[发明专利]起重机的自动堆箱系统及起重机

说明书

起重机的自动堆箱系统，包括一对位置检测单元(10)、一个图像处理单元(20)以及一个控制单元(30)。位置检测单元能够设置于吊具，各位置检测单元包括一个线激光器(12)和一个相机(14)。两个线激光器分别能够在位于吊具抓起的集装箱下部的集装箱的顶面投射沿吊具的运动方向延伸的激光光条。相机能够对应地获取含线激光器投射的激光光条的图像信息。图像处理单元配置为能够计算得出吊具抓起的集装箱的偏离距离信息。控制单元配置为能够根据偏离距离信息控制驱动系统驱动吊具运动，使吊具抓起的集装箱与下部的集装箱对齐。起重机的自动堆箱系统的算法更简单并且不易受到现场环境的干扰。本发明还提供了具有上述控制系统的起重机。

技术领域

本发明涉及一种自动堆箱系统，尤其是一种用于起重机的自动堆箱系统，本发明还涉及具有上述自动堆箱系统的起重机。

背景技术

在起重机竖直堆叠集装箱作业过程中，保证相邻两层集装箱之间的偏移距离小于设定距离阈值是保证安全生产的重要前提。目前常采用人工观察或相机配合图像处理技术的方式辅助完成集装箱的堆叠。人工观察的方式增加了操作员的劳动强度，且不适用于全自动控制流程。而相机配合图像处理技术的方式虽然能够节省人力，但是对于算法要求较高且易受现场环境的干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种起重机的自动堆箱系统，算法更简单并且不易受到现场环境的干扰。

本发明的另一个目的是提供一种起重机，算法更简单并且不易受到现场环境的干扰。

本发明提供了一种起重机的自动堆箱系统，起重机包括一个吊具和一个驱动系统，吊具能够抓起集装箱并在驱动系统驱动下沿平行于地面的方向运动。自动堆箱系统包括一对位置检测单元、一个图像处理单元以及一个控制单元。位置检测单元能够设置于吊具，各位置检测单元包括一个线激光器和一个相机。两个线激光器分别能够向吊具抓起的集装箱的底部的沿吊具的运动方向的两侧投射激光，并且能够在位于吊具抓起的集装箱下部的集装箱的顶面投射沿吊具的运动方向延伸的激光光条。相机能够对应地获取含线激光器投射的激光光条的集装箱的顶面的图像信息。图像处理单元能够接收相机获取的图像信息，图像处理单元配置为能够根据图像信息、相机的参数和线激光器的激光平面的参数计算得出吊具抓起的集装箱的偏离距离信息。控制单元能够接收偏离距离信息，控制单元配置为能够根据偏离距离信息控制驱动系统驱动吊具运动，使吊具抓起的集装箱与吊具抓起的集装箱下部的集装箱在垂直于地面的方向上对齐。

本发明提供的起重机的自动堆箱系统，通过线激光器向吊具抓起的集装箱的底部的两侧投射激光，若吊具抓起的集装箱与其底部的集装箱存在偏移，则一侧的线激光器会在底部的集装箱的顶面投射沿吊具的运动方向延伸的激光光条。对应的相机可以获取含有激光光条的集装箱的顶面的图像信息，图像处理单元则可以对图像信息进行处理并计算得出吊具抓起的集装箱的偏离距离信息，控制单元能够根据偏离距离信息控制驱动系统驱动吊具运动，使吊具抓起的集装箱与吊具抓起的集装箱下部的集装箱在垂直于地面的方向上对齐。由于激光亮度较高，相机可以不受现场环境的干扰获取清晰的含有激光光条的图像信息，图像处理单元可以方便地抓取激光光条的图像特征并进行处理和计算，相比处理和计算集装箱的整体图像信息，算法更加简单且计算结果更加准确。

在起重机的自动堆箱系统的再一种示意性实施方式中，吊具能够在驱动系统驱动下沿平行于地面并且相互垂直的一个第一方向和一个第二方向运动，其特征在于，自动堆箱系统具有两对位置检测单元，一对位置检测单元的两个线激光器分别能够向吊具抓起的集装箱的底部的沿第一方向的两侧投射激光，并且能够在位于吊具抓起的集装箱下部的集装箱的顶面投射沿第一方向延伸的激光光条，另一对位置检测单元的两个线激光器分别能够向吊具抓起的集装箱的底部的沿第二方向的两侧投射激光，并且能够在位于吊具抓起的集装箱下部的集装箱的顶面投射沿第二方向延伸的激光光条。通过两对位置检测单元，在遇到可以沿相互垂直的两个方向搬运集装箱的起重机时，自动堆箱系统可以实现两个方向上的偏移计算和对齐。