CN213802615U - 一种集卡防吊起检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集卡防吊起检测系统，系统包括：支架安装在待检测车道的一侧；激光扫描仪安装在所述支架上；防吊集卡控制器与激光扫描仪通过数据线缆相连接，防吊集卡控制器安装在控制箱内；可编程逻辑控制器与防吊集卡控制器通过数据线缆连接；如此，通过激光扫描仪对集卡进行扫描，获得集装箱的高度，集装箱托架的边缘厚度、托架表面倾斜度、集装箱与托架之间的距离等信息，基于这些信息综合判断集卡是否被吊起；因激光扫描仪在测距时不易受外界环境干扰，其采集到的上述信息的精度完全可以得到确保，因此在利用上述信息检测集卡是否被吊起时，可以确保检测的精度，有效避免生产事故的发生，提高集装箱装卸过程的安全性。

Description

一种集卡防吊起检测系统

技术领域

本实用新型涉及智能港口技术领域，尤其涉及一种集卡防吊起检测系统。

背景技术

在智能港口，经常需要对集装箱进行装卸。比如，集装箱是通过集卡运行到港口后，再由起升机构将集装箱吊起运行至指定区域。

在吊装集装箱的过程中，需要在集装箱和集卡托盘未分离的情况下，实现起升机构的运行控制，防止集卡被吊起，避免生产事故的发生，保障现场作业的安全。

现有技术中一般通过视频图像识别的方式，基于目标跟踪的特征匹配方法来检测集卡是否被吊起，实现对异常吊起事故的判断，但是这种方式易受外界环境(比如下雨天气或夜晚)干扰，检测准确度不够，其稳定性、可靠性还需验证，不能有效避免生产事故的发生，集装箱装卸的安全性得不到保证。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种集卡防吊起检测系统，用于解决现有技术中利用视频图像识别的方式检测集卡是否被吊起时，检测准确度不够，导致不能有效确保集装箱装卸过程的安全性的技术问题。

本实用新型提供一种集卡防吊起检测系统，所述系统包括：

支架，安装在待检测车道的一侧，所述支架上安装有保护罩；

激光扫描仪，安装在所述支架上，所述激光扫描仪位于所述保护罩内；

防吊集卡控制器，与所述激光扫描仪通过数据线缆相连接，所述防吊集卡控制器安装在控制箱内，所述控制箱安装在电气房内；

可编程逻辑控制器，安装在所述电气房内，与所述防吊集卡控制器通过数据线缆连接，所述可编程逻辑控制器与所述防吊集卡控制器的距离小于预设的距离。

可选的，所述系统还包括：

供电电源，安装在所述控制箱内，所述供电电源分别与所述防吊集卡控制器及所述激光扫描仪相连接。

可选的，所述系统还包括：吊装小车及起升编码器；

起升编码器，安装在所述吊装小车的起升机构上，所述起升编码器与所述防吊集卡控制器通过数据线缆相连接。

可选的，所述激光扫描仪的安装点与地面之间的距离为165～185cm。

可选的，所述激光扫描仪安装点的横坐标为(A-1m，A+1m)，所述A为集卡车侧面中心线的横坐标。

可选的，所述控制箱与地面之间的距离大于100mm。

可选的，所述预设的距离为8m。

可选的，所述系统还包括：

报警器，安装在所述电气房外部，所述报警器与所述可编程逻辑控制器通过数据线缆相连接。

可选的，所述激光扫描仪的检测距离为20m。

可选的，所述系统还包括：

控制开关，安装在所述控制箱的控制面板上，所述控制开关与所述可编程逻辑控制器通过数据线缆相连接。本实用新型提供一种集卡防吊起检测系统，系统包括：支架，安装在待检测车道的一侧，所述支架上安装有保护罩；激光扫描仪，安装在所述支架上，所述激光扫描仪位于所述保护罩内；防吊集卡控制器，与所述激光扫描仪通过数据线缆相连接，所述防吊集卡控制器安装在控制箱内，所述控制箱安装在电气房内；可编程逻辑控制器，与所述防吊集卡控制器通过数据线缆连接，所述可编程逻辑控制器与所述防吊集卡控制器的距离小于预设的通信距离；如此，当载有集装箱的集卡驶入待检测车道时，可以通过激光扫描仪对集卡的侧面进行扫描，获得集装箱的高度，集装箱托架的边缘厚度、托架表面倾斜度、集装箱与托架之间的距离等信息，将上述信息发送至防吊集卡控制器，防吊集卡控制器将信息转发至可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器基于这些信息综合判断集卡是否被吊起；因激光扫描仪在测距时不易受外界环境干扰，其采集到的上述信息的精度完全可以得到确保，因此在利用上述信息检测集卡是否被吊起时，可以确保检测的精度，有效避免生产事故的发生，提高集装箱装卸过程的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的集卡防吊起检测系统的整体结构示意图；

图2为本实使用信息实施例提供的激光扫描仪扫描集卡时的示意图。

附图标记说明：

1-支架；2-激光扫描仪；3-防吊集卡控制器；4-可编程逻辑控制器；5-报警器。

具体实施方式

为了解决现有技术中利用视频图像识别的方式检测集卡是否被吊起时，检测准确度不够，导致不能有效确保集装箱装卸过程的安全性的技术问题，本实用新型提供了一种集卡防吊起检测系统。

下面通过附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种集卡防吊起检测系统，如图1所示，系统包括：支架1、激光扫描仪2、防吊集卡控制器3及可编程逻辑控制器4；其中，

支架1，安装在待检测车道的一侧，所述支架1上安装有保护罩；

激光扫描仪2，安装在所述支架1上，所述激光扫描仪2位于所述保护罩内；

防吊集卡控制器3，与所述激光扫描仪2通过数据线缆相连接，所述防吊集卡控制器3安装在控制箱内，所述控制箱安装在电气房内；

可编程逻辑控制器4，安装在所述电气房内，与所述防吊集卡控制器3通过数据线缆连接，所述可编程逻辑控制器4与所述防吊集卡控制器3的距离小于预设的距离。

在对集卡及集装箱进行扫描时，为了确保激光扫描仪2的扫描精度，激光扫描仪2的安装高度可以根据集卡车厢及集装箱的总高度确定，一般来说，因集卡的尺寸与集装箱的尺寸是固定的，因此激光扫描仪2的安装点与地面之间的距离为165～185cm，优选地为175cm。

同样的原因，激光扫描仪2安装点的横坐标需要为(A-1m，A+1m)，A为集卡车侧面中心线的横坐标；也即激光扫描仪2位于集卡侧面中心线(图1中的虚线所示)左右1米的位置处。值得注意的是，激光扫描仪2的扫描面应对准待检测车道，并垂直于地面。这里，为了防雨防尘，激光扫描仪2需要安装在保护罩内。

这里，防吊集卡控制器3安装在控制箱内，与激光扫描仪2通过数据线缆相连接，用于接收激光扫描仪2发送的扫描数据，激光扫描仪的检测距离为20m，扫描数据可以包括：集装箱的高度，集装箱托架的边缘厚度、托架表面倾斜度、集装箱下表面与集卡托架之间的距离、集卡底盘的坐标等。

控制箱通过接地钉安装在待检测车道旁边的电气房内；在控制箱内还安装有供电电源，供电电源分别与防吊集卡控制器3及激光扫描仪2相连接，供电电源2用于为防吊集卡控制器3及激光扫描仪2提供24V电源。为了便于走线，控制箱与地面之间的距离应大于100mm，同时需要确保控制箱内的门可以正常打开。

这里，为了可以对集装箱进行起吊，系统还包括：吊装小车及起升编码器；起升编码器，安装在吊装小车的起升机构上，起升编码器与防吊集卡控制器3通过数据线缆相连接；当吊装小车对集装箱进行起吊时，起升编码器会实时获取集卡+集装箱的高度，并将该高度发送至防吊集卡控制器3。

这里，电气房内还安装有可编程逻辑控制器4，可编程逻辑控制器4可以为PLC控制器，PLC控制器用于接收防吊集卡控制器3发送的扫描数据及拖车+集装箱的高度，以能根据上述信息判断集卡是否被吊起，进而向防吊集卡控制器3发送相关的控制指令。为了确保数据传输的效率，防吊集卡控制器3与可编程逻辑控制器4之间的预设的距离应小于8m。

另外，控制箱的控制面板上还安装有控制开关，控制开关与可编程逻辑控制器4通过数据线缆相连接。这样当需要对集卡进行扫描时，工作人员打开控制开关将开始扫描的指令发送至可编程逻辑控制器4中即可。

进一步地，系统还包括：报警器5，安装在电气房外部，报警器与可编程逻辑控制器4通过数据线缆相连接。当集卡被吊起时，可编程逻辑控制器4向报警器5发送报警指令，报警器5发出报警信号，以能提示现场工作人员。其中，报警器5可以为蜂鸣器。

在实际应用中，当带箱集卡达到待测检测车道时，吊装小车运行至车道上方，吊具落到集装箱上，控制吊具闭锁。控制集卡防吊起检测系统打开，以能在吊装集装箱时对集卡和集装箱进行扫描，获得扫描数据。其中，激光扫描仪的扫描示意图如图2所示。

当吊具松绳和着箱信号消失时，起升编码器获取集卡+集装箱的高度，将该高度发送至防吊集卡控制器3中，再转发至PLC中。当吊具起升时，获取集装箱下表面与集卡托架之间的距离、集卡底盘的坐标，托架表面倾斜度等数据，将这些数据发送至PLC中，PLC根据这些数据综合判断集卡和集装箱是否分离。判断的具体过程如下：

在集卡的旋锁全部打开的情况下(旋锁用于将集装箱固定在集卡上)，当确定吊具起升高度、集装箱下表面与离集卡托架的距离提升了相同的高度，且集卡底盘的坐标不变时，说明集装箱为正常提升。

在集卡的旋锁全部未打开时，当确定吊具的上表面、集卡底盘提升了相同的高度，而集装箱下表面与集卡托架之间的距离保持不变时，说明集装箱及集卡同时被提升。

在集卡的旋锁部分打开时，若确定集卡底盘的坐标具有旋转的角度，则确定集装箱部分被提升。

若确定集装箱没有被正常提升时，PLC会控制吊具停止上升，吊装小车的司机只能操作吊具以10％的额定速度慢速下降，不能起升。吊具下放到松绳和着箱后，PLC解除防吊起触发起升上升的防吊集卡控制解除。允许集卡司机可将锁头打开，并继续工作。

这样，因激光扫描仪在测距时不易受外界环境干扰，其采集到的上述信息的精度完全可以得到确保，因此在利用上述信息检测集卡是否被吊起时，可以确保检测的精度，有效避免生产事故的发生，提高集装箱装卸过程的安全性。

本实用新型实施例提供的集卡防吊起检测系统能带来的有益效果至少是：

本实用新型提供一种集卡防吊起检测系统，系统包括：支架，安装在待检测车道的一侧，所述支架上安装有保护罩；激光扫描仪，安装在所述支架上，所述激光扫描仪位于所述保护罩内；防吊集卡控制器，与所述激光扫描仪通过数据线缆相连接，所述防吊集卡控制器安装在控制箱内，所述控制箱安装在电气房内；可编程逻辑控制器，与所述防吊集卡控制器通过数据线缆连接，所述可编程逻辑控制器与所述防吊集卡控制器的距离小于预设的通信距离；如此，当载有集装箱的集卡驶入待检测车道时，可以通过激光扫描仪对集卡的侧面进行扫描，获得集装箱的高度，集装箱托架的边缘厚度、托架表面倾斜度、集装箱与托架之间的距离等信息，将上述信息发送至防吊集卡控制器，防吊集卡控制器将信息转发至可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器基于这些信息综合判断集卡是否被吊起；因激光扫描仪在测距时不易受外界环境干扰，其采集到的上述信息的精度完全可以得到确保，因此在利用上述信息检测集卡是否被吊起时，可以确保检测的精度，有效避免生产事故的发生，提高集装箱装卸过程的安全性。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集卡防吊起检测系统，其特征在于，所述系统包括：

支架，安装在待检测车道的一侧，所述支架上安装有保护罩；

激光扫描仪，安装在所述支架上，所述激光扫描仪位于所述保护罩内；

防吊集卡控制器，与所述激光扫描仪通过数据线缆相连接，所述防吊集卡控制器安装在控制箱内，所述控制箱安装在电气房内；

可编程逻辑控制器，安装在所述电气房内，与所述防吊集卡控制器通过数据线缆连接，所述可编程逻辑控制器与所述防吊集卡控制器的距离小于预设的距离。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

供电电源，安装在所述控制箱内，所述供电电源分别与所述防吊集卡控制器及所述激光扫描仪相连接。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：吊装小车及起升编码器；

起升编码器，安装在所述吊装小车的起升机构上，所述起升编码器与所述防吊集卡控制器通过数据线缆相连接。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光扫描仪的安装点与地面之间的距离为165～185cm。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光扫描仪安装点的横坐标为(A-1m，A+1m)，所述A为集卡车侧面中心线的横坐标。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制箱与地面之间的距离大于100mm。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设的距离为8m。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

报警器，安装在所述电气房外部，所述报警器与所述可编程逻辑控制器通过数据线缆相连接。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光扫描仪的检测距离为20m。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

控制开关，安装在所述控制箱的控制面板上，所述控制开关与所述可编程逻辑控制器通过数据线缆相连接。

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