铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及集装箱作业管理系统技术领域，提供铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，包括：定位机构，所述定位机构包括安装在起重机大车的从动轮上的大车编码器、安装在起重机小车的从动轮上的小车编码器、安装在吊具电机的输出轴上的电机编码器以及集装箱定位单元，所述大车编码器、所述小车编码器以及所述电机编码器均与第一数据采集器连接，所述第一数据采集器与所述集装箱定位单元连接。该铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统能够实时获取集装箱的几何中心坐标，能够避免因为操作盲区或作业不规范引起的安全风险问题。

Safety inspection and monitoring system for railway container handling operation

【技术实现步骤摘要】
铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统
本技术涉及集装箱作业管理系统
，尤其涉及一种铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统。
技术介绍
随着集装箱运输的发展，铁路传统集装箱场站采用人工管理方式已不适应集装箱运输发展需要，集装箱场站采用人工管理方式效率低下，集装箱堆存信息缺失、错漏现象非常严重，而且集装箱装卸信息滞后，不能实时反馈，也无法追溯。为了适应集装箱运输的快速发展要求，针对铁路集装箱场站的现状，我们亟需开发一种铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，避免因为操作盲区或作业不规范引起的安全风险问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够有效提高作业效率的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，以解决现有的人工管理容易出现操作盲区或作业不规范的问题。本技术实施例提供的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，包括：定位机构，所述定位机构包括安装在起重机大车的从动轮上的大车编码器、安装在起重机小车的从动轮上的小车编码器、安装在吊具电机的输出轴上的电机编码器以及集装箱定位单元，所述大车编码器、所述小车编码器以及所述电机编码器均与第一数据采集器连接，所述第一数据采集器与所述集装箱定位单元连接。其中，所述集装箱定位单元包括吊具定位模块以及集装箱定位模块，所述第一数据采集器与所述吊具定位模块连接，所述吊具定位模块与所述集装箱定位模块连接。其中，还包括集装箱起升驱动机构，所述集装箱起升驱动机构包括集装箱起升驱动单元以及分别安装在吊具的四个角上的四个激光测距传感器，四个所述激光测距传感器均与所述集装箱起升驱动单元连接，所述集装箱起升驱动单元与所述吊具电机连接。其中，所述集装箱起升驱动单元包括集装箱高度测量器以及第一比较器，四个所述激光测距传感器均与所述集装箱高度测量器连接，所述集装箱高度测量器与所述第一比较器连接，所述第一比较器与所述吊具电机连接。其中，还包括超偏载检测机构，所述超偏载检测机构包括超偏载仪以及分别安装在吊具的四个旋锁上的四个拉压力传感器，四个所述拉压力传感器均与第二数据采集器连接，所述第二数据采集器与所述超偏载仪连接。其中，所述超偏载仪包括集装箱重量及重心测量器以及第二比较器，所述第二数据采集器与所述集装箱重量及重心测量器连接，所述集装箱重量及重心测量器与第二比较器连接。其中，还包括空重箱混装检测机构，所述空重箱混装检测机构包括第三比较器，所述集装箱重量及重心测量器与所述第三比较器连接。其中，所述空重箱混装检测机构还包括报警器，所述第三比较器与所述报警器连接。本技术实施例提供的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，大车编码器、小车编码器以及电机编码器获取的电信号通过第一数据采集器传输至集装箱定位单元，集装箱定位单元根据接收到的电信号并以起重机的轨道的一个端头为坐标原点，求解得到吊具中心的实时空间坐标，再将吊具中心的实时空间坐标转换为吊装的集装箱的几何中心坐标。该铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统能够实时获取集装箱的几何中心坐标，能够避免因为操作盲区或作业不规范引起的安全风险问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。图1为本技术铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统中集装箱的结构示意图。附图标记说明:1-激光测距传感器；2-车地板；3-集装箱；4-数据采集器；5-吊具；6-钢丝绳；7-拉压力传感器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。本技术实施例提供的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，包括：定位机构，定位机构包括安装在起重机大车的从动轮上的大车编码器、安装在起重机小车的从动轮上的小车编码器、安装在吊具电机的输出轴上的电机编码器以及集装箱定位单元，大车编码器、小车编码器以及电机编码器均与第一数据采集器连接，第一数据采集器与集装箱定位单元连接。需要说明的是，第一数据采集器选用具有四路以上高速模拟量输入，且便于传感器和计算机之间拆卸的分布式采集模块。在本技术实施例中，大车编码器、小车编码器以及电机编码器获取的电信号通过第一数据采集器传输至集装箱定位单元，集装箱定位单元根据接收到的电信号并以起重机的轨道的一个端头为坐标原点，求解得到吊具中心的实时空间坐标，再将吊具中心的实时空间坐标转换为吊装的集装箱的几何中心坐标。该铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统能够实时获取集装箱的几何中心坐标，能够避免因为操作盲区或作业不规范引起的安全风险问题。其中，大车编码器、小车编码器以及电机编码器获取的电信号还可以通过第一数据采集器传输至监控机构。大车编码器、小车编码器以及电机编码器均可以为高精度绝对值编码器，大车编码器将起重机大车的从动轮的转速转换成第一电信号，通过第一电信号测得起重机大车的位移；小车编码器将起重机小车的从动轮的转速转换成第二电信号，通过第二电信号测得起重机小车的位移；电机编码器将吊具电机的输出轴的转速转换成第三电信号，通过第三电信号测得吊具的竖直方向位移，通过起重机大车的位移、起重机小车的位移以及吊具的竖直方向位移测得吊具中心的实时空间坐标。在上述实施例的基础上，集装箱定位单元包括吊具定位模块以及集装箱定位模块，第一数据采集器与吊具定位模块连接，吊具定位模块与集装箱定位模块连接。在本技术实施例中，吊具定位模块通过第一数据采集器获取大车编码器发送的电信号、小车编码器发送的电信号以及电机编码器发送的电信号，并根据大车编码器发送的电信号、小车编码器发送的电信号以及电机编码器发送的电信号得到吊具中心的实时空间坐标，集装箱定位模块将吊具中心的实时空间坐标转换为吊装的集装箱的几何中心坐标。在上述实施例的基础上，还包括集装箱起升驱动机构，集装箱起升驱动机构包括集装箱起升驱动单元以及分别安装在吊具的四个角上的四个激光测距传感器，四个激光测距传感器均与集装箱起升驱动单元连接，集装箱起升驱动单元与吊具电机连接。激光测距传感器1具体可以为量程为30m、精度1mm的激光测距传感器。在本技术实施例中，四个激光测距传感器分别安装在集装箱的吊具四个角上，激光垂直向下发射，测量集装箱的吊具四个角与地面(或车地板)的垂直距离，四个激光测距传感器的信号还可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，包括：定位机构，其特征在于，所述定位机构包括安装在起重机大车的从动轮上的大车编码器、安装在起重机小车的从动轮上的小车编码器、安装在吊具电机的输出轴上的电机编码器以及集装箱定位单元，所述大车编码器、所述小车编码器以及所述电机编码器均与第一数据采集器连接，所述第一数据采集器与所述集装箱定位单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，包括：定位机构，其特征在于，所述定位机构包括安装在起重机大车的从动轮上的大车编码器、安装在起重机小车的从动轮上的小车编码器、安装在吊具电机的输出轴上的电机编码器以及集装箱定位单元，所述大车编码器、所述小车编码器以及所述电机编码器均与第一数据采集器连接，所述第一数据采集器与所述集装箱定位单元连接。


2.根据权利要求1所述的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，其特征在于，所述集装箱定位单元包括吊具定位模块以及集装箱定位模块，所述第一数据采集器与所述吊具定位模块连接，所述吊具定位模块与所述集装箱定位模块连接。


3.根据权利要求1所述的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，其特征在于，还包括集装箱起升驱动机构，所述集装箱起升驱动机构包括集装箱起升驱动单元以及分别安装在吊具的四个角上的四个激光测距传感器，四个所述激光测距传感器均与所述集装箱起升驱动单元连接，所述集装箱起升驱动单元与所述吊具电机连接。


4.根据权利要求3所述的铁路集装箱装卸作业安全检测监控系统，其特征在于，所述集装箱起升驱动单元包括集装箱高度测量器以及第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：车德慧，杨广全，李可佳，李瑞，何涛，马玉坤，胡淦，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11