橋式起重機下集裝箱拖車的視頻定位裝置的制作方法

本發明屬于附屬設施，具體地說是一種用于對橋式起重機下運輸集裝箱的拖車進行準確定位的裝置。

背景技術：

港口碼頭上集裝箱的裝卸運輸,一般是用橋式起重機配合集裝箱拖車進行的。工作時，橋式起重機的駕駛人員在駕駛室內操作起重機在軌道上行走和起重小車沿導軌的移動，同時還要操控小車上卷揚機的鋼絲繩吊連的吊具起落，將拖車上的集裝箱吊起裝船，或者將從船上卸下的集裝箱放到拖車的托盤上運走。裝卸集裝箱時，需要拖車在起重機下面兩側門架的車道上與上面的吊具上下對位后停車。由于吊具下四個角上的導板放開向下時呈向下的喇叭口形，因此只要與拖車上集裝箱的頂面錯位不超過一定的尺寸范圍，就能使吊具的吊爪準確地抓取集裝箱起吊。

由于所述吊具處于起重機兩側門架間的較高位置上，處在車道上裝卸集裝箱的拖車駕駛室內的司機觀察吊具位置時，存在一定程度的視野盲區，無法準確的與其上部的吊具上下垂直對位，使吊具與集裝箱的連接抓取非常困難；同時，司機也不能及時快速地了解作業現場情況的變化，使安全生產受到影響。

為了達到橋式起重機的吊具起落和集裝箱拖車的配合作業，以往在起重機下面設有專人來指揮拖車相對吊具定位。但是這樣又帶來新的問題：不但指揮人員和司機之間靠語言和手勢傳達的信息不能做到十分準確，裝卸效率不是很高，而且繁忙的運輸現場使往來作業的車輛與指揮人員混雜在一起還存在著極大的安全隱患。為了排除人機不分離作業的危險因素，裝卸集裝箱需要在現場車道上無人的情況下來完成。

當裝卸現場無人指揮拖車與吊具對位時，整個裝卸過程只能靠拖車司機在座位上作俯仰動作來調整身位，憑有限的視窗空間用眼睛向斜上方觀察上面的吊具位置，以及將頭部伸出車窗了解外部現場的情況，再憑經驗挪動集裝箱拖車與吊具上下對位，這樣就需要多次反復調整車位，還要一邊向外觀察，一邊調整拖車的位置，這樣操作也不十分安全。反復地調整車位不僅增加了油耗，加大了裝卸運輸的成本，還增加了廢氣的排放，費時費力，使得司機的工作非常疲勞，工作效率低下；還有，若拖車與吊具上下對位不準確時，還容易造成吊具對集裝箱的刮碰受損，或者當吊具還未脫離集裝箱時，啟動拖車會造成相互拖拽事故的發生，給企業帶來經濟損失。

為了消除裝卸現場無人指揮所存在的弊端，解決運輸拖車與橋式起重機下吊具的對位問題，目前國內外港口普遍采用的是用激光測距裝置給拖車定位的方式，即通過安裝在起重機上可覆蓋所述車道上部空間的激光測距裝置，通過激光掃描對比測量拖車位置，再通過對激光測距信息的處理，以數字的模式顯示在起重機下面門架內側安裝的顯示屏上，拖車司機通過數字信息對比進行調整定位停車。

上述方法雖然可以給拖車定位，但是由于激光測距顯示的是坐標，拖車司機獲得的是功能單一的以點定位的數字信息模式，顯示屏上的信息不直觀使拖車司機對于坐標定位信息反應速度慢，仍會產生拖車定位有偏差的刮碰和發生上述的拖車拖拽吊具引發的生產事故；并且數字信息使拖車司機無法了解車道作業現場的情況變化，仍然需要將頭部伸出車窗了解外部現場情況，安全生產無法保證；再者，目前所用的激光測距定位裝置的掃描儀全部是進口的，價格昂貴，多臺橋式起重機同時使用上述裝置，安裝成本高，不能充分滿足現代化港口碼頭對安全生產、高效和低成本三者的需求。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，克服現有港口上用拖車配合橋式起重機裝卸集裝箱，采用激光掃描對比測量的方式為拖車定位停車，是以單一的數字模式顯示的在屏幕上，不直觀造成工作效率低；數字模式也無法使拖車司機了解作業現場情況的變化而存在安全隱患，以及安裝激光掃描測距定位裝置成本高的缺點，提供一種橋式起重機下集裝箱拖車的視頻定位裝置。

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明是采用下述技術方案實現的：在可駛入橋式起重機兩側門架間車道的集裝箱拖車的駕駛室內，安裝有信號接收器和與其電連接的視頻處理裝置以及圖像觀察裝置；在橋式起重機的機架上，安裝有可覆蓋集裝箱拖車車道上部空間并與無線AP裝置相匹配連接的攝像裝置，所述無線AP裝置與所述信號接收器相匹配連通。

本發明還具有以下技術特征：

在所述攝像裝置的攝像頭前端，豎立固定有可標定所述橋式起重機的集裝箱吊具位置的定位標桿；

所述拖車駕駛室內信號接收器和視頻處理裝置以及圖像觀察裝置，包括無線接收天線，帶有視頻處理功能的液晶顯示器，以及使各設施之間可相互適配連接的一體化電源；

所述攝像裝置的攝像頭對向拖車車道上部，安裝在起重機的兩側門架間的下橫梁中間位置；

所述攝像裝置的攝像頭為200萬像素的紅外筒形網絡攝像頭；

所述無線AP裝置為2.4G\5.8G雙頻大功率的室外無線AP；

所述無線AP裝置安裝在起重機兩側門架間的下橫梁上位于接近所述攝像裝置的部位。

本發明的優點和積極效果是，由于在起重機兩側門架間上安裝了可拍攝拖車車道上部空間的攝像裝置和無線AP發射裝置，拖車駕駛室內安裝了信號接收和視頻處理裝置以及圖像觀察裝置，無線AP發射裝置將攝取的圖像信號發出，拖車駕駛室內的信號接收器接收到圖像信號后，經視頻處理裝置處理后實時顯示在圖像觀察裝置上，司機可輕松地端坐在座位上從圖像上看到拖車在車道上相對于橋式起重機吊具的位置以及起重機下整個作業現場變化的真實狀況，對于圖像的定位信息反應速度快，以吊具作為參照物將拖車調整作一次性到位停車裝卸，無需俯仰身位和將頭部伸出車窗，大大減輕了司機的勞動強度，作業效率高，能源的消耗和廢氣排放少；由于拖車司機可實時準確地掌握起重機下車道上部的作業動態，保證了安全生產，防止了吊運中的刮碰拖拽損失，裝卸成本低。

經測試，上述視頻定位裝置使拖車一次性定位與現有以數字模式不直觀顯示的激光測距定位裝置相比，平均每吊運一個集裝箱可縮短10秒鐘，按照每小時吊運30個集裝箱計算，每臺起重機每小時可多吊運2-3個集裝箱，一個中型港口每年僅此一項即可創收8000萬元以上。

同時上述視頻定位裝置的安裝價格僅為現有激光測距定位裝置的1\5，一個中型港口的多臺橋式起重機所安裝的視頻定位裝置，比安裝激光測距定位裝置節約費用可達600多萬元，從而降低了港口運輸業的整體裝卸成本。

使用上述定位裝置不但大大減輕了集裝箱裝卸作業的勞動強度，提高了工作效率，還充分滿足了現代化港口對安全生產、降低成本、節約能源和減少廢氣排放的需求。

附圖說明

圖1為本發明的主視示意圖；

圖2為圖1的左視局部示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步詳述。

圖1中，橋式起重機2包括其機架下面的支撐門架2.1，沿起重機2的上部導軌移動的起重小車3，以及小車3上的卷揚機通過鋼絲繩3.2吊連的吊具3.1。在可裝載集裝箱7的拖車1駕駛室內，安裝有用現有技術和設施連接的信號接收器和視頻處理裝置8，所述信號接收器和視頻處理以及圖像觀察裝置8，包括現有技術的無線接收天線、帶有視頻處理功能的液晶顯示器，還有可滿足相互之間適配連接的一體化電源。

在橋式起重機2機架上，安裝有可覆蓋整個車道4上的所有可停集裝箱拖車1（參見圖1中假想線部分的拖車）部位的攝像裝置5，以及可將攝像裝置5攝取的圖像發射出去的無線AP裝置9，拖車1駕駛室內的所述信號接收器可接收無線AP裝置9發射的圖像信號，并經過視頻處理裝置處理后顯示在圖像觀察裝置的液晶顯示器上。

為了使所述攝像裝置5能夠覆蓋整個拖車1的車道4上部，使司機準確地觀察作業現場的全部情況，攝像裝置5的攝像頭對向拖車1的車道4上部空間，安裝在起重機2門架2.1上位于下橫梁2.2的中間位置。為攝像裝置5發射圖像信號的所述無線AP裝置9，安裝在下橫梁2.2上位于接近攝像裝置5攝像頭的位置，作為放大所述攝取圖像信息的發射源。

為了使拖車1的停車位置更加準確，在所述攝像裝置5的攝像鏡頭前端，豎立固定有可標定所述橋式起重機2的集裝箱吊具3.1位置的定位標桿6。一般情況下，定位標桿6反映在液晶顯示器顯示屏上的標線10（參見圖2的假想線），設定在車道4上拖車1的運行方向一側的豎立棱線3.11上（參見圖2），當拖車司機從駕駛室內所述顯示屏上顯示的畫面上看到標線10后，即可開動拖車1帶動其上放置的集裝箱7，使其前面的邊棱線7.1靠到顯示屏顯示的標線10上，與吊具3.1豎立棱線3.11上下一致，這樣，拖車1上的集裝箱7相對吊具3.1的定位可達到100%的準確，然后起重機2的駕駛員啟動卷揚機，下放吊具3.1的鋼絲繩3.2，吊具3.1的吊爪即可準確地與集裝箱7上的吊鎖孔對接起吊。

為了使攝像裝置5能將攝取的畫面信息更清楚地傳遞到駕駛室內并顯示在所述的顯示屏上，攝像裝置5使用的攝像頭為200萬像素的紅外筒形網絡攝像頭，使用的發射源為2.4G\5.8G雙頻大功率的無線AP，并且具有防塵防水功能，從而保證了室外信息清晰準確的傳輸。

工作時，現場的攝像裝置5可采集拖車1和起重機2的門架2.1之間整個車道4上部空間的信息，通過無線AP裝置9將采集的信息傳輸給拖車1的駕駛室內安裝的無線接收天線，接收的信號通過視頻處理后，其畫面顯示在液晶顯示器的顯示屏上，司機從駕駛室內液晶顯示器所顯示的畫面上，可直觀地看到自己駕駛拖車1的真實停車位置和吊具3.1的位置，以及車道4上的現場變化情況。由于港口上多臺工作的橋式起重機上都安裝有視頻定位裝置，司機只需點擊選擇起重機2的號碼，液晶顯示器的顯示屏上即可出現該臺起重機2下面的吊具3.1及所述攝像裝置5的攝像頭前端豎立定位標桿6的定位標線10。由于定位標線10事先設定在吊具3.1的豎立棱線3.11位置上，司機看到定位標線10后將集裝箱7前面的邊棱線7.1靠向標線10標定的吊具3.1，可提前調車位使集裝箱7和吊具3.1上下一致，做到高效和準確無誤。

上述橋式起重機2下的集裝箱拖車1的視頻定位裝置，不僅適用于在海岸邊港口碼頭上的集裝箱7吊運作業，而且適用于在所有位置上配合橋式起重機2對于吊運貨物的拖車1定位作業，調定車位方便、直觀、準確、快捷，使起重機配合運輸車輛吊裝貨物對位工作輕松自如，可實現調整一次到位，高效安全，節約能耗，減少車輛的廢氣排放，大大降低了集裝箱7的裝卸成本。

上述實施例僅是對本發明所進行的解釋性說明，不是唯一的技術方案。凡是以本發明的技術方案為主旨所進行的修改或者等同替換，均在本發明的保護范圍之內。