CN102795546B - 一种控制吊具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制吊具的方法，用于防止集装箱吊具误挂箱，包括以下步骤：获得吊具锁头从起始状态到完全离开集装箱锁孔的最长时间T₁；吊具每次举升动作期间，吊具锁头从起始状态开始记录该次举升动作持续的时间T；通过控制器将最长时间T₁与记录的时间T进行对比判断；控制器根据判断结果发出执行命令，控制吊具的举升动作和/或所述集装箱正面吊的行车动作。采用本发明提供的控制吊具的方法，通过举升动作实时补偿的方式，避免了误挂箱的事故发生，提高集装箱正面吊的安全性；本发明提供的方法简单易操作，实施成本低，不影响集装箱正面吊的操作效率，且不受外界环境影响。

Description

一种控制吊具的方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种控制吊具的方法。

背景技术

集装箱吊具锁头作业时是否完全离开锁孔，对于防止摔箱及行车安全有着很重要的影响。通常情况下，集装箱吊具锁头进入集装箱孔后，着位信号灯亮，禁止行车。但是，当吊具锁头稍微举升动作一段时间，吊具着位信号灯灭，但吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔，此刻挂档行车容易造成误挂箱，存在摔箱的安全隐患。

目前，已有通过摄像图片提取集装箱吊具锁头位置的方法，来实时判断吊具锁头与集装箱的相对位置，以保证吊具抓箱、提箱安全。在专利号为“CN201110099997”的文献中还可以发现更多与上述技术方案相关的信息。但是，通过硬件摄像头来图像识别吊具锁头位置有一定的局限性。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1．吊具着箱、抓箱操作时的较大冲击力、震动势必会影响安装在吊具锁头内侧的摄像头与红外激光器的检测精度与使用寿命，而且实施成本高。

2．图像清晰度是关键，然而强太阳光照射、高盐雾等恶劣工况环境会给摄像头图像清晰度造成不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种控制吊具的方法，实时监测吊具锁头的状态，实时判断吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔，并解决实际工况环境对吊具锁头与集装箱锁孔位置识别的影响。避免当吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔时，挂挡行车造成因误挂箱导致摔箱的情况。

有鉴于此，本发明提供了一种控制吊具的方法，用于防止集装箱吊具误挂箱，优选地，包括以下步骤：

步骤101，获得吊具锁头从起始状态到完全离开集装箱锁孔的最长时间T₁；

步骤102，所述吊具每次举升动作期间，所述吊具锁头从起始状态开始记录该次举升动作持续的时间T；

步骤103，通过控制器将所述步骤101检测的时间T₁与所述步骤102记录的时间T进行对比判断；

步骤105，所述控制器根据判断结果发出执行命令，控制所述吊具的举升动作和/或所述集装箱正面吊的行车动作。

在该技术方案中，步骤101中时间T₁为吊具锁头从起始状态到已经离开集装箱锁孔的最长时间；步骤102记录的时间T为吊具举升动作的持续时间；步骤103判断识别吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔；步骤105控制所有动作的执行。采用本发明的方法，可以实时监测吊具锁头的状态，实时判断吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔，并解决了实际工况环境对吊具锁头与集装箱锁孔位置识别的影响。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤103与所述步骤105之间，还包括步骤104，在所述吊具锁头处安装位置检测传感器，用于实时检测所述吊具锁头与所述集装箱锁孔的位置，并将检测信号送入所述控制器，结合步骤103的比较结果进行综合判断。

在该技术方案中，步骤104为硬件检测吊具锁头与集装箱锁孔的实时位置，结合上述的软件检测，使控制器可以更加准确的判断吊具锁头是否离开集装箱锁孔。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为所述吊具锁头的着位状态。

在该技术方案中，吊具锁头的着位状态，指吊具锁头进入集装箱锁孔后，着位信号灯刚亮起的瞬间状态。

或者，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为着位指示灯信号的下降沿。

在该技术方案中，着位指示灯信号的下降沿，指吊具锁头稍微举升动作一段时间，吊具着位信号灯刚灭的瞬间状态。

再或者，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为举升动作的上升沿。

在该技术方案中，举升动作的上升沿，指举升动作刚开始瞬间的状态。

在上述任一项技术方案中，优选地，在所述步骤103中，所述控制器作以下判断：

当T<T₁时，则判断所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔；

当T≥T₁时，则判断所述吊具锁头完全离开所述集装箱锁孔。

在该技术方案中，控制器实时判断吊具锁头是否离开集装箱锁孔，可避免当吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔时，挂挡行车造成因误挂箱导致摔箱的情况发生。

在上述技术方案中，优选地，在所述步骤105中，所述控制器发出如下执行命令：

当T<T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；直到T₁=T时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

当T>T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

在该技术方案中，控制器根据每次吊具举升动作的实时情况，计算举升动作的补偿时间，当T<T₁时，需要举升动作继续执行直到T₁=T，所述举升动作继续执行的时间即为补偿时间。因吊具每次举升动作的时间T不同，可见所述补偿时间并非一个固定的时间。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤105中，所述判断结果为所述步骤103及所述步骤104送入所述控制器的信息。

在该技术方案中，软件检测与硬件检测信号同时送入控制器，使控制器可更好地实时判断吊具锁头与集装箱锁孔的位置，避免了当吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔时，挂挡行车造成误挂箱导致摔箱的情况。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤105中，所述控制器根据如下情况发出执行命令：

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头已离开所述锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令，直到所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所集装箱述锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果也为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

在该技术方案中，为了避免硬件检测因工况环境的不良影响导致判断不准确，步骤105中控制器在执行动作命令时，结合了软件检测的结果。这样，可以更准确的判断出吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔。

优选地，所述位置检测传感器为超声波传感器。

在该技术方案中,超声波传感器频率高、波长短、绕射现象小，方向性好，可以较好地检测出吊具锁头与集装箱锁孔的位置。

综上所述，本发明提供了一种控制吊具的方法，可实时监测吊具锁头的状态，实时判断吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔；通过举升动作实时补偿的方式，避免了误挂箱的事故发生，提高集装箱正面吊的安全性；本发明提供的方法简单易操作，实施成本低，不影响集装箱正面吊的操作效率，且不受外界环境影响。

附图说明

图1是根据本发明所述的控制吊具的方法一实施例的流程框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1是根据本发明所述的控制吊具的方法一实施例的流程框图。

如图1所示，本发明提供了一种控制吊具的方法，用于防止集装箱正面吊吊具误挂箱，包括以下步骤：

步骤101，获得吊具锁头从起始状态到完全离开集装箱锁孔的最长时间T₁；

步骤102，所述吊具每次举升动作期间，所述吊具锁头从起始状态开始记录该次举升动作持续的时间T；

步骤103，通过控制器将所述步骤101检测的时间T₁与所述步骤102记录的时间T进行对比判断；

步骤105，所述控制器根据判断结果发出执行命令，控制所述吊具的举升动作和/或所述集装箱正面吊的行车动作。

在该技术方案中，步骤101中时间T₁为吊具锁头从起始状态到已经离开集装箱锁孔的最长时间，该时间可以根据多次测量的平均值来获得，也可以是根据工况环境的估测值或者经验值；步骤102记录的时间T为吊具举升动作的持续时间；步骤103判断识别吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔；步骤105控制所有动作的执行。采用本发明的方法，可以实时监测吊具锁头的状态，实时判断吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔，并解决了实际工况环境对吊具锁头与集装箱锁孔位置识别的影响，且该方法简单易操作，实施成本低，不影响集装箱正面吊的操作效率，不受外界环境影响。

在上述实施例中，优选地，在所述步骤103与所述步骤105之间，还包括步骤104，在所述吊具锁头处安装位置检测传感器，用于实时检测所述吊具锁头与所述集装箱锁孔的位置，并将检测信号送入所述控制器，结合步骤103的比较结果进行综合判断。

在该技术方案中，步骤104为硬件检测吊具锁头与集装箱锁孔的实时位置，结合上述的软件检测，使控制器可以更加准确的判断吊具锁头是否离开集装箱锁孔。

在上述实施例中，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为所述吊具锁头的着位状态。

或者，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为着位指示灯信号的下降沿。

再或者，优选地，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为举升动作的上升沿。

着位指示灯信号的下降沿，指吊具锁头稍微举升动作一段时间，吊具着位信号灯刚灭的瞬间状态；吊具锁头的着位状态，指吊具锁头进入集装箱锁孔后，着位信号灯刚亮起的瞬间状态；举升动作的上升沿，指举升动作刚开始瞬间的状态。采用不同的起始状态，获得的吊具锁头已经离开集装箱锁孔的最长时间也会不同，但步骤101与步骤102所述的起始状态必须为同一起始状态。

在上述任一实施方式中，优选地，在所述步骤103中，所述控制器作以下判断：

当T<T₁时，则判断所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔；

当T≥T₁时，则判断所述吊具锁头完全离开所述集装箱锁孔。

在该技术方案中，控制器实时判断吊具锁头是否离开集装箱锁孔，可避免当吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔时，挂挡行车造成因误挂箱导致摔箱的情况发生。

在上述实施例中，优选地，在所述步骤105中，所述控制器发出如下执行命令：

当T<T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；直到T₁=T时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

当T>T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

在该技术方案中，控制器根据每次吊具举升动作的实时情况，计算举升动作的补偿时间，当T<T₁时，需要举升动作继续执行直到T₁=T，所述举升动作继续执行的时间即为补偿时间。因吊具每次举升动作的时间T不同，可见所述补偿时间并非一个固定的时间。

在上述实施例中，优选地，所述步骤105中，所述判断结果为所述步骤103及所述步骤104送入所述控制器的信息。

在该技术方案中，软件检测与硬件检测信号同时送入控制器，使控制器可更好地实时判断吊具锁头与集装箱锁孔的位置，避免了当吊具锁头并没有完全离开集装箱锁孔时，挂挡行车造成误挂箱导致摔箱的情况。

在上述实施例中，优选地，所述步骤105中，所述控制器根据如下情况发出执行命令：

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头已离开所述锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令，直到所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所集装箱述锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果也为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

在该技术方案中，为了避免硬件检测因工况环境的不良影响导致判断不准确，步骤105中控制器在执行动作命令时，结合了软件检测的结果。这样，可以更准确的判断出吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔。

优选地，所述位置检测传感器为超声波传感器。

在该技术方案中,超声波传感器频率高、波长短、绕射现象小，方向性好，可以较好地检测出吊具锁头与集装箱锁孔的位置。

当然，所述位置检测传感器可以为其他形式的位置传感器，在此无法穷举，不再赘述，但其应用均应在本发明的保护范围之内。

下面结合附图对本发明所述控制吊具的方法实施例进行说明：

软件识别：

步骤一，获得时间T₁：

时间T₁可以是吊具在最慢举升速度下，多次记录的吊具锁头从着位状态到完全离开集装箱锁孔所用的最长时间的平均值；也可以是根据工况环境得来的估测值或者经验值。

步骤二，记录每次吊具举升动作计时T：

每次吊具举升动作期间，从吊具锁头着位状态开始软件计算该次举升动作持续时间T。

步骤三，吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔识别：

当T<T₁时，即吊具锁头没有完全离开集装箱锁孔；

当T≥T₁时，则吊具锁头完全离开集装箱锁孔。

硬件识别：

步骤四，将位置传感器实时检测到的锁头与集装箱锁孔的位置送入所述控制器。

步骤五，车体控制器动作执行：

将步骤三、步骤四判断信息送控制器，实时判断每次吊具举升是否完全离开集装箱锁孔，

当T<T₁，吊具锁头没有完全离开集装箱锁孔，此刻，行车动作禁止，软件控制该次举升动作持续，直到T₁=T，行车动作禁止解除，以确保吊具锁头完全离开集装箱锁孔。

反之，当T>T₁，说明吊具锁头已离开集装箱锁孔，不再补偿本次举升动作，而且行车动作允许。

综上所述，本发明提供了一种控制吊具的方法，可实时监测吊具锁头的状态，实时判断吊具锁头是否完全离开集装箱锁孔；通过举升动作实时补偿的方式，避免了误挂箱的事故发生，提高集装箱正面吊的安全性；本发明提供的方法简单易操作，实施成本低，不影响集装箱正面吊的操作效率，且不受外界环境影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种控制吊具的方法，用于防止集装箱吊具误挂箱，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101，获得吊具锁头从起始状态到完全离开集装箱锁孔的最长时间T₁；

步骤102，所述吊具每次举升动作期间，所述吊具锁头从起始状态开始记录该次举升动作持续的时间T；

步骤103，通过控制器将所述步骤101检测的时间T₁与所述步骤102记录的时间T进行对比判断；

步骤105，所述控制器根据判断结果发出执行命令，控制所述吊具的举升动作和/或所述集装箱正面吊的行车动作；

在所述步骤103中，所述控制器作以下判断：

当T<T₁时，则判断所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔；

当T≥T₁时，则判断所述吊具锁头完全离开所述集装箱锁孔；

在所述步骤105中，所述控制器发出如下执行命令：

当T<T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；直到T₁＝T时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令；

当T>T₁时，即为所述步骤103中判断的所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

2.根据权利要求1所述的控制吊具的方法，其特征在于，在所述步骤103与所述步骤105之间，还包括步骤104，在所述吊具锁头处安装位置检测传感器，用于实时检测所述吊具锁头与所述集装箱锁孔的位置，并将检测信号送入所述控制器，结合步骤103的比较结果进行综合判断。

3.根据权利要求2所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为所述吊具锁头的着位状态。

4.根据权利要求2所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为着位指示灯信号的下降沿。

5.根据权利要求2所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述步骤101及所述步骤102中所述的起始状态为举升动作的上升沿。

6.根据权利要求2所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述步骤105中，所述判断结果为所述步骤103及所述步骤104送入所述控制器的信息。

7.根据权利要求6所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述步骤105中，所述控制器根据如下情况发出执行命令：

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头已离开所述锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令，直到所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果为所述吊具锁头没有完全离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出禁止所述行车动作、该次举升动作继续的执行命令；

当所述步骤103判断结果为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔，所述步骤104检测结果也为所述吊具锁头已离开所述集装箱锁孔时，所述控制器发出允许所述行车动作的执行命令。

8.根据权利要求2所述的控制吊具的方法，其特征在于，所述位置检测传感器为超声波传感器。