CN215798022U - 一种岸桥扫描装置及岸桥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种岸桥扫描装置及岸桥设备，在岸桥小车和岸桥设备的前大梁顶端上分别设置第一扫描仪及第一反射板，其中，第一扫描仪的扫描面的方向为与岸桥小车的移动方向平行的第一方向；即设置与岸桥小车的运行方向相互平行的第一扫描仪和与第一扫描仪配合定位的第一反射板，利用第一扫描仪扫描第一反射板以实现岸桥小车的定位，从而避免岸桥小车在运行过程中其下方的吊具和货物与其他物体发生碰撞，即提高了船型扫描的精度、提高了岸桥自动化作业的安全性。

Description

一种岸桥扫描装置及岸桥设备

技术领域

本实用新型涉及岸桥技术领域，具体涉及一种岸桥扫描装置及岸桥设备。

背景技术

港口装卸设备正在向大型、高效、专业化、自动化方向发展；一个港口的自动化控制技术与管理水平，代表了一个港口智能化的程度；在港口自动化作业方面，船型轮廓的检测扫描技术一直是实现自动化作业的前提和核心。

岸桥自动化生产作业过程中，要求岸桥小车自动运行。这就要求必须提前获知轮船上集装箱的分布情况，进而设计安全高效的运行路径。因此，需要能够实现集装箱及其他相关物体的精确扫描定位，以避免作业过程中的碰撞事故，解决安全性问题。

船侧防碰撞的主要是吊具(或带箱吊具)与船上集装箱存在碰撞风险，除了需要实时检测船上集装箱的轮廓信息之外，还需要对吊具(或带箱吊具)进行空间准确定位。

传统方法是通过获取岸桥机上PLC提供的小车位置和起升高度信息，来定位吊具位置，但这种方式在遇到大风等恶劣天气时，由于吊具会产生较大摆动，PLC提供的信息并不能真实反映吊具的所在位置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例致力于提供一种岸桥扫描装置及岸桥设备，解决了上述安全性低的问题。

根据本实用新型的一方面，本实用新型一实施例提供的一种岸桥扫描装置，应用于岸桥设备上，所述岸桥设备包括岸桥本体和设置于所述岸桥本体上且相对所述岸桥本体移动的岸桥小车；所述扫描装置包括：第一扫描仪，所述第一扫描仪设置于所述岸桥小车上，且所述第一扫描仪的扫描面的方向为与所述岸桥小车的移动方向平行的第一方向；以及第一反射板，所述第一反射板设置于所述岸桥设备的前大梁顶端；其中，所述第一反射板的反射率大于预设反射率，所述第一扫描仪的扫描角度大于180度，且所述第一扫描仪扫描所述第一反射板以实现所述岸桥小车的定位。

在一实施例中，所述岸桥扫描装置还包括：第二扫描仪，所述第二扫描仪设置于所述岸桥小车的中心线上且位于所述岸桥小车靠海一侧，且所述第二扫描仪的扫描面的方向为与所述岸桥小车的移动方向垂直的第二方向；其中，所述岸桥小车的中心线的延伸方向与所述第一方向平行。

在一实施例中，所述第一扫描仪包括两台激光扫描仪，所述两台激光扫描仪分别位于所述岸桥小车沿所述中心线的两端。

在一实施例中，所述两台激光扫描仪分别设置于所述岸桥小车的中心线的两侧。

在一实施例中，所述两台激光扫描仪与所述岸桥小车的中心线之间的距离大于或等于预设距离。

在一实施例中，所述预设距离包括待抓货物宽度的1/4。

在一实施例中，所述预设距离包括1.5米。

在一实施例中，所述岸桥设备包括吊具；其中，所述岸桥扫描装置还包括第二反射板，所述第二反射板设置于所述吊具上，所述第二扫描仪扫描所述第二反射板以实现所述吊具的定位。

在一实施例中，所述第一扫描仪包括二维激光扫描仪。

在一实施例中，所述第二扫描仪包括二维激光扫描仪。

在一实施例中，所述岸桥扫描装置还包括：控制器，所述控制与所述第一扫描仪和所述第二扫描仪通信连接，所述控制器根据所述第一扫描仪和所述第二扫描仪的扫描结果识别得到货物轮廓。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型一实施例提供的一种岸桥设备，包括：岸桥本体；岸桥小车，设置于所述岸桥本体上且相对所述岸桥本体移动；吊具，设置于所述岸桥小车下方且连接所述岸桥小车；以及扫描装置，设置于所述岸桥小车上；其中，所述扫描装置采用上述任一项所述的岸桥扫描装置。

本实用新型实施例提供的一种岸桥扫描装置及岸桥设备，通过在岸桥小车和岸桥设备的前大梁顶端上分别设置第一扫描仪及第一反射板，其中，第一扫描仪的扫描面的方向为与岸桥小车的移动方向平行的第一方向；即设置与岸桥小车的运行方向相互平行的第一扫描仪和与第一扫描仪配合定位的第一反射板，利用第一扫描仪扫描第一反射板以实现岸桥小车的定位，从而避免岸桥小车在运行过程中其下方的吊具和货物与其他物体发生碰撞，即提高了船型扫描的精度、提高了岸桥自动化作业的安全性。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种岸桥设备的结构示意图。

图2所示为本申请一实施例提供的一种岸桥扫描装置的结构示意图。

图3所示为本申请一实施例提供的一种吊具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。

在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。

图1所示为本申请一实施例提供的一种岸桥设备的结构示意图。图2所示为本申请一实施例提供的一种岸桥扫描装置的结构示意图。如图1和图2所示，该岸桥扫描装置应用于岸桥设备上，岸桥设备包括岸桥本体和设置于岸桥本体上且相对岸桥本体移动的岸桥小车；该岸桥扫描装置设置于岸桥小车1上，具体包括：第一扫描仪11及第一反射板14，第一反射板14设置于岸桥设备的前大梁顶端。通过在岸桥设备的前大梁顶端设置第一反射板14，通过扫描仪扫描第一反射板14，以获知岸桥小车与第一反射板14之间的距离，从而实现岸桥小车1的定位，还可以校验扫描仪坐标原点的位置，提高船上箱位信息的准确性。具体的，第一反射板14的反射率大于预设反射率(例如常规物体的反射率)，从而保证第一扫描仪11的扫描信号可以由第一反射板14反射至第一扫描仪11的接收器，从而实现岸桥小车的定位。并且，第一扫描仪11的扫描角度大于180度，以保证第一扫描仪11可以扫描到第一反射板14的位置，从而保证定位的稳定性。

在一实施例中，如图2所示，上述岸桥扫描装置还可以包括：第二扫描仪12，第一扫描仪11设置于岸桥小车1上，且第一扫描仪11的扫描面的方向为与岸桥小车1的移动方向平行的第一方向，第二扫描仪12设置于岸桥小车1的中心线上且位于岸桥小车1靠海一侧，且第二扫描仪12的扫描面的方向为与岸桥小车1的移动方向垂直的第二方向；其中，岸桥小车1的中心线的延伸方向与第一方向平行。

岸桥在实现自动化作业时，需要对作业船只的船舱部分进行舱位扫描，以获取船舱和船舱内货物(例如集装箱)的形状，以根据该形状规划岸桥小车1以及其下方吊具的运行轨迹，避免吊具和吊具所抓取的货物与其他货物或船体发生碰撞，即避免同贝位和相邻贝位的碰撞。然而由于船只是漂浮于海面上，随着货物的装卸，船体的重量会发生变化，从而导致船只在海面上的高度会发生变化，继而导致整个船舱内货物的位置发生变化。因此，可以在岸桥小车1上设置扫描仪，以实现在每次抓放货物时可以扫描船舱，并根据扫描结果适应性调整岸桥小车1和吊具的运行轨迹，以避免发生碰撞。具体的，本申请通过在岸桥小车1上分别设置第一扫描仪11和第二扫描仪12；其中，第一扫描仪11的扫描面的方向与岸桥小车1的移动方向平行，即第一扫描仪11可以扫描获取当前作业贝位的集装箱及吊具轮廓，以避免吊具或吊具所抓取的集装箱与同贝位的集装箱发生碰撞；第二扫描仪12的扫描面的方向与岸桥小车1的移动方向垂直(具体的，可以按照固定周期，利用岸桥小车1从首排至末排的运动，更新相邻贝位集装箱边界，校验当前贝位作业安全状态)，即第二扫描仪12可以扫描获取相邻贝位的集装箱轮廓，以避免吊具或吊具所抓取的集装箱与相邻贝位的集装箱发生碰撞。

本实用新型实施例提供的一种岸桥扫描装置，通过在岸桥小车和岸桥设备的前大梁顶端上分别设置第一扫描仪及第一反射板，其中，第一扫描仪的扫描面的方向为与岸桥小车的移动方向平行的第一方向；即设置与岸桥小车的运行方向相互平行的第一扫描仪和与第一扫描仪配合定位的第一反射板，利用第一扫描仪扫描第一反射板以实现岸桥小车的定位，从而避免岸桥小车在运行过程中其下方的吊具和货物与其他物体发生碰撞，即提高了船型扫描的精度、提高了岸桥自动化作业的安全性。

在一实施例中，如图2所示，第一扫描仪11可以包括两台激光扫描仪，两台激光扫描仪分别位于岸桥小车1沿中心线的两端。

通过在岸桥小车1沿中心线的两端各设置一台激光扫描仪，可以利用该两台激光扫描仪同时获取当前作业贝位的集装箱及吊具轮廓，还可以利用两台激光扫描仪获取的扫描信息进行相互校正，以提高扫描准确性。另外，也可以单次仅开启其中一台激光扫描仪进行扫描，以减少数据处理量和降低对激光扫描仪的使用损耗；并且在一台激光扫描仪出现故障时紧急开启另一台激光扫描仪进行扫描，以提高第一扫描仪的可靠性，避免因单台激光扫描仪故障而导致整个岸桥停止作业或无扫描作业。本申请讲两台激光扫描仪分别设置于岸桥小车1的两端，可以在岸桥小车1处于不同的运行方向时选择性开启其中一台激光扫描仪，例如当岸桥小车1处于如图1中由左至右的运动过程中，可以单独开启岸桥小车1右端的激光扫描仪，即开启岸桥小车1运行前方的激光扫描仪，以提高激光扫描仪的扫描视野，进一步降低扫描时的遮挡，提高扫描精度。

应当理解，本申请实施例可以根据实际应用场景的需求而选取第一扫描仪11的数量，例如仅设置一个激光扫描仪以满足实际作业需求，也可以设置三个激光扫描仪以提高冗余度，以进一步提高可靠性，只要所选取的第一扫描仪11的数量能够满足实际扫描工作的需求即可，本申请实施例对于第一扫描仪11的具体数量不做限定。

在一实施例中，如图2所示，两台激光扫描仪可以分别设置于岸桥小车1的中心线的两侧。通过讲两台激光扫描仪分别设置于岸桥小车1的中心线的两侧，可以利用两台激光扫描仪的位置特性获取更宽的扫描范围，以提高激光扫描仪的扫描范围，从而进一步提高扫描精度。

在进一步的实施例中，两台激光扫描仪与岸桥小车1的中心线之间的距离可以大于或等于预设距离。通过设置预设距离，将两台激光扫描仪设置在与岸桥小车1的中心线之间的距离大于或等于该预设距离，以进一步扩大两台激光扫描仪的整体扫描范围，同时可以尽量避免吊具和集装箱对激光扫描仪的遮挡，从而提高扫描效果和精度。在一实施例中，该预设距离可以包括待抓货物宽度的1/4。由于船舱中的集装箱通常是较为整齐的排列，将激光扫描仪设置于距离岸桥小车1的中心线预设距离(集装箱宽度的1/4)的位置，从而可以更好的扫描当前抓取的集装箱所在贝位的轮廓。具体的，该预设距离可以是1.5米。由于集装箱的大小有可能不同，而常见的集装箱最小宽度为6米，将该预设距离设置为1.5米，可以保证激光扫描仪正好位于集装箱中心线一侧部分的中间位置。

在一实施例中，第一扫描仪11可以包括二维激光扫描仪。在一实施例中，第二扫描仪12可以包括二维激光扫描仪。通过设置二维激光扫描仪，并结合岸桥小车1在作业过程中带动二维激光扫描仪实时扫描以准确获取当前贝位和相邻贝位的轮廓，即可实现当前贝位和相邻贝位的扫描，从而避免吊具与吊具所抓取的集装箱与当前贝位和相邻贝位的集装箱发生碰撞。

应当理解，本申请实施例可以根据实际应用场景的需求而选取第一扫描仪11和第二扫描仪12的具体结构，例如可以将第一扫描仪11和第二扫描仪12均设置为三维扫描仪以提高扫描精度，只要所选取的第一扫描仪11和第二扫描仪12的具体结构能够满足实际扫描工作的需求即可，本申请实施例对于第一扫描仪11和第二扫描仪12的具体结构不做限定。

在一实施例中，如图2所示，上述岸桥扫描装置还可以包括：控制器13，控制器13与第一扫描仪11和第二扫描仪12通信连接，控制器13根据第一扫描仪11和第二扫描仪12的扫描结果识别得到货物轮廓。

本申请通过第一扫描仪11和第二扫描仪12实时扫描当前贝位和相邻贝位的轮廓，并将扫描结果发送至控制器13，由控制器13根据该扫描结果分析识别得到船舱和货物(集装箱)的轮廓，从而规划出岸桥小车1和吊具运行轨迹，避免吊具及其抓取的货物与当前贝位、相邻贝位的货物发生碰撞。

应当理解，本申请中的控制器13可以是单独设置的一个硬件器件，也可以是集成于第一扫描仪11和第二扫描仪12中的一个器件，控制器13还可以是船型扫描控制计算机，船型扫描控制计算机通过以太网与第一扫描仪11和第二扫描仪12通信连接，本申请对于控制器13的具体形式不做限定。

在一实施例中，如图1所示，该岸桥设备包括：岸桥本体2、岸桥小车1、吊具3以及扫描装置4；其中，岸桥小车1设置于岸桥本体2上且相对岸桥本体2移动以驱动吊具3运动，吊具3设置于岸桥小车1下方且连接岸桥小车1，扫描装置4设置于岸桥小车1上；扫描装置4可以采用上述任一项的岸桥扫描装置。

本实用新型实施例提供的一种岸桥设备，通过在岸桥小车上分别设置第一扫描仪及第二扫描仪，其中，第一扫描仪的扫描面的方向为与岸桥小车的移动方向平行的第一方向，第二扫描仪设置于岸桥小车的中心线上且位于岸桥小车靠海一侧，且第二扫描仪的扫描面的方向为与岸桥小车的移动方向垂直的第二方向，岸桥小车的中心线的延伸方向与第一方向平行；即设置与岸桥小车的运行方向相互平行和垂直的两个方向扫描的第一扫描仪和第二扫描仪，以实现岸桥小车运行方向和与岸桥小车运行方向垂直方向的扫描，从而获取整个船型图像，避免岸桥小车在运行过程中其下方的吊具和货物与其他物体发生碰撞，即提高了船型扫描的精度、提高了岸桥自动化作业的安全性。

图3所示为本申请一实施例提供的一种吊具的结构示意图。如图1和图3所示，所述岸桥扫描装置还可以包括第二反射板15，第二反射板15设置于吊具3上。通过在吊具3上设置第二反射板15，通过第二扫描仪12扫描第二反射板15以实现吊具3的定位第二反射板15，从而实现吊具3的定位，再根据起升状态信息和岸桥小车1的位置信息，进行冗余校验，获取吊具3在作业空间的实时位置，针对吊具3发生较大摇摆时，可有效提高系统防撞保护的可靠性。为适应较大摆动下的可靠检测，第二反射板15的宽度＞50cm，长度＞100cm。如此，可满足吊具3在大车方向±25mm摇摆工况下的有效定位测量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岸桥扫描装置，应用于岸桥设备上，所述岸桥设备包括岸桥本体和设置于所述岸桥本体上且相对所述岸桥本体移动的岸桥小车；其特征在于，所述扫描装置包括：

第一扫描仪，所述第一扫描仪设置于所述岸桥小车上，且所述第一扫描仪的扫描面的方向为与所述岸桥小车的移动方向平行的第一方向；以及

第一反射板，所述第一反射板设置于所述岸桥设备的前大梁顶端；

其中，所述第一反射板的反射率大于预设反射率，所述第一扫描仪的扫描角度大于180度，且所述第一扫描仪扫描所述第一反射板以实现所述岸桥小车的定位。

2.根据权利要求1所述的岸桥扫描装置，其特征在于，还包括：

第二扫描仪，所述第二扫描仪设置于所述岸桥小车的中心线上且位于所述岸桥小车靠海一侧，且所述第二扫描仪的扫描面的方向为与所述岸桥小车的移动方向垂直的第二方向；其中，所述岸桥小车的中心线的延伸方向与所述第一方向平行。

3.根据权利要求1所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述第一扫描仪包括两台激光扫描仪，所述两台激光扫描仪分别位于所述岸桥小车沿所述中心线的两端。

4.根据权利要求3所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述两台激光扫描仪分别设置于所述岸桥小车的中心线的两侧。

5.根据权利要求4所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述两台激光扫描仪与所述岸桥小车的中心线之间的距离大于或等于预设距离。

6.根据权利要求5所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述预设距离包括待抓货物宽度的1/4。

7.根据权利要求2所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述岸桥设备包括吊具；其中，所述岸桥扫描装置包括第二反射板，所述第二反射板设置于所述吊具上，所述第二扫描仪扫描所述第二反射板以实现所述吊具的定位。

8.根据权利要求2所述的岸桥扫描装置，其特征在于，所述第一扫描仪包括二维激光扫描仪，和/或所述第二扫描仪包括二维激光扫描仪。

9.根据权利要求2所述的岸桥扫描装置，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制与所述第一扫描仪和所述第二扫描仪通信连接，所述控制器根据所述第一扫描仪和所述第二扫描仪的扫描结果识别得到货物轮廓。

10.一种岸桥设备，其特征在于，包括：

岸桥本体；

岸桥小车，设置于所述岸桥本体上且相对所述岸桥本体移动；

吊具，设置于所述岸桥小车下方且连接所述岸桥小车；以及

扫描装置，设置于所述岸桥小车上；

其中，所述扫描装置采用上述权利要求1-9中任一项所述的岸桥扫描装置。

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