一种火车平板集装箱起吊安全检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及计算机视觉及安全领域，具体为一种火车平板集装箱起吊安全检测装置。


背景技术：

2.集装箱堆场作为区域物流中最重要的环节，在各种新型技术的引领下不断朝着智能化方向发展。目前，国内并无全自动化的集装箱堆场，现有的半自动集装箱堆场虽然在一定程度上实现堆场作业的数字化管理，但其堆场作业管理系统普遍存在功能单一、算法冗余等缺陷，严重制约港口的生产效率。
3.一辆平板车上安装有八个半自动锁，左右两端各两个，固定在平板车上，中间四个，可以反转或者取走。在起重机对集装箱进行装卸时，常常由于半自动锁没有被打开，导致起重机将集装箱以及集装箱平板托架一起吊起，从而造成严重的安全事故，破坏平板车及其他装置，甚至危害现场工作人员的安全。因此，为避免此类事故的发生，提高堆场的半自动化水平，兴建无人化、自动化的堆场迫在眉睫。
4.针对上述的问题，大多采用激光扫描技术的方法，主要采用激光扫描测距技术测量其到卡车近侧某位置的距离并生成轮廓信息，根据轮廓中集装箱底面与卡车之间的间隙大小来判断卡车是否被吊起。然而，激光扫描仪的精度会因空气中的灰尘、水雾等含量大减，从而干扰测距信息的准确性和可靠性。另外，激光雷达成本过高，难以完全普及。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种火车平板集装箱起吊安全检测装置，该装置采用plc伸缩旋转装置，配合机器视觉感知技术，使得观测角度更为全面，实现作业流程现场无死角监控。相比于激光雷达测距技术，本实用新型成本低，适用火车集装箱防误吊等各类情况的发生，对实现港口的安全生产具有重大的使用价值。
6.为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种火车平板集装箱起吊安全检测装置，该检测装置包括至少四个伸缩旋转机构，所述至少四个伸缩旋转机构用于分别安装在起重机吊具的四角处；所述伸缩旋转机构包括：
8.控制与动力装置，安装在所述起重机吊具上；所述控制与动力装置包括：
9.驱动电机，具有在第一方向上延伸的电机轴；
10.减速器；以及
11.输出部，具有经由所述减速器而传递所述电机轴的旋转的输出轴；
12.摆杆，其第一端安装在所述输出部的输出轴上，其第二端安装有数据采集模块。
13.可选地，所述控制与动力装置还包括：
14.外壳，用于收容所述驱动电机、所述减速器和所述输出部。
15.可选地，所述伸缩旋转机构还包括：
16.基座，用于将所述控制与动力装置固定安装在起重机吊具上。
17.可选地，所述输出部的输出轴在第二方向上延伸；所述第一方向和所述第二方向相交。
18.可选地，所述第一方向垂直于所述第二方向。
19.可选地，所述摆杆所在的方向为第三方向，所述第三方向垂直于所述第二方向。
20.可选地，该检测装置包括：
21.限位结构，用于安装在所述起重机吊具上，以限制所述摆杆在摆动时的最大角度。
22.可选地，所述摆杆为电动伸缩结构。
23.可选地，该检测装置还包括：
24.控制器，用于产生控制其他各单元的信号以控制其他各单元实现各自的功能。
25.可选地，所述数据采集模块为高清摄像头。
26.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
27.本实用新型采用伸缩旋转装置，配合机器视觉感知技术，使得观测角度更为全面，实现作业流程现场无死角监控，通过火车平板集装箱起吊安全检测装置来检查并确定半自动锁是否打开，随后起重机可以通过起重机吊具将放置在运输装置上的集装箱吊起并移动至合适位置，以完成集装箱的装卸。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型一实施例中火车平板集装箱起吊安全检测装置的结构示意；
30.图2为本实用新型一实施例中火车平板集装箱起吊安全检测装置在工作时的结构示意图；
31.图3是本实用新型一实施例中通过火车平板集装箱起吊安全检测装置进行检测的工作流程图。
具体实施方式
32.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
34.在使用本实施例中的火车平板集装箱起吊安全检测装置之前，作业人员通过运输装置将集装箱运输至起重机的作业范围之内，随后起重机可以通过起重机吊具将放置在运输装置上的集装箱吊起并移动至合适位置，以完成集装箱的装卸。
35.其中，运输装置为平板车，该平板车的平板托架上设有用于(在运输集装箱时)对集装箱进行固定的八个半自动锁。平板托架的左右两端各设有两个半自动锁；平板托架的中部设有四个半自动锁，位于平板托架的中部的四个半自动锁可以反转或取下，其不对集装箱进行固定。当平板车移动至指定位置后，通过火车平板集装箱起吊安全检测装置来检查并确定位于平板托架左右两端的共四个半自动锁是否打开。
36.需要指出的是，对于运输装置的类型、锁体的类型以及锁体的数量不作具体限定，本实施例仅以运输装置为平板车、锁体为半自动锁以及半自动锁的数量为八个进行举例说明。
37.请参阅图1和图2，本实施例公开的火车平板集装箱起吊安全检测装置包括至少四个伸缩旋转机构1，所述至少四个伸缩旋转机构1分别安装在起重机吊具的四角处；所述伸缩旋转机构1包括控制与动力装置10和摆杆11，控制与动力装置10安装在所述起重机吊具上；所述控制与动力装置10包括驱动电机102、减速器103以及输出部104。驱动电机102具有在第一方向上延伸的电机轴；输出部104具有经由所述减速器103而传递所述电机轴的旋转的输出轴。摆杆11的第一端与所述输出部104的输出轴连接，摆杆11的第二端安装有数据采集模块2。
38.请参阅图3，图3是本实施例中通过火车平板集装箱起吊安全检测装置进行检测的工作流程图。当起重机抓取平板托架上的集装箱3时，启动各个伸缩旋转机构1的驱动电机102，驱动电机102通过减速器103、输出部104的输出轴的转动，进而带动摆杆11逐渐沿着集装箱3由快到慢的向下摆动，在到达集装箱3的底部时，驱动电机102停止旋转，此时，摆杆11上的数据采集模块2正好对准平板托架上的半自动锁，司机室里的工作人员通过数据采集模块2传输的视频信号，观察半自动锁的开闭状态，在观察无误后，工作人员按下开关，启动驱动电机102将摆杆11升起。
39.需要强调的是，起重机吊具的每个角落处分别安装有至少一个伸缩旋转机构1，各伸缩旋转机构1分别通过各自端部安装的数据采集模块2确定其对应位置上的半自动锁的启闭状态，以保证在起重机在抓取平板托架上的集装箱3时平板托架上的半自动锁均处于打开状态。
40.本实施例中，所述控制与动力装置10还包括外壳101，用于收容所述驱动电机102、所述减速器103和所述输出部104。
41.本实施例中，所述伸缩旋转机构1还包括基座，用于将所述控制与动力装置10固定安装在起重机吊具上。
42.本实施例中，所述输出部104的输出轴在第二方向上延伸；所述第一方向和所述第二方向相交。
43.本实施例中，所述第一方向垂直于所述第二方向。
44.本实施例中，所述摆杆11所在的方向为第三方向，所述第三方向垂直于所述第二
方向，以使所述第二方向垂直于所述摆杆11摆动时所在的平面；需要指出的是，摆杆11所在的第三方向随着摆杆11的摆动而变化。
45.请参阅图2，该检测装置还包括限位结构(该限位结构为图2中左右两侧的三角形结构，图2中未添加附图标记)，该限位结构安装在所述起重机吊具上，以限制所述摆杆11在摆动时的最大角度。限位结构位于对应的摆杆11的外侧，以避免摆杆11向外侧摆动过大的角度。当所述摆杆11摆动至最低点时，所述摆杆所在的第三方向垂直于所述第一方向以及所述第二方向。
46.其中，限位结构的数量为四个，四个限位结构分别安装在起重机吊具的四角处。本实施例中，对于限位结构的数量不作具体限定，本实施例仅以限位结构的数量为四个进行举例说明。
47.本实施例中，所述摆杆11为电动伸缩结构；当数据采集模块2摆动至合适角度时，作业人员通过控制可伸缩的摆杆11对数据采集模块2的高度进行调整。
48.本实施例中，该检测装置还包括控制器，该控制器用于产生控制其他各单元的信号以控制其他各单元实现各自的功能。其中，其他各单元可以指的是驱动电机102、减速器103、摆杆11以及数据采集模块2。
49.本实施例中，所述数据采集模块2为高清摄像头。
50.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。