CN204751517U - 一种港口堆场单机定位及防撞系统 - Google Patents
一种港口堆场单机定位及防撞系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公布了一种港口堆场单机定位及防撞系统，包括：单机设备，其包括：行走机构；悬臂支架；悬臂；取料机，所述取料机由多个料斗相对枢转连接至枢转轴组成，沿所述枢转轴轴向方向设置有一个贯通孔；GPS定位装置，其包括一个GPS基准站和至少两个GPS移动站，所述GPS基准站设置在地面上的两个单机设备之间，其中一个GPS移动站设置在所述贯通孔内，另一个GPS移动站设置在所述悬臂支架上；以及北斗定位装置，其设置在所述取料机的贯通孔内；包括定位单元和无线通信单元；控制终端，其设置在地面上，通过无线网络通信方式接收信息。本实用新型所述定位及防撞系统定位精确，结构简单，成本低廉，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及三维定位技术领域，更具体地涉及一种港口堆场单机定位及防撞系统。
背景技术
随着近年来国内港口建设的飞速发展，港口干散货的产能在逐年提高，越来越多的人注意到了港口物流体系为带动经济发展所做出的显著贡献，港口的现代化发展也进入了一个黄金时期。但目前国内港口普遍存在管理模式粗放，自动化程度不高，人员劳动强度大，工作环境恶劣，生产安全事故无法杜绝等一系列问题，大大制约了港口的良性发展。
在整个散货港口运行中，普遍采用露天堆场管理模式，货物的周转倒运完全由皮带输送机和堆取料单机等设备完成。目前堆取料设备大部分采用手动操作方式，操作司机需要通过单机提供的行进位置、臂架的回转及俯仰角度等定位数据信息进行操作。由于作业司机的工作强度很大，所处环境恶劣，极易造成疲劳驾驶，出现机毁人伤的重大事故。据统计，每年各港口发生的安全生产事故中，有90％是由人员操作不当造成的。
目前港口堆取料单机的定位检测装置多采用光电式编码器及机械式限位开关组成，整套设备自身存在很多缺陷，造成系统数据精度不高，稳定性差，故障率较高，维修保养复杂等问题。
近年来各个港口注意到了单机作业中定位功能的问题，大都在为提高作业效率、降低人员工作强度、减少生产事故等寻找解决方案。因此，适时地研究开发出一套高精度定位设备和一套空间定位及防碰撞预警系统，对于占领市场先机尤为重要，也会进一步提升集团公司在港口散货输送领域的技术竞争力。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种定位精确，结构简单，降低成本的港口堆场单机定位及防撞系统
本实用新型提供一种港口堆场单机定位及防撞系统，其包括：
单机设备，其包括：行走机构，所述行走机构设置在单机设备底部；悬臂支架，其设置在行走机构上；悬臂，其一端与所述悬臂支架枢接；取料机，其枢接在悬臂另一端，所述取料机由多个料斗相对枢转连接至枢转轴组成，沿所述枢转轴轴向方向设置有一个贯通孔；
GPS定位装置，其包括一个GPS基准站和至少两个GPS移动站，所述GPS基准站设置在地面上的两个单机设备之间，其中一个GPS移动站设置在所述贯通孔内，另一个GPS移动站设置在所述悬臂支架上；
北斗定位装置，其设置在所述取料机的贯通孔内；包括定位单元和无线通信单元；
以及控制终端，其设置在地面上，通过无线网络通信方式接收GPS定位装置以及北斗定位装置的信息。所述控制终端计算机接收所述GPS基准站和至少两个GPS移动站，以及所述北斗定位装置通过无线通信装置发送的定位信息；利用差分DGPS定位算法对定位信息进行统一管理，建立三维空间坐标模型体系。采用高性能计算机处理平台，提高数据运算速率，并可与多种信息平台进行交互使用。
优选地，所述贯通孔内设置有固定装置，所述一个GPS移动站以及所述北斗定位装置均设置在所述固定装置内，所述固定装置包括：防尘壳体，其具有一底板，密封连接所述底板的桶体；所述底板固定连接所述枢转轴；所述底板的边缘具有至少两个固定孔；所述桶体的侧壁下沿设置有配合所述固定孔的固定件。
优选地，所述固定件设置在所述桶体的相对两个侧壁上，所述固定件为突出于所述侧壁的突起，所述突起在压力下穿过所述固定孔以固定所述桶体至所述底板上。
优选地，所述北斗定位单元包括：北斗RNSS芯片；其输入端连接有存储芯片以及第一电阻；所述第一电阻的另一端上还连接有第一电容；所述北斗RNSS芯片通过无线连接所述控制终端。
优选地，所述GPS定位装置包括：GPS定位仪，其通过无线通信装置连接所述控制终端。
优选地，所述行走机构包括：导轨和驱动装置，所述单机设备设置在导轨上，在驱动装置的作用下沿导轨水平位移。
优选地，所述另一个GPS移动站设置在所述悬臂与所述悬臂支架的枢接处。
优选地，所述一个GPS移动站通过一滑动块连接在所述固定装置的底板上，所述滑动块通过设置在其底部的导轨滑动连接所述底板。
本实用新型港口堆场单机定位及防撞系统采用目前较先进的差分DGPS定位原理，由双星定位(美国GPS卫星系统和中国北斗卫星系统)方式提高定位数据的精确度，同时通过自主开发开放式通讯协议，完成从设备到系统监控后台的数据链接，减少因数据解析造成的系统延迟。
本实用新型所述港口堆场单机定位及防撞系统的水平位移精度要求±2cm，高程位移精度要求±5cm，接口协议例如为MudBusRTU或工业以太网，卫星接收灵敏度小于0.5s，工业防护等级IP65，设备寿命10年。将所述GPS移动站以及北斗定位装置设置在防尘壳体内，减少维修次数，同时可以延长设备寿命。
附图说明
图1为本实用新型所述港口堆场单机定位及防撞系统的结构示意图；
图2为本实用新型所述港口堆场单机定位及防撞系统所述取料机的结构示意图；
图3为本实用新型所述港口堆场单机定位及防撞系统所述固定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本实用新型提供一种港口堆场单机定位及防撞系统，包括：
单机设备，其包括：行走机构1，所述行走机构1设置在单机设备底部；悬臂支架2，其设置在行走机构1上；悬臂3，其一端与所述悬臂支架2枢接；取料机4，其枢接在悬臂3另一端，所述取料机4由多个料斗相对枢转连接至枢转轴5组成，沿所述枢转轴5轴向方向设置有一个贯通孔6；所述行走机构1包括：导轨11和驱动装置12，所述单机设备设置在导轨11上，在驱动装置12的作用下沿导轨水平位移。
所述港口堆场单机定位及防撞系统还包括GPS定位装置7，其包括一个GPS基准站70和至少两个GPS移动站71、72，所述GPS基准站70设置在地面上的两个单机设备之间，其中一个GPS移动站71设置在所述贯通孔6内，另一个GPS移动站设置72在所述悬臂支架上；所述另一个GPS移动站72设置在所述悬臂3与所述悬臂支架2的枢接处。所述GPS定位装置7例如包括一个GPS定位仪，以及连接所述定位仪的无线通信装置，其通过无线通信装置连接所述控制终端。所述无线通信装置例如为短信猫，WIFI等装置。
北斗定位装置8，其设置在所述取料机4的贯通孔6内；包括定位单元81和无线通信单元82；所述北斗定位单元包括：北斗RNSS芯片；其输入端连接有存储芯片以及第一电阻；所述第一电阻的另一端上还连接有第一电容；所述北斗RNSS芯片通过无线连接所述控制终端。
以及控制终端，其设置在地面上，通过无线网络通信方式接收GPS定位装置7以及北斗定位装置8的信息。所述控制终端计算机接收所述GPS基准站和至少两个GPS移动站，以及所述北斗定位装置通过无线通信装置发送的定位信息；利用差分DGPS定位算法对定位信息进行统一管理，建立三维空间坐标模型体系。采用高性能计算机处理平台，提高数据运算速率，并可与多种信息平台进行交互使用。
图2所示，在其中一个实施例中，所述贯通孔6内设置有固定装置，所述一个GPS移动站71以及所述北斗定位装置8均设置在所述固定装置内，所述固定装置包括：防尘壳体90，其具有一底板91，密封连接所述底板91的桶体92；所述底板91固定连接所述枢转轴5；所述底板91的边缘具有至少两个固定孔93；所述桶体92的侧壁下沿设置有配合所述固定孔93的固定件94。
如图3所示，所述固定件94设置在所述桶体92的相对两个侧壁上，所述固定件94为突出于所述侧壁的突起，所述突起在压力下穿过所述固定孔以固定所述桶体至所述底板上。所述一个GPS移动站71通过一滑动块73连接在所述固定装置的底板91上，所述滑动块73通过设置在其底部的导轨滑动连接所述底板92。将所述GPS移动站以及北斗定位装置均设置在取料机内，当取料机发生位移时，所述GPS移动站以及北斗定位装置实时将其定位信息发送至所述控制终端，所述控制终端分别利用其独立的系统将所述定位信息进行计算，并通过计算结果建立实时的单机三维立体模型，实时进行控制所述取料机的位移，控制其防止碰撞。所述GPS移动站以及北斗定位装置均设置在防尘壳体内，避免物料的污染，减少维修成本。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，包括：
单机设备，其包括：行走机构，所述行走机构设置在单机设备底部；悬臂支架，其设置在行走机构上；悬臂，其一端与所述悬臂支架枢接；取料机，其枢接在悬臂另一端，所述取料机由多个料斗相对枢转连接至枢转轴组成，沿所述枢转轴轴向方向设置有一个贯通孔；
GPS定位装置，其包括一个GPS基准站和至少两个GPS移动站，所述GPS基准站设置在地面上的两个单机设备之间，其中一个GPS移动站设置在所述贯通孔内，另一个GPS移动站设置在所述悬臂支架上；
北斗定位装置，其设置在所述取料机的贯通孔内；包括定位单元和无线通信单元；
控制终端，其设置在地面上，通过无线网络通信方式接收GPS定位装置以及北斗定位装置的信息。
2.如权利要求1所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述贯通孔内设置有固定装置，所述一个GPS移动站以及所述北斗定位装置均设置在所述固定装置内，所述固定装置包括：防尘壳体，其具有一底板，密封连接所述底板的桶体；所述底板固定连接所述枢转轴；所述底板的边缘具有至少两个固定孔；所述桶体的侧壁下沿设置有配合所述固定孔的固定件。
3.如权利要求2所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述固定件设置在所述桶体的相对两个侧壁上，所述固定件为突出于所述侧壁的突起，所述突起在压力下穿过所述固定孔以固定所述桶体至所述底板上。
4.如权利要求1所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述北斗定位单元包括：北斗RNSS芯片；其输入端连接有存储芯片以及第一电阻；所述第一电阻的另一端上还连接有第一电容；所述北斗RNSS芯片通过无线连接所述控制终端。
5.如权利要求1所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述GPS定位装置包括：GPS定位仪，其通过无线通信装置连接所述控制终端。
6.如权利要求1所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述行走机构包括：导轨和驱动装置，所述单机设备设置在导轨上，在驱动装置的作用下沿导轨水平位移。
7.如权利要求1所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述另一个GPS移动站设置在所述悬臂与所述悬臂支架的枢接处。
8.如权利要求2所述的港口堆场单机定位及防撞系统，其特征在于，所述另一个GPS移动站通过一滑动块连接在所述固定装置的底板上，所述滑动块通过设置在其底部的导轨滑动连接所述底板。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668258A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-15 | 中国神华能源股份有限公司 | 取料机防碰撞的方法和系统 |
| CN109557569A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-04-02 | 中冶华天南京电气工程技术有限公司 | 实现带机械臂移动装置本体及机械臂高精度定位的方法 |
| CN112499286A (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-16 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种斗轮机智能堆料方法及系统 |
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