CN220950926U - 集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，将告警装置和车号识别装置与控制装置通讯连接，在吊点位置对应设置重量传感器，并进一步通过第一图像检测单元对设置于车体上的车号标识进行识别。由此，一方面，利用第一安装架与本体的配合，简化了车号识别装置的安装操作。另一方面，当超偏载检测装置检测到集装箱出现超重、偏重或偏载时，可以通过告警装置发出告警信息。从而，及时提示操作人员当前的集装箱出现超载或偏载状况，同时辅助操作人员合理码放集装箱。再者，相比于射频识别方式，图像识别可以在更远的距离进行实时识别，提高了自动化水平。

Description

集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置

技术领域

本实用新型涉及铁路货运领域，尤其涉及一种集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置。

背景技术

随着物流业务的快速发展，集装箱货运已成为铁路货运的重要发展方向。集装箱在铁路运输中，为了使列车平稳运行，避免偏重的情况出现。需要保证集装箱中的货物尽量均匀地放置，且装在同一辆车的两个集装箱不能出现空重混装。如何在集装箱装火车的过程中，识别出不满足条件的集装箱，成为需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，利用第一图像检测单元识别车号标识，提高了集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置识别超偏载集装箱的自动化水平。

本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置包括：

告警装置；

控制装置，与所述告警装置通讯连接；

吊装设备，包括第一安装架、本体和吊装组件，所述吊装组件设置于所述本体并设有用于拾取集装箱的多个吊点；

超偏载检测装置，与所述控制装置通讯连接并包括多个重量传感器，多个所述重量传感器与多个所述吊点一一对应设置；

车号识别装置，与所述控制装置通讯连接并包括第一图像检测单元，所述第一图像检测单元通过所述第一安装架设置于所述本体并用于识别车号标识，其中，车号标识设置于列车车体的侧向；

所述控制装置被配置为根据所述超偏载检测装置的检测数据，控制所述告警装置发出告警信息。

进一步地，所述吊装设备包括驱动臂，所述驱动臂的一端设置于所述本体，另一端与所述吊装组件连接，所述第一安装架位于所述驱动臂远离所述吊装组件的一端。

进一步地，所述本体包括驾驶室；

所述第一安装架为支撑杆，所述支撑杆立设于所述驾驶室和所述驱动臂的同一侧，所述第一图像检测单元设置于所述支撑杆的顶部。

进一步地，所述本体还包括梯架，所述梯架由所述本体的底部延伸至所述驾驶室，所述梯架包括护栏，所述护栏位于所述梯架远离所述驾驶室的一侧，所述支撑杆的中部区域固定于所述护栏。

进一步地，所述车号识别装置还包括承载架和与所述第一图像检测单元朝向一致的两个第一光源，两个所述第一光源和所述第一图像检测单元设置于所述承载架，两个所述第一光源水平排列并位于所述第一图像检测单元的两侧，所述承载架设置于所述第一安装架的顶部。

进一步地，所述集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置还包括：

箱号识别装置，包括第二安装架和设置于所述第二安装架的第二图像检测单元，第二安装架设置于所述本体并位于所述驾驶室远离所述第一安装架的一侧。

进一步地，所述箱号识别装置还包括第二光源，所述第二光源设置于所述第二安装架并与所述第二图像检测单元的朝向一致，所述第二光源位于所述第二图像检测单元的上方或下方。

进一步地，述集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置还包括：

计算机，与所述控制装置通讯连接，被配置为响应于所述超偏载检测装置的检测数据不满足预设条件，通过所述控制装置控制所述告警装置发出告警信息。

进一步地，所述第一图像检测单元被配置为各车号标识的检测时间小于5秒。

进一步地，所述第一图像检测单元为CCD相机或CMOS相机。

本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，将告警装置和车号识别装置与控制装置通讯连接，在吊点位置对应设置重量传感器，并进一步通过第一图像检测单元对设置于车体上的车号标识进行识别。由此，一方面，利用第一安装架与本体的配合，简化了车号识别装置的安装操作。另一方面，当超偏载检测装置检测到集装箱出现超重、偏重或偏载时，可以通过告警装置发出告警信息。同时，控制模块通过火车车号匹配装到同一辆车的两只20英尺集装箱，按照获取车型数据，结合两集装箱的超偏载数据计算整车的超偏载数据，判别是否发生超偏载及空重混装；当发生超偏载或空重混装时，可以通过告警模块发出告警信息。此外在控制装置与计算机通讯连接的情况下，便于计算机对数据进行记录。从而，及时提示操作人员当前的集装箱出现超载或偏载状况，同时辅助操作人员合理码放集装箱。再者，相比于射频识别方式，图像识别可以在更远的距离进行实时识别，提高了自动化水平。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置的电路示意图；

图2是本实用新型实施例的列车上装载集装箱的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置与车体一侧的位置示意图；

图4是本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置与车体另一侧的位置示意图；

图5是本实用新型实施例的车号识别装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的箱号识别装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置在一些实施方式中的工作流程示意图；

图8是本实用新型实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置在另一些实施方式中的工作流程示意图。

附图标记说明：

1-车号识别装置；

11-第一图像检测单元；12-第一光源；13-承载架；

2-吊装设备；

21-吊装组件；22-吊点；23-本体；24-驱动臂；25-第一安装架；26-驾驶室；

3-超偏载检测装置；

31-重量传感器；

4-告警装置；

5-控制装置；

6-箱号识别装置；

61-第二安装架；62-第二图像检测单元；63-第二光源；

7-计算机；

A-车体；A1-车号标识；

B-集装箱；B1-箱号标识；B2-吊装位置。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1是本实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置的电路示意图。图2是本实用新型实施例的列车上装载集装箱B的结构示意图。图2中上图的列车车体A为敞车，集装箱B从车体A的顶部露出。下图的列出车体A为平车，集装箱B直接码放在车体A上。

图3和图4是本实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置与车体A的位置示意图。图中展示了两个20英尺的集装箱B。本实施例中的车体A也可以码放一个40英尺的集装箱B。图中的吊点22用于与吊装位置B2连接，以通过吊装组件21搬运集装箱B。

在一些实施方式中，如图1-4所示，本实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置包括车号识别装置1、吊装设备2、超偏载检测装置3、告警装置4和控制装置5。控制装置5与告警装置4通讯连接。吊装设备2包括第一安装架25、本体23和吊装组件21，吊装组件21设有用于拾取集装箱B的多个吊点22。超偏载检测装置3与控制装置5通讯连接并包括多个重量传感器31，多个重量传感器31与多个吊点22一一对应设置。车号识别装置1与控制装置5通讯连接并包括第一图像检测单元11，第一图像检测单元11通过第一安装架25设置于本体23并用于识别车号标识A1，其中，车号标识A1设置于列车车体A的侧向。

同时，将控制装置5配置为根据超偏载检测装置3的检测数据，控制告警装置4发出告警信息。

当本实施例通过告警装置4发出告警信息时，控制装置5直接获取超偏载检测装置3的检测信息，在检测信息不满足预定条件后，通过告警装置4发出告警信息(例如声光告警)。该预定条件包括但不限于多个重量传感器31检测到集装箱B的整体重量在一定范围内；或通过重量传感器31检测到集装箱B偏载或偏重在一定范围内；或同一车体A上两个集装箱B的总重、偏载或偏重相差在一定范围内。

当本实施例通过控制装置5上传检测信息时，可以将控制装置5与计算机7进行通讯连接。计算机7将检测信息与预设条件进行比较，在不满足条件时，进而通过控制装置5控制告警装置4发出告警信息。同时，还可以将超偏载检测装置3检测到的检测信息实时记录在计算机7上，以便于后续对集装箱B的物流信息进行追溯。由此，降低了对控制装置5的算力要求，便于本领域技术人员根据货物类型的不同，在计算机7端直接修改预定条件。

容易理解，射频识别装置通常设置在站场的咽喉区，在列车进场时，射频识别装置可以对整个列车的车号序列进行识别。但是，在吊装车作业时，很少会按照列车的排列顺序依次进行吊装。也即，吊装车会根据现场情况对特定列车的集装箱B的进行吊装操作。因此，设置在站场咽喉区的射频识别装置无法获取当前吊装的集装箱B在哪个列车上。也即，射频识别装置无法实时识别当前的车号标识A1。

综上，本实施例的集装箱B装载系统，将告警装置4和车号识别装置1与控制装置5通讯连接，在吊点22位置对应设置重量传感器31，并进一步通过第一图像检测单元11对设置于车体A上的车号标识A1进行识别。由此，一方面，利用第一安装架25与本体23的配合，简化了车号识别装置1的安装操作。另一方面，当超偏载检测装置3检测到集装箱B中的货物摆放不满足要求时，可以通过告警装置4发出告警信息。从而，及时提示操作人员当前的集装箱B出现超载、偏重或偏载状况，同时辅助操作人员合理码放集装箱B；同时，控制装置5通过火车车号匹配装到同一辆车的两只20英尺集装箱，按照获取车型数据，结合两集装箱的超偏载数据计算整车的超偏载数据，判别是否发生超偏载及空重混装；当发生超偏载或空重混装时，可以通过告警装置4发出告警信息，同时在服务器端进行记录。再者，相比于射频识别方式，图像识别可以在更远的距离进行识别，提高了自动化水平。

可选地，吊装组件21包括两个伸缩架，4个吊点22分别设置于两个伸缩架上。通过伸缩架的相互靠近或远离，实现对20英尺和40英尺集装箱B的吊装。同时，在吊装组件21上设置箱型检测装置，该箱型检测装置包括两个距离传感器。两个距离传感器分别对两个伸缩架的相对距离进行检测，从而判断出当前集装箱B的箱型。

具体地，本实施例的车号识别装置1、超偏载检测装置3、箱号识别装置6和箱型检测装置分别包括对应的车号识别电路、超偏载检测电路、箱号识别电路和箱型检测电路。告警装置4包括蜂鸣器。控制装置5包括与车号识别电路、超偏载检测电路、箱号识别电路、箱型检测电路和蜂鸣器通讯连接的单片机。单片机接收到超偏载检测电路的检测信号不满足要求时，可以控制蜂鸣器发出告警提示音。

在一些实施方式中，如图1-4所示，吊装设备2包括本体23、驱动臂24和第一安装架25，驱动臂24的一端设置于本体23，另一端与吊装组件21连接，第一图像检测单元11设置于第一安装架25，第一安装架25位于驱动臂24远离吊装组件21的一端。由此，本实施例通过第一安装架25将车号识别装置1稳定地与本体23进行连接，提高了集装箱B装载系统的集成化水平。另一方面，避免第一安装架25对驱动臂24的移动造成影响，同时也能避免第一图像检测单元11采集图像信息时，吊装组件21对其造成遮挡。

具体地，本实施例中的本体23为四轮载具(例如工程车辆)。将驱动臂24和第一安装架25设置在工程车辆的顶部区域，以通过工程车辆的移动搬运集装箱B。

在一些实施方式中，如图1-4所示，本体23包括驾驶室26。第一安装架25为支撑杆，支撑杆立设于和驱动臂24的同一侧，第一图像检测单元11设置于支撑杆的顶部。本实施例中通过支撑杆增加了第一图像检测单元11的高度，使得第一图像检测单元11不会受到吊装组件21或驱动臂24的遮挡。同时，支撑杆位于驾驶室26的侧方，也能避免支撑杆或第一图像检测单元11影响到驾驶员的视线。

进一步地，本体23还包括梯架(图中未展示)。梯架由本体23的底部延伸至驾驶室26，梯架包括护栏，护栏位于梯架远离驾驶室26的一侧，支撑杆的中部区域固定于护栏。

具体地，本实施例中的梯架用于操作人员进入到驾驶室26中，同时利用该梯架的护栏固定上述支撑杆的中部区域，支撑杆的尾部区域与梯架的底部固定连接。由此，可以使得支撑杆与本体23稳定的连接。尤其在支撑杆较长或车号识别装置1重量较大时，减少甚至避免因工程车辆运动，造成第一图像检测单元11晃动的情况出现。提高第一图像检测单元11图像采集的清晰度，增加了识别的准确性。

图5是本实施例的车号识别装置1的结构示意图。

在一些实施方式中，如图1-5所示，车号识别装置1还包括承载架13和与第一图像检测单元11朝向一致的两个第一光源12，两个第一光源12和第一图像检测单元11设置于承载架13。两个第一光源12水平排列并位于第一图像检测单元11的两侧，承载架13设置于第一安装架25的顶部。

进一步地，第一图像检测单元11为CCD相机或CMOS相机。由此，可以使得两个第一光源12照射到车体A的更多区域，以便于CCD相机或CMOS相机快速识别出车号标识A1。另一方面，在CCD相机或CMOS相机上配置广角镜头，还能进一步提高图像识别效率。

优选地，第一图像检测单元11被配置为各车号标识A1的检测时间小于5秒。

容易理解，在集装箱B的搬运过程中，工程车辆会随之移动，致使第一图像检测单元11也会跟随运动。该过程中会使得第一图像检测单元11朝向其他位置的车体A拍摄。为此，本实施例中限制了第一图像检测单元11的拍摄时间，避免其拍摄到其他位置车体A的车号标识A1。

图6是本实用新型实施例的箱号识别装置6的结构示意图。

在一些实施方式中，如图1-6所示，集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置还包括箱号识别装置6。箱号识别装置6包括第二安装架61和设置于第二安装架61的第二图像检测单元62，第二安装架61设置于本体23并位于驾驶室26远离第一安装架25的一侧。本实施例中通过箱号识别装置6对集装箱B上的箱号标识B1进行识别，进一步提高了物流的追溯性。同时，第一安装架25和第二安装架61分别位于驾驶室26的两侧，充分利用了本体23上内的布置空间。

进一步地，箱号识别装置6还包括第二光源63。第二光源63设置于第二安装架61并与第二图像检测单元62的朝向一致，第二光源63位于第二图像检测单元62的上方或下方。

图6中展示了箱号识别装置6的一种具体形式，图中第二光源63设置于第二图像检测单元62的上方。在吊装组件21对集装箱B进行搬运时，本体23会与集装箱B处于对应状态，为此仅配置一个第二光源63即可实现对箱号标识B1的补光。

图7和图8是本实施例的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置的工作流程示意图。图8是计算机7的工作流程。

在一些实施方式中，如图1-8所示，吊装组件21吊起集装箱B，超偏载检测装置3对集装箱B的整体进行称重，箱号识别装置6对集装箱B的箱号标识B1进行识别。称重结束后，车号识别装置1识别车号标识A1，箱型检测装置检测集装箱B的箱型，多个重量传感器31分别对各吊点22的重量进行检测，并将上述数据上传至计算机7。计算机7存储检测数据，并将超偏载检测装置3的数据与预设范围进行比对，以判断是否满足要求。当不满足要求时，通过控制装置5控制告警装置4发出告警信息。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置包括：

告警装置(4)；

控制装置(5)，与所述告警装置(4)通讯连接；

吊装设备(2)，包括第一安装架(25)、本体(23)和吊装组件(21)，所述吊装组件(21)设置于所述本体(23)并设有用于拾取集装箱的多个吊点(22)；

超偏载检测装置(3)，与所述控制装置(5)通讯连接并包括多个重量传感器(31)，多个所述重量传感器(31)与多个所述吊点(22)一一对应设置；

车号识别装置(1)，与所述控制装置(5)通讯连接并包括第一图像检测单元(11)，所述第一图像检测单元(11)通过所述第一安装架(25)设置于所述本体(23)并用于识别车号标识(A1)，其中，车号标识(A1)设置于列车车体(A)的侧向；

所述控制装置(5)被配置为根据所述超偏载检测装置(3)的检测数据，控制所述告警装置(4)发出告警信息。

2.根据权利要求1所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述吊装设备(2)包括驱动臂(24)，所述驱动臂(24)的一端设置于所述本体(23)，另一端与所述吊装组件(21)连接，所述第一安装架(25)位于所述驱动臂(24)远离所述吊装组件(21)的一端。

3.根据权利要求2所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述本体(23)包括驾驶室(26)；

所述第一安装架(25)为支撑杆，所述支撑杆立设于所述驾驶室(26)和所述驱动臂(24)的同一侧，所述第一图像检测单元(11)设置于所述支撑杆的顶部。

4.根据权利要求3所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述本体(23)还包括梯架，所述梯架由所述本体(23)的底部延伸至所述驾驶室(26)，所述梯架包括护栏，所述护栏位于所述梯架远离所述驾驶室的一侧，所述支撑杆的中部区域固定于所述护栏。

5.根据权利要求2所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述车号识别装置(1)还包括承载架(13)和与所述第一图像检测单元(11)朝向一致的两个第一光源(12)，两个所述第一光源(12)和所述第一图像检测单元(11)设置于所述承载架(13)，两个所述第一光源(12)水平排列并位于所述第一图像检测单元(11)的两侧，所述承载架(13)设置于所述第一安装架(25)的顶部。

6.根据权利要求3所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置还包括：

箱号识别装置(6)，包括第二安装架(61)和设置于所述第二安装架(61)的第二图像检测单元(62)，第二安装架(61)设置于所述本体(23)并位于所述驾驶室(26)远离所述第一安装架(25)的一侧。

7.根据权利要求6所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述箱号识别装置(6)还包括第二光源(63)，所述第二光源(63)设置于所述第二安装架(61)并与所述第二图像检测单元(62)的朝向一致，所述第二光源(63)位于所述第二图像检测单元(62)的上方或下方。

8.根据权利要求1所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置还包括：

计算机(7)，与所述控制装置(5)通讯连接，被配置为响应于所述超偏载检测装置(3)的检测数据不满足预设条件，通过所述控制装置(5)控制所述告警装置(4)发出告警信息。

9.根据权利要求1所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述第一图像检测单元(11)被配置为各车号标识的检测时间小于5秒。

10.根据权利要求1所述的集装箱车辆整车超偏载及空重混装检测装置，其特征在于，所述第一图像检测单元(11)为CCD相机或CMOS相机。