桥式起重机下集装箱拖车的视频定位装置的制作方法

本发明属于附属设施，具体地说是一种用于对桥式起重机下运输集装箱的拖车进行准确定位的装置。

背景技术：

港口码头上集装箱的装卸运输,一般是用桥式起重机配合集装箱拖车进行的。工作时，桥式起重机的驾驶人员在驾驶室内操作起重机在轨道上行走和起重小车沿导轨的移动，同时还要操控小车上卷扬机的钢丝绳吊连的吊具起落，将拖车上的集装箱吊起装船，或者将从船上卸下的集装箱放到拖车的托盘上运走。装卸集装箱时，需要拖车在起重机下面两侧门架的车道上与上面的吊具上下对位后停车。由于吊具下四个角上的导板放开向下时呈向下的喇叭口形，因此只要与拖车上集装箱的顶面错位不超过一定的尺寸范围，就能使吊具的吊爪准确地抓取集装箱起吊。

由于所述吊具处于起重机两侧门架间的较高位置上，处在车道上装卸集装箱的拖车驾驶室内的司机观察吊具位置时，存在一定程度的视野盲区，无法准确的与其上部的吊具上下垂直对位，使吊具与集装箱的连接抓取非常困难；同时，司机也不能及时快速地了解作业现场情况的变化，使安全生产受到影响。

为了达到桥式起重机的吊具起落和集装箱拖车的配合作业，以往在起重机下面设有专人来指挥拖车相对吊具定位。但是这样又带来新的问题：不但指挥人员和司机之间靠语言和手势传达的信息不能做到十分准确，装卸效率不是很高，而且繁忙的运输现场使往来作业的车辆与指挥人员混杂在一起还存在着极大的安全隐患。为了排除人机不分离作业的危险因素，装卸集装箱需要在现场车道上无人的情况下来完成。

当装卸现场无人指挥拖车与吊具对位时，整个装卸过程只能靠拖车司机在座位上作俯仰动作来调整身位，凭有限的视窗空间用眼睛向斜上方观察上面的吊具位置，以及将头部伸出车窗了解外部现场的情况，再凭经验挪动集装箱拖车与吊具上下对位，这样就需要多次反复调整车位，还要一边向外观察，一边调整拖车的位置，这样操作也不十分安全。反复地调整车位不仅增加了油耗，加大了装卸运输的成本，还增加了废气的排放，费时费力，使得司机的工作非常疲劳，工作效率低下；还有，若拖车与吊具上下对位不准确时，还容易造成吊具对集装箱的刮碰受损，或者当吊具还未脱离集装箱时，启动拖车会造成相互拖拽事故的发生，给企业带来经济损失。

为了消除装卸现场无人指挥所存在的弊端，解决运输拖车与桥式起重机下吊具的对位问题，目前国内外港口普遍采用的是用激光测距装置给拖车定位的方式，即通过安装在起重机上可覆盖所述车道上部空间的激光测距装置，通过激光扫描对比测量拖车位置，再通过对激光测距信息的处理，以数字的模式显示在起重机下面门架内侧安装的显示屏上，拖车司机通过数字信息对比进行调整定位停车。

上述方法虽然可以给拖车定位，但是由于激光测距显示的是坐标，拖车司机获得的是功能单一的以点定位的数字信息模式，显示屏上的信息不直观使拖车司机对于坐标定位信息反应速度慢，仍会产生拖车定位有偏差的刮碰和发生上述的拖车拖拽吊具引发的生产事故；并且数字信息使拖车司机无法了解车道作业现场的情况变化，仍然需要将头部伸出车窗了解外部现场情况，安全生产无法保证；再者，目前所用的激光测距定位装置的扫描仪全部是进口的，价格昂贵，多台桥式起重机同时使用上述装置，安装成本高，不能充分满足现代化港口码头对安全生产、高效和低成本三者的需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有港口上用拖车配合桥式起重机装卸集装箱，采用激光扫描对比测量的方式为拖车定位停车，是以单一的数字模式显示的在屏幕上，不直观造成工作效率低；数字模式也无法使拖车司机了解作业现场情况的变化而存在安全隐患，以及安装激光扫描测距定位装置成本高的缺点，提供一种桥式起重机下集装箱拖车的视频定位装置。

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明是采用下述技术方案实现的：在可驶入桥式起重机两侧门架间车道的集装箱拖车的驾驶室内，安装有信号接收器和与其电连接的视频处理装置以及图像观察装置；在桥式起重机的机架上，安装有可覆盖集装箱拖车车道上部空间并与无线AP装置相匹配连接的摄像装置，所述无线AP装置与所述信号接收器相匹配连通。

本发明还具有以下技术特征：

在所述摄像装置的摄像头前端，竖立固定有可标定所述桥式起重机的集装箱吊具位置的定位标杆；

所述拖车驾驶室内信号接收器和视频处理装置以及图像观察装置，包括无线接收天线，带有视频处理功能的液晶显示器，以及使各设施之间可相互适配连接的一体化电源；

所述摄像装置的摄像头对向拖车车道上部，安装在起重机的两侧门架间的下横梁中间位置；

所述摄像装置的摄像头为200万像素的红外筒形网络摄像头；

所述无线AP装置为2.4G\5.8G双频大功率的室外无线AP；

所述无线AP装置安装在起重机两侧门架间的下横梁上位于接近所述摄像装置的部位。

本发明的优点和积极效果是，由于在起重机两侧门架间上安装了可拍摄拖车车道上部空间的摄像装置和无线AP发射装置，拖车驾驶室内安装了信号接收和视频处理装置以及图像观察装置，无线AP发射装置将摄取的图像信号发出，拖车驾驶室内的信号接收器接收到图像信号后，经视频处理装置处理后实时显示在图像观察装置上，司机可轻松地端坐在座位上从图像上看到拖车在车道上相对于桥式起重机吊具的位置以及起重机下整个作业现场变化的真实状况，对于图像的定位信息反应速度快，以吊具作为参照物将拖车调整作一次性到位停车装卸，无需俯仰身位和将头部伸出车窗，大大减轻了司机的劳动强度，作业效率高，能源的消耗和废气排放少；由于拖车司机可实时准确地掌握起重机下车道上部的作业动态，保证了安全生产，防止了吊运中的刮碰拖拽损失，装卸成本低。

经测试，上述视频定位装置使拖车一次性定位与现有以数字模式不直观显示的激光测距定位装置相比，平均每吊运一个集装箱可缩短10秒钟，按照每小时吊运30个集装箱计算，每台起重机每小时可多吊运2-3个集装箱，一个中型港口每年仅此一项即可创收8000万元以上。

同时上述视频定位装置的安装价格仅为现有激光测距定位装置的1\5，一个中型港口的多台桥式起重机所安装的视频定位装置，比安装激光测距定位装置节约费用可达600多万元，从而降低了港口运输业的整体装卸成本。

使用上述定位装置不但大大减轻了集装箱装卸作业的劳动强度，提高了工作效率，还充分满足了现代化港口对安全生产、降低成本、节约能源和减少废气排放的需求。

附图说明

图1为本发明的主视示意图；

图2为图1的左视局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述。

图1中，桥式起重机2包括其机架下面的支撑门架2.1，沿起重机2的上部导轨移动的起重小车3，以及小车3上的卷扬机通过钢丝绳3.2吊连的吊具3.1。在可装载集装箱7的拖车1驾驶室内，安装有用现有技术和设施连接的信号接收器和视频处理装置8，所述信号接收器和视频处理以及图像观察装置8，包括现有技术的无线接收天线、带有视频处理功能的液晶显示器，还有可满足相互之间适配连接的一体化电源。

在桥式起重机2机架上，安装有可覆盖整个车道4上的所有可停集装箱拖车1（参见图1中假想线部分的拖车）部位的摄像装置5，以及可将摄像装置5摄取的图像发射出去的无线AP装置9，拖车1驾驶室内的所述信号接收器可接收无线AP装置9发射的图像信号，并经过视频处理装置处理后显示在图像观察装置的液晶显示器上。

为了使所述摄像装置5能够覆盖整个拖车1的车道4上部，使司机准确地观察作业现场的全部情况，摄像装置5的摄像头对向拖车1的车道4上部空间，安装在起重机2门架2.1上位于下横梁2.2的中间位置。为摄像装置5发射图像信号的所述无线AP装置9，安装在下横梁2.2上位于接近摄像装置5摄像头的位置，作为放大所述摄取图像信息的发射源。

为了使拖车1的停车位置更加准确，在所述摄像装置5的摄像镜头前端，竖立固定有可标定所述桥式起重机2的集装箱吊具3.1位置的定位标杆6。一般情况下，定位标杆6反映在液晶显示器显示屏上的标线10（参见图2的假想线），设定在车道4上拖车1的运行方向一侧的竖立棱线3.11上（参见图2），当拖车司机从驾驶室内所述显示屏上显示的画面上看到标线10后，即可开动拖车1带动其上放置的集装箱7，使其前面的边棱线7.1靠到显示屏显示的标线10上，与吊具3.1竖立棱线3.11上下一致，这样，拖车1上的集装箱7相对吊具3.1的定位可达到100%的准确，然后起重机2的驾驶员启动卷扬机，下放吊具3.1的钢丝绳3.2，吊具3.1的吊爪即可准确地与集装箱7上的吊锁孔对接起吊。

为了使摄像装置5能将摄取的画面信息更清楚地传递到驾驶室内并显示在所述的显示屏上，摄像装置5使用的摄像头为200万像素的红外筒形网络摄像头，使用的发射源为2.4G\5.8G双频大功率的无线AP，并且具有防尘防水功能，从而保证了室外信息清晰准确的传输。

工作时，现场的摄像装置5可采集拖车1和起重机2的门架2.1之间整个车道4上部空间的信息，通过无线AP装置9将采集的信息传输给拖车1的驾驶室内安装的无线接收天线，接收的信号通过视频处理后，其画面显示在液晶显示器的显示屏上，司机从驾驶室内液晶显示器所显示的画面上，可直观地看到自己驾驶拖车1的真实停车位置和吊具3.1的位置，以及车道4上的现场变化情况。由于港口上多台工作的桥式起重机上都安装有视频定位装置，司机只需点击选择起重机2的号码，液晶显示器的显示屏上即可出现该台起重机2下面的吊具3.1及所述摄像装置5的摄像头前端竖立定位标杆6的定位标线10。由于定位标线10事先设定在吊具3.1的竖立棱线3.11位置上，司机看到定位标线10后将集装箱7前面的边棱线7.1靠向标线10标定的吊具3.1，可提前调车位使集装箱7和吊具3.1上下一致，做到高效和准确无误。

上述桥式起重机2下的集装箱拖车1的视频定位装置，不仅适用于在海岸边港口码头上的集装箱7吊运作业，而且适用于在所有位置上配合桥式起重机2对于吊运货物的拖车1定位作业，调定车位方便、直观、准确、快捷，使起重机配合运输车辆吊装货物对位工作轻松自如，可实现调整一次到位，高效安全，节约能耗，减少车辆的废气排放，大大降低了集装箱7的装卸成本。

上述实施例仅是对本发明所进行的解释性说明，不是唯一的技术方案。凡是以本发明的技术方案为主旨所进行的修改或者等同替换，均在本发明的保护范围之内。