CN107364795B - 一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置及其控制方法，自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置包括有固定连接于集装箱专用吊架某一F‑TR锁座上的机械手伸缩装置，固定于机械手伸缩装置上用于对集装箱箱号进行拍照识别的摄像头和控制器。本发明在集装箱F‑TR锁固定后通过机械手伸缩装置将摄像头伸出对箱号进行拍照识别，整个过程采用控制器进行自动化操作，箱号识别快速，且机械手伸缩装置设置有避障系统，避免机械手伸缩装置和摄像头与障碍物碰撞造成损伤，保证拍照识别装置的顺利运行。

Description

一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及集装箱卸载吊装领域，具体是一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置及其控制方法。
背景技术
目前，为了包装集装箱吊装的稳定性，会在集装箱的八个拐角处设置F-TR锁槽，集装箱底端的四个F-TR锁槽与运输车上F-TR锁头连接，保证平稳运输，集装箱顶端的四个F-TR锁槽与集装箱专用吊架的四个F-TR锁座连接，实现平稳吊装。目前，为了方便对集装箱的识别，每个集装箱都有一个集装箱箱号和集装箱ISO号，以方便记录集装箱在运输过程中的状态。现有的集装箱识别的方法是采用人为记录或是通过监控视频获取集装箱编号并做记录，其缺点是人工成本高、工作效率低且人工抄录易出错误。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置及其控制方法，在集装箱F-TR锁固定后通过机械手伸缩装置将摄像头伸出对箱号进行拍照识别，整个过程自动化操作，箱号识别快速。
本发明的技术方案为：
一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置，包括有固定连接于集装箱专用吊架某一F-TR锁座上的机械手伸缩装置，固定于机械手伸缩装置上用于对集装箱箱号进行拍照识别的摄像头和控制器；所述的机械手伸缩装置包括有水平伸缩电动推杆和垂直伸缩电动推杆，水平伸缩电动推杆的外端部伸至集装箱专用吊架的外围，垂直伸缩电动推杆的顶端固定连接于水平伸缩电动推杆的外端上，水平伸缩电动推杆的内端固定连接于集装箱专用吊架某一F-TR锁座上，所述的摄像头固定于垂直伸缩电动推杆的底端；所述的垂直伸缩电动推杆的底端上固定有朝向水平侧方的水平距离检测传感器和朝向下方的垂直距离检测传感器，所述的集装箱专用吊架的所有F-TR锁座上均设置有行程开关，所述的水平距离检测传感器、垂直距离检测传感器、行程开关、水平伸缩电动推杆的驱动机构、垂直伸缩电动推杆的驱动机构、摄像头均与控制器连接。
固定连接有所述的机械手伸缩装置的集装箱专用吊架某一F-TR锁座邻近集装箱标有箱号的一侧面，且所述的机械手伸缩装置固定连接于对应F-TR锁座的外侧壁上，且邻近集装箱标有箱号的一侧面的另一F-TR锁座相对于某一F-TR锁座连接有机械手伸缩装置的外侧壁。
所述的机械手伸缩装置还包括有与控制器连接的大功率旋转电机，所述的大功率旋转电机固定连接于集装箱专用吊架某一F-TR锁座上，水平伸缩电动推杆的内端与大功率旋转电机的旋转轴连接。
所述的水平伸缩电动推杆的驱动机构和垂直伸缩电动推杆的驱动机构的电源均通过防水航空插头接入。
所述的控制器上连接有报警装置。
一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置的控制方法，首先集装箱专用吊架的所有F-TR锁座与集装箱的所有F-TR锁槽对应连接，此时行程开关接触闭合，控制器收到行程开关接触闭合的信号后，结合水平距离检测传感器、垂直距离检测传感器采集的信号，确定是否伸出机械手伸缩装置并进行拍照识别；当水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内有障碍物或/和垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内有障碍物时，控制器不驱动机械手伸缩装置进行伸出；当水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内没有障碍物或垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内没有障碍物时，控制器驱动机械手伸缩装置水平和垂直向下伸出，当机械手伸缩装置伸缩完成后，控制器控制摄像机进行集装箱箱号拍照识别，拍照完成后，控制器驱动机械手伸缩装置缩回，完成一次箱号拍照识别过程。
当所述的机械手伸缩装置水平和垂直向下伸出的时候，水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内有障碍物、垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内有障碍物或/和行程开关分离断开时，控制器驱动机械手伸缩装置快速缩回并通过报警装置进行报警提醒机械手是强制收回的。
本发明的优点：
本发明的机械手伸缩装置设置有避障系统，即通过采集水平方向和垂直方向是否有障碍物来决定是否伸出进行图像采集，避免机械手伸缩装置和摄像头与障碍物碰撞造成损伤，保证拍照识别装置的顺利运行；本发明通过行程开关确定集装箱F-TR锁连接完成的状态，当定位连接完成后，控制器再控制机械手伸缩装置和摄像头实现相应的动作，保证水平和垂直距离检测传感器采集定位数据的准确性；本发明的行程开关、水平和垂直距离检测传感器实时将采集数据发送给控制器，控制器根据实时采集数据控制机械手伸缩装置的运动，避免运行中碰撞意外的发生。
附图说明
图1是本发明机械手伸缩装置安装位置的示意图。
图2是本发明集装箱专用吊架与集装箱定位连接的结构示意图。
图3是本发明机械手伸缩装置和摄像头的连接结构示意图。
图4是本发明实施例运行的位置状态图。
图5是本发明的控制原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1-图5，一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置，包括有固定连接于集装箱专用吊架1某一F-TR锁座2上的机械手伸缩装置3，固定于机械手伸缩装置3上用于对集装箱箱号进行拍照识别的摄像头4和控制器5；机械手伸缩装置3包括有大功率旋转电机31、水平伸缩电动推杆32和垂直伸缩电动推杆33，水平伸缩电动推杆32的外端部伸至集装箱专用吊架1的外围，垂直伸缩电动推杆33的顶端固定连接于水平伸缩电动推杆32的外端上，大功率旋转电机31固定连接于集装箱专用吊架1某一F-TR锁座2上，水平伸缩电动推杆32的内端与大功率旋转电机31的旋转轴连接，便于平伸缩电动推杆32水平旋转定位，摄像头4固定于垂直伸缩电动推杆33的底端；垂直伸缩电动推杆33的底端上固定有朝向水平侧方的水平距离检测传感器6和朝向下方的垂直距离检测传感器7，集装箱专用吊架1的所有F-TR锁座2上均设置有行程开关8，水平距离检测传感器6、垂直距离检测传感器7、行程开关8、大功率旋转电机31、水平伸缩电动推杆32的驱动机构、垂直伸缩电动推杆33的驱动机构、摄像头4均与控制器5连接。
其中，固定连接有机械手伸缩装置3的集装箱专用吊架某一F-TR锁座2邻近集装箱9标有箱号的一侧面12，且机械手伸缩装置3固定连接于对应F-TR锁座2的外侧壁上，且邻近集装箱9标有箱号的一侧面12的另一F-TR锁座2相对于某一F-TR锁座2连接有机械手伸缩装置3的外侧壁。
水平伸缩电动推杆32的驱动机构和垂直伸缩电动推杆33的驱动机构的电源均通过防水航空插头34接入；控制器5上连接有报警装置11。
一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置的控制方法，首先集装箱专用吊架1的所有F-TR锁座2与集装箱9的所有F-TR锁槽10对应连接，此时行程开关8接触闭合，控制器5收到行程开关8接触闭合的信号后，结合水平距离检测传感器6、垂直距离检测传感器7采集的信号，确定是否伸出机械手伸缩装置3并进行拍照识别；当水平距离检测传感器6检测到机械手伸缩装置3设定的水平距离5米内有障碍物13或/和垂直距离检测传感器6检测到机械手伸缩装置3下方设定的垂直距离5米内有障碍物13时，控制器5不驱动机械手伸缩装置3进行伸出；当水平距离检测传感器6检测到机械手伸缩装置3设定的水平距离5米内没有障碍物13或垂直距离检测传感器7检测到机械手伸缩装置3下方设定的垂直距离5米内没有障碍物13时，控制器5驱动机械手伸缩装置3水平和垂直向下伸出，当机械手伸缩装置3伸缩完成后，控制器5控制摄像机4进行集装箱箱号拍照识别，拍照完成后，控制器5驱动机械手伸缩装置3缩回，完成一次箱号拍照识别过程。
当机械手伸缩装置3水平和垂直向下伸出的时候，水平距离检测传感器6检测到机械手伸缩装置3设定的水平距离5米内有障碍物13、垂直距离检测传感器7检测到机械手伸缩装置3下方设定的垂直距离5米内有障碍物13或/和行程开关8分离断开时，控制器5驱动机械手伸缩装置3快速缩回并通过报警装置11进行报警提醒机械手是强制收回的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置的控制方法，所述的集装箱起吊箱号拍照识别装置包括有固定连接于集装箱专用吊架某一F-TR锁座上的机械手伸缩装置，固定于机械手伸缩装置上用于对集装箱箱号进行拍照识别的摄像头和控制器；所述的机械手伸缩装置包括有水平伸缩电动推杆和垂直伸缩电动推杆，水平伸缩电动推杆的外端部伸至集装箱专用吊架的外围，垂直伸缩电动推杆的顶端固定连接于水平伸缩电动推杆的外端上，水平伸缩电动推杆的内端固定连接于集装箱专用吊架某一F-TR锁座上，所述的摄像头固定于垂直伸缩电动推杆的底端；所述的垂直伸缩电动推杆的底端上固定有朝向水平侧方的水平距离检测传感器和朝向下方的垂直距离检测传感器，所述的集装箱专用吊架的所有F-TR锁座上均设置有行程开关，所述的水平距离检测传感器、垂直距离检测传感器、行程开关、水平伸缩电动推杆的驱动机构、垂直伸缩电动推杆的驱动机构、摄像头均与控制器连接；其特征在于：首先集装箱专用吊架的所有F-TR锁座与集装箱的所有F-TR锁槽对应连接，此时行程开关接触闭合，控制器收到行程开关接触闭合的信号后，结合水平距离检测传感器、垂直距离检测传感器采集的信号，确定是否伸出机械手伸缩装置并进行拍照识别；当水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内有障碍物或/和垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内有障碍物时，控制器不驱动机械手伸缩装置进行伸出；当水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内没有障碍物或垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内没有障碍物时，控制器驱动机械手伸缩装置水平和垂直向下伸出，当机械手伸缩装置伸缩完成后，控制器控制摄像机进行集装箱箱号拍照识别，拍照完成后，控制器驱动机械手伸缩装置缩回，完成一次箱号拍照识别过程。
2.根据权利要求1所述的一种自动化集装箱起吊箱号拍照识别装置的控制方法，其特征在于：当所述的机械手伸缩装置水平和垂直向下伸出的时候，水平距离检测传感器检测到机械手伸缩装置设定的水平距离内有障碍物、垂直距离检测传感器检测到机械手伸缩装置下方设定的垂直距离内有障碍物或/和行程开关分离断开时，控制器驱动机械手伸缩装置快速缩回并通过报警装置进行报警提醒机械手是强制收回的。
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