底部固定扭锁的检测系统和方法在集装箱侧面安装激光扫描仪，对扫描范围内的集装箱卡车、集装箱进行水平扫描测距。起重机从集卡上吊运集装箱时，激光扫描仪检测到集装箱侧面，计算集装箱侧面轮廓坐标位置；随着吊运高度上升，当集装箱底部高度与激光扫描仪扫描平面高度一致时，激光扫描仪若在集装箱底部检测到障碍物（固定扭锁），立刻发出警报，提醒工作人员将扭锁取下；起重机吊运集装箱向集装箱卡车放箱时，激光扫描仪检测到车道上停放卡车车头的位置，同时系统从PLC获取吊具位置，与车头位置进行比对，防止放箱时，集装箱压到卡车车头。

技术领域

本发明涉及集装箱吊运过程中对集装箱下方固定扭锁的检测，尤其适合港口场地龙门起重机集装箱吊运作业。

背景技术

目前港口集装箱吊运作业时，需要工作人员取下集装箱下方的固定扭锁。如果工作人员操作失误没有即时取下固定锁扭，起重机将集装箱堆放到箱区时，集装箱堆放不稳，容易造成集装箱滑落或翻倒，有的甚至造成人员伤亡。本发明使用激光扫描技术，在吊运集装箱过程中，实时检测集装箱固定扭锁和集装箱侧面轮廓位置，若检测到危险即时发出警报，确保吊运安全。

发明内容

本发明集装箱侧面安装激光扫描仪，对扫描范围内的集装箱卡车、集装箱进行水平扫描测距。起重机从集卡上吊运集装箱时，激光扫描仪检测到集装箱侧面，计算集装箱侧面轮廓坐标位置；随着吊运高度上升，当集装箱底部高度与激光扫描仪扫描平面高度一致时，激光扫描仪若在集装箱底部检测到障碍物（固定扭锁），立刻发出警报，提醒工作人员将扭锁取下；起重机吊运集装箱向集装箱卡车放箱时，激光扫描仪检测到车道上停放卡车车头的位置，同时系统从PLC获取吊具位置，与车头位置进行比对，防止放箱时，集装箱压到卡车车头。

本发明提供一种集装箱底部固定扭锁的检测系统和方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现。

本发明集装箱底部固定扭锁的检测系统和方法，其特点是：它包括：激光扫描仪、吊具、集装箱、固定扭锁、集装箱卡车、起重机PLC。

所述的激光扫描仪安装在集装箱侧面的起重机横梁上，对扫描范围内的集装箱卡车、集装箱进行水平扫描测距。所述的固定扭锁在集装箱底部位置。所述的激光扫描仪将检测和计算的数据发给起重机PLC，起重机PLC控制起重机吊具吊运动作。

当重载集装箱卡车驶入激光扫描仪的扫描范围内，重载集装箱卡车停稳后，激光扫描仪检测到集装箱侧面，并计算集装箱侧面轮廓尺寸，系统根据集装箱尺寸判断集装箱箱型，确定是双20英尺、单20英尺、40英尺还是45英尺集装箱。同时激光扫描仪扫描计算集装箱轮廓坐标位置和倾斜度，并将计算结果发送给起重机PLC，起重机PLC获取集装箱位置和倾斜度，控制吊具姿态对准集装箱进行精确对位。

当吊具从集装箱卡车上吊起集装箱，随着吊运集装箱高度上升，当集装箱底部高度与激光扫描仪扫描平面高度一致时，激光扫描仪获取的数据从集装箱侧面轮廓数据发生跳变，即为检测到集装箱底部。若在集装箱底部检测到障碍物（固定扭锁），系统立刻发出警报，起重机PLC禁止吊具上升，提醒工作人员将固定扭锁取下。若在集装箱底部没有检测到障碍物（固定扭锁），系统认为安全，起重机PLC允许吊具高速上升。

当集装箱卡车驶入激光扫描仪的扫描范围内，集装箱卡车停稳后，激光扫描仪检测到集装箱卡车车头，并计算集装箱卡车车头轮廓坐标位置，将计算结果发送给起重机PLC，起重机PLC比对车头位置和吊具位置，防止吊具下放时，压到集装箱卡车车头。

激光扫描仪为广角扫描，扫描范围超过180°，除车道内集装箱卡车，还能检测到集装箱卡车前后位置。若车道内已有集装箱卡车停放，再有别的车辆靠近时，系统发出警报，引起卡车司机注意。

起重机行车时，激光扫描仪检测起重机行驶路径上是否有障碍物，若有障碍物距离过近系统将检测结果发送给起重机PLC控制减速，防止起重机侧面与障碍物发生碰撞。