CN105035581A - 一种集装箱扭锁自动解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集装箱扭锁自动解锁装置，包括工作平台、卡爪支架、直线推动器、动力系统、控制系统、扭锁收集箱，还包括解锁执行机构。本装置克服了人工摘锁效率低和安全性差的不足，提高了作业安全性，使用方便，对集装箱扭锁的适用性强，利于集装箱港口实现自动化。

Description

一种集装箱扭锁自动解锁装置

技术领域

本发明涉及港口机械，特指一种可实现集装箱扭锁自动解锁装置。

背景技术

集装箱扭锁的摘除是集装箱装卸工艺中的一个重要环节。目前国际上集装箱码头的集装箱装锁及拆锁工艺方式有许多，但均采用人工安装和拆卸。

集装箱船到达码头后，先由人工在船上用特制的拉杆将扭锁解开，这时扭锁与下面的集装箱脱离，但还固定在上面的集装箱角件上。随后岸桥将集装箱逐一吊起，放到码头前沿的集装箱卡车上，由人工将集装箱下面角件上的扭锁依次解开，放入收集箱内，待收集到一定数量的扭锁之后再另行运走。一个集装箱一般需要2名工人同时进行摘锁工作，从人工解锁、摘锁到放入扭锁收集箱，大致需要至少数十秒的时间，明显影响装卸效率。高效的装卸是港口货物快速集散的关键，应充分发挥装卸机械自动化的效能，尽量做到快装快卸、直装直卸，简化繁琐的人工装卸步骤。缩短装卸时间，就能缩短车船、货物在港时间，也就缩短了全部物流时间，从而提高物流效率。如果装卸活动进行缓慢，物流速度大大降低，货物在港时间延长，也会产生相应的一系列影响。

人工拆卸扭锁需要耗费大量人力，同时增加了装卸运营成本。平均一台集装箱岸桥在地面进行拆卸扭锁工作至少需要2名工人，一艘长200m以上的大型船舶进行装卸作业至少需要6至10名专门从事集装箱扭锁拆装的人员。整个码头生产岸线会占用大量劳动力来从事这种重复性强的简单枯燥工作。

工人在现场拆卸、搬运扭锁的工作，不仅劳动强度大，而且工作环境存在着不容忽视的安全隐患。港口集装箱装卸设备具有结构庞大、机构复杂、载荷多变等特点，再加之码头作业现场繁忙，集卡等流动机械车流量较大，拆装人员常常面临高空坠物、机械意外动车、高压电源等危险。据日本的事故统计分析，日本港口装卸作业中工伤事故的伤亡率仅次于矿业和林业部门。我国沿海港口近年来工伤事故也时有发生。

为了改变上述的不足，本发明提出一种集装箱扭锁自动解锁装置，其主要通过解锁执行机构对集装箱的扭锁机型识别和定位，实现对集装箱扭锁的自动摘除。

发明内容

本发明的目的是提供一种集装箱扭锁自动解锁装置，该装置克服了人工摘锁效率低和安全性不足，可实现更高效的集装箱装卸作业，使用方便，对集装箱扭锁的适用性强，利于集装箱港口实现自动化。

实现上述目的的方案是：集装箱扭锁自动解锁装置，主要由解锁执行机构、工作平台、卡爪支架、直线推动器、动力系统、控制系统、扭锁收集箱组成。

进一步地，所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于卡爪支架与工作平台铰接，直线推动器与卡爪支架铰接，直线推动器由动力系统提供动力；扭锁收集箱设置在卡爪支架的下方，便于收集摘下的扭锁。

进一步地，所述的解锁执行机构包括若干个卡爪组件。所述的每个组件包括卡爪、扭锁接收盘、视觉分辨系统和传感器。所述的卡爪一端通过螺纹连接在卡爪支架上，可随卡爪支架活动；扭锁接收盘、视觉分辨系统与卡爪连接；传感器安装在卡爪支架上。

进一步地，所述的解锁执行机构还包括传感器，传感器设置在解锁执行机构和卡爪支架之间，用来测量卡爪支架的运动角度；所述的控制系统与每个传感器可进行通信连接。所述控制系统接收传感器的电压或者电流信号，并进行换算得出卡爪的运动角度。

进一步地，所述的视觉分辨系统安装在卡爪上，也可安装在工作平台上；所述的视觉分辨系统采用影像方法，对不同的扭锁及位置进行识别。

进一步地，所述的动力系统可采用液压，气动或者电力驱动。

进一步地，所述的传感器为角度或者位移传感器。

进一步地，所述的卡爪组件可根据集装箱扭锁的个数而设置，为4的倍数。

进一步地，所述控制系统执行如下操作：带有扭锁的集装箱被放置在工作平台上，所述的视觉分辨系统对扭锁类型和位置进行识别，通过动力系统工作启动直线推动器，进而带动解锁执行机构工作。通过传感器控制卡爪的解锁位置，卡爪运动到设定位置，所述的卡爪即停止运动，从而完成解锁。

进一步地，所述的控制系统可固定在工作平台上，也可为移动遥控式的控制系统。

本发明的有益效果是：

本发明的集装箱扭锁自动解锁装置，克服了人工摘锁效率低和安全性不足，使用方便，可实现更高效的集装箱装卸作业，对集装箱扭锁的适用性强，利于集装箱港口实现自动化。

附图说明

图1是本发明实例集装箱扭锁自动解锁装置的主视图。

图2是本发明实例集装箱扭锁自动解锁装置的左视图。

图3是本发明实例集装箱扭锁自动解锁装置的仰视图。

图4是本发明实例集装箱扭锁自动解锁装置解锁执行机构工作α角度后的视图。

图1、2、3、4中：1.解锁执行机构，2.卡爪支架，3.直线推动器，4.工作平台，5.动力系统，6.控制系统，7.扭锁收集箱，A，卡爪组件，A-1.扭锁接收盘，A-2.视觉分辨系统，A-3.卡爪，A-4.传感器。其中，α为解锁执行机构的设定角度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出简要说明。

如图1、2，3，4所示，集装箱扭锁自动解锁装置，主要由解锁执行机构1、卡爪支架2、直线推动器3、工作平台4、动力系统5、控制系统6、扭锁收集箱7组成。

所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于卡爪支架2与工作平台4铰接，直线推动器3与卡爪支架2铰接，直线推动器3由动力系统5提供动力；扭锁收集箱7设置在卡爪支架2的下方，便于收集摘下的扭锁。

所述的解锁执行机构1包括若干个卡爪组件A。所述的每个组件包括扭锁接收盘A-1、视觉分辨系统A-2、卡爪A-3和传感器A-4。所述的卡爪A-3一端通过螺纹连接在卡爪支架2上，可随卡爪支架2活动；扭锁接收盘A-1、视觉分辨系统A-2与卡爪A-3连接；传感器A-4设置在解锁执行机构和卡爪支架2之间，用来测量卡爪支架2的运动角度；所述的控制系统6与每个传感器A-4可进行通信连接。所述控制系统6接收传感器A-4的电压或者电流信号，并进行换算得出卡爪A-3的运动角度。

所述的视觉分辨系统A-2安装在卡爪A-3上，也可安装在工作平台4上；所述的视觉分辨系统A-2采用影像方法，对不同的扭锁及位置进行识别。所述的传感器A-4为角度或者位移传感器。

所述的卡爪组件A可根据集装箱扭锁的个数而设置，为4的倍数。

具体工作过程为：带有扭锁的集装箱被放置在工作平台4上，所述的视觉分辨系统A-2对扭锁类型和位置进行识别，通过动力系统5工作启动直线推动器3，进而带动解锁执行机构A同时进行工作。通过传感器A-4控制卡爪A-3的解锁位置，卡爪A-3运动到解锁执行机构的设定角度α，完成解锁过程，所述的卡爪A-3即停止运动。

所述的控制系统6可固定在工作平台4上，也可为移动遥控式的控制系统。

本发明的有益效果是：

本发明的集装箱扭锁自动解锁装置，克服了人工摘锁效率低和安全性不足的问题，使用方便，可实现更高效的集装箱装卸作业，对集装箱扭锁的适用性强，利于集装箱港口实现自动化。

可以明了的是，控制系统的开关可以设置成主动调节、被动调节两种模式，而这是开关领域早已熟知的，故不再赘述。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种集装箱扭锁自动解锁装置，包括工作平台、卡爪支架、直线推动器、动力系统、控制系统、扭锁收集箱，其特征在于，还包括解锁执行机构。

2.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于卡爪支架与工作平台铰接，直线推动器与卡爪支架铰接，直线推动器由动力系统提供动力；扭锁收集箱设置在卡爪支架的下方，便于收集摘下的扭锁。

3.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的解锁执行机构包括若干个卡爪组件。所述的每个组件包括卡爪、扭锁接收盘、视觉分辨系统和传感器。所述的卡爪一端通过螺纹连接在卡爪支架上，可随卡爪支架活动；扭锁接收盘、视觉分辨系统与卡爪连接；传感器安装在卡爪支架上。

4.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的控制系统可固定在工作平台上，也可为移动遥控式的控制系统。

5.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的动力系统可采用液压，气动或者电力驱动。

6.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述解锁执行机构还包括传感器。传感器设置在解锁执行机构和卡爪支架之间，用来测量卡爪支架的运动角度；所述的控制系统与每个传感器可进行通信连接。所述控制系统接收传感器的电压或者电流信号，并进行换算得出卡爪的运动角度。

7.如权利要求1所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的卡爪组件可根据集装箱的个数而设置，为4的倍数，可以设置为4个、8个、12个等。

8.如权利要求3所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的视觉分辨系统安装在卡爪上，也可安装在工作平台上；所述的视觉分辨系统采用影像方法，对不同的扭锁及位置进行识别。

9.如权利要求3所述的集装箱扭锁自动解锁装置，其特征在于，所述的传感器为角度或者位移传感器。

10.一种采用如权利要求3所述的集装箱扭锁自动解锁装置的调节方法，其具体步骤为：带有扭锁的集装箱被放置在工作平台上，所述的视觉分辨系统对扭锁类型和位置进行识别，通过动力系统工作启动直线推动器，进而带动解锁执行机构工作。通过传感器控制卡爪的解锁位置，从而达到解锁的目的。