【技术实现步骤摘要】
基于视觉定位的起重机自动抓钩与自动脱钩机构
本专利技术涉及起重机吊钩机构的部件改进
,尤其涉及基于视觉定位的起重机自动抓钩与自动脱钩机构。
技术介绍
起重机是用于将重物进行远距离空间移动的一种设备,被吊起的目标重物上套设有绳索或吊扣组件,起重机通过吊钩组件勾住绳索或吊扣组件,以实现与重物的衔接、提升和转移以及释放。传统的起重机的吊钩组件在使用时,吊钩停留在重物附近,通过人工将吊钩与绳索勾住后,呈J形结构的吊钩内侧的挡板对绳索进行防护,实现了起重机的自动抓钩;在卸下重物时,通过人工将挡板内推,将绳索取出,即完成了起重机的自动脱钩。然而上述的起重机的吊钩机构在实际使用时,重物会因为重心不平衡发生晃动,故而起重机的吊钩上调速度就会受限,影响重物的转运效率,因惯性因素导致晃动加剧甚至会造成脱钩危险。如国内钢结构梁的吊装方式多种多样,随着科学技术的不断发展,钢结构梁施工的空间也越来也复杂,吊装方法难度也越来越大,这给钢结构梁的吊装施工带来了新的挑战。传统的钢结构梁吊装提升过程只是凭借司索指挥人员的肉眼观察来指挥钢结构梁吊装,但钢梁两端高差往往偏差较大,钢结构屋架距吊装地面20m,两侧距建筑物不足0.5m,钢屋架长34m,整个钢结构屋架如果采用整体提升,通过专用距离传感器控制提升速度、高差,所需成本大大增加。如果采用吊装单根钢梁,通过传统的司索指挥人员控制提升吊装,钢梁长度较长、不易指挥,极易造成钢梁碰撞近邻建筑物。另外,在特种作业吊装时,为了保证吊装过程中的稳定性和安全性,尤其是在野外的吊装作业时,由于被吊装设备 ...
【技术保护点】
1.一种基于视觉定位的起重机自动抓钩与自动脱钩机构,包括吊架和吊钩,以及视频采集处理系统和控制系统,其特征在于,在吊架下方连接有支撑环(5),在支撑环(5)的下方边缘均布有多个轴座,各轴座内分别安装有销轴且铰接有J形吊钩,同时在各销轴上安装有扭簧,使的各J形吊钩保持向外弹出趋势,同时在位于支撑环(5)的下方设置一个限位环,该限位环的周边缘均布有多个边缘限位孔(35),各J形吊钩(1)贯穿于相应的边缘限位孔(35)且吊钩部分位于孔位下方,在所述支撑环(5)的下方与限位环(4)之间,设置有导向机构以确保限位环能够仅竖向滑动,在所述支撑环(5)的下方与限位环(4)之间,连接有竖向推拉机构以确保限位环能被控制系统控制升降移动,在各J形吊钩的外侧面设置有上宽下窄的斜面,满足:当限位环向上移动时,位于限位环(4)的各边缘限位孔(35)能分别压迫相应形J形吊钩(1)的相应斜面至其向内收敛,当限位环向下移动时,各J形吊钩自动向外展开的同时限位环覆盖于各J形吊钩的出入口(3)上方,所述的视频采集系统包括在起重机吊架的某一位置处安装有广角摄像机组件,同时在吊扣组件上相应位置设置立体占标,广角摄像机组件对吊 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉定位的起重机自动抓钩与自动脱钩机构,包括吊架和吊钩,以及视频采集处理系统和控制系统,其特征在于,在吊架下方连接有支撑环(5),在支撑环(5)的下方边缘均布有多个轴座,各轴座内分别安装有销轴且铰接有J形吊钩,同时在各销轴上安装有扭簧,使的各J形吊钩保持向外弹出趋势,同时在位于支撑环(5)的下方设置一个限位环,该限位环的周边缘均布有多个边缘限位孔(35),各J形吊钩(1)贯穿于相应的边缘限位孔(35)且吊钩部分位于孔位下方,在所述支撑环(5)的下方与限位环(4)之间,设置有导向机构以确保限位环能够仅竖向滑动,在所述支撑环(5)的下方与限位环(4)之间,连接有竖向推拉机构以确保限位环能被控制系统控制升降移动,在各J形吊钩的外侧面设置有上宽下窄的斜面,满足:当限位环向上移动时,位于限位环(4)的各边缘限位孔(35)能分别压迫相应形J形吊钩(1)的相应斜面至其向内收敛,当限位环向下移动时,各J形吊钩自动向外展开的同时限位环覆盖于各J形吊钩的出入口(3)上方,所述的视频采集系统包括在起重机吊架的某一位置处安装有广角摄像机组件,同时在吊扣组件上相应位置设置立体占标,广角摄像机组件对吊扣组件及立体占标的形状进行拍摄,并将视频信号输入计算机,通过软件对其处理,选取吊扣组件或立体占标形状图像,离线学习;学习结束后,广角摄像机根据实时采集图像,提取跟踪特征,进行数据识别和计算,通过逆运动学求解得到起重机吊架移运动节位置给定值,并通过控制系统调整起重机吊架及摄像头位置;由控制系统控制竖向推拉机构伸缩,进而控制限位环伸缩升降移动,限位环(4)被控制系统控制向上移动后能够释放各J形吊钩(1)的出入口(3),限位环被控制向下移动后能够同时封闭各J形吊钩(1)的出入口(3)。
2.根据权利要求1所述的起重机自动抓钩与自动脱钩机构,其特征在于,视频采集处理系统识别出吊扣组件或占标特征的边界与中心后,由控制系统通过逆运动学求解得到起重机吊架纵移运动节位置误差,调整起重机吊架纵移运动的位姿以消除此误差,使起重机吊架移动至吊扣组件及立体占标正上方;再控制起重机吊架向下移动直至各激光测距仪同时具有标高信号时,由控制系统控制竖向推拉机构伸缩,进而控制限位环伸缩。
3.根据权利要求1所述的起重机自动抓钩与自动脱钩机构,其特征在于,在位于所述支撑环(5)中心下方安装有摄像机组件(33),在所述限位环的中部有中心透孔(34),所述多个边缘限位孔(35...
【专利技术属性】
技术研发人员:王梦瑜,左蓉,刘广宇,
申请(专利权)人:天津市滨海新区检验检测中心,
类型:发明
国别省市:天津;12
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