CN108249310A - 一种基于压力传感的智能集装箱起重机 - Google Patents

Abstract

一种基于压力传感的智能集装箱起重机，包括：本体架台、基座，本体架台包括架台面、架台脚、梁桥架、吊具、导轨机构，梁桥架与架台脚连接，架台面与梁桥架连接，导轨机构设置于架台面底面，吊具设置于导轨机构，吊具与驱动电机连接，基座结构上与本体架台分立，基座面积与架台面的面积一致，基座分为若干组合模块，架台面分为若干组合区域，组合区域与组合模块一一对应，每个组合模块设置有压力传感器，当集装箱放置于基座上时，压力传感器感测压力，吊具滑动至与压力传感器所在的组合模块对应的组合区域所在位置并进行集装箱起吊。通过压力传感器对集装箱暂放位置进行定位，并根据定位进行集装箱的装吊，从而达到智能化的集装箱装吊。

Description

一种基于压力传感的智能集装箱起重机

技术领域

本发明涉及码头运输领域以及货物装卸领域，尤其涉及一种基于压力传感的智能集装箱起重机。

背景技术

世界集装箱运输的旺盛需求和集装箱港口吞吐量不断增长，对集装箱装卸技术装备和装卸技术工艺提出了更新更高的要求，迫切需要开发设计高效率的集装箱装卸设备，以满足集装箱运输规模化、高速化和自动化对码头装卸生产率的要求。90年代以来，随着全球经济和贸易的增长，集装箱运量激增，在强大的运输要求和良好的技术经济效益的推动下，岸边起重机械高新技术特别是自动化控制技术得到了全面发展，但是，目前使用的集装箱码头的装卸系统中，存在着如下的问题。一般而言，集装箱码头可以分为码头前方(岸边)和码头后方(堆场)两部分，码头前方的岸边起重机用于将集装箱从集装箱船上装卸，码头后方的堆场用于堆放集装箱。对于堆场集装箱的布置，由两种方案，一种是堆场集装箱的方向平行于船上集装箱的方向，此处的集装箱方向指集装箱的长轴方向。另一种近年来时堆场集装箱方向不同于船上集装箱的方向，近年来，为了提高堆场起重机的利用率，同时也提高堆场的工作效率，通常采用如下的第二种方法布置集装箱，即：集装箱船上的集装箱方向垂直于堆场的集装箱方向。对于堆场至岸边起重机之间的运输，目前，所采用的方法是由内燃机驱动的水平运输车进行码头前方和后方之间的运输，即对于卸船而言，岸边起重机将集装箱从船上装到水平运输车上，再由水平运输车将集装箱运送到堆场区域，由堆场起重机将集装箱从车上吊起，排列到堆场上。对于货柜车而言，由堆场起重机将集装箱从堆场上吊起，放到车上，再由水平运输车将集装箱运送到岸边起重机下方，由岸边起重机完成装车。

发明内容

发明目的：

针对上述问题，本发明提供一种基于压力传感的智能集装箱起重机。

技术方案：

一种基于压力传感的智能集装箱起重机，包括：本体架台、基座，所述本体架台包括架台面、架台脚、梁桥架、吊具、导轨机构，所述梁桥架与所述架台脚连接，所述架台面与所述梁桥架连接，所述导轨机构设置于所述架台面底面，所述吊具设置于所述导轨机构，所述基座结构上与所述本体架台分立，所述基座面积与所述架台面的面积一致，所述基座分为若干组合模块，所述架台面分为若干组合区域，所述组合区域与所述组合模块一一对应，每个组合模块设置有压力传感器，当集装箱放置于所述基座上时，所述压力传感器感测压力，所述吊具滑动至与所述压力传感器所在的组合模块对应的组合区域所在位置并进行集装箱起吊。

作为本发明的一种优选方式，所述起重机还包括处理装置以及控制装置，所述处理装置分别与所述控制装置以及压力传感器连接，所述控制装置与所述吊具连接，所述处理装置根据所述感测到压力的压力传感器所在的组合模块判断对应的组合区域并驱动所述控制装置控制所述吊具滑动至所述的组合区域。

作为本发明的一种优选方式，所述处理装置根据感测到压力的多个压力传感器的受压面积判断所述集装箱所在位置，并向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具滑动至所述集装箱所在的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述吊具包括驱动电机、电磁吸盘以及钢缆绳，所述驱动电机分别与所述处理装置以及钢缆绳连接，所述钢缆绳一端连接所述驱动电机的缠绕辊，另一端连接所述电磁吸盘。

作为本发明的一种优选方式，所述架台脚底面设置有车轮，所述车轮设置于所述架台脚底面的中线处。

作为本发明的一种优选方式，还包括滑轨，所述滑轨设置于所述基座两侧，所述滑轨的长度是所述基座长度的两倍，所述车轮设置于所述滑轨，所述滑轨一端为基座，另一端为集装箱装箱区，所述集装箱装箱区设置有三个车位，所述车位为纵向车位，所述车位横向排列。

作为本发明的一种优选方式，包括三个吊具，所述吊具分别与所述车位对应。

作为本发明的一种优选方式，在所述滑轨上设定有吊具工作位置，所述工作位置为分别对应所述车位的位置，所述工作位置与所述吊具一一对应，所述处理装置根据所述吊具与车位的对应关系向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置控制所述吊具滑动至对应的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述吊具设置有旋转轴，所述旋转轴与所述控制装置连接，所述基座暂时存放集装箱时横向放置，所述处理装置在所述吊具吸附集装箱时向所述控制装置发送旋转指令，所述控制装置控制所述旋转轴旋转90°。

作为本发明的一种优选方式，所述起重机、滑轨、基座外部设置有保护墙，所述保护墙墙顶为拱形墙顶。

本发明实现以下有益效果：

1.通过压力传感器对集装箱暂放位置进行定位，并根据定位进行集装箱的装吊，从而达到智能化的集装箱装吊。

2.利用规定的货柜车车位以及吊具在滑轨上的位置达到集装箱定位装车的效果，加大了集装箱装车的效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为起重机示意图；

图2为起重机架台面仰视图；

图3为吊具示意图；

图4为起重机与保护墙示意图；

图5为系统框架图。

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。

实施例一：

参考图为图1-4。一种基于压力传感的智能集装箱起重机，包括：本体架台1、基座2，所述本体架台1包括架台面3、架台脚4、梁桥架5、吊具6、导轨机构7，所述梁桥架5与所述架台脚4连接，所述架台面3与所述梁桥架5连接，所述导轨机构7设置于所述架台面3底面，所述吊具6设置于所述导轨机构7，所述基座2结构上与所述本体架台1分立，所述基座2面积与所述架台面3的面积一致，所述基座2分为若干组合模块9，所述架台面3分为若干组合区域10，所述组合区域10与所述组合模块9一一对应，每个组合模块9设置有压力传感器11，当集装箱放置于所述基座2上时，所述压力传感器11感测压力，所述吊具6滑动至与所述压力传感器11所在的组合模块9对应的组合区域10所在位置并进行集装箱起吊。

作为本发明的一种优选方式，所述起重机还包括处理装置12以及控制装置13，所述处理装置12分别与所述控制装置13以及压力传感器11连接，所述控制装置13与所述吊具6连接，所述处理装置12根据所述感测到压力的压力传感器11所在的组合模块9判断对应的组合区域10并驱动所述控制装置13控制所述吊具6滑动至所述的组合区域10。

作为本发明的一种优选方式，所述处理装置12根据感测到压力的多个压力传感器11的受压面积判断所述集装箱所在位置，并向所述控制装置13发送控制指令，所述控制装置13根据所述控制指令控制所述吊具6滑动至所述集装箱所在的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述吊具6包括驱动电机8、电磁吸盘14以及钢缆绳15，所述驱动电机8分别与所述处理装置12以及钢缆绳15连接，所述钢缆绳15一端连接所述驱动电机8的缠绕辊，另一端连接所述电磁吸盘14。

在具体实施过程中，所述组合模块9设置有编号，所述编号为该组合模块9所在的行列的数字编号，如1-2，即第一行第二列，对于设置于组合模块9的所述压力传感器11设置有与对应的组合模块9一致的数字编号，同样的，与组合模块9对应的组合区域10也设置有同样的数字编号。所述集装箱放置在所述基座2时，所述基座2的组合模块9对应的压力传感器11感测到所述集装箱对所述基座2的压力，所述压力传感器11感测到压力时向所述处理装置12发送信号，所述处理装置12根据所述信号判断所述压力传感器11的编号，并向所述控制装置13发送控制指令，所述控制装置13根据所述控制指令控制所述吊具6滑向与所述组合模块9具有一致的编号的组合区域10。同时，由于所述组合模块9划分的很小，则当所述集装箱放置在所述基座2上时，感测到压力的压力传感器11对应的组合模块9组成的区域面积可以近似看作是所述集装箱底面或顶面的面积，当前组合模块9组成的区域及所述集装箱所在的区域，组成当前区域的组合模块9的最中心的组合模块9所在位置即所述集装箱的平面中心位置。因此，所述处理装置12在发送控制指令时，所述处理装置12根据所述中心组合模块9对应的拉力传感器的编号向所述控制装置13发送控制指令，所述控制装置13控制所述吊具6滑动至与所述重心组合模块9具有相同编号的组合区域10，所述处理装置12向所述驱动电机8发送驱动指令，所述驱动电机8根据所述驱动指令控制所述缠绕辊旋转释放所述钢缆绳15，所述钢缆绳15带动所述电磁吸盘14下降吸附所述集装箱。

实施例二：

参考图为图1-4。针对实施例一，本实施例的不同点在于：

作为本发明的一种优选方式，所述架台脚4底面设置有车轮16，所述车轮16设置于所述架台脚4底面的中线处。

作为本发明的一种优选方式，还包括滑轨17，所述滑轨17设置于所述基座2两侧，所述滑轨17的长度是所述基座2长度的两倍，所述车轮16设置于所述滑轨17，所述滑轨17一端为基座2，另一端为集装箱装箱区，所述集装箱装箱区设置有三个车位18，所述车位18为纵向车位18，所述车位18横向排列。

作为本发明的一种优选方式，包括三个吊具6，所述吊具6分别与所述车位18对应。

作为本发明的一种优选方式，在所述滑轨17上设定有吊具6工作位置，所述工作位置为分别对应所述车位18的位置，所述工作位置与所述吊具6一一对应，所述处理装置12根据所述吊具6与车位18的对应关系向所述控制装置13发送控制指令，所述控制装置13控制所述吊具6滑动至对应的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述吊具6设置有旋转轴，所述旋转轴与所述控制装置13连接，所述基座2暂时存放集装箱时横向放置，所述处理装置12在所述吊具6吸附集装箱时向所述控制装置13发送旋转指令，所述控制装置13控制所述旋转轴旋转90°。

在具体实施过程中，当所述电磁吸盘14吸附所述集装箱时，所述处理装置12向所述驱动电机8发送上升指令，所述驱动电机8根据所述上升指令控制所述缠绕辊反向旋转收回钢缆绳15以及集装箱，并控制所述起重机利用所述车轮16沿着所述滑轨17向所述集装箱装箱区移动。当所述起重机滑动至所述滑轨17末端时，所述处理装置12驱动所述驱动电机8控制所述吊具6进行集装箱的装车过程。

所述处理装置12将所述架台面3划分为左、中、右三个部分，分别对应设置于所述集装箱装箱区的左、中、右三个货柜车的车位18。同时，对应左、中、右三个台面部分以及货柜车车位18，设置有了三个吊具6。所述处理装置12根据所述压力传感器11感测到的压力并控制三个吊具6分别滑动至具有相同编号的组合模块9的中心组合模块9所对应组合区域10中，并控驱动所述驱动电机8控制所述缠绕辊释放钢缆绳15以便所述电磁吸盘14吸附当前的集装箱。值得一提的是，在将所述架台面3划分左、中、右三个部分时，还会分别在左、中、右三个部分设置一个目标组合区域10，所述目标组合区域10即为吊具6的工作位置，所述吊具6工作位置对应各个部分对应的车位18，当吊具6分别将当前需要吊装的集装箱吊起时，所述处理装置12向所述控制装置13发送控制指令，所述控制装置13控制吊具6分别滑动至对应的工作位置。

为了提高工作效率，正面式起重机就不便进行集装箱的装车，但可以使用正面式起重机将集装箱转移至本发明的基座2上，并且将所述集装箱横向放置。所述吊具6上安装有旋转轴，当所述吊具6将集装箱吊起时，所述旋转轴同时旋转，将所述集装箱旋转至纵向，从而适应纵向停放的货柜车。

实施例三：

参考图为图5。针对实施例一，本实施例的不同点在于：

作为本发明的一种优选方式，所述起重机、滑轨17、基座2外部设置有保护墙19，所述保护墙19墙顶为拱形墙顶。

在具体实施过程中，所述保护墙19防止因为雨雪天气、暴晒等天气导致基座2、滑轨17、起重机出现损坏的情况，同时也防止了在工作过程中因为有杂物堆积，对所述基座2上设置的压力传感器11造成一定的传感错误。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于压力传感的智能集装箱起重机，包括：本体架台、基座，所述本体架台包括架台面、架台脚、梁桥架、吊具、导轨机构，所述梁桥架与所述架台脚连接，所述架台面与所述梁桥架连接，所述导轨机构设置于所述架台面底面，所述吊具设置于所述导轨机构，其特征在于：所述基座结构上与所述本体架台分立，所述基座面积与所述架台面的面积一致，所述基座分为若干组合模块，所述架台面分为若干组合区域，所述组合区域与所述组合模块一一对应，每个组合模块设置有压力传感器，当集装箱放置于所述基座上时，所述压力传感器感测压力，所述吊具滑动至与所述压力传感器所在的组合模块对应的组合区域所在位置并进行集装箱起吊。

2.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述起重机还包括处理装置以及控制装置，所述处理装置分别与所述控制装置以及压力传感器连接，所述控制装置与所述吊具连接，所述处理装置根据所述感测到压力的压力传感器所在的组合模块判断对应的组合区域并驱动所述控制装置控制所述吊具滑动至所述的组合区域。

3.根据权利要求2所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述处理装置根据感测到压力的多个压力传感器的受压面积判断所述集装箱所在位置，并向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置根据所述控制指令控制所述吊具滑动至所述集装箱所在的位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述吊具包括驱动电机、电磁吸盘以及钢缆绳，所述驱动电机分别与所述处理装置以及钢缆绳连接，所述钢缆绳一端连接所述驱动电机的缠绕辊，另一端连接所述电磁吸盘。

5.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述架台脚底面设置有车轮，所述车轮设置于所述架台脚底面的中线处。

6.根据权利要求5所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：还包括滑轨，所述滑轨设置于所述基座两侧，所述滑轨的长度是所述基座长度的两倍，所述车轮设置于所述滑轨，所述滑轨一端为基座，另一端为集装箱装箱区，所述集装箱装箱区设置有三个车位，所述车位为纵向车位，所述车位横向排列。

7.根据权利要求6所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：包括三个吊具，所述吊具分别与所述车位对应。

8.根据权利要求7所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：在所述滑轨上设定有吊具工作位置，所述工作位置为分别对应所述车位的位置，所述工作位置与所述吊具一一对应，所述处理装置根据所述吊具与车位的对应关系向所述控制装置发送控制指令，所述控制装置控制所述吊具滑动至对应的位置。

9.根据权利要求8所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述吊具设置有旋转轴，所述旋转轴与所述控制装置连接，所述基座暂时存放集装箱时横向放置，所述处理装置在所述吊具吸附集装箱时向所述控制装置发送旋转指令，所述控制装置控制所述旋转轴旋转90°。

10.根据权利要求1～9所述的一种基于压力传感的智能集装箱起重机，其特征在于：所述起重机、滑轨、基座外部设置有保护墙，所述保护墙墙顶为拱形墙顶。