[发明专利]一种铁路龙门吊吊具定位控制系统和方法

说明书

本发明一种铁路龙门吊吊具定位控制系统和方法，通过起重机小车上安装激光扫描仪，激光扫描仪对吊具下方横向和竖向堆放的集装箱和火车、集装箱卡车进行扫描，实时获取起重机所在位置下方堆场和相邻堆场的车辆和集装箱堆放情况，测量小车位置、吊具起升高度、堆场上集装箱和龙门吊下火车、重载集装箱卡车的分布位置及堆放高度。根据激光扫描仪技术测量的数据，经过控制器计算，发送给PLC，控制吊运过程防止吊运过程中吊具或吊运的集装箱与堆场上的集装箱发生碰撞，实现吊运防撞、火车位置定位、堆放集装箱定位、集装箱卡车定位、自动软着箱等功能。吊起集装箱时，吊具上的激光传感器对火车车板进行精确测量，防止吊运过程中锁头未解锁将火车车板带起。

技术领域

本发明涉及用于集装箱装卸作业中龙门起重机吊运控制，尤其适合铁路火车货运场地龙门吊自动化起重机装卸作业。

背景技术

目前铁路火车货运场地集装箱龙门吊吊运控制还没有比较有效的精确测量方法。铁路火车货运场地复杂，龙门吊起重机横跨火车轨道、集装箱箱区和集装箱卡车车道。吊运时，火车上集装箱或集装箱卡车与起重机吊具的对位依赖司机人工目测，当吊具下降接近集装箱时，司机根据目测吊具与集装箱的位置反复移动吊具，此类方法严重降低装卸速度影响工作效率。

发明内容

本发明通过起重机小车上安装激光扫描仪，激光扫描仪对吊具下方横向和竖向堆放的集装箱和火车、集装箱卡车进行扫描，实时获取起重机所在位置下方堆场和相邻堆场的车辆和集装箱堆放情况，测量小车位置、吊具起升高度、堆场上集装箱和龙门吊下火车、重载集装箱卡车的分布位置及堆放高度。根据激光扫描仪技术测量的数据，经过控制器计算，发送给PLC，控制吊运过程防止吊运过程中吊具或吊运的集装箱与堆场上的集装箱发生碰撞，实现吊运防撞、火车位置定位、堆放集装箱定位、集装箱卡车定位、自动软着箱等功能。吊起集装箱时，吊具上的激光传感器对火车车板进行精确测量，防止吊运过程中锁头未解锁将火车车板带起。

本发明提供一种铁路龙门吊吊具定位控制系统和方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现。

本发明铁路龙门吊吊具定位控制系统和方法，其特点是：它包括：激光扫描仪、激光传感器、起重机、吊具、火车、集装箱、集装箱卡车、PLC、控制器。

所述的激光扫描仪安装在起重机小车上，所述的激光扫描仪有多个，其中一个或多个激光扫描仪安装在小车前后方向，扫描方向平行于集装箱横排堆放方向，激光扫描实时测得小车位置、吊具起升高度、堆场上集装箱和龙门吊下火车、重载集装箱卡车的分布位置及堆放高度；另一个或多个激光扫描仪安装在小车的左右方向，扫描方向垂直于集装箱横排堆放方向，对相邻排集装箱进行定位测量，防止吊运过程中与相邻集装箱碰撞。

所述的激光扫描仪与控制器相连，控制器与PLC相连。控制器综合激光扫描仪测量的数据对小车位置、吊具起升高度，火车和集装箱卡车位置、堆场上集装箱轮廓位置进行计算，反馈给PLC，控制起重机吊运过程。

所述的激光传感器安装在吊具两端，对吊具下方的集装箱和平板车进行精确测量。所述的激光传感器包括激光扫描仪、激光测距仪等设备。

对于从火车吊箱至集装箱堆场的作业情况，当火车驶入场地停稳后，龙门吊对火车集装箱位置进行定位，使吊具与火车集装箱位置对齐，准确吊箱；若此时的龙门吊未与堆场堆放的集装箱位置对齐，调整大车位置，使吊具与堆放的集装箱对齐，进行精确放箱。龙门吊小车上的激光扫描仪实时检测下方吊具、集装箱、火车和集卡车的位置分布，防止吊运过程中集装箱发生碰撞。

对于从集装箱堆场放箱至火车的作业情况，首先调整龙门吊位置，使吊具与堆放的集装箱对齐，准确吊箱；若此时的龙门吊未与火车目标车厢平板位置对齐，龙门吊对火车集装箱位置进行定位，调整大车位置，使吊具与火车平板对齐，进行精确放箱。龙门吊小车上的激光扫描仪实时检测下方吊具、集装箱、火车和集卡车的位置分布，防止吊运过程中集装箱发生碰撞。