[发明专利]一种场桥GPS防打保龄系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于港口集装箱储运技术领域，具体涉及一种场桥GPS防打保龄系统及其方法。

背景技术

随着中国进出口贸易额大幅增长，整个集装箱运输业也快速增长。在快速增长的过程中，必然会产生各类问题，其中之一就是安全问题。在进行集装箱装却作业过程中，场桥小车运行时由于吊具或吊集装箱起升高度不足而碰撞到堆场中叠堆着的集装箱，从而造成相应箱体及相邻箱堆连锁倾翻的事故，简称为打保龄；场桥作业存在着颇多风险，最为棘手的莫过于打保龄，为了解决场桥打保龄风险，目前市场上出现了一种大门字型作业方式，大门字型作业虽然大大降低了场桥打保龄的风险，但是作业效率明显降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种场桥GPS防打保龄系统及其方法。

根据本发明的一方面，提供了一种场桥GPS防打保龄方法，包括如下步骤：

(一)通过GPS定位系统对大车位置、场地、车道、目标箱以及集装箱位置进行定位并通过互联网发送至码头操作系统进行数据处理；

(二)完成定位后，码头操作系统通过数据传输模块将执行信号发送至无线执行终端，无线执行终端发出执行命令控制大车到达集装箱位置，并启动吊具夹住集装箱，并升起顺着车道水平运输至目标箱上方，在水平运输的过程中设置有第一水平速度控制区域，到达目标箱的正上方；

(三)接着吊具开始下降，在垂直方向运输过程中设置有第一垂直速度控制区域，经过第一垂直速度控制区域后依次第二垂直速度控制区域和第三垂直速度控制区域，通过第三垂直速度控制区的速度控制后集装箱直接放置于目标箱上，完成集装箱的调控；

进一步的，所述步骤(二)中吊具平移至目标箱上方时，在吊具的中心线与目标箱中心线前后偏差在140CM时，执行步骤(三)。

进一步的，所述第一水平速度控制区域包括水平减速区、10％水平全速区以及停止区，所述水平减速区为距离目标箱水平位置3米的距离，所述10％水平全速区为距离目标箱水平位置1米的距离，所述停止区为距离目标箱水平位置0.2米距离。

进一步的，所述步骤(三)中，第一垂直速度控制区域从距离目标箱垂直位置9.4米开始减速，直至距离目标箱垂直位置7.9米时停止，并进行GPS定位，监测是否发生偏移；接着进入所述第二垂直速度控制区域，从距离目标箱垂直位置6.5米开始进行减速，直至距离目标箱垂直位置5米时停止，并进行GPS定位，监测是否发生偏移；最后进入第三垂直速度控制区域，该第三垂直速度控制区域包括垂直减速区、10％垂直全速区以及垂直停止区，所述垂直减速区为距离目标箱垂直位置2.3米的距离，所述10％垂直全速区为距离目标箱垂直位置0.9米的距离，所述停止区为距离目标箱垂直位置0.5米距离。

进一步的，所述第一垂直速度控制区域和第二垂直速度控制区域的速度控制至全速的一半。

实现上述的一种场桥GPS防打保龄方法的一种场桥GPS防打保龄系统，包括：

码头操作系统：该码头操作系统设有相互连接的数据处理模块、无线传输模块以及人机操作界面，通过所述的数据处理模块对场桥情景数据的处理， 所述数据传输模块用于连接其他外置设备；

GPS定位系统：通过互联网与码头操作系统连接，实现大车、小车以及吊具的定位以及信息的反馈；

RTG无线终端：通过无线网络与码头操作系统连接；

场桥控制子系统：包括PLC运算控制装置以及于PLC运算控制装置连接的定位控制装置，所述PLC运算控制装置通过无线方式与所述无线传输模块连接，定位控制装置实时监控小车、吊具的位置情况。

进一步的，所述GPS定位系统采用北斗GPS定位系统，还包括设于小车车顶的GPS定位天线，北斗GPS定位系统通过该GPS定位天线对大车或者小车位置进行定位并将相应数据反馈至码头操作系统中进行处理。

进一步的，所述定位控制装置包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器与小车的驱动电机转子连接，所述第二编码器与吊具的驱动电机转子连接，第一编码器和第二编码器得到小车和吊具的驱动电机的转动线数，再由PLC根据转动线数计算得到小车和吊具的高度。

进一步的，所述PLC计算得到小车和吊具的高度的公式为：高度＝N*转动线数，其中N大于0的任意数。

进一步的，所述无线网络为2.4GHz的收发系统，其工作频率为400MHz。