一种用于海侧集装箱的拆锁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于海侧集装箱的拆锁机器人包括：一机器人本体，若干组设于机器人本体底部的爬行机构，以及一安装于机器人本体的一侧面并可以平行与该侧面转动的机械臂。本发明专利技术能大幅减少了码头人工要求，降低作业成本，可作业到作业人员无法抵达的作业位置，扩大作业范围，极大的减少作业过程对岸桥作业的影响；作业基本不受外界因素干扰，视觉设备配备激光传感器可全天多气候运行；相对于人工作业，更易于管理维护，作业数据直接上传到服务器，便于统计，同时可以减少传统作业容易发生的人身安全事故，同时实现引导吊具快速插入锁孔，提高吊装作业效率，本发明专利技术打通码头使用人工的最后一个环节，实现少人化进一步实现码头作业的无人化。作业的无人化。作业的无人化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海侧集装箱的拆锁机器人


[0001]本专利技术涉及港口自动化设备领域，具体涉及一种用于海侧集装箱的拆锁机器人。

技术介绍

[0002]集装箱船靠泊码头后，码头通常会按照每一个岸桥的任务数量，分配2
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3名解锁工通过吊具运送到船上要卸载的集装箱顶面，二名解锁作业人员将安全绳挂到吊具上，拿上长约4米(最长的有6米)的解锁杆，分别走到集装箱短边端位，依次解开各端的左右两把锁钮，然后再走回解开安全绳，离开已解开锁的集装箱顶面，由一名解锁负责人通过对讲机通知桥吊司机，再进行抓吊集装箱，完成一集装箱后再重复作业，抓吊下一箱。作业顺序一般是从上往下，最上层先解先吊，最上层到船底有20～30米高，在高处、临边、晃动、用力作业，对解锁作业人员来说非常困难和危险。平均一个中大型码头每天约有20至40名解锁作业人员在船舶上作业，人力成本非常高。
[0003]通常装卸顺序是按照船图来进行，如果是装船则由码头根据船上的要求做好配载，卸船依据上一个目的港提供的作业顺序的船图来操作，基本原则为一层一层卸船或者装船。由于受到岸桥作业效率的限制(通常为20
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30move/h)，为了集装箱稳固，一般情况一次不允许解锁太多集装箱，目前的操作是解锁作业人员解锁后，岸桥司机才能把集装箱吊起来。对于内贸集装箱货柜，解锁作业人员有时可以先把整贝位的先解锁，然后岸桥司机完成吊箱作业；但对于外贸集装箱货柜，一般每次只能解锁一个集装箱再进行吊装作业，此时船上解锁作业人员工作强度不大，但是等待工时较长，长时间进行高空解锁作业，容易造成人身危险，同时工作强度大。
[0004]通常状态下锁钮状态良好时，两名解锁作业人员操作一个集装箱的锁钮耗时约一分钟。如果锁钮出现破损，解锁作业会被拖慢，同时船体处于晃动状态，抓箱吊具钢丝绳为柔性，以及海上风力的影响和光线的问题，岸桥吊的整体作业效率会很低。在解锁同时需要解锁作业人员通过手势或者对讲机来指挥岸桥司机操作，观察集装箱箱体，船体，锁钮，加固等多方面问题，而且还需要箱体两边同时兼顾。解锁作业人员的工作环境有高空坠落的危险，同时高空坠物、作业视野受限、夜晚工作环境盲区、气候条件差等问题存在。由于靠泊的船舶上环境恶劣，容易晃动，增加了解锁作业人员的工作难度和危险系数。行业使用大量劳动力从事重复性强的简单机械性工作，严重制约了集装箱码头海侧作业的自动化进程，所以海测自动化解锁设备的研发迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于海侧集装箱的拆锁机器人，以大幅减少码头人工要求，降低作业成本，可作业到作业人员无法抵达的作业位置，扩大作业范围，极大的减少作业过程对岸桥作业的影响；作业基本不受外界因素干扰，视觉设备配备激光传感器可全天多气候运行；相对于人工作业，更易于管理维护，作业数据直接上传到服务器，便于统计，同时可以减少传统作业容易发生的人身安全事故，同时实现引导吊
具快速插入锁孔，提高吊装作业效率。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术的一种用于海侧集装箱的拆锁机器人包括：
[0008]一机器人本体，该机器人本体至少内置有一电源和一控制器；
[0009]若干组设于机器人本体底部的爬行机构，每个爬行机构与集装箱接触部件上设有若干电磁机构，电磁机构与电源连接并通过控制器控制，机器人本体的底部至少还设有一第一视觉机构，控制器根据第一视觉机构将采集的位置信号进行处理，控制器将处理结果转化为控制指令传送至爬行机构；以及
[0010]一安装于机器人本体的一侧面并可以平行与该侧面转动的机械臂，该机械臂内部设有一驱动机构以使驱动机械臂伸缩，机械臂的自由端安装有一第一旋转机构，该旋转机构上安装有一第二视觉机构和一拆锁钩具，第二视觉机构用以采集待拆锁钮的视觉信号并传送至控制器，第一旋转机构在控制器控制下配合拆锁勾具实现拆锁工作。
[0011]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中电源包括若干可快速拆装的电池组。
[0012]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中每组爬行机构包括两个前、后设置的连杆机构。
[0013]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中每组连杆机构与集装箱接触的杆上设有若干通过控制器控制的电磁机构。
[0014]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中驱动机构包括三组并沿横向设置，每组爬行机构通过一设置于机器人本体底部的第一电机驱动。
[0015]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中位于左、右的两组驱动机构还包括一转向机构。
[0016]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中第一视觉机构包括沿横向设置的三个，其中左、右两个第一视觉机构位于机器人本体的左、右端部。
[0017]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中机械臂内置的驱动机构为第二电机，机械臂的固定端安装于一第二旋转机构上，通过该第二旋转机构的传动以使机械臂上举、下垂和斜拉动作。
[0018]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中第一旋转机构还设置有锁定结构，第二旋转机构还设置有锁定结构，在锁定状态下机械臂保持状态不变，第二旋转机构滑动安装于若干根横向设置于机器人本体的一侧面上的直线导轨上，该侧面上与直线导轨平行安装一齿条，第二旋转机构内安装一通过控制器控制的第三电机，该第三电机的输出轴设有该齿条啮合齿轮，通过第三电机驱动使机械臂横向移动。
[0019]上述的用于海侧集装箱的拆锁机器人中还包括一吊具导引机构，该吊具导引机构的一端可转动地安装于机器人本体的一侧面且且安装高度低于机械臂的安装高度，该吊具导引机构设有一用以将吊具导入集装箱角件孔的楔形导槽，楔形导槽通过一由控制器控制的第四电机驱动伸缩；和/或
[0020]吊具导引机构通过一由控制器控制的一第五电机驱动旋转以使楔形导槽的末端插入集装箱角件孔；和/或，
[0021]楔形导槽的末端设有用以将楔形导槽锁紧固定于集装箱角件孔的销轴。
[0022]本专利技术能大幅减少了码头人工要求，降低作业成本，可作业到作业人员无法抵达
的作业位置，扩大作业范围，极大的减少作业过程对岸桥作业的影响；作业基本不受外界因素干扰，机器人的视觉设备配备激光传感器可实现全天多气候运行；相对于人工作业，更易于管理维护，作业数据直接上传到服务器，便于统计，同时可以减少传统作业容易发生的人身安全事故，同时实现引导吊具快速插入锁孔，提高吊装作业效率，本专利技术打通码头使用人工的最后一个环节，实现少人化进一步实现码头作业的无人化。
附图说明
[0023]图1是本专利技术用于海侧集装箱的拆锁机器人一实施方式的立体图；
[0024]图2是本专利技术用于海侧集装箱的拆锁机器人一实施方式的一视角仰视图；
[0025]图3是本专利技术用于海侧集装箱的拆锁机器人一实施方式的主视图；
[0026]图4是本专利技术用于海侧集装箱的拆锁机器人一实施方式的右视图；
[0027]图5是本专利技术用于海侧集装箱的拆锁机器人一实施方式的仰视图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，其包括：一机器人本体，该机器人本体至少内置有一电源和一控制器；若干组设于机器人本体底部的爬行机构，每个所述爬行机构与集装箱接触的部件上设有若干电磁机构，所述电磁机构与电源连接并通过所述控制器控制，所述机器人本体的底部至少还设有一第一视觉机构，所述控制器根据所述第一视觉机构将采集的位置信号进行处理，所述控制器将处理结果转化为控制指令传送至所述爬行机构；以及一安装于机器人本体的一侧面并可以平行地与该侧面转动的机械臂，该机械臂内部设有一驱动机构以使所述驱动机械臂伸缩，所述机械臂的自由端安装有一第一旋转机构，该第一旋转机构上安装有一第二视觉机构和一拆锁钩具，所述第二视觉机构用以采集待拆锁钮的视觉信号并传送至所述控制器，所述第一旋转机构在所述控制器控制下配合所述拆锁勾具实现拆锁工作。2.如权利要求1所述的用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，所述电源包括若干可快速拆装的电池组。3.如权利要求1所述的用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，每组所述爬行机构包括两个前、后设置的连杆机构。4.如权利要求3所述的用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，每组所述连杆机构与集装箱接触的杆件上设有若干通过所述控制器控制的电磁机构。5.如权利要求3所述的用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，所述爬行机构的数量为三组并沿横向设置，每组所述爬行机构通过一设置于所述机器人本体底部的第一电机驱动。6.如权利要求5所述的用于海侧集装箱的拆锁机器人，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪刚，陈太武，王持红，
申请(专利权)人：九工机器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：