[发明专利]一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统

说明书

一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统，在抓斗卸船机上设置了三维激光扫描仪，具体安装在驾驶操控室下方，扫描得到的货船中盛放物料的船舱区域的三维立体图；对所述三维立体图进行处理，提取出船舱口和甲板区域的坐标位置信息后，发送给起重机操作控制系统；由起重机操作控制系统控制抓斗卸载时，根据船舱口和甲板区域的坐标位置信息，避开船舱口及甲板。进一步，在抓斗卸船机上还设置了摄像头拍摄包括抓斗的图像，一旦从图像分析得到抓斗的位置与牵引小车架的位置具有摆角时，则将摆角信息发送给操控控制系统，起重机操作控制系统据此对抓斗位置进行闭环控制，防止其摇晃。本发明自动完成卸船作业，提高准确性和效率。

技术领域

本发明涉及起重设备控制领域，特别涉及一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统。

背景技术

在大型港口时，通常采用抓斗卸船机对货船进行卸载。图1为现有技术提供的抓斗卸船机的结构示意图。如图1所示，抓斗卸船机由起升机构/开闭机构、小车架牵引机构、俯仰机构、大车行走机构、司机驾驶室行走装置、落料回收装置与金属结构、电气与控制系统设备等构成。作业时抓斗从船舱内抓取物料提升至料斗上方放料，物料经振动给料器送至下方码头带式输送机系统中。具体地说，抓斗卸船机的主体为钢架结构，安装在码头上，抓斗卸船机具有料斗101，架设在码头侧的钢架结构中。钢架结构还架设了主大梁102，所述主大梁102从码头朝向货船的方向延伸，在主大梁上安装可以行走的小车架，小车架通过钢丝绳悬吊有抓斗103，所述小车架可以沿主大梁102方向运动并可以以垂直于主大梁102方向运动，从而在卸载物料时，将停靠在码头的货船中的物料抓取后运送到料斗101中。在主大梁102的下方还安装了操作室，可以沿主大梁102的延伸方向上来回移动，操作人员在操作室中对抓斗进行操作并监控抓斗的移动。

目前，抓斗卸船机在作业时，由操控人员在设置的操控室中俯视目测货船船舱内物料的料面及堆积变化，凭借经验操作抓斗进行卸船作业。采用这种方式进行抓斗卸船机作业存在以下问题：

第一：当出现恶劣天气时，抓斗卸船机的操控人员的视线受到影响，无法看清货船的物料的料面及堆积情况，从而不能进行生产作业；

第二，抓斗卸船机操控人员在生产作业时，需要考虑货船的高度以及水平位置的变化。当出现判断失误时，抓斗和货船的舱口会发生碰撞；

第三，抓斗卸船机操控人员凭借经验优化抓斗的行走路径，生产作业的效率很大程度上取决于卸船机操控人员的经验丰富与否。

可以看出，在抓斗卸船机作业时受到的人为因素和环境因素影响，使得抓斗卸船机在从货船卸载物料时准确度不高，效率不高。

为了解决上述问题，可以将操控人员采用的手动操作抓斗模式，替换为自动操作或半自动操作模式。在这种操作模式下，抓斗卸船机设置了起重机控制操作系统，接收人工选取抓斗抓取点的位置信息后，所设置的起重机控制操作系统根据所述抓取点的位置信息，进行抓斗移动路径设置后，控制抓斗移动，卸载货船上的物料。

采用上述方式时，由于货船装载的物料表面的不规则性，并没有办法选择准确的抓取点，或者根据选择的抓取点进行对应的抓斗移动路径选择时，准确性也不高。这种卸船方式也有局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法，该方法自动完成卸船作业，提高准确性和效率。

本发明还提出了一种抓斗卸船机进行卸船作业的装置，该装置自动完成卸船作业，提高准确性和效率。

本发明还提出了一种抓斗卸船机进行卸船作业的系统，该系统自动完成卸船作业，提高准确性和效率。

本发明是这样实现的：

一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法，包括：

接收一三维激光扫描仪扫描得到的货船中盛放物料的船舱区域和甲板区域的三维立体图；