CN204454302U - 基于编码器的场地集装箱起重机吊具全场定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于编码器的场地集装箱起重机吊具全场定位系统，该系统将预先测绘的码头电子地图和起重机初始位置存储在计算机内，再通过计算机结合减速比换算起重机行车编码器的脉冲数获取起重机在全场的定位，然后通过小车编码器和吊具编码器获取小车位置和吊具高度，进而对吊具全场定位，而且通过起重机PLC提供的吊具信号和吊具锁头信号以及箱位管理系统提供的贝位实时核实和更新集装箱箱型和起重机位置信息。

Description

基于编码器的场地集装箱起重机吊具全场定位系统

技术领域

本实用新型涉及场地集装箱起重机，特别涉及集装箱起重机以及吊具在全场集装箱堆场内的定位。

背景技术

目前，在港口码头上对场地集装箱起重机在堆场上全场定位，多数通过GPS系统。但不同起重机上各自的GPS系统存在干扰，靠近桥吊的起重机上的GPS系统信号也会因桥吊受到干扰。此外，GPS定位系统的数据容易被人篡改，安全性不高，定位数据需要不断修正。

发明内容

为了实现场地集装箱起重机以及吊具在全场内的定位，本实用新型提供一种使用编码器的集装箱起重机吊具全场定位系统，该系统将预先测绘的码头电子地图和起重机初始位置存储在计算机内，再通过计算机结合减速比换算起重机行车编码器的脉冲数获取起重机在全场的定位，然后通过小车编码器和吊具编码器获取小车位置和吊具高度，进而对吊具全场定位，而且通过起重机PLC提供的吊具信号和吊具锁头信号以及箱位管理系统提供的贝位实时核实和更新集装箱箱型和起重机位置信息。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：系统组成包括行车编码器，小车编码器，吊具编码器，起重机PLC，计算机，转向开关，报警器，显示器，箱位管理系统，码头电子地图。计算机安装在电气室内，转向开关、报警器和显示器均安装在司机驾驶室。行车编码器安装在起重机前后电机上，小车编码器和吊具编码器安装在相应的小车和吊具电机上。行车编码器、小车编码器、吊具编码器、起重机PLC、转向开关、显示器、报警器、箱位管理系统均与计算机相连。码头电子地图预先实地测量并存于计算机内，起重机初始位置预先存储在计算机内。显示器显示实时贝位。如果当前贝位有误，报警器警报。

首先，对起重机进行定位。预先实地测绘码头电子地图，并在计算机存储电子地图和起重机上一次断电时所在贝位。起重机再次通电时，计算机确认初始位置并在电子地图上建立相应坐标。初始位置确定后，起重机在堆场内正向或反向行走，行走编码器正转或反转记录起重机行走距离，计算机根据箱型尺寸将行走距离转换成贝位，再结合电子地图，起重机实时贝位信息通过显示器显示。当起重机转场，转向开关左转或有右转90度，计算机获悉起重机转向信息，再结合起重机在过道上的行驶距离更改贝位信息。在堆场内，起重机每一次吊运集装箱时，计算机都通过箱位管理系统确认当前起重机贝位，用作更新校准所记录的起重机当前贝位。当计算机检测到起重机停车所在贝位与预定贝位不符，报警信号发送给报警器。

然后，对起重机吊具进行定位。起重机定位后，通过小车编码器获取小车位置，通过吊具编码器获取吊具高度信息，计算机整合上述位置信息，可以换算出起重机吊具在全场上的三维坐标。

当起重机转场和在大路上行走时，只需要对起重机进行定位。

此外，显示器显示贝位信息可以通过数字显示，也可以通过码头电子地图和起重机以图像形式显示。

本实用新型的有益效果是，在起重机上增加少量设备，结构简单，实时获取当前起重机准确的贝位信息，各个起重机之间不存在干扰，桥吊对起重机的定位也不存在干扰，根据吊具信号自动更新贝位信息，获取起重机吊具在全场上的定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1系统原理图

附图2起重机吊具全场定位示意图

附图中主要部件的符号说明：

1.计算机      10.起重机(10-1和10-2)

2.转向开关    11.行车方向

3.显示器      12.大路

4.行车编码器  13.集装箱

5.小车编码器  14.驾驶室

6.吊具编码器  15.吊具

7.起重机PLC   16.轮道

8.报警器      17.车道

9.箱位管理系统 

具体实施方式

如图1所示，转向开关(2)、显示器(3)、行车编码器(4)、小车编码器(5)、吊具编码器(6)、起重机PLC(7)、报警器(8)、箱位管理系统(9)均与计算机(1)相连。码头电子地图预先测绘好并存储在计算机(1)内。行车编码器(4)在驱动电机上，测量起重机行走距离，小车编码器(5)测量小车位置，吊具编码器(6)测量吊具高度，所有位置信息都发送给计算机(1)处理换算。箱位管理系统(9)提供起重机贝位信息，起重机PLC(7)提供吊具信号和吊具锁头信号。起重机转向时，转向开关(2)将左转或右转信息发送给计算机(1)。显示器(3)安装在驾驶室内，实时显示起重机贝位，吊具位置。报警器(5)安装在驾驶室内，在起重机停车位置有误是报警，提示司机。计算机(1)接收分析信息数据，发送相关指令。

如图2所示，起重机(10-1)在堆场内，起重机初始位置预先记录在计算机(1)内，以此作为推算下一个贝位的基础。堆场内的起重机(10-1)行走方向(11)是上下箭头，在其行走过程中，行车编码器(4)记录下起重机(10-1)的行驶距离并发送给计算机(1)，计算机(1)根据箱型尺寸把行走距离换算成贝位，再把贝位信息发送到显示器(3)显示给司机。按照图2所示方向，在换算过程中，计算机(1)分析行车编码器(4)正转或反转而得知起重机(10-1)是上行或下行，继而按照实际行走距离所对应贝位，改变贝位。起重机(10-1)停车后，在吊运集装箱的过程中，根据小车编码器(5)和吊具编码器(6)提供的小车位置和吊具高度，计算机(1)可对吊具进行定位。

在每一次的吊运过程中，计算机(1)根据起重机PLC(7)提供的吊具信号、吊具锁头信号和箱位管理系统(9)提供的贝位信息更新校准起重机实时位置。

当起重机(10-1)需要转场时，即，起重机从10-1到10-2过程，只需要对起重机进行定位。转向时，司机旋转转向开关(2)。其中起重机(10-1)左转或右转，左转或右转90度转向开关(2)，相应的转向信息发送给计算机(1)。

当起重机(10-2)在大路上行驶时，只需要对起重机进行定位。其行走方向为图2的左右，行车编码器(4)记录下起重机(10-2)的行驶距离并发送给计算机(1)，计算机(1)把行走距离换算成相应贝位，再把贝位信息发送到显示器(3)显示给司机。

显示器(3)可以是简单的贝位数字显示，也可以是直观的堆场贝位地图显示。

Claims (2)

1.基于编码器的场地集装箱起重机吊具全场定位系统，行车编码器、小车编码器、吊具编码器、起重机PLC、转向开关、显示器、报警器、箱位管理系统均与计算机相连，其特征在于码头电子地图预先实地测量并存于所述计算机内，起重机初始位置预先存储在所述计算机内，所述行车编码器安装在起重机前后电机上，所述小车编码器和吊具编码器安装在相应的小车和吊具电机上，所述计算机安装在电气室内，所述转向开关、报警器和显示器均安装在司机驾驶室。

2.根据权利要求1所述的基于编码器的场地集装箱起重机吊具全场定位系统，其特征是：所述显示器显示实时贝位，所述报警器警报当前贝位有误。