一種集裝箱搬運小車控制方法
【專利摘要】一種集裝箱搬運小車控制方法，屬于倉儲技術領域。本發明通過兩輛搬運小車的組合來搬運集裝箱，包括以下步驟：步驟1，連接集裝箱：通過中點對位及平行對位使小車與集裝箱準確穩定連接；步驟2，抬升集裝箱：兩小車同時將集裝箱抬升一定高度；步驟3，搬運集裝箱：通過行駛模式和平移模式的切換使用，靈活控制小車搬運集裝箱；步驟4，放置集裝箱：通過小車自動識別目標地標識，以準確放置集裝箱。本發明可大大減小搬運設備體積，適應狹小區域搬運需要，同時操作簡單，動作靈活，成本較低。
【專利說明】
一種集裝箱搬運小車控制方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及倉儲技術領域，尤其涉及一種集裝箱搬運小車控制方法。
【背景技術】
[0002]在全球經濟的快速發展下，集裝箱作為一種標準化的運輸方式得到了迅猛的發展，2015年中國港口完成集裝箱吞吐量近2億個標箱。但是目前集裝箱搬運設備如岸邊集裝箱裝卸橋、軌道式集裝箱龍門起重機、輪胎式集裝箱龍門起重機、集裝箱跨運車和集裝箱正面吊運機都存在一些不足如:體積重量巨大;無法在空間有限的庫內使用；操控也十分復雜;價格高，國產機型的價格也基本在200萬元人民幣以上。
[0003]申請號為201110388502.2的中國專利公開了一種門架式集裝箱裝卸搬運機，由結構相同的前后兩個主體單元通過牽引桿連接而成，每個主體單元包括駕駛室、多級伸縮的門形架總成、車架、行走系統、液壓系統、分段式夾緊裝置。分段式夾緊裝置包括兩組結構相同的夾緊單元。行走系統包括行走輪和轉向機構，轉向機構包括轉向液壓缸、弧形轉向臂、轉軸、回轉支承臂、轉向軸、推桿，轉向液壓缸的活塞桿、弧形轉向臂一端、推桿一端鉸接于一點，弧形轉向臂的另一端與車架鉸接，推桿另一端與回轉支承臂鉸接，回轉支承臂與轉向軸連接，轉向軸與車輪支架連接。該裝置雖然體積有所減小，但是其設有供工作人員實時操作的駕駛室，固其體積依舊無法滿足在一些空間狹小區域對集裝箱的搬運操作，且工作人員的操作復雜，工作量大。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，提供一種集裝箱搬運小車控制方法，其可大大減小搬運設備體積，適應狹小區域搬運需要，同時操作簡單，動作靈活，成本較低。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種集裝箱搬運小車控制方法，用于集裝箱搬運系統，所述集裝箱搬運系統包括無線主控制器、搬運小車，所述搬運小車設有動作執行控制器、連接于所述動作執行控制器的電驅動輪裝置、液壓抬升裝置、測量組件，所述動作執行控制器接收無線主控制器的通信信號，并控制所述電驅動輪裝置、液壓抬升裝置及測量組件工作，所述控制方法包括以下步驟:
步驟I，無線主控制器控制搬運小車連接集裝箱:
步驟1.1，兩輛搬運小車分別靠近集裝箱前后兩端；
步驟1.2，自動對位:
步驟1.2.1，中點對位:所述測量組件包括設于搬運小車貼合端面中部的攝像頭，兩輛搬運小車分別通過所述攝像頭獲取集裝箱前后兩端面的中點，使兩輛搬運小車的貼合面的中點落在所述集裝箱前后兩端面的中點連線上；
步驟1.2.2，平行對位:所述測量組件還包括設于搬運小車貼合端面兩側對稱位置處的激光定位器，通過所述激光定位器測距，以調整搬運小車兩側距集裝箱端面的距離，至搬運小車的貼合面與集裝箱的端面平行；
步驟1.3，無線主控制器控制搬運小車貼近集裝箱端面，并固定連接；
步驟2，抬升集裝箱:兩輛搬運小車同時將集裝箱抬升一定高度；
步驟3，搬運集裝箱:
步驟3.1，模式選擇:行駛模式，將任意一輛搬運小車設定為驅動機，另一輛設定為從動機；
平移模式，將兩輛搬運小車均設為驅動機；
步驟3.2，移動控制:根據所選模式控制搬運小車搬運集裝箱；
步驟4，放置集裝箱:
步驟4.1，識別定位:搬運小車識別目標位置處的標識，自動調整位置；
步驟4.2，箱體下降:兩輛搬運小車同時將集裝箱降低至地面；
步驟4.3，解除連接:兩輛搬運小車解除與集裝箱的連接。
[0006]本發明采用一個無線主控制器控制兩輛搬運小車，通過連接集裝箱、抬升集裝箱、搬運集裝箱、防止集裝箱的操作完成集裝箱的搬運。本方法下的搬運小車體積小，動作靈活，可適應狹小區域的搬運需要。
[0007]作為本發明優選，所述攝像頭具有兩個，所述步驟1.2.1獲取集裝箱端面中點的方法具體為:搬運小車通過其上所設兩個攝像頭分別采集集裝箱端面底棱的圖像，并根據圖像計算中點，若兩攝像頭所采集圖像計算得到的中點重合，則中點獲取成功；否則，獲取中點失敗，并提示調整搬運小車位置，以重新對位。
[0008]作為本發明優選，所述步驟1.2.2具體為:搬運小車通過其上所設對稱位置處的兩個激光定位器分別測量得到其距集裝箱的距離參數，調整兩激光定位器的距離參數相等，完成平行對位。
[0009]作為本發明優選，所述測量組件還包括設于相向的兩輛搬運小車正對位置處的測距器，所述步驟I還包括:步驟1.4，集裝箱寬度一定，兩輛搬運小車通過其上所設測距器測得兩車之間距離，并計算得到搬運小車原地轉向所需的車輪轉向角度。
[0010]作為本發明優選，所述測量組件還包括設于所述液壓抬升裝置內的油缸的位移傳感器，所述步驟2包括:
步驟2.1，平穩起升:兩輛搬運小車所設油缸通過位移傳感器實時采集油缸行程位置，實時調整兩車油缸流量，以平穩抬升集裝箱；
作為本發明優選，所述步驟2還包括:
步驟2.2，抬起模式選擇:普通模式，實時保持兩輛搬運小車的油缸行程相同；
水平模式，集裝箱上所設陀螺儀實時采集集裝箱的狀態信息，兩輛搬運小車根據該狀態信息實時調整油缸行程，保持集裝箱水平。
[0011]作為本發明優選，所述搬運小車底部還設有識別器，所述步驟4.1的識別方法具體為:通過無線主控制器控制搬運小車靠近目標地，至其識別器接近目標地標識，搬運小車自動調整位置，以使識別器正對標識，完成定位。
[0012]作為本發明優選，所述液壓抬升裝置包括滑軌、托架、油缸、連接所述托架與油缸的傳動鏈;所述滑軌包括相向設置的一對滑槽，所述托架通過分別設于兩側的多個滑輪連接于所述滑槽;所述油缸設于所述一對滑槽之間，其頂端設有滾動齒，所述傳動鏈一端連接于所述車架，另一端繞過所述滾動齒連接于所述托架。
[0013]作為本發明優選，所述托架連接有卡銷板，所述卡銷板設有卡銷。
[0014]作為本發明優選，所述托架包括相對設置的兩塊豎板、設于所述兩豎板相背側的多個滑輪、連接所述兩豎板的多塊橫梁板。
[0015]本發明的優點是:1、操作簡單，動作靈活，能適應狹小區域的搬運需要。2、自動對位，穩定可靠，準確高效。3、多種抬起模式滿足不同貨物的搬運需要，確保穩定搬運。4、搬運模式的切換提高了搬運小車的靈活性，以適應各種環境的運輸需要。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種實施例的搬運狀態示意圖；
圖2為本發明一種實施例的搬運小車的結構示意圖；
圖3為圖2中托架的結構示意圖。
[0017]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的詳細說明。
[0018]實施例1，如圖1-3所示，本發明提供一種集裝箱搬運小車控制方法，用于集裝箱搬運系統，所述集裝箱搬運系統包括無線主控制器、搬運小車，所述搬運小車設有動作執行控制器、連接于所述動作執行控制器的電驅動輪裝置、液壓抬升裝置、測量組件，所述測量組件包括設于搬運小車貼合端面中部的攝像頭、分設于搬運小車貼合端面兩側對稱位置的激光定位器、測距器、設于所述液壓抬升裝置內的油缸的位移傳感器，所述動作執行控制器接收無線主控制器的通信信號，并控制所述電驅動輪裝置、液壓抬升裝置及測量組件工作。
[0019]其通過一個無線主控制器，控制兩輛搬運小車I號車和2號車組合搬運集裝箱，所述運行方法包括以下步驟:
(I)連接集裝箱:
1.1利用無線主控制器輸入I號車的通信編號，連接I號車的動作執行控制器，從而控制I號車移動，靠近集裝箱一端面，距集裝箱端面3~4米時，啟動自動對位;同樣的方式控制2號車靠近集裝箱端面，并啟動自動對位。
[0020]1.2自動對位:
1.2.1中點對位:搬運小車上靠近其貼合端面的豎直中線的兩側對稱位置處均設有一攝像頭，I號車通過其上的兩個攝像頭分別采集集裝箱端面底棱的圖像，并根據圖像計算得到兩圖像各自的中點，若計算得到的兩個中點重合，則集裝箱端面中點獲取成功；否則，獲取失敗，并提示調整搬運小車位置，以重新對位;最終獲取I號車所對集裝箱端面的中點。2號車以同樣的方式進行中點對位，以獲取2號車所對集裝箱端面的中點。兩輛搬運小車自動調整位置以使其貼合面的豎直中線落在兩小車所獲取的集裝箱兩端面的中點連線上。
[0021 ] 1.2.2平行對位:搬運小車貼合端面的兩側對稱位置均設有一激光定位器，I號車上的兩個激光定位器分別測量得到其距集裝箱的距離，若兩距離相等，則平行對位成功;若不相等，則自動調整小車位置，至兩激光定位器測距參數相等，完成平行對位。2號車以同樣的方式完成平行對位。
[0022]1.3集裝箱兩端面的兩個底角均設有角件，每輛搬運小車設有對應連接集裝箱一端面兩個底角的角件的兩個卡銷。通過無線主控制器分別控制I號車和2號車直行貼近集裝箱端面，至兩輛搬運小車的卡銷均進入集裝箱的角件，完成剛性連接。
[0023]1.4集裝箱寬度一定，相向的兩輛搬運小車的正對位置上均設有測距器。通過兩測距器測得兩車之間距離，并通過計算得到搬運小車原地轉向所需的車輪轉向角度。由于測距器相對于小車車輪位置固定，根據兩測距器之間的距離可得到兩小車對應車輪之間的距離，又由于小車兩側車輪之間的距離一定，可由三角函數計算得到小車原地轉向所需的車輪轉向角度。
[0024](2)抬升集裝箱:
2.1平穩起升:搬運小車的卡銷連接有油缸，所述油缸設有位移傳感器。兩搬運小車的位移傳感器實時采集其油缸的行程位置信息，并根據兩者的行程位置信息實時調整兩車油缸流量，以使兩小車油缸行程保持相同，平穩抬升集裝箱。
[0025]2.2抬起模式選擇:
普通模式，通過兩輛搬運小車的位移傳感器實時采集其油缸行程位置信息，并根據該信息調整油缸流量，實時保持兩搬運小車的油缸行程相同。該模式適應于平地搬運或一般貨物搬運。
[0026]水平模式，集裝箱上設有陀螺儀，實時采集集裝箱狀態信息，兩搬運小車根據該狀態信息實時調整油缸行程，使陀螺儀位置穩定，從而保持集裝箱水平。該模式適用于集裝箱內貨物有特殊要求的，如禁止傾斜等。
[0027](3)搬運集裝箱:
3.1模式選擇:
行駛模式，將任意一輛搬運小車設定為驅動機，另一輛設定為從動機；以實現直線、轉彎等基本操作。
[0028]平移模式，將兩兩搬運小車均設定為驅動機；以實現360度任意方向上的平移操作及原地轉向。
[0029]3.2移動控制:利用無線主控制其同時輸入I號車及2號車編號，同時連接I號車和2號車的動作執行控制器，并根據所選模式控制兩搬運小車共同搬運集裝箱。
[0030](4)放置集裝箱:
4.1識別定位:目標地設有標識，搬運小車設有識別器。搬運小車將集裝箱搬運至目標地附近時，小車上的識別器識別目標地的標識，自動調整位置，以使識別器正對標識，從而使集裝箱位置準確。
[0031 ] 4.2箱體下降:通過無線主控制器控制兩搬運小車同時將集裝箱降低至地面；
4.3解除連接:通過無線主控制器控制兩搬運小車同時解除其卡銷與角件的連接。
[0032]所述搬運小車的液壓抬升裝置包括滑軌11、托架12、油缸13、連接所述托架12與油缸13的傳動鏈14;所述滑軌11包括相向設置的一對滑槽111，所述托架12通過分別設于兩側的多個滑輪122連接于所述滑槽111;所述油缸13設于所述一對滑槽111之間，其頂端設有滾動齒，所述傳動鏈14一端連接于所述車架I，另一端繞過所述滾動齒連接于所述托架12。所述托架連接有卡銷板，所述卡銷板設有卡銷。所述托架12包括相對設置的兩塊豎板121、設于所述兩豎板121相背側的多個滑輪122、連接所述兩豎板121的多塊橫梁板123。
[0033]工作時，小車靠近集裝箱，其卡銷板21貼近集裝箱一端面，至卡銷板21上的卡銷22卡接入集裝箱底角的角件內，通過兩輛小車的一共四個卡銷牢固鎖接集裝箱的四個底角，完成鎖接。然后油缸動作，并通過傳動鏈14帶動托架12向上運動，托架帶動卡銷板21以將集裝箱抬升一定高度。且所述托架結構簡單，質輕，同時強度高。
[0034]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，該【具體實施方式】是基于本發明整體構思下的一種實現方式，而且本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種集裝箱搬運小車控制方法，用于集裝箱搬運系統，所述集裝箱搬運系統包括無線主控制器、搬運小車，所述搬運小車設有動作執行控制器、連接于所述動作執行控制器的電驅動輪裝置、液壓抬升裝置、測量組件，所述動作執行控制器接收無線主控制器的通信信號，并控制所述電驅動輪裝置、液壓抬升裝置及測量組件工作，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟: 步驟I，無線主控制器控制搬運小車連接集裝箱: 步驟1.1，兩輛搬運小車分別靠近集裝箱前后兩端； 步驟1.2，自動對位: 步驟1.2.1，中點對位:所述測量組件包括設于搬運小車貼合端面中部的攝像頭，兩輛搬運小車分別通過所述攝像頭獲取集裝箱前后兩端面的中點，使兩輛搬運小車的貼合面的中點落在所述集裝箱前后兩端面的中點連線上； 步驟1.2.2，平行對位:所述測量組件還包括設于搬運小車貼合端面兩側對稱位置處的激光定位器，通過所述激光定位器測距，以調整搬運小車兩側距集裝箱端面的距離，至搬運小車的貼合面與集裝箱的端面平行； 步驟1.3，無線主控制器控制搬運小車貼近集裝箱端面，并固定連接； 步驟2，抬升集裝箱:兩輛搬運小車同時將集裝箱抬升一定高度； 步驟3，搬運集裝箱: 步驟3.1，模式選擇:行駛模式，將任意一輛搬運小車設定為驅動機，另一輛設定為從動機； 平移模式，將兩輛搬運小車均設為驅動機； 步驟3.2，移動控制:根據所選模式控制搬運小車搬運集裝箱； 步驟4，放置集裝箱: 步驟4.1，識別定位:搬運小車識別目標位置處的標識，自動調整位置； 步驟4.2，箱體下降:兩輛搬運小車同時將集裝箱降低至地面； 步驟4.3，解除連接:兩輛搬運小車解除與集裝箱的連接。2.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述攝像頭具有兩個，所述步驟I.2.1獲取集裝箱端面中點的方法具體為:搬運小車通過其上所設兩個攝像頭分別采集集裝箱端面底棱的圖像，并根據圖像計算中點，若兩攝像頭所采集圖像計算得到的中點重合，則中點獲取成功；否則，獲取中點失敗，并提示調整搬運小車位置，以重新對位。3.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述步驟1.2.2具體為:搬運小車通過其上所設對稱位置處的兩個激光定位器分別測量得到其距集裝箱的距離參數，調整兩激光定位器的距離參數相等，完成平行對位。4.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述測量組件還包括設于相向的兩輛搬運小車正對位置處的測距器，所述步驟I還包括:步驟1.4，集裝箱寬度一定，兩輛搬運小車通過其上所設測距器測得兩車之間距離，并計算得到搬運小車原地轉向所需的車輪轉向角度。5.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述測量組件還包括設于所述液壓抬升裝置內的油缸的位移傳感器，所述步驟2包括: 步驟2.1，平穩起升:兩輛搬運小車所設油缸通過位移傳感器實時采集油缸行程位置，實時調整兩車油缸流量，以平穩抬升集裝箱。6.根據權利要求5所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述步驟2還包括:步驟2.2，抬起模式選擇:普通模式，實時保持兩輛搬運小車的油缸行程相同；水平模式，集裝箱上所設陀螺儀實時采集集裝箱的狀態信息，兩輛搬運小車根據該狀態信息實時調整油缸行程，保持集裝箱水平。7.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述搬運小車底部還設有識別器，所述步驟4.1的識別方法具體為:通過無線主控制器控制搬運小車靠近目標地，至其識別器接近目標地標識，搬運小車自動調整位置，以使識別器正對標識，完成定位。8.根據權利要求1所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述液壓抬升裝置包括滑軌(11)、托架(12)、油缸(13 )、連接所述托架(12 )與油缸(13 )的傳動鏈(14);所述滑軌(11)包括相向設置的一對滑槽(111)，所述托架(12)通過分別設于兩側的多個滑輪(122)連接于所述滑槽(111);所述油缸(13)設于所述一對滑槽(111)之間，其頂端設有滾動齒，所述傳動鏈(14)一端連接于所述車架(I )，另一端繞過所述滾動齒連接于所述托架(12)。9.根據權利要求8所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述托架連接有卡銷板，所述卡銷板設有卡銷。10.根據權利要求8所述的集裝箱搬運小車控制方法，其特征在于，所述托架(12)包括相對設置的兩塊豎板(121)、設于所述兩豎板(121)相背側的多個滑輪(122)、連接所述兩豎板(121)的多塊橫梁板(123)。
【文檔編號】B66C13/48GK105905809SQ201610479143
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】孫延志, 朱曉靖, 葉瑤坤, 李懷壯, 張碧赟
【申請人】浙江華叉搬運設備有限公司