[发明专利]用于起重机的自动脱挂钩方法和系统

权利要求书

1.一种用于起重机的自动脱挂钩方法，其特征在于，包括用于起重机小车的吊钩与钢包的自动挂钩步骤和自动脱钩步骤，其中，在所述自动挂钩步骤和所述自动脱钩步骤中，利用分别设置在起重机大车两侧的激光雷达组件，自动识别和定位吊钩与钢包之间的相对位置，以使吊钩与钢包能自动挂钩和自动脱钩。

2.如权利要求1所述的自动脱挂钩方法，其特征在于，所述自动挂钩步骤包括：

执行步骤S1，其中，借助于起重机位置检测系统建立关于起重机的空间三维坐标系，其中，假定以起重机的高度方向为Z向，以起重机大车沿轨道移动的方向为X向，以起重机小车相对于大车移动的方向为Y向；

下一步，执行步骤S2，其中，将激光雷达组件的检测值引入所述空间三维坐标系；

下一步，执行步骤S3，其中，采集处于待挂包状态下的钢包的初始位置信息，并将所述初始位置信息传输到起重机主控；

下一步，执行步骤S4，其中，起重机主控根据步骤S1获得的起重机的位置信息和步骤S3获得的钢包的初始位置信息，通过用于大车和小车的运行及起升机构，将小车的吊钩移向钢包的初始位置；

下一步，执行步骤S5，其中，激光雷达组件分别扫描钢包各耳轴与吊钩相应板钩的三维坐标位置，以判定各耳轴与相应板钩的三维坐标位置是否一致，并将扫描后获得的各耳轴与相应板钩的相对位置信息反馈到起重机主控；如果判定各耳轴与相应板钩的三维坐标位置不一致，则调整与耳轴三维坐标位置不一致的板钩的三维坐标位置，以使各耳轴与相应板钩的三维坐标位置一致，以及，如果判定各耳轴与相应板钩的三维坐标位置一致，则进入下一步骤；

下一步，执行步骤S6，其中，激光雷达组件扫描各耳轴与相应板钩的相对位置，以判定各耳轴与相应板钩是否悬挂到位；

下一步，执行步骤S7，其中，若判定各耳轴与相应板钩已悬挂到位，则进行起吊作业；若判定各板钩与相应耳轴未悬挂到位，则自动报警，并请人工介入处理，以使各板钩与相应耳轴悬挂到位。

3.如权利要求2所述的自动脱挂钩方法，其特征在于，激光雷达组件包括沿X向位于起重机大车两侧的至少两个激光雷达，以便于从两个方向扫描和检测小车的吊钩与钢包。

4.如权利要求3所述的自动脱挂钩方法，其特征在于，步骤S5包括：

执行步骤S51，其中，激光雷达组件分别扫描钢包各耳轴与吊钩相应板钩的三维位置，以判定各耳轴与相应板钩在X向上是否对准，并将扫描后获得的相对位置信息反馈到起重机主控；

下一步，执行步骤S52，其中，如果判定各耳轴与相应板钩在X向上分别已对准，则激光雷达组件扫描各耳轴的位置，再将各耳轴的Y向及Z向的坐标信息反馈到起重机主控；以及，如果判定各耳轴与相应板钩在X向上未对准，则激光雷达组件扫描各耳轴与相应板钩的位置，再将各耳轴与相应板钩的X向坐标差值反馈到起重机主控，然后，起重机主控指示起重机大车移动相应距离，接下来，重复步骤S51和S52，直至判定各耳轴与相应板钩在X向上分别对准为止；

下一步，执行步骤S53，其中，根据起重机主控的指示，起重机按照各耳轴与相应板钩的Y向坐标差值移动到位；

下一步，执行步骤S54，其中，激光雷达组件扫描各板钩位置，以判定各板钩的Y向坐标位置是否已到位；

下一步，执行步骤S55，其中，如果判定各板钩的Y向坐标位置已到位，则起重机根据钢包各耳轴的Z向坐标移动到位；以及，如果判定各板钩的Y向坐标位置未到位，则自动报警，并人工介入处理，以使各板钩分别悬挂到对应耳轴。

5.如权利要求4所述的自动脱挂钩方法，其特征在于，在步骤S5中，所述的判定各耳轴与相应板钩的三维坐标位置是否一致步骤包括：

通过比较耳轴的第一特定结构点与板钩的第二特定结构点的对应三维坐标是否一致，判定耳轴与相应板钩的三维坐标是否一致。