云箱吊具的操作方法及云箱吊具与流程

本发明涉及云箱装卸技术领域，具体而言，涉及一种云箱吊具的操作方法及云箱吊具。

背景技术：

云箱吊具在应用于云箱的装卸时，有关云箱的装卸操作，目前主要靠装卸人员通过目测的方式控制吊具实现云箱的装卸、搬运等工作。

这样的工作方式对装卸人员的控制水平要求很高，而且长时间的工作装卸人员很容易出现眼睛疲劳的现象，存在一定的危险隐患。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种云箱吊具的操作方法及云箱吊具，以解决现有技术中依靠人力控制云箱吊具装卸或搬运容易有安全隐患的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种云箱吊具的操作方法，包括：s10：对云箱进行图像采集提取云箱上的吊挂部的特征，吊挂部为云箱上形成的用于吊挂安装的结构；s20：对吊挂部的特征进行跟踪，向云箱移动云箱吊具，使云箱吊具上的挂锁机构移动到吊挂部的所在位置，挂锁机构为云箱吊具上的与吊挂部连接的部件；s30：驱动挂锁机构与吊挂部连接。

进一步地，在步骤s10中，如果通过图像采集不能提取到吊挂部的特征，则提取云箱的整体边框的特征，并对整体边框的特征进行跟踪，向云箱移动云箱吊具，再次提取吊挂部的特征。

进一步地，操作方法还包括s40：检测挂锁机构是否与吊挂部连接在了一起，如果挂锁机构没有与吊挂部连接在一起，则执行步骤s10。

进一步地，操作方法还包括s50：移动装卸云箱，在步骤s40中，如果挂锁机构与吊挂部连接在一起，则执行步骤s50。

进一步地，在步骤s10前，通过图像采集获取云箱的尺寸信息，并根据尺寸信息控制云箱吊具展开或者收缩，以使得云箱吊具适配于云箱。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种云箱吊具，包括吊架、第一驱动机构、挂锁机构、视觉机构和控制器，第一驱动机构，与吊架驱动链接，第一驱动机构用于驱动吊架移动；挂锁机构设置在吊架上，挂锁机构用于与云箱上的形成的吊挂部连接；视觉机构用于对云箱进行图像采集，并提取云箱上的吊挂部的特征；控制器与视觉机构和第一驱动机构相连，控制器用于接收视觉机构提取到的吊挂部的特征，并通过视觉机构对吊挂部的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架向云箱移动，使挂锁机构移动到吊挂部的所在位置，让挂锁机构与吊挂部连接。

进一步地，视觉机构与挂锁机构相邻设置，在视觉机构不能提取到吊挂部的特征时，视觉机构还用于提取云箱的整体边框的特征，控制器接收整体边框的特征，并通过视觉机构对整体边框的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架向云箱移动，并通过视觉机构再次提取吊挂部的特征。

进一步地，云箱吊具还包括第二驱动机构，第二驱动机构与挂锁机构驱动连接，第二驱动机构用于驱动挂锁机构与吊挂部连接，控制器与第二驱动机构连接，用于控制第二驱动机构驱动挂锁机构与吊挂部连接。

进一步地，云箱吊具还包括测距传感器，测距传感器用于检测挂锁机构是否与吊挂部连接在了一起，控制器还与测距传感器相连，如果测距传感器检测到挂锁机构没有与吊挂部连接在一起，控制器再通过视觉机构提取云箱上的吊挂部的特征，再通过视觉机构对吊挂部的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架向云箱移动，使挂锁机构移动到吊挂部的所在位置，并控制第二驱动机构驱动挂锁机构与吊挂部连接，如果测距传感器检测到挂锁机构与吊挂部连接在一起，控制器则控制第一驱动机构和第二驱动机构移动装卸云箱。

进一步地，云箱吊具还包括吊臂和第三驱动机构，吊臂可活动地设置在吊架上，挂锁机构和视觉机构设置在吊臂上；第三驱动机构设置在吊架上并与吊臂驱动连接，第三驱动机构用于驱动吊臂活动；控制器还与第三驱动机构连接，控制器还通过视觉机构获取云箱的尺寸信息，并根据尺寸信息控制第三驱动机构驱动吊臂展开或者收缩，以适配于云箱的尺寸。

进一步地，挂锁机构为可转动设置的锁销机构，吊挂部为云箱上形成的与锁销机构相配合的锁销孔。

进一步地，吊臂为多个，吊臂的数量与吊挂部的数量相对应，每个吊臂上设置有一个挂锁机构、一个视觉机构和一个测距传感器。

应用本发明的技术方案，先通过图像采集对云箱上的吊挂部的特征进行提取，在吊挂部的特征提取成功之后对吊挂部的特征进行跟踪。驱动云箱吊具向云箱移动，并使云箱吊具上的挂锁机构移动到吊挂部的所在位置。最后，再驱动挂锁机构与吊挂部连接即可。采用本发明的云箱吊具的操作方法，可以实现对云箱的自动定位，并使得云箱吊具可以自动移动到云箱的所在位置与云箱连接。可以省去对装卸人员高控制水平的要求，也可以避免装卸人员容易出现的眼睛疲劳的现象，提高云箱吊具操作的安全性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的云箱吊具的操作方法的实施例的流程示意图；

图2示出了根据本发明的云箱吊具的实施例的主视示意图；

图3示出了图2的云箱吊具的俯视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、吊架；20、挂锁机构；30、视觉机构；40、测距传感器；50、吊臂。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1示出了本发明的云箱吊具的操作方法的实施例，该操作方法包括：

s10：对云箱进行图像采集提取云箱上的吊挂部的特征，吊挂部为云箱上形成的用于吊挂安装的结构；

s20：对吊挂部的特征进行跟踪，向云箱移动云箱吊具，使云箱吊具上的挂锁机构移动到吊挂部的所在位置，挂锁机构为云箱吊具上的与吊挂部连接的部件；

s30：驱动挂锁机构与吊挂部连接。

应用本发明的技术方案，先通过图像采集对云箱上的吊挂部的特征进行提取，在吊挂部的特征提取成功之后对吊挂部的特征进行跟踪。驱动云箱吊具向云箱移动，并使云箱吊具上的挂锁机构移动到吊挂部的所在位置。最后，再驱动挂锁机构与吊挂部连接即可。采用本发明的云箱吊具的操作方法，可以实现对云箱的自动定位，并使得云箱吊具可以自动移动到云箱的所在位置与云箱连接。可以省去对装卸人员高控制水平的要求，也可以避免装卸人员容易出现的眼睛疲劳的现象，提高云箱吊具操作的安全性。

在某些角度下，通过图像采集并不能提取到吊挂部的特征。如图1所示，作为一种优选的实施方式，在步骤s10中，如果通过图像采集不能提取到吊挂部的特征，则提取云箱的整体边框的特征，并对整体边框的特征进行跟踪，向云箱移动云箱吊具，再次提取吊挂部的特征。这样，在不能提取到吊挂部的特征时，通过提取云箱的整体边框的特征，再使得云箱吊具向云箱移动。在向云箱移动的过程中，可以更好地对云箱进行图像采集，进而有利于提取到吊挂部的特征。如果还不能提取到吊挂部的特征，云箱吊具会向云箱进一步地移动，直到可以提取到吊挂部的特征为止。

如图1所示，作为一种优选的实施方式，在本发明的技术方案中，操作方法还包括s40：检测挂锁机构是否与吊挂部连接在了一起，如果挂锁机构没有与吊挂部连接在一起，则执行步骤s10。常情况下，在进行s30的操作时，挂锁机构没有与吊挂部连接在一起的原因是挂锁机构没有移动到指定位置。通过步骤s40来检测挂锁机构是否与吊挂部连接在了一起，如果挂锁机构没有与吊挂部连接在一起，则说明挂锁机构没有移动到指定位置。这时，再次循环从步骤s10开始执行即可，可以让挂锁机构移动到指定位置。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，操作方法还包括s50：移动装卸云箱，在步骤s40中，如果挂锁机构与吊挂部连接在一起，则执行步骤s50，进行移动装卸云箱的操作。

通常情况下，云箱的尺寸并不唯一。为了使得本发明的云箱吊具的操作方法可以适应于不同型号的云箱吊具。在本发明的技术方案中，在步骤s10前，通过图像采集获取云箱的尺寸信息，并根据尺寸信息控制云箱吊具展开或者收缩，以使得云箱吊具适配于云箱。这样，就可以实现云箱吊具的尺寸与云箱的尺寸自动化地适配。

图2和图3示出了本发明的云箱吊具的实施例，该云箱吊具包括吊架10、第一驱动机构、挂锁机构20、视觉机构30和控制器。第一驱动机构与吊架10驱动链接，第一驱动机构用于驱动吊架10移动。挂锁机构20设置在吊架10上，挂锁机构20用于与云箱上的形成的吊挂部连接。视觉机构30用于对云箱进行图像采集，并提取云箱上的吊挂部的特征。控制器与视觉机构30和第一驱动机构相连，控制器用于接收视觉机构30提取到的吊挂部的特征，并通过视觉机构30对吊挂部的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架10向云箱移动，使挂锁机构20移动到吊挂部的所在位置，让挂锁机构20与吊挂部连接。

应用本发明的技术方案，先通过视觉机构30的图像采集功能对云箱上的吊挂部的特征进行提取，控制器在接收到视觉机构30提取到的吊挂部的特征之后，通过视觉机构30对吊挂部的特征进行跟踪。与此同时，控制器控制第一驱动机构驱动吊架10向云箱移动，使挂锁机构20移动到吊挂部的所在位置让挂锁机构20与吊挂部连接即可。采用本发明的云箱吊具，可以实现对云箱的自动定位，并使得云箱吊具可以自动移动到云箱的所在位置与云箱连接。省去了对装卸人员高控制水平的要求，也可以避免装卸人员容易出现的眼睛疲劳的现象，提高云箱吊具操作的安全性。

在本实施例的技术方案中，视觉机构30与挂锁机构20相邻设置。在某些角度下，通过视觉机构30并不能提取到吊挂部的特征。作为一种优选的实施方式，在视觉机构30不能提取到吊挂部的特征时，视觉机构30还用于提取云箱的整体边框的特征。控制器接收整体边框的特征，并通过视觉机构30对整体边框的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架10向云箱移动，并通过视觉机构30再次提取吊挂部的特征。这样，在不能提取到吊挂部的特征时，通过向云箱移动吊架10，可以使得视觉机构30更好地对云箱进行图像采集，进而有利于提取到吊挂部的特征。如果还不能提取到吊挂部的特征，吊架10向云箱进一步移动，直到可以提取到吊挂部的特征为止。

在本发明的技术方案中，云箱吊具还包括第二驱动机构，第二驱动机构与挂锁机构20驱动连接，第二驱动机构用于驱动挂锁机构20与吊挂部连接。控制器与第二驱动机构连接，用于控制第二驱动机构驱动挂锁机构20与吊挂部连接。采用第二驱动机构可以实现挂锁机构20与吊挂部的自动连接，方便云箱吊具的使用。

如图2所示，在本发明的技术方案中，云箱吊具还包括测距传感器40，测距传感器40用于检测挂锁机构20是否与吊挂部连接在了一起。控制器还与测距传感器40相连，如果测距传感器40检测到挂锁机构20没有与吊挂部连接在一起，控制器再通过视觉机构30提取云箱上的吊挂部的特征，再通过视觉机构30对吊挂部的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架10向云箱移动，使挂锁机构20移动到吊挂部的所在位置，并控制第二驱动机构驱动挂锁机构20与吊挂部连接。如果测距传感器40检测到挂锁机构20与吊挂部连接在一起，控制器则控制第一驱动机构和第二驱动机构移动装卸云箱。

在控制第二驱动机构驱动挂锁机构20与吊挂部进行连接的操作时，挂锁机构20没有与吊挂部连接在一起的原因是通常是挂锁机构20没有移动到指定位置。通常情况下，如果挂锁机构20与吊挂部进行了有效地连接，挂锁机构20和云箱之间的距离就会小于一个预定值。如果测距传感器40测量出的距离信息大于了上述的预定值，则说明挂锁机构20与吊挂部没有连接在一起，即说明挂锁机构20没有移动到指定位置。这时，再次通过视觉机构30对吊挂部的特征进行提取，通过视觉机构30对吊挂部的特征进行跟踪，控制第一驱动机构驱动吊架10向云箱移动，使挂锁机构20移动到吊挂部的所在位置，并控制第二驱动机构驱动挂锁机构20与吊挂部连接。

如图2和图3所示，在本发明的技术方案中，云箱吊具还包括吊臂50和第三驱动机构。吊臂50可活动地设置在吊架10上，挂锁机构20和视觉机构30设置在吊臂50上。第三驱动机构设置在吊架10上并与吊臂50驱动连接，第三驱动机构用于驱动吊臂50活动。控制器还与第三驱动机构连接，控制器还通过视觉机构30获取云箱的尺寸信息，并根据尺寸信息控制第三驱动机构驱动吊臂50展开或者收缩，以适配于云箱的尺寸。在使用时，先通过视觉机构30获取云箱的尺寸信息，控制器接收到视觉机构30测量到的尺寸信息后，根据尺寸信息控制第三驱动机构驱动吊臂50展开或者收缩，以适配于云箱的尺寸。

作为一种可选的实施方式，测距传感器40也设置在吊臂50上，以更为准确的测试挂锁机构20和云箱之间的距离，进而使得挂锁机构20可以与吊挂部进行有效地连接。作为其他的可选的实施方式，测距传感器40还可以设置在吊架10，或者云箱吊具以外的结构体上。在使用时，以测距传感器40可以准确测量出挂锁机构20和云箱之间的距离为宜。

作为一种可选的实施方式，在本申请的技术方案中，挂锁机构20为可转动设置的锁销机构，吊挂部为云箱上形成的与锁销机构相配合的锁销孔。

通常情况下，会在云箱上形成有多个吊挂部。为了便于对该结构的云箱进行移动装卸，在本发明的技术方案中，吊臂50为多个，吊臂50的数量与吊挂部的数量相对应，每个吊臂50上设置有一个挂锁机构20、一个视觉机构30和一个测距传感器40。这样，可以确保每个吊臂50上的挂锁机构20可以与吊挂部进行有效地连接。同时，每个吊臂50都是可活动设置的，可以更好地适应于多种尺寸的云箱。如图2和图3所示，在本实施例的技术方案中，在吊架10上设置有4个可以伸缩活动的吊臂50，每个吊臂50上安装有一个挂锁机构20、一个视觉机构30和一个测距传感器40。通过该结构的云箱吊具适配于有4个吊挂部的云箱。

还需要说明的是，在本发明的技术方案中，控制器也可以直接设置在吊架10的底部。作为其他的可选的实施方式，控制器也可以设置在云箱吊具的其他部件上，或者设置在云箱吊具以外的结构体上。在使用时，可以让控制器与视觉机构30、第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构之间通过线缆连接。此外，采用无线通讯的方式让控制器与上述其他部件进行连接也是可行的。

可选的，在本发明的技术方案中，第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构的功能可以由气缸组件实现，也可以由液压马达配合减速箱驱动链轮链条机构实现。

还需要说明的是，在本发明中所指的云箱为集装箱的一种。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、实现云箱装卸的自主性

2、提高视觉检测的快速性

3、提高工作效率

4、将低人工成本

5、提高安全性

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。