一种卸船机大车行走机构防撞装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种卸船机大车行走机构防撞装置及控制方法，包括测距模块、图像模块和主控制器；测距模块包括距离显示器和多个测距传感器，距离显示器安装在驾驶室，测距传感器安装在各个大车行走机构的前侧和后侧；图像模块包括图像显示器和多个图像传感器，图像显示器安装在驾驶室，图像传感器安装在各个大车行走机构的前侧和后侧；主控制器与距离显示器、测距传感器、图像显示器和图像传感器通信连接。与现有技术相比，本发明专利技术通过测距模块获取大车行走机构与障碍物的实时距离，使用图像传感器获取大车行走机构的实时图像，消除了视觉盲区，从而实现防撞，数字化和可视化程度更高，消除了现有的限位柱

【技术实现步骤摘要】
一种卸船机大车行走机构防撞装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及卸船机
，尤其是涉及一种卸船机大车行走机构防撞装置及控制方法。

技术介绍

[0002]卸船机是在港口、码头、岸边进行卸船的设备，一个卸船机大车配有4个大车行走机构，卸船机运行时，通过大车行走机构沿轨道的运动带动卸船机大车运动。卸船机大车在钢轨上水平移动过程中为避免与钢轨两侧端部相碰或与侵入大车装置运动区域范围内的物体相碰撞或脱离钢轨侧端，如图2所示，在钢轨两侧端部常采用限位开关(行程开关)限制大车行走机构的运动范围。行程开关串联接入大车行走机构的驱动电动机的控制回路中，位于大车行走机构的前侧和后侧，在钢轨两端设置限位柱，限位柱上设有与行程开关相配合的静止部件，当大车行走机构运动到钢轨的两端时，限位柱上静止部件会接触行程开关，行程开关动作，切断大车行走机构驱动电动机的电路使大车行走机构停止运动。
[0003]在实际运用过程中，这样的限位柱
‑
行程开关结构虽然可以防止卸船机大船行走机构越界，但存在以下问题：
[0004]1、行程开关及控制回路简单。行程开关结构简单，存在接触不良或进水短路的隐患。如发生接触不良，将导致行程开关应通不通，不能起到防越界或防撞的作用。如发生进水短路，则会引起在正常位置上导致大车行走机构闭锁、大车行走机构驱动电机不通电、卸船机大车不动的故障。
[0005]2、现有技术中，仅在大车行走机构上外侧设置行程开关，如图2所示。限位信号仅能通过设置在A1、B2侧(大车机构两个支脚外侧)的两个行程开关与限位柱上特定的触碰点碰撞的方式发出，对于轨道外侧的人或物，没有防护。即：可以防止大车运动越限，但防撞功能不完善。
[0006]3、如图2所示，在大车行走机构的A2侧至B1侧之间的十几米范围内，轨道附近的人和物没有防护。而司机在高处作业存在视觉盲区，存在大车机构运动中与周边发生碰撞的风险，对安全生产造成很大威胁。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种卸船机大车行走机构防撞装置及控制方法。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]一种卸船机大车行走机构防撞装置，包括测距模块、图像模块和主控制器；
[0010]所述测距模块包括距离显示器和多个测距传感器，所述距离显示器安装在驾驶室，所述测距传感器安装在各个大车行走机构的前侧和后侧；
[0011]所述图像模块包括图像显示器和多个图像传感器，所述图像显示器安装在驾驶室，所述图像传感器安装在各个大车行走机构的前侧和后侧；
[0012]所述主控制器与距离显示器、测距传感器、图像显示器和图像传感器通信连接，基于测距传感器的测量信号得到大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离并发送至距离显示器，基于图像传感器的测量信号得到大车行走机构运动方向上的实时图像并发送至图像显示器；
[0013]所述主控制器与操作摇杆和变频器连接，所述变频器与行走电机连接，用于驱动行走电机工作。
[0014]优选的，所述测距传感器的数量为n
×
8个，n>0，安装在4个大车行走机构上，每个大车行走机构的前侧和后侧分别安装有n个测距传感器。
[0015]优选的，所述图像传感器的数量为8个，安装在4个大车行走机构上，每个大车行走机构的前侧和后侧分别安装有一个图像传感器。
[0016]优选的，所述测距传感器为超声波测距传感器。
[0017]优选的，所述图像传感器为摄像机。
[0018]优选的，还包括声光警示模块，所述声光警示模块包括多个声光警示器，各个大车行走机构的前侧和后侧均安装有声光警示器，主控制器与声光警示器通信连接。
[0019]优选的，所述声光警示器包括LED灯和蜂鸣器。
[0020]优选的，所述声光警示器的数量为8个，安装在4个大车行走机构上，每个大车行走机构的前侧和后侧分别安装有一个声光警示器。
[0021]优选的，所述操作摇杆包括前、中、后三个位置，分别对应前进操作、停车操作、倒车操作，在对应前进操作的位置上，设有三个调节档，分别为一档、二档和三挡，这三个调节档对应的操作为启动声光警示、慢进和快进，所述启动声光警示为启动大车行走机构上位于运动方向一侧的声光警示器，提醒卸船机附近的人员注意，同理，在对应倒车操作的位置上，设有三个调节档，分别为一档、二档和三挡，这三个调节档对应的操作为启动声光警示、慢退和快退，所述启动声光警示为启动大车行走机构上位于运动方向一侧的声光警示器，提醒卸船机附近的人员注意。
[0022]优选的，还包括语音播报器，所述语音播报器安装在驾驶室，主控制器与语音播报器通信连接。
[0023]优选的，各个大车行走机构的侧面还设有急停开关，自锁设计，可就地紧急拍下，从而就地紧急停用大车行走机构。
[0024]优选的，还包括安装在驾驶室内的语音对讲模块，便于驾驶室内的司机与外界进行对话。
[0025]一种卸船机大车行走机构防撞控制方法，具体为：
[0026]基于操作摇杆的状态获取卸船机大车的运动方向和运动档位，启动大车行走机构上位于运动方向一侧的测距传感器和图像传感器，在卸船机大车未动的情况下提前观察大车行走机构运动方向是否存在障碍物；
[0027]主控制器基于测距传感器的测量信号得到大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离并发送至距离显示器，距离显示器显示各个大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离；
[0028]主控制器基于图像传感器的测量信号得到大车行走机构的运动方向上的实时图像并发送至图像显示器，图像显示器显示各个大车行走机构的运动方向上的实时图像；
[0029]如果某个大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离小于当前档位下的距离阈值，则主控制器通过变频器控制行走电机，卸船机大车以低于当前运动档位的速度运动，同时还可以通过语音播报器发出提示对司机进行提醒，否则，主控制器通过变频器控制行走电机，卸船机大车以当前运动档位的速度运动；
[0030]所述距离阈值是根据经验和当前档位下的运动速度制定的。
[0031]一方面司机在驾驶室内可以通过距离显示器看到大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离，并可以通过图像显示器观察实时图像，从而可以自行调节操作摇杆控制大车行走机构的运动速度，以免发生碰撞；
[0032]另一方面，通过防撞控制方法进行行驶过程中的安全控制，根据各个大车行走机构与运动方向上的物体的实时距离的最小值，来强制降低运动速度，以免发生碰撞。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0034](1)通过测距模块获取大车行走机构与障碍物的实时距离，使用图像传感器获取大车行走机构的实时图像，消除了视觉盲区，从而实现防撞，数字化和可视化程度更高，消除了现有的限位柱
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行程开关结构接触不良和短路的隐患，防撞功能更加完善，提高了卸船机生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卸船机大车行走机构防撞装置，其特征在于，包括测距模块、图像模块和主控制器(1)；所述测距模块包括距离显示器(21)和多个测距传感器(22)，所述距离显示器(21)安装在驾驶室，所述测距传感器(22)安装在各个大车行走机构(03)的前侧和后侧；所述图像模块包括图像显示器(31)和多个图像传感器(32)，所述图像显示器(31)安装在驾驶室，所述图像传感器(32)安装在各个大车行走机构(03)的前侧和后侧；所述主控制器(1)与距离显示器(21)、测距传感器(22)、图像显示器(31)和图像传感器(32)通信连接，基于测距传感器(22)的测量信号得到大车行走机构(03)与运动方向上的物体的实时距离并发送至距离显示器(21)，基于图像传感器(32)的测量信号得到大车行走机构(03)运动方向上的实时图像并发送至图像显示器(31)；所述主控制器(1)与操作摇杆(41)和变频器(42)连接，所述变频器(42)与行走电机(43)连接，用于驱动行走电机(43)工作。2.根据权利要求1所述的一种卸船机大车行走机构防撞装置，其特征在于，所述测距传感器(22)的数量为n
×
8个，n>0，安装在4个大车行走机构(03)上，每个大车行走机构(03)的前侧和后侧分别安装有n个测距传感器(22)。3.根据权利要求1所述的一种卸船机大车行走机构防撞装置，其特征在于，所述图像传感器(32)的数量为8个，安装在4个大车行走机构(03)上，每个大车行走机构(03)的前侧和后侧分别安装有一个图像传感器(32)。4.根据权利要求1所述的一种卸船机大车行走机构防撞装置，其特征在于，所述测距传感器(22)为超声波测距传感器。5.根据权利要求1所述的一种卸船机大车行走机构防撞装置，其特征在于，所述图像传感器(32)为摄像机。6.根据权利要求1所述的一种卸船机大车行走机构防撞...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，
申请(专利权)人：华能太仓发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：