一种桥式卸船机作业方法与流程

本发明属于卸船技术领域，具体地说，是涉及一种桥式卸船机作业方法。

背景技术：

目前在矿石运输的码头上，间歇式装卸机械以带斗门机和抓斗桥式卸船机为主，其中，桥式抓斗卸船机由于其对矿石物料和船舶的适应性、营运成本以及避免波浪引起的船舶颠簸对卸船机的损伤等方面具有明显优势，因而在近年形成的卸船机使用中尤以桥式抓斗卸船机应用最为广泛。

桥式抓斗卸船机是港口接卸散货的主要设备，其技术成熟、效率高、自动化程度高等优势越来越受到现代码头的青睐，符合“大码头、大设备、高效率、高自动化”的现代码头的理念。

但是现有的卸船方法会产生因首尾舱舱内空间较小、有摩斜面导致清舱困难的问题，在卸船作业过程中，卸船机舱位作业顺序倒替频繁，易产生重点舱，导致清舱作业困难，增加清边角时卸船机的等候时间，严重影响作业效率。

技术实现要素：

本发明提供了一种桥式卸船机作业方法，提高了作业效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种桥式卸船机作业方法，所述方法包括开舱作业、扩舱作业、清舱作业；

（1）所述开舱作业包括：

从船头到船尾将船舱划分为奇数舱和偶数舱；

控制抓斗对偶数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料后，再对奇数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料；

（2）所述扩舱作业包括：

选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在所述扩舱位置吊放入装载机，所述装载机进行供料作业；

在奇数舱内的装载机供料期间，选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在所述扩舱位置吊放入装载机，所述装载机进行供料作业；

（3）所述清舱作业包括：

控制抓斗对奇数舱进行抓取作业和对偶数舱进行抓取作业交替进行；

对奇数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机进行供料作业；

对偶数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机进行供料作业。

进一步的，所述选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，具体包括：选定奇数舱的舱口对应的舱底位置作为扩舱位置，利用抓斗对所述扩舱位置进行扩舱。

又进一步的，所述选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，具体包括：选定偶数舱的舱底的前半部或舱底的后半部作为扩舱位置，利用抓斗对所述扩舱位置进行扩舱。

更进一步的，在清舱作业期间，对奇数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机停靠在舱内靠海且远离抓斗抓取范围的位置；待抓取完毕后，装载机再进行供料作业。

再进一步的，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机与抓斗进行分区供料作业。

进一步的，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，将抓斗抓取范围划分为海侧抓取范围和陆侧抓取范围，先对海侧抓取范围进行抓取作业，抓取完毕后，再对陆侧抓取范围进行抓取作业；对海侧抓取范围进行抓取作业期间，当卸船机抓斗离开舱口范围后装载机进行间断供料作业，且其运动区域避让开海侧抓取范围；对陆侧抓取范围进行抓取作业期间，装载机在海侧抓取范围进行持续供料作业，且其运动区域避让开陆侧抓取范围。

又进一步的，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机在抓斗离开舱口上方后进行供料作业。

更进一步的，在抓斗进出舱口时，获取抓斗与舱口边缘之间的距离，若所述距离小于设定距离，则进行报警。

再进一步的，在司机室底部安装有激光扫描仪，在司机室内安装有控制器、报警器、显示屏；所述激光扫描仪扫描舱口处的图像信息，并发送至所述控制器，所述控制器将接收到的图像信息进行处理，获得舱口边缘与抓斗之间的距离，在所述距离小于设定距离时，控制报警器进行报警；而且，所述控制器将接收到的图像信息进行处理，发送至显示屏显示。

进一步的，将每个船舱划分为呈三行三列排布的九个区域，从船头到船尾方向依次为第一列区域、第二列区域、第三列区域；所述第一列区域包括a11、a21、a31；所述第二列区域包括a12、a22、a32；所述第三列区域包括a13、a23、a33；从海测到陆侧方向依次为第一行区域、第二行区域、第三行区域；所述第一行区域包括a11、a12、a13；所述第二行区域包括a21、a22、a23；所述第三行区域包括a31、a32、a33；每个船舱的舱顶的中心位置为舱口；舱口下方的区域为a22，区域a22包括从船头到船尾方向依次排布的三个子区域：a221、a222、a223；在所述开舱作业时，先对偶数舱的区域a22进行抓取作业，抓取设定重量的物料后，再对奇数舱的区域a22进行抓取作业，抓取设定重量的物料；在所述扩舱作业时，选定奇数舱的区域a22作为扩舱位置；选定偶数舱的a21、a221、a222作为扩舱位置，或者选定偶数舱的a222、a223、a23作为扩舱位置；在清舱作业期间，对奇数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机停靠在a21或a23；在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，将抓斗抓取范围划分为海侧抓取范围和陆侧抓取范围，先对海侧抓取范围进行抓取作业，抓取完毕后，再对陆侧抓取范围进行抓取作业；对海侧抓取范围进行抓取作业期间，如果扩舱位置为a21、a221、a222，则装载机的运行区域分为a11、a12、a21、a31、a32；如果扩舱位置为a222、a223、a23，则装载机的运行区域为a12、a13、a32、a33；对陆侧抓取范围进行抓取作业期间，装载机的运行区域为a31、a32、a33。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的桥式卸船机作业方法，通过设计开舱作业、扩舱作业、清舱作业；在开舱作业中，控制抓斗先对偶数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料后，再对奇数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料；在扩舱作业中，选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在扩舱位置吊放入装载机，用于进行供料作业；在奇数舱内的装载机供料期间，选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在扩舱位置吊放入装载机，用于进行供料作业；在清舱作业中，控制抓斗对奇数舱进行抓取作业和对偶数舱进行抓取作业交替进行；对奇数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机进行供料作业；对偶数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机进行供料作业；减少了卸船机换舱次数，缩短了换舱时间，提高了卸船作业效率，卸船作业安全高效。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的桥式卸船机作业方法的一个实施例的流程示意图；

图2是本发明所提出的桥式卸船机作业方法的卸船机开舱作业示意图；

图3是本发明所提出的桥式卸船机作业方法的卸船机清舱作业示意图；

图4是船舶舱位分布图；

图5是每个船舱的区域划分示意图；

图6是奇数舱的扩舱位置示意图；

图7是偶数舱的扩舱位置的一种实施例的示意图；

图8是偶数舱的扩舱位置的另一种实施例的示意图。

附图标记：

1、行走机构；2、小车；3、抓斗；4、接料机构；5、司机室；6、装载机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

卸船机主要包括行走机构1、小车2、抓斗3、接料机构4、司机室5等，参见图2、图3所示；行走机构1带动整个卸船机移动，小车2带动抓斗3移动；司机室5中设置有操作手柄和控制板，用于司机控制行走机构1和小车2移动，进而带动抓斗3移动，司机操作操作手柄，操作手柄将操作信号传输至控制板，控制板控制抓斗3的打开和闭合动作，实现抓取作业；抓斗3抓取物料后移动至接料机构4上方，抓斗3打开，物料落入接料机构4。

本实施例的桥式卸船机作业方法，主要包括开舱作业、扩舱作业、清舱作业，参见图1所示。

步骤s1：开舱作业。

s11：从船头到船尾将船舱划分为奇数舱和偶数舱。

船舶的船舱数量一般为奇数。假设船舶共有九个船舱，从船头到船尾方向依次为：奇数舱、偶数舱、奇数舱、偶数舱、奇数舱、偶数舱、奇数舱、偶数舱、奇数舱，参见图4所示。船舱的舱口一般位于舱顶的中心位置，抓斗从舱口进入，对舱口下方的物料进行抓取。

s12：控制抓斗对偶数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料后，再对奇数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料。

卸船机的抓斗数量要大于偶数舱的数量以及奇数舱的数量，以保证同时对偶数舱或同时对奇数舱进行抓取作业。

控制抓斗先抓取偶数舱内的物料，每个偶数舱被抓取出设定重量的物料后，行走机构移动，带动抓斗移动至奇数舱附近，控制抓斗再抓取奇数舱内的物料，每个奇数舱被抓取出设定重量的物料。

在抓斗进行抓取作业时，主要是抓取舱口下方范围内的物料。在确保抓斗进出舱安全距离的前提下，尽量扩大抓取范围。料斗的抓取范围一般为舱口下方的范围。

s2：扩舱作业。

由于开舱作业结束时，抓斗在奇数舱附近，因此，扩舱时先扩奇数舱再扩偶数舱，避免频繁调换舱位。扩舱，就是将选定的扩舱位置利用抓斗清理干净。供料作业，就是装载机6将本舱其他位置的物料运送至料斗抓取范围（一般是舱口下方位置）。

s21：选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在该扩舱位置吊放入装载机，装载机进行供料作业，将奇数舱内其他区域的物料运送至料斗抓取范围。

在本步骤中，选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，具体包括：选定奇数舱的舱口对应的舱底位置作为扩舱位置，利用抓斗对扩舱位置进行扩舱。由于舱口位于舱顶的中心位置，因此，奇数舱的扩舱位置在船舱的中间位置，可以保证整个船舶的稳定性，能坚持到偶数舱清舱结束。

s22：在奇数舱内的装载机供料期间，选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在扩舱位置吊放入装载机，装载机进行供料作业，将偶数舱内其他区域的物料运送至料斗抓取范围。

在本步骤中，选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，具体包括：选定偶数舱的舱底的前半部（靠近船头）或舱底的后半部（靠近船尾）作为扩舱位置，利用抓斗对所述扩舱位置进行扩舱。也就是说，偶数舱的扩舱位置为前半部分或后半部分，可以尽快将偶数舱的物料卸出。

在偶数舱扩舱期间，奇数舱内的装载机进行供料作业。在偶数舱扩舱结束时，奇数舱内的装载机完成供料作业。

s3：清舱作业。

由于偶数舱扩舱作业结束时，奇数舱内的装载机已经完成供料作业，因此，抓斗移动到奇数舱附近，先对奇数舱进行抓取作业，直至抓取不到物料；然后再对偶数舱进行抓取作业，直至抓取不到物料；再对奇数舱进行抓取作业；依次循环，直至舱内物料完全卸完。

因此，在清舱作业时，控制抓斗对奇数舱进行抓取作业和对偶数舱进行抓取作业交替进行；对奇数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机进行供料作业；对偶数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机进行供料作业，以提高作业效率。

在本实施例中，在清舱作业期间，对奇数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机停靠在舱内靠海且远离抓斗抓取范围的位置；待抓取完毕后，装载机再进行供料作业；以避免抓斗和装载机交叉作业，保证装载机的安全。

在本实施例中，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机与抓斗进行分区供料作业，即采取边供料边抓取的方式，以提高偶数舱的清舱速度。但是装载机与抓斗分区作业，严谨交叉作业，以保证安全。

作为本实施例的另一种优选设计方案，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，将抓斗抓取范围划分为海侧抓取范围和陆侧抓取范围，先对海侧抓取范围进行抓取作业，抓取完毕后，再对陆侧抓取范围进行抓取作业；对海侧抓取范围进行抓取作业期间，偶数舱内的装载机在抓斗离开舱口位置后进行间断供料作业，且其运动区域避让开海侧抓取范围，既避免交叉作业，又保证清舱效率；对陆侧抓取范围进行抓取作业期间，偶数舱内的装载机在海侧抓取范围进行持续供料作业，且其运动区域避让开陆侧抓取范围，既避免交叉作业，又保证清舱效率。

作为本实施例的再一种优选设计方案，在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机在抓斗离开舱口上方后再进行供料作业。当偶数舱内只剩余陆侧舱边的物料时，在空间上已经无法实现抓斗和装载机的分区作业，此时如因重点船或重点舱需连续作业时，要在时间上错开抓斗和装载机的运行，因此，抓斗离开舱口上方后装载机进行供料作业（包括取料作业和倒料作业）。

在抓斗进出船舱的舱口时，获取抓斗与舱口边缘之间的距离，若该距离小于设定距离，则进行报警，以提醒司机，纠正抓斗的位置，防止抓斗和舱口碰撞，以保证抓斗和船舱的安全。

在本实施例中，在司机室底部安装有激光扫描仪，在司机室内安装有控制器、报警器、显示屏；激光扫描仪扫描舱口处的图像信息，并发送至控制器，控制器将接收到的图像信息进行处理，获得舱口边缘与抓斗之间的距离，在该距离小于设定距离时，控制报警器进行报警，以提醒司机，及时纠正抓斗位置，防止抓斗和舱口碰撞。同时，控制器将接收到的图像信息进行处理，发送至显示屏显示，显示屏显示舱口处的图像信息，以便于司机观察。

本实施例的桥式卸船机作业方法，通过设计开舱作业、扩舱作业、清舱作业；在开舱作业中，控制抓斗先对偶数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料后，再对奇数舱进行抓取作业，抓取设定重量的物料；在扩舱作业中，选定奇数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在扩舱位置吊放入装载机，用于进行供料作业；在奇数舱内的装载机供料期间，选定偶数舱的扩舱位置，对选定的扩舱位置进行扩舱，扩舱结束后在扩舱位置吊放入装载机，用于进行供料作业；在清舱作业中，控制抓斗对奇数舱进行抓取作业和对偶数舱进行抓取作业交替进行；对奇数舱进行抓取作业时，偶数舱内的装载机进行供料作业；对偶数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机进行供料作业；减少了卸船机换舱次数，缩短了换舱时间，提高了卸船效率，卸船作业安全高效。

本实施例的桥式卸船机作业方法，主要用于为开普型散货船卸船，可有效解决因首尾舱舱内空间较小、有摩斜面导致清舱困难的问题；卸船作业期间不易产生重点舱，减少了清舱作业期间清边角时卸船机的等候时间，各环节衔接紧密，科学合理，工作思路巧妙新颖，实际应用安全高效，提高企业经济效益的同时，又可保证安全生产，且通用性强，便于推广。

本实施例的桥式卸船机作业方法，能够最大限度地利用卸船机与装载机之间的配合，节省卸船机调整作业时间，提高卸船效率，使企业效益最大化。

在作为本实施例的一种优选设计方案，可以将每个船舱划分为九个区域：a11、a12、a13、a21、a22、a23、a31、a32、a33，九个区域呈三行三列排布。

从船头到船尾方向依次为第一列区域、第二列区域、第三列区域；第一列区域包括a11、a21、a31，第二列区域包括a12、a22、a32，第三列区域包括a13、a23、a33，参见图5所示。

从海测到陆侧方向依次为第一行区域、第二行区域、第三行区域；第一行区域包括a11、a12、a13，第二行区域包括a21、a22、a23，第三行区域包括a31、a32、a33，参见图5所示。

每个船舱的舱顶的中心位置为舱口；舱口下方的区域为a22，区域a22包括从船头到船尾方向依次排布的三个子区域：a221、a222、a223。

在开舱作业时，先对偶数舱的区域a22进行抓取作业，每个偶数舱被抓取设定重量的物料后，再对奇数舱的区域a22进行抓取作业，每个奇数舱被抓取设定重量的物料；在确保抓斗进出舱安全距离的前提下，尽量扩大抓取空间，特别是船舱的a12、a32区域要尽量抓取，防止因挖井留山导致扩舱阶段提前到来而影响作业效率。

在扩舱作业时，选定奇数舱的区域a22作为扩舱位置，以保证整个船舶的稳定性，参见图6所示。在扩舱作业时，选定偶数舱的a21、a221、a222（即船舱的前半部）作为扩舱位置，参见图7所示，以使得偶数舱尽快卸货；或者，选定偶数舱的a222、a223、a23（即船舱的后半部）作为扩舱位置，参见图8所示，以使得偶数舱尽快卸货。

在清舱作业期间，对奇数舱进行抓取作业时，奇数舱内的装载机停靠在a21或a23；待抓取完毕后，装载机再进行供料作业；以避免抓斗和装载机交叉作业，保证装载机的安全。装载机先将a21或a23、a12的物料运送至料斗抓取范围，再将a11、a13的物料运送至料斗抓取范围，最后将a32、a31、a33的物料运送至料斗抓取范围。

在清舱作业期间，对偶数舱进行抓取作业时，将抓斗抓取范围划分为两部分：海侧抓取范围（靠海侧）和陆侧抓取范围（靠陆侧），先对海侧抓取范围进行抓取作业，抓取完毕后，再对陆侧抓取范围进行抓取作业。

对海侧抓取范围进行抓取作业期间，如果扩舱位置为a21、a221、a222，则装载机的运行区域为a11、a12、a21、a31、a32；如果扩舱位置为a222、a223、a23，则装载机的运行区域为a12、a13、a32、a33，以避让海侧抓取范围，避免交叉作业。

对陆侧抓取范围进行抓取作业期间，装载机的运行区域为a31、a32、a33，以避让陆侧抓取范围，避免交叉作业。

在清舱作业期间，如果选定偶数舱的a21、a221、a222作为扩舱位置时，装载机在供料时先将a21、a12的物料运送至料斗抓取范围，再将a11、a32的物料运送至料斗抓取范围，最后将a13、a23、a33的物料运送至料斗抓取范围。

在清舱作业期间，如果选定偶数舱的a222、a223、a23作为扩舱位置时，装载机在供料时先将a23、a12的物料运送至料斗抓取范围，再将a32、a33的物料运送至料斗抓取范围，最后将a11、a21、a31的物料运送至料斗抓取范围。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。