CN111453470A - 装船机溜筒机构、防撞监控装置及防撞监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装船机溜筒机构、防撞监控装置及防撞监控方法。防撞监控装置包括：监控组件、报警机构与移动机构，所述监控组件与所述报警机构电性连接，所述监控组件用于监控溜筒机构的外部，所述移动机构用于带动所述溜筒机构移动，所述监控组件沿所述溜筒机构的周向在所述溜筒的外部形成环形监控部，且所述环形监控部罩设在所述溜筒机构的外部。相较于传统的防撞方式(仅在溜筒(溜筒属于溜筒机构的其中一个分支结构)上加装防撞组件(例如防撞杆或防撞块))，上述防撞监控装置能够实现对溜筒机构的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构的防撞效果。

Description

装船机溜筒机构、防撞监控装置及防撞监控方法

技术领域

本发明涉及装船机工作的技术领域，特别是涉及防撞监控装置及防撞监控方法。

背景技术

装船机多用于散料码头，例如：可以通过装船机实现对船体的煤料输送。目前，装船机的溜筒机构包括溜筒、大铲(用于控制煤流的铲具)和溜筒平台。由于在装船过程中，有时会发生外界物体与溜筒机构撞的风险。传统的解决方式是只在溜筒上加设防撞机构，而溜筒平台和大铲无法实现有效地防撞，从而使得溜筒机构的防撞效果较差。

发明内容

基于此，有必要针对溜筒机构的防撞效果较差的问题，提供一种防撞监控装置及防撞监控方法。

一种防撞监控装置，其特征在于，所述防撞监控装置包括：监控组件、报警机构与移动机构，所述监控组件与所述报警机构电性连接，所述监控组件用于监控溜筒机构的外部，所述移动机构用于带动所述溜筒机构移动，所述监控组件沿所述溜筒机构的周向在所述溜筒的外部形成环形监控部，且所述环形监控部罩设在所述溜筒机构的外部。

上述防撞监控装置在使用时，首先溜筒机构为包括溜筒、大铲(用于控制煤流的铲具)和溜筒平台。此时，通过监控组件工作在溜筒机构的外部形成环形监控部，当有外界物体穿过环形监控部继续向溜筒机构靠近时，监控组件会生成监控信号，并将监控信号传递至报警机构进行报警操作。所述环形监控部罩设在所述溜筒机构的外部，即保证了监控组件能够对溜筒机构的整体进行监控(例如：所述环形监控部的监控高度大于或等于所述溜筒机构的安装高度)，即避免防撞监控装置出现监控死角。一般情况下，往往是船舶会朝向溜筒机构移动产生碰撞，因此，当收到报警操作以后，可以通过移动机构控制溜筒机构移动，从而避免溜筒机构与外界物体发生碰撞。相较于传统的防撞方式(仅在溜筒(溜筒属于溜筒机构的其中一个分支结构)上加装防撞组件(例如防撞杆或防撞块))，上述防撞监控装置能够实现对溜筒机构的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构的防撞效果。

一种装船机，包括所述的防撞监控装置，还包括溜筒机构与中枢控制机构，所述防撞监控装置装设在所述溜筒机构上，所述监控组件、报警机构与所述移动机构均与所述中枢控制机构电性连接。

上述装船机在使用时，通过所述中枢控制机构实现了对所述防撞监控装置的整体控制，当防撞监控装置监测到外界物体时，所述中枢控制机构能够直接控制移动机构带动溜筒机构进行移动，避免外界物体与溜筒机构发生碰撞。即上述装船机在防撞监控装置的监控下能够实现对溜筒机构的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构的防撞效果。

一种防撞监控方法，采用所述的防撞监控装置，包括如下步骤：

确定所述第一监控组与所述溜筒外侧之间的所述第一环形监控部的间隔距离；

确定所述第二监控组与所述溜筒平台之间的所述第二环形监控分部的间隔距离；

当所述第一监控组监测到外界物体经过所述第一环形监控部时，进行报警操作；或当所述第二监控组监测到外界物体经过所述第二环形监控分部时，进行报警操作；

根据报警操作，对所述溜筒机构进行防撞保护。

上述防撞监控方法在使用时，首先根据实际的操作情况，确定所述第一监控组与所述溜筒外侧之间的所述第一环形监控部的间隔距离；确定所述第二监控组与所述溜筒平台之间的所述第二环形监控分部的间隔距离；一般情况下，往往是船舶会朝向溜筒机构移动产生碰撞，因此，当收到报警操作以后，对溜筒机构进行报警操作，从而避免溜筒机构与外界物体发生碰撞。相较于传统的防撞方式(仅在溜筒(溜筒属于溜筒机构的其中一个分支结构)上加装防撞组件(例如防撞杆或防撞块))，上述防撞监控方法能够实现对溜筒机构的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构的防撞效果。

在其中一个实施例中，所述监控组件包括第一监控组与第二监控组，所述第一监控组用于监控溜筒的外部，且所述第一监控组沿所述溜筒的周向在所述溜筒的外部形成第一环形监控分部，所述第一环形监控分部与所述溜筒的外壁之间留有第一环形防撞间隔，所述第一环形监控分部与所述溜筒底部的铲件之间留有第二环形防撞间隔，所述第二监控组用于监控溜筒平台的外部，所述第二监控组沿所述溜筒平台的周向在所述溜筒平台的外部形成第二环形监控分部。

在其中一个实施例中，所述第一监控组包括两个以上第一监控件，所述第二监控组包括两个以上第二监控件，两个以上所述第一监控件沿所述溜筒的周向间隔布置，且两个以上所述第一监控件在监控时能够形成所述第一环形监控分部，两个以上所述第二监控件沿所述溜筒平台的周向间隔布置，两个以上所述第二监控件在监控时能够形成第二环形监控分部。

在其中一个实施例中，所述第一监控件与所述第二监控件均为激光扫描仪、红外扫描仪或电磁波感应器。

所述溜筒机构还包括溜筒、溜筒平台与铲件，所述溜筒平台套设在所述溜筒的外部，所述铲件装设在所述溜筒的底部，所述铲件用于带动煤料移动，所述第一监控组与所述第二监控组均装设在溜筒平台上，所述第一监控组的监控端朝向所述溜筒底部，所述第二监控组的监控端朝向所述溜筒平台的外部。

装船机还包括屏蔽机构，所述屏蔽机构与所述中枢控制机构电性连接，当所述铲件随所述溜筒转动时，所述铲件的转动半径大于所述溜筒的轴向半径，所述屏蔽机构用于对所述铲件凸出于所述溜筒侧部的部分进行屏蔽。

所述第一监控组与所述第二监控组均与所述中枢控制机构电性连接，所述第一监控组还包括第一图像采集器，所第二监控组还包括第二图像采集器，所述第一图像采集器用于获取经过所述第一环形监控部的外界物体的形状或尺寸，所述第二图像采集器用于获取经过所述第二环形监控分部的外界物体的形状或尺寸。

在根据报警操作，对所述溜筒机构进行防撞保护的步骤中，包括步骤：根据报警操作，对所述溜筒机构进行水平移动或升降移动。

附图说明

图1为其中一实施例所述的防撞监控装置与装船机溜筒机构的结构示意图；

图2为另一实施例所述的防撞监控装置与装船机溜筒机构的结构示意图；

图3为一实施例所述的防撞监控方法的流程图。

100、监控组件，110、环形监控部，111、第一环形监控分部，112、第二环形监控分部，120、第一监控组，121、第一监控件，130、第二监控组，131、第二监控件，200、溜筒机构，210、溜筒，220、溜筒平台，300、屏蔽机构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种防撞监控装置，所述防撞监控装置包括：监控组件100、报警机构与移动机构，所述监控组件100与所述报警机构电性连接，所述监控组件100用于监控溜筒机构200的外部，所述移动机构用于带动所述溜筒机构200移动，所述监控组件100沿所述溜筒机构200的周向在所述溜筒210的外部形成环形监控部110，且所述环形监控部110罩设在所述溜筒机构200的外部。

上述防撞监控装置在使用时，首先溜筒机构200为包括溜筒210、大铲(用于控制煤流的铲具)和溜筒平台220。此时，通过监控组件100工作在溜筒机构200的外部形成环形监控部110，当有外界物体穿过环形监控部110继续向溜筒机构200靠近时，监控组件100会生成监控信号，并将监控信号传递至报警机构进行报警操作。所述环形监控部110罩设在所述溜筒机构200的外部，即保证了监控组件100能够对溜筒机构200的整体进行监控(例如：所述环形监控部110的监控高度大于或等于所述溜筒机构200的安装高度)，即避免防撞监控装置出现监控死角。一般情况下，往往是船舶会朝向溜筒机构200移动产生碰撞，因此，当收到报警操作以后，可以通过移动机构控制溜筒机构200移动，从而避免溜筒机构200与外界物体发生碰撞。相较于传统的防撞方式(仅在溜筒210(溜筒210属于溜筒机构200的其中一个分支结构)上加装防撞组件(例如防撞杆或防撞块))，上述防撞监控装置能够实现对溜筒机构200的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构200的防撞效果。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述监控组件100包括第一监控组120与第二监控组130，所述第一监控组120用于监控溜筒210的外部，且所述第一监控组120沿所述溜筒210的周向在所述溜筒210的外部形成第一环形监控分部111，所述第一环形监控分部111与所述溜筒210的外壁之间留有第一环形防撞间隔，所述第一环形监控分部111与所述溜筒210底部的铲件之间留有第二环形防撞间隔，所述第二监控组130用于监控溜筒平台220的外部，所述第二监控组130沿所述溜筒平台220的周向在所述溜筒平台220的外部形成第二环形监控分部112。具体地，所述第一环形监控分部111为所述第一监控组120在工作时第一监控组120的监控端所能监控到的范围，可以通过改变监控端(第一监控组120的监控端)的出射角度，从而最终形成罩设在所述溜筒210外部的环形监控区域。所述第二环形监控分部112为所述第二监控组130在工作时第二监控组130的监控端所能监控到的范围，可以通过改变监控端(第二监控组130的监控端)的出射角度，从而最终形成罩设在所述溜筒210外部的环形监控区域。进一步地，所述铲件为用于铲拨煤料的铲片或铲叶。为了避免铲件在随溜筒210转动时铲件经过第一环形监控分部111，因此，在铲件与第一环形监控分部111之间预留了第二环形间隔。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述第一监控组120包括两个以上第一监控件121，所述第二监控组130包括两个以上第二监控件131，两个以上所述第一监控件121沿所述溜筒210的周向间隔布置，且两个以上所述第一监控件121在监控时能够形成所述第一环形监控分部111，两个以上所述第二监控件131沿所述溜筒平台220的周向间隔布置，两个以上所述第二监控件131在监控时能够形成第二环形监控分部112。具体地，根据所述第一监控件121与所述第二监控件131的监控范围，确定所述第一监控件121与所述第二监控件131的使用个数，即保证所使用的第一监控件121能够形成一个罩设在所述溜筒210外部的第一环形监控分部111，以及保证所使用的第二监控件131能够形成一个罩设在所述溜筒平台220外部的第二环形监控分部112。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种装船机，包括上述任意一实施例所述的防撞监控装置，还包括溜筒机构200与中枢控制机构，所述防撞监控装置装设在所述溜筒机构200上，所述监控组件100、报警机构与所述移动机构均与所述中枢控制机构电性连接。

上述装船机在使用时，通过所述中枢控制机构实现了对所述防撞监控装置的整体控制，当防撞监控装置监测到外界物体时，所述中枢控制机构能够直接控制移动机构带动溜筒机构200进行移动，避免外界物体与溜筒机构200发生碰撞。即上述装船机在防撞监控装置的监控下能够实现对溜筒机构200的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构200的防撞效果。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述溜筒机构200还包括溜筒210、溜筒平台220与铲件，所述溜筒平台220套设在所述溜筒210的外部，所述铲件装设在所述溜筒210的底部，所述铲件用于带动煤料移动，所述第一监控组120与所述第二监控组130均装设在溜筒平台220上，所述第一监控组120的监控端朝向所述溜筒210底部，所述第二监控组130的监控端朝向所述溜筒平台220的外部。装船机还包括屏蔽机构300。所述屏蔽机构300与所述中枢控制机构电性连接，当所述铲件随所述溜筒210转动时，所述铲件的转动半径大于所述溜筒210的轴向半径，所述屏蔽机构300用于对所述铲件凸出于所述溜筒210侧部的部分进行屏蔽。具体地，所述溜筒平台220可以安装在所述溜筒210的顶部，此时，将所述第一监控组120装设在所述溜筒平台220上，所述第一监控组120所射出的监测波或监测光线能够包围所述溜筒210的整体，避免出现溜筒210的监测死角。进一步地，所述屏蔽机构300可以直接装设在溜筒210上，所述屏蔽机构300为信号屏蔽器或信号干扰器。通过所述屏蔽机构300对所述铲件凸出于所述溜筒210侧部的部分进行屏蔽。上述这种实施方式能够有效避免由于铲件转动对第一环形监测分部的干扰，即避免由于铲件转动造成误报警。

在一个实施例中，所述第一监控组120与所述第二监控组130均与所述中枢控制机构电性连接，所述第一监控组120还包括第一图像采集器，所第二监控组130还包括第二图像采集器，所述第一图像采集器用于获取经过所述第一环形监控部110的外界物体的形状或尺寸，所述第二图像采集器用于获取经过所述第二环形监控分部112的外界物体的形状或尺寸。具体地，通过所述第一图像采集器与所述第二图像采集器对外界物体的形状或尺寸进行确定，并将所获取的图像信息反馈至中枢处理机构，此时，中枢控制机构可以根据该外界物体的形状或尺寸信息，确定溜筒机构200所需移动的距离范围。

在一个实施例中，所述中枢控制机构包括工控机与PLC计算机。例如：通过工控机接收第一监控件121与第二监控件131反馈的监控信息，通过工控机对监控信息进行处理后，反馈至PLC计算机，PLC计算机发出指令操作控制移动机构带动溜筒机构200进行移动。进一步地，所选择的PLC计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现对水流流量或水流流速的反馈计算。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

如图3所示，在一实施例中，一种防撞监控方法，采用上述任意一实施例所述的防撞监控装置，包括如下步骤：

S100、确定所述第一监控组120与所述溜筒210外侧之间的所述第一环形监控部110的间隔距离；

S200、确定所述第二监控组130与所述溜筒平台220之间的所述第二环形监控分部112的间隔距离；

S300、当所述第一监控组120监测到外界物体经过所述第一环形监控部110时，进行报警操作；或当所述第二监控组130监测到外界物体经过所述第二环形监控分部112时，进行报警操作；

S400、根据报警操作，对所述溜筒机构200进行防撞保护。

上述防撞监控方法在使用时，首先根据实际的操作情况，确定所述第一监控组120与所述溜筒210外侧之间的所述第一环形监控分部111的间隔距离；确定所述第二监控组130与所述溜筒平台220之间的所述第二环形监控分部112的间隔距离；一般情况下，往往是船舶会朝向溜筒机构200移动产生碰撞，因此，当收到报警操作以后，对溜筒机构200进行报警操作，从而避免溜筒机构200与外界物体发生碰撞。相较于传统的防撞方式(仅在溜筒210(溜筒210属于溜筒机构200的其中一个分支结构)上加装防撞组件(例如防撞杆或防撞块))，上述防撞监控方法能够实现对溜筒机构200的整体防撞监控及移动，从而有效提高了溜筒机构200的防撞效果。

在一个实施例中，在S400(根据报警操作，对所述溜筒机构200进行防撞保护)的步骤中，包括步骤：根据报警操作，对所述溜筒机构200进行水平移动或升降移动。具体地，由于溜筒平台220是套设在溜筒210外部，即当外界物体朝溜筒210与溜筒平台220移动时，溜筒平台220相较于溜筒210更加靠近外界物体。因此，当外界物体朝溜筒210移动时，可以通过移动机构直接对溜筒机构200进行水平移动。当外界物体朝溜筒平台220移动时，可以通过移动机构仅对溜筒机构200进行升降移动，或者也可以通过移动机构直接对溜筒机构200进行水平移动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防撞监控装置，其特征在于，所述防撞监控装置包括：监控组件、报警机构与移动机构，所述监控组件与所述报警机构电性连接，所述监控组件用于监控溜筒机构的外部，所述移动机构用于带动所述溜筒机构移动，所述监控组件沿所述溜筒机构的周向在所述溜筒的外部形成环形监控部，且所述环形监控部罩设在所述溜筒机构的外部。

2.根据权利要求1所述的防撞监控装置，其特征在于，所述监控组件包括第一监控组与第二监控组，所述第一监控组用于监控溜筒的外部，且所述第一监控组沿所述溜筒的周向在所述溜筒的外部形成第一环形监控分部，所述第一环形监控分部与所述溜筒的外壁之间留有第一环形防撞间隔，所述第一环形监控分部与所述溜筒底部的铲件之间留有第二环形防撞间隔，所述第二监控组用于监控溜筒平台的外部，所述第二监控组沿所述溜筒平台的周向在所述溜筒平台的外部形成第二环形监控分部。

3.根据权利要求2所述的防撞监控装置，其特征在于，所述第一监控组包括两个以上第一监控件，所述第二监控组包括两个以上第二监控件，两个以上所述第一监控件沿所述溜筒的周向间隔布置，且两个以上所述第一监控件在监控时能够形成所述第一环形监控分部，两个以上所述第二监控件沿所述溜筒平台的周向间隔布置，两个以上所述第二监控件在监控时能够形成第二环形监控分部。

4.根据权利要求3所述的防撞监控装置，其特征在于，所述第一监控件与所述第二监控件均为激光扫描仪、红外扫描仪或电磁波感应器。

5.一种装船机，包括权利要求2至4任意一项所述的防撞监控装置，其特征在于，还包括溜筒机构与中枢控制机构，所述防撞监控装置装设在所述溜筒机构上，所述监控组件、报警机构与所述移动机构均与所述中枢控制机构电性连接。

6.根据权利要求5所述的装船机，其特征在于，所述溜筒机构还包括溜筒、溜筒平台与铲件，所述溜筒平台套设在所述溜筒的外部，所述铲件装设在所述溜筒的底部，所述铲件用于带动煤料移动，所述第一监控组与所述第二监控组均装设在溜筒平台上，所述第一监控组的监控端朝向所述溜筒底部，所述第二监控组的监控端朝向所述溜筒平台的外部。

7.根据权利要求6所述的装船机，其特征在于，还包括屏蔽机构，所述屏蔽机构与所述中枢控制机构电性连接，当所述铲件随所述溜筒转动时，所述铲件的转动半径大于所述溜筒的轴向半径，所述屏蔽机构用于对所述铲件凸出于所述溜筒侧部的部分进行屏蔽。

8.根据权利要求5所述的装船机，其特征在于，所述第一监控组与所述第二监控组均与所述中枢控制机构电性连接，所述第一监控组还包括第一图像采集器，所第二监控组还包括第二图像采集器，所述第一图像采集器用于获取经过所述第一环形监控部的外界物体的形状或尺寸，所述第二图像采集器用于获取经过所述第二环形监控分部的外界物体的形状或尺寸。

9.一种防撞监控方法，采用权利要求2至4任意一项所述的防撞监控装置，其特征在于，包括如下步骤：

确定所述第一监控组与所述溜筒外侧之间的所述第一环形监控部的间隔距离；

确定所述第二监控组与所述溜筒平台之间的所述第二环形监控分部的间隔距离；

当所述第一监控组监测到外界物体经过所述第一环形监控部时，进行报警操作；或当所述第二监控组监测到外界物体经过所述第二环形监控分部时，进行报警操作；

根据报警操作，对所述溜筒机构进行防撞保护。

10.根据权利要求9所述的防撞监控方法，其特征在于，在根据报警操作，对所述溜筒机构进行防撞保护的步骤中，包括步骤：根据报警操作，对所述溜筒机构进行水平移动或升降移动。

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