CN208802612U - 装船机作业系统和装船机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种装船机作业系统和装船机，属于自动化控制领域。该系统包括：装船机检测装置、船舶物体检测装置以及控制装置，其中，所述装船机检测装置用于检测所述装船机的信息；所述船舶物体检测装置用于检测船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息；所述控制装置与所述装船机检测装置和所述船舶物体检测装置连接，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息以及所述船舶周围的物体的位置信息确定所述装船机与所述船舶上和周围的物体的距离，根据所述距离下达指令以控制所述装船机进行作业。本实用新型提高了安全性，减少了装船机作业相关操作人员的工作强度与工作量。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化控制，具体地涉及装船机作业系统和装船机。
背景技术
伴随着散货港口新技术的发展，针对装船机的传统工作方式已不能满足港口设备控制领域的趋势。传统装船机手动、本地控制，具有工作危险性高、工作环境恶劣等问题，且装船机作业相关操作人员工作强度与工作量大。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种装船机作业系统和装船机，该装船机作业系统和装船机提高了安全性，减少了装船机作业相关操作人员的工作强度与工作量。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种装船机作业系统，该系统包括：装船机检测装置、船舶物体检测装置以及控制装置，其中，所述装船机检测装置用于检测所述装船机的信息；所述船舶物体检测装置用于检测船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息；所述控制装置与所述装船机检测装置和所述船舶物体检测装置连接，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息以及所述船舶周围的物体的位置信息确定所述装船机与所述船舶上和周围的物体的距离，根据所述距离下达指令以控制所述装船机进行作业。
优选地，所述装船机检测装置包括：编码器、GPS模块以及装船机轨道校验装置，其中，所述编码器用于检测所述装船机的臂架的俯仰角度信息、伸缩位置信息及回转角度信息；所述GPS模块用于检测所述装船机的位置信息；所述装船机轨道校验装置用于检测所述装船机位于装船机轨道的位置信息。
优选地，该系统还包括至少一个图像采集装置，与所述控制装置连接，用于采集所述装船机周围的图像；所述控制装置还用于融合所述至少一个图像采集装置采集的所述装船机周围的图像以形成整体图像。
优选地，所述控制装置还包括：水尺识别装置，用于根据所述装船机周围的图像识别所述水尺。
优选地，该系统还包括：遥控作业装置，与所述控制装置连接，用于在紧急情况时控制所述装船机进行断电和部分作业。
优选地，该系统还包括：平衡检测装置，与所述控制装置连接，用于检测所述船舶的平衡。
优选地，该系统还包括：船舶检测装置，与所述控制装置连接，用于检测所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息。
优选地，所述控制装置还包括：建模装置，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息、所述船舶周围的物体的位置信息、所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息建立所述装船机、船舶以及船舶上的物体的三维模型。
本实用新型实施例还提供一种装船机，该装船机包括上文所述的装船机作业系统。
通过上述技术方案，采用本实用新型提供的装船机作业系统和装船机，使用装船机检测装置和船舶物体检测装置分别检测装船机的信息以及船舶上的物体的位置信息和船舶周围的物体的位置信息，并使控制装置根据装船机的信息、船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息下达指令以控制所述装船机进行作业。本实用新型通过装船机检测装置和船舶物体检测装置辅助作业，工作人员不必在本地检测控制，提高了安全性，减少了装船机作业相关操作人员的工作强度与工作量。
本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
图1是本实用新型一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图2是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图3是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图4是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图5是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图6是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图7是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图；
图8是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。
附图标记说明
1 装船机检测装置 2 船舶物体检测装置
3 控制装置 11 编码器
12 GPS模块 13 装船机轨道校验装置
4 图像采集装置 31 水尺识别装置
5 遥控作业装置 6 平衡检测装置
7 船舶检测装置 32 建模装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
图1是本实用新型一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：装船机检测装置1、船舶物体检测装置2以及控制装置3，其中，所述装船机检测装置1用于检测所述装船机的信息；所述船舶物体检测装置2用于检测船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息；所述控制装置3与所述装船机检测装置1和所述船舶物体检测装置2连接，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息以及所述船舶周围的物体的位置信息确定所述装船机与所述船舶上和周围的物体的距离，根据所述距离下达指令以控制所述装船机进行作业。
本实用新型使用装船机检测装置1对装船机进行精准定位，并使用船舶物体检测装置2(例如激光扫描仪、雷达检测仪、超声波开关等)检测船舶上的物体的位置信息和船舶周围的物体的位置信息，船舶上的物体例如舱口、舱内煤堆和船上异物等，船舶周围的物体例如装船机轨道异物等。控制装置3在得知装船机位置、船舶上的物体的位置和船舶周围的物体的位置的情况下，可以得到装船机与船舶上的物体的距离以及装船机与船舶周围的物体的距离，从而在控制装船机作业时，可以避开船舶上的物体和船舶周围的物体，减低碰撞事故的发生概率。
在采用上述装船机检测装置1和船舶物体检测装置2后，本实用新型可以将现有所有装船机采用远程操作控制。将装船机司机室所有操作及监控功能迁移至远程集控室，将装船机操作系统与现场单机，例如取料机、堆料机及翻车机控制界面系统结合，统一运维管理。采用远程操作后，操作功能及工作内容与现有工艺保持一致，作业人员不必为了避免碰撞事故而在现场本地作业。
图2是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图2所示，所述装船机检测装置1包括：编码器11、GPS模块12以及装船机轨道校验装置13，其中，所述编码器11用于检测所述装船机的臂架的俯仰角度信息、伸缩位置信息及回转角度信息；所述GPS模块12用于检测所述装船机的位置信息；所述装船机轨道校验装置13用于检测所述装船机位于装船机轨道的位置信息。
装船机检测装置1，可以通过编码器11、GPS模块12以及装船机轨道校验装置13实现装船机的精确定位。编码器11可以检测装船机的方向和装船机的臂架转过的角度，装船机轨道校验装置13例如RFID校验装置，即在装船机上设置RFID标签，在装船机移动时，轨道旁的RFID校验装置可以读取RFID标签，从而确定装船机位于装船机轨道的位置信息。
图3是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图3所示，该系统还包括至少一个图像采集装置4，与所述控制装置3连接，用于采集所述装船机周围的图像；所述控制装置3还用于融合所述至少一个图像采集装置4采集的所述装船机周围的图像以形成整体图像。
本实用新型实施例在装船机上各关键位置安装图像采集装置4，例如百万像素数字高清摄像头，实现装船机全方位视频监测，并在溜筒等关键部位采用全景摄像头，实现远程视频监测。通过图像识别技术和传感器信息融合技术，融合各摄像头采集的图像成为一个整体图像，以便整体把握装船机的作业情况，并在图像中标注显示各关键障碍物的距离等信息。
图4是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图4所示，所述控制装置3还包括：水尺识别装置31，用于根据所述装船机周围的图像识别所述水尺。
本实用新型实施例通过安装码头可移动式图像采集装置4或者使用搭载图像采集装置4的地面、水面机器人，采集水尺图像，并使用水尺识别装置31实现水尺自动识别，将数据传输至远程移动终端或操作界面，增强装船指导员的水尺判别精度、提高水尺识别速度。
图5是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图5所示，该系统还包括：遥控作业装置5，与所述控制装置3连接，用于在紧急情况时控制所述装船机进行断电和部分作业。
本实用新型实施例在装船机电气室安装遥控接收天线，并将遥控信号接入控制装置3，通过遥控作业装置5(例如遥控器)可以实现装船机常用手动操作。遇到紧急情况时，通过遥控作业装置5遥控装船作业或急停断电。
图6是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图6所示，该系统还包括：平衡检测装置6，与所述控制装置3连接，用于检测所述船舶的平衡。
本实用新型实施例通过平衡检测装置6，检测船舶的平衡，并将船舶平衡信息推送显示至远程服务器或者移动控制终端，用于实时监测船舶平衡状态，结合船舶平衡状态数据，实现推算靠泊船只海测水尺的读取与校验。
图7是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图7所示，该系统还包括：船舶检测装置7，与所述控制装置3连接，用于检测所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息。
船舶检测装置7可以放置在船舶上，起到定位定向作用，并将检测得到的船舶的位置信息以及船舶的方向信息发送至控制装置3。
图8是本实用新型另一实施例提供的装船机作业系统的结构示意图。如图8所示，所述控制装置3还包括：建模装置8，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息、所述船舶周围的物体的位置信息、所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息建立所述装船机、船舶以及船舶上的物体的三维模型。
本实用新型实施例通过安装在装船机臂架的三维激光扫描仪，扫描出具有可精确读取船舶各项参数的船舶模型，建模装置8结合装船机检测装置1检测的装船机的信息、船舶检测装置7检测的船舶姿态信息(即船舶的位置信息以及船舶的方向信息)、船舶物体检测装置2检测的船舶上的物体的位置信息以及船舶周围的物体的位置信息，建立整体系统的三维模型，并实现装船机、船舶上的物体、船舶周围的物体、船舶模型与船舶姿态随动，清晰看到整个系统中装船机、船舶上的物体以及船舶周围的物体的位置，从而在作业时减低碰撞事故的发生概率。
本装船机控制方法的优点是，创新性采用了远程控制、模块化设计解决现场实际问题的新思路，即将原有装船机本地分散控制改为远程集中控制，利用摄像头合成方法，水尺自动观测方法，船舶建模方法，船舶精确定位，本地遥控控制等辅助方法，解除了装船机本地控制模式制约，弥补了本地控制改为远程控制后安全性弱化的问题，解决了装船机本地操作模式下工作危险性高、工作环境恶劣等问题，系统通过运用先进技术手段，减少了装船机作业相关操作人员工作强度与工作量，减少了重载交接班时间，效果显著，保证装船作业不间断、稳定、高效运行。
本实用新型实施例还提供一种装船机，该装船机包括上文所述的装船机作业系统。
通过上述技术方案，采用本实用新型提供的装船机作业系统和装船机，使用装船机检测装置和船舶物体检测装置分别检测装船机的信息以及船舶上的物体的位置信息和船舶周围的物体的位置信息，并使控制装置根据装船机的信息、船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息下达指令以控制所述装船机进行作业。本实用新型通过装船机检测装置和船舶物体检测装置辅助作业，工作人员不必在本地检测控制，提高了安全性，减少了装船机作业相关操作人员的工作强度与工作量。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。
Claims (9)
1.一种装船机作业系统，其特征在于，该系统包括：
装船机检测装置、船舶物体检测装置以及控制装置，其中，
所述装船机检测装置用于检测所述装船机的信息；
所述船舶物体检测装置用于检测船舶上的物体的位置信息和所述船舶周围的物体的位置信息；
所述控制装置与所述装船机检测装置和所述船舶物体检测装置连接，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息以及所述船舶周围的物体的位置信息确定所述装船机与所述船舶上和周围的物体的距离，根据所述距离下达指令以控制所述装船机进行作业。
2.根据权利要求1所述的装船机作业系统，其特征在于，所述装船机检测装置包括：
编码器、GPS模块以及装船机轨道校验装置，其中，
所述编码器用于检测所述装船机的臂架的俯仰角度信息、伸缩位置信息及回转角度信息；
所述GPS模块用于检测所述装船机的位置信息；
所述装船机轨道校验装置用于检测所述装船机位于装船机轨道的位置信息。
3.根据权利要求1所述的装船机作业系统，其特征在于，该系统还包括至少一个图像采集装置，与所述控制装置连接，用于采集所述装船机周围的图像；
所述控制装置还用于融合所述至少一个图像采集装置采集的所述装船机周围的图像以形成整体图像。
4.根据权利要求3所述的装船机作业系统，其特征在于，所述控制装置还包括：
水尺识别装置，用于根据所述装船机周围的图像识别所述水尺。
5.根据权利要求1所述的装船机作业系统，其特征在于，该系统还包括：
遥控作业装置，与所述控制装置连接，用于在紧急情况时控制所述装船机进行断电和部分作业。
6.根据权利要求1所述的装船机作业系统，其特征在于，该系统还包括：
平衡检测装置，与所述控制装置连接，用于检测所述船舶的平衡。
7.根据权利要求1所述的装船机作业系统，其特征在于，该系统还包括：
船舶检测装置，与所述控制装置连接，用于检测所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息。
8.根据权利要求7所述的装船机作业系统，其特征在于，所述控制装置还包括：
建模装置，用于根据所述装船机的信息、所述船舶上的物体的位置信息、所述船舶的位置信息以及所述船舶的方向信息建立所述装船机、船舶以及船舶上的物体的三维模型。
9.一种装船机，其特征在于，该装船机包括权利要求1-8中任意一项权利要求所述的装船机作业系统。
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| CN201821370441.0U CN208802612U (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 装船机作业系统和装船机 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| US20200140241A1 (en) * | 2018-11-07 | 2020-05-07 | Shanghai Tusen Weilai Artificial Intelligence Technology Co., Ltd. | System and method for controlling mobile hoisting apparatus, server and mobile hoisting apparatus |
| CN111908186A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-11-10 | 神华黄骅港务有限责任公司 | 首轮装舱控制系统、方法、装置和存储介质 |
| CN114694423A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-07-01 | 太仓武港码头有限公司 | 一种装船机安全预警方法、系统、终端及存储介质 |
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