一种刚性防摇集装箱卸料设备系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种刚性防摇集装箱卸料设备系统及其工作方法，包括电控系统、刚性防摇卸料机构、集装箱吊具、大车运行机构和小车运行机构，电控系统具有视觉识别定位功能，小车运行机构安装在大车运行机构上，刚性防摇卸料机构安装在小车运行机构上，且下方与集装箱吊具相连，集装箱吊具与集装箱相连；大车运行机构用于实现整个系统的移动，小车运行机构在大车运行机构上移动，用于实现刚性防摇卸料机构带着集装箱吊具和集装箱进行移动，刚性防摇卸料机构用于实现集装箱吊具带着集装箱进行升降，实现集装箱的吊运、卸料、归位的无人化操作。本发明专利技术机构简单合理故障率低，自动化程度高，提高了卸车线的卸车效率，减少人工作业强度，降低厂家生产成本。低厂家生产成本。低厂家生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种刚性防摇集装箱卸料设备系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及火车线集装箱防摇卸料
，具体而言，尤其涉及一种刚性防摇集装箱卸料设备系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]现有的粮库集装箱卸粮系统，采用传统的电动卷扬牵引缠绕在滑轮组上的钢丝绳带动集装箱吊具，来进行卸料操作。在整个起吊、卸料和归位的过程中会产生很大的摇晃，操作人员需长时间来调整控制落地精准度，工作效率低、有安全隐患。
[0003]集装箱吊装过程，为了能减少其摇晃，通常设计有防摇装置，当前最常用的是电子防摇系统，此种方式受外部环境及实际工况等影响较大，其精度低且不是很稳定。此种防摇方式无法满足火车线装粮集装箱，其在卸料过程中的频繁短距离吊装、卸料以及归位的操作工况，并且其操作环境粉尘大、风大等都会影响其精度和稳定性。
[0004]为解决现有粮库火车线集装箱卸粮系统的定位不准、效率低、存在安全隐患等问题，本专利技术开发了一种刚性防摇集装箱卸料设备系统，该系统提高了工作效率，同时降低了人工作业强度，还消除了安全隐患来保证施工安全。

技术实现思路

[0005]根据上述提出的现有粮库火车线集装箱卸粮系统的定位不准、效率低、存在安全隐患等技术问题，而提供一种刚性防摇集装箱卸料设备系统及其工作方法。本专利技术主要通过系统特有的刚性防摇卸料机构，搭配集装箱吊具、大车运行机构、小车运行机构以及视觉识别系统，可实现智能、安全、高效的对火车线上车厢内和平板车上的集装箱进行吊运、卸料及归位的操作。本专利技术系统集吊运和卸料为一体，提高了效率，降低了成本，减少了工人的工作量并消除了安全隐患。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种刚性防摇集装箱卸料设备系统，包括：电控系统以及与电控系统相连的刚性防摇卸料机构、集装箱吊具、大车运行机构和小车运行机构，电控系统具备视觉识别定位功能，小车运行机构安装在大车运行机构上，刚性防摇卸料机构安装在小车运行机构上，且下方与集装箱吊具相连，集装箱吊具与集装箱相连，所述大车运行机构用于实现整个系统的移动，所述小车运行机构在大车运行机构上移动，用于实现刚性防摇卸料机构带着集装箱吊具和集装箱进行移动，所述刚性防摇卸料机构用于实现集装箱吊具带着集装箱进行升降，从而实现集装箱的吊运、卸料、归位的无人化操作。
[0008]进一步地，所述刚性防摇卸料机构安装在小车运行机构的车架上，包括两个刚性防摇杆、两组起升滑轮组、两组起升卷扬机构、两组导向支撑轮和两组高强短锁链，间隔设置的两个刚性防摇杆均贯穿车架，每个刚性防摇杆的下方各通过一组高强短锁链与集装箱吊具连接，两组起升卷扬机构安装在车架上并位于两个刚性防摇杆之间，两组起升卷扬机构分别与两组起升滑轮组相连，两组起升滑轮组分别与两个刚性防摇杆相连，通过起升卷
扬机构和起升滑轮组实现刚性防摇杆进行上下移动；每个刚性防摇杆与车架连接处的四周均布置有一组导向支撑轮进行定位。
[0009]进一步地，所述刚性防摇杆由钢板焊接而成，下部呈梯形，上部为开有工艺长槽孔的中空矩形结构，长度约为7m，下部通过销轴与高强短锁链相连，上部贯穿过小车运行机构的车架，且贯穿处刚性防摇杆的四周由导向支撑轮进行定位，可上下移动。
[0010]进一步地，所述起升滑轮组由一组定滑轮和一组动滑轮组成，定滑轮通过销轴和支架固定于小车运行机构的车架上部，动滑轮固定在刚性防摇杆的矩形结构内部偏下的销轴上，可随刚性防摇杆上下移动，起升卷扬机构通过钢丝绳与定滑轮和动滑轮相连，起升滑轮组可减少起升卷扬机构四分之三的拉力；
[0011]所述起升卷扬机构提升能力约为8t，可卷扬按要求缠绕在起升滑轮组上的钢丝绳，通过起升滑轮组的增幅，每组起升卷扬机构的实际起升能力约为24t；两组卷扬实际提升重量为48t，可满足40t以下的集装箱吊运卸料需求。
[0012]进一步地，每组所述导向支撑轮设有16个，固定在小车运行机构车架的导向支撑轮支架上，车架上下两面各布置8个导向支撑轮分布在刚性防摇杆的四个矩形面，即刚性防摇杆的四个矩形面各有两个导向支撑轮固定在一个导向支撑轮支架上，在满足刚性防摇杆上下移动的同时对刚性防摇杆进行定位，能使刚性防摇杆不晃动。
[0013]进一步地，所述高强短锁链的长度约为0.5m，两端均带有链蹄环，两端通过链蹄环分别与上方刚性防摇杆上的销轴、下方集装箱吊具上的销轴连接，用于实现集装箱吊具与集装箱吊装孔之间对位时，起到一定范围内的柔性连接作用。
[0014]进一步地，所述集装箱吊具通过其端部横梁四角的旋锁与集装箱的顶角配件连接，由电控系统操作控制旋锁的开闭，进行集装箱装卸作业；所述集装箱吊具采用固定式集装箱吊具，用于装卸20码规格的集装箱，所述集装箱吊具无专用动力装置，通过钢丝绳的升降带动棘轮机构驱动旋锁转动，以钢丝绳机械运动的方式实现自动开闭旋锁锁销；所述集装箱吊具上配有导向装置，用于确保旋锁准确插入锁孔。
[0015]进一步地，所述大车运行机构由门架和第一运行机构组成，门架支腿立于两侧大车轨道上，第二运行机构带动门架在大车轨道上运行，轨道横跨两列火车线，大车运行机构可在火车运行方向40m范围内移动，满足对两列火车线的卸料需求；
[0016]所述小车运行机构由车架和第二运行机构组成，其安装于大车运行机构的横梁间，横梁上设置有轨道，第二运行机构带动车轮沿轨道运行；小车运行机构在大车运行机构横梁上9m范围内移动，满足间距为8m的两列火车线卸料需求。
[0017]进一步地，所述电控系统通过其连接的设置在火车线上的参照物、设置在大车运行机构横梁上的标尺以及设置的摄像头，并利用视觉识别系统，实现对目标集装箱的精准定位，实现集装箱的吊运、卸料、归位的无人化操作；视觉识别系统采用图像处理技术。
[0018]本专利技术还提供了一种刚性防摇集装箱卸料设备系统的工作方法，包括如下步骤：
[0019]步骤一、通过视觉识别系统，定位火车线上车厢或平板车上集装箱的坐标位置，然后由电控系统依据此坐标，通过对大车运行机构、小车运行机构的操控，将刚性防摇卸料机构运送至集装箱正上方，确保集装箱吊具上的旋锁与集装箱的锁孔对位正确，操纵刚性防摇卸料机构下降，使高强短锁链连结的集装箱吊具下落，并通过集装箱吊具上配有的导向装置，确保旋锁准确插入锁孔，并闭锁锁销；
[0020]步骤二、由两部8t的起升卷扬机构，牵引缠绕在起升滑轮组上的钢丝绳，可带动两个刚性防摇杆同步起升，将集装箱起升到指定高度，然后由小车运行机构运送到漏斗上方，由工人打开集装箱门；视觉识别系统可判定集装箱开门侧位置，以此为依据通过电控系统控制位于非开门侧的刚性防摇杆，由单部起升卷扬机构带动独立提升，提升2m行程，此时集装箱倾角20
°
，可将粮食物料全部倾倒入漏斗内，倾倒结束后，集装箱恢复水平，人工关闭集装箱门；而后电控系统按来时的原路将空集装箱放回原位；整个系统运行全程均由具备视觉识别定位功能的电控系统控制，包括满载集装箱起升和空集装箱复位的对位，人工开门后的刚性防摇杆起升，人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，包括：电控系统以及与电控系统相连的刚性防摇卸料机构(1)、集装箱吊具(2)、大车运行机构(3)和小车运行机构(4)，电控系统具有视觉识别定位功能，小车运行机构(4)安装在大车运行机构(3)上，刚性防摇卸料机构(1)安装在小车运行机构(4)上，且下方与集装箱吊具(2)相连，集装箱吊具(2)与集装箱(5)相连；所述大车运行机构(3)用于实现整个系统的移动，所述小车运行机构(4)在大车运行机构(3)上移动，用于实现刚性防摇卸料机构(1)带着集装箱吊具(2)和集装箱(5)进行移动，所述刚性防摇卸料机构(1)用于实现集装箱吊具(2)带着集装箱(5)进行升降，从而实现集装箱(5)的吊运、卸料、归位的无人化操作。2.根据权利要求1所述的刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，所述刚性防摇卸料机构(1)安装在小车运行机构(4)的车架上，包括两个刚性防摇杆(9)、两组起升滑轮组(10)、两组起升卷扬机构(8)、两组导向支撑轮(11)和两组高强短锁链(12)，两个刚性防摇杆(9)均贯穿车架，每个刚性防摇杆(9)的下方各通过一组高强短锁链(12)与集装箱吊具(2)连接，两组起升卷扬机构(8)安装在车架上并位于两个刚性防摇杆(9)之间，两组起升卷扬机构(8)分别与两组起升滑轮组(10)相连，两组起升滑轮组(10)分别与两个刚性防摇杆(9)相连，通过起升卷扬机构(8)和起升滑轮组(10)实现刚性防摇杆(9)进行上下移动；每个刚性防摇杆(9)与车架连接处的四周均布置有一组导向支撑轮(11)进行定位。3.根据权利要求2所述的刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，所述刚性防摇杆(9)由钢板焊接而成，下部呈梯形，上部为开有工艺长槽孔的中空矩形结构，长度为7m，下部通过销轴与高强短锁链(12)相连，上部贯穿过小车运行机构(4)的车架，且贯穿处刚性防摇杆(9)的四周由导向支撑轮(11)进行定位，可上下移动。4.根据权利要求2所述的刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，所述起升滑轮组(10)由一组定滑轮和一组动滑轮组成，定滑轮通过销轴和支架固定于小车运行机构(4)的车架上部，动滑轮固定在刚性防摇杆(9)的矩形结构内部偏下的销轴上，可随刚性防摇杆(9)上下移动，起升卷扬机构(8)通过钢丝绳与定滑轮和动滑轮相连，起升滑轮组(10)可减少起升卷扬机构(8)四分之三的拉力；所述起升卷扬机构(8)提升能力约为8t，可卷扬按要求缠绕在起升滑轮组(10)上的钢丝绳，通过起升滑轮组(10)的增幅，每组起升卷扬机构(8)的实际起升能力约为24t；两组卷扬实际提升重量为48t，可满足40t以下的集装箱(5)吊运卸料需求。5.根据权利要求2或3所述的刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，每组所述导向支撑轮(11)设有16个，固定在小车运行机构(4)车架的导向支撑轮(11)支架上，车架上下两面各布置8个导向支撑轮(11)分布在刚性防摇杆(9)的四个矩形面，即刚性防摇杆(9)的四个矩形面各有两个导向支撑轮(11)固定在一个导向支撑轮(11)支架上，在满足刚性防摇杆(9)上下移动的同时对刚性防摇杆(9)进行定位，能使刚性防摇杆(9)不晃动。6.根据权利要求2所述的刚性防摇集装箱卸料设备系统，其特征在于，所述高强短锁链(12)的长度为0.5m，两端均带有链蹄环，高强短...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国臣，高飞，唐翔宇，徐磊，刘子砚，孙孟雄，许飞，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：