基于編碼器的場地集裝箱起重機吊具全場定位系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及場地集裝箱起重機，特別涉及集裝箱起重機以及吊具在全場集裝箱堆場內的定位。
【背景技術】
[0002]目前，在港口碼頭上對場地集裝箱起重機在堆場上全場定位，多數(shù)通過GPS系統(tǒng)。但不同起重機上各自的GPS系統(tǒng)存在干擾，靠近橋吊的起重機上的GPS系統(tǒng)信號也會因橋吊受到干擾。此外，GPS定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容易被人篡改，安全性不高，定位數(shù)據(jù)需要不斷修
IHo

【發(fā)明內容】

[0003]為了實現(xiàn)場地集裝箱起重機以及吊具在全場內的定位，本實用新型提供一種使用編碼器的集裝箱起重機吊具全場定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)將預先測繪的碼頭電子地圖和起重機初始位置存儲在計算機內，再通過計算機結合減速比換算起重機行車編碼器的脈沖數(shù)獲取起重機在全場的定位，然后通過小車編碼器和吊具編碼器獲取小車位置和吊具高度，進而對吊具全場定位，而且通過起重機PLC提供的吊具信號和吊具鎖頭信號以及箱位管理系統(tǒng)提供的貝位實時核實和更新集裝箱箱型和起重機位置信息。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:系統(tǒng)組成包括行車編碼器，小車編碼器，吊具編碼器，起重機PLC，計算機，轉向開關，報警器，顯示器，箱位管理系統(tǒng)，碼頭電子地圖。計算機安裝在電氣室內，轉向開關、報警器和顯示器均安裝在司機駕駛室。行車編碼器安裝在起重機前后電機上，小車編碼器和吊具編碼器安裝在相應的小車和吊具電機上。行車編碼器、小車編碼器、吊具編碼器、起重機PLC、轉向開關、顯示器、報警器、箱位管理系統(tǒng)均與計算機相連。碼頭電子地圖預先實地測量并存于計算機內，起重機初始位置預先存儲在計算機內。顯示器顯示實時貝位。如果當前貝位有誤，報警器警報。
[0005]首先，對起重機進行定位。預先實地測繪碼頭電子地圖，并在計算機存儲電子地圖和起重機上一次斷電時所在貝位。起重機再次通電時，計算機確認初始位置并在電子地圖上建立相應坐標。初始位置確定后，起重機在堆場內正向或反向行走，行走編碼器正轉或反轉記錄起重機行走距離，計算機根據(jù)箱型尺寸將行走距離轉換成貝位，再結合電子地圖，起重機實時貝位信息通過顯示器顯示。當起重機轉場，轉向開關左轉或有右轉90度，計算機獲悉起重機轉向信息，再結合起重機在過道上的行駛距離更改貝位信息。在堆場內，起重機每一次吊運集裝箱時，計算機都通過箱位管理系統(tǒng)確認當前起重機貝位，用作更新校準所記錄的起重機當前貝位。當計算機檢測到起重機停車所在貝位與預定貝位不符，報警信號發(fā)送給報警器。
[0006]然后，對起重機吊具進行定位。起重機定位后，通過小車編碼器獲取小車位置，通過吊具編碼器獲取吊具高度信息，計算機整合上述位置信息，可以換算出起重機吊具在全場上的三維坐標。
[0007]當起重機轉場和在大路上行走時，只需要對起重機進行定位。
[0008]此外，顯示器顯示貝位信息可以通過數(shù)字顯示，也可以通過碼頭電子地圖和起重機以圖像形式顯示。
[0009]本實用新型的有益效果是，在起重機上增加少量設備，結構簡單，實時獲取當前起重機準確的貝位信息，各個起重機之間不存在干擾，橋吊對起重機的定位也不存在干擾，根據(jù)吊具信號自動更新貝位信息，獲取起重機吊具在全場上的定位。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0011]附圖1系統(tǒng)原理圖
[0012]附圖2起重機吊具全場定位示意圖
[0013]附圖中主要部件的符號說明:
[0014]1.計算機 10.起重機(10-1和10-2)
[0015]2.轉向開關 11.行車方向
[0016]3.顯示器 12.大路
[0017]4.行車編碼器13.集裝箱
[0018]5.小車編碼器14.駕駛室
[0019]6.吊具編碼器15.吊具
[0020]7.起重機PLC 16.輪道
[0021]8.報警器 17.車道
[0022]9.箱位管理系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，轉向開關(2)、顯示器(3)、行車編碼器(4)、小車編碼器(5)、吊具編碼器(6)、起重機PLC(7)、報警器(8)、箱位管理系統(tǒng)(9)均與計算機(I)相連。碼頭電子地圖預先測繪好并存儲在計算機(I)內。行車編碼器(4)在驅動電機上，測量起重機行走距離，小車編碼器(5)測量小車位置，吊具編碼器(6)測量吊具高度，所有位置信息都發(fā)送給計算機(I)處理換算。箱位管理系統(tǒng)(9)提供起重機貝位信息，起重機PLC(7)提供吊具信號和吊具鎖頭信號。起重機轉向時，轉向開關(2)將左轉或右轉信息發(fā)送給計算機(I)。顯示器(3)安裝在駕駛室內，實時顯示起重機貝位，吊具位置。報警器(5)安裝在駕駛室內，在起重機停車位置有誤是報警，提示司機。計算機(I)接收分析信息數(shù)據(jù)，發(fā)送相關指令。
[0024]如圖2所示，起重機(10-1)在堆場內，起重機初始位置預先記錄在計算機(I)內，以此作為推算下一個貝位的基礎。堆場內的起重機(10-1)行走方向(11)是上下箭頭，在其行走過程中，行車編碼器(4)記錄下起重機(10-1)的行駛距離并發(fā)送給計算機(I)，計算機(I)根據(jù)箱型尺寸把行走距離換算成貝位，再把貝位信息發(fā)送到顯示器(3)顯示給司機。按照圖2所示方向，在換算過程中，計算機(I)分析行車編碼器(4)正轉或反轉而得知起重機(10-1)是上行或下行，繼而按照實際行走距離所對應貝位，改變貝位。起重機(10-1)停車后，在吊運集裝箱的過程中，根據(jù)小車編碼器(5)和吊具編碼器(6)提供的小車位置和吊具高度，計算機(I)可對吊具進行定位。
[0025]在每一次的吊運過程中，計算機(I)根據(jù)起重機PLC(7)提供的吊具信號、吊具鎖頭信號和箱位管理系統(tǒng)(9)提供的貝位信息更新校準起重機實時位置。
[0026]當起重機(10-1)需要轉場時，即，起重機從10-1到10-2過程，只需要對起重機進行定位。轉向時，司機旋轉轉向開關(2)。其中起重機(10-1)左轉或右轉，左轉或右轉90度轉向開關(2)，相應的轉向信息發(fā)送給計算機(I)。
[0027]當起重機(10-2)在大路上行駛時，只需要對起重機進行定位。其行走方向為圖2的左右，行車編碼器(4)記錄下起重機(10-2)的行駛距離并發(fā)送給計算機(1)，計算機(I)把行走距離換算成相應貝位，再把貝位信息發(fā)送到顯示器(3)顯示給司機。
[0028]顯示器(3)可以是簡單的貝位數(shù)字顯示，也可以是直觀的堆場貝位地圖顯示。
【主權項】
1.基于編碼器的場地集裝箱起重機吊具全場定位系統(tǒng)，行車編碼器、小車編碼器、吊具編碼器、起重機PLC、轉向開關、顯示器、報警器、箱位管理系統(tǒng)均與計算機相連，其特征在于碼頭電子地圖預先實地測量并存于所述計算機內，起重機初始位置預先存儲在所述計算機內，所述行車編碼器安裝在起重機前后電機上，所述小車編碼器和吊具編碼器安裝在相應的小車和吊具電機上，所述計算機安裝在電氣室內，所述轉向開關、報警器和顯示器均安裝在司機駕駛室。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于編碼器的場地集裝箱起重機吊具全場定位系統(tǒng)，其特征是:所述顯示器顯示實時貝位，所述報警器警報當前貝位有誤。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于編碼器的場地集裝箱起重機吊具全場定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)將預先測繪的碼頭電子地圖和起重機初始位置存儲在計算機內，再通過計算機結合減速比換算起重機行車編碼器的脈沖數(shù)獲取起重機在全場的定位，然后通過小車編碼器和吊具編碼器獲取小車位置和吊具高度，進而對吊具全場定位，而且通過起重機PLC提供的吊具信號和吊具鎖頭信號以及箱位管理系統(tǒng)提供的貝位實時核實和更新集裝箱箱型和起重機位置信息。
【IPC分類】B66C13-16, B66C15-00
【公開號】CN204454302
【申請?zhí)枴緾N201420785016
【發(fā)明人】陸榮國, 馬楚鴻, 黃愛平, 陸明路, 王辰
【申請人】南通通鐳軟件有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月12日