一種基于門座式起重機的搬運系統的制作方法

本實用新型涉及機械控制領域，尤其涉及一種基于門座式起重機的搬運系統。

背景技術：

隨著全球貿易的高速一體化，對貨物流通的高效性要求也越來越迫切，而與此相對的，應用于港口等貨運樞紐的門座式起重機，其是否能夠高效地完成貨物搬運工作，也成為了業界亟待解決的問題。

現有的門座式起重機，往往需要較多的人力輔助進行貨物搬運，造成港口貨物運輸效率低，人力成本高的問題。

技術實現要素：

本實用新型提供一種基于門座式起重機的搬運系統，用于提高運輸效率。

本實用新型的第一個方面提供一種基于門座式起重機的搬運系統，其特征在于，包括：門座式起重機、可見光輔助設備、軌道、以及服務器；

其中，所述門座式起重機設置有可見光收發設備；所述可見光輔助設備設置于所述軌道一側；所述可見光輔助設備與所述服務器連接；所述門座式起重機在所述軌道上進行移動；

所述服務器，用于根據業務策略生成移動指示，所述移動指示包含目標位置；

所述可見光輔助設備，用于將所述移動指示調制為第一可見光信號，并發射所述第一可見光信號；

所述可見光收發設備，用于接收所述第一可見光信號，并解調所述第一可見光信號獲得所述目標位置；

所述門座式起重機，用于移動至所述目標位置。

可選地，當所述門座式起重機移動至所述目標位置，則生成到達響應，所述到達響應包含所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息；

所述可見光收發設備，還用于將所述到達響應調制為第二可見光信號，并發射所述第二可見光信號；

所述可見光輔助設備，還用于接收所述第二可見光信號，并解調所述第二可見光信號獲得所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息；

所述服務器，還用于存儲所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息，以更新所述業務策略。

可選地，還包括：錄入設備；

所述錄入設備，用于獲得運載工具發送的第三可見光信號，所述第三可見光信號包含所述運載工具的標識碼；將所述標識碼發送至所述服務器；

所述服務器，還用于存儲所述標識碼，以更新所述業務策略。

可選地，還包括：定位設備；

所述定位設備，用于當所述運載工具停靠至第一位置時，接收所述運載工具發送的第四可見光信號，所述第四可見光信號包含所述運載工具的標識碼；

所述定位設備，還用于向所述服務器發送定位消息，所述定位消息包含所述運載工具的標識碼和所述定位設備的位置信息；

所說服務器，還用于根據所述運載工具的標識碼、所述定位設備的位置信息和預置地圖信息，確定所述運載工具的位置信息；所述定位設備的位置信息和所述預置地圖信息具有匹配關系；

所述服務器，還用于將存儲所述運載工具的位置信息，以更新所述業務策略。

可選地，所述服務器，用于根據業務策略生成移動指示，所述移動指示包含目標位置，具體包括：

所述服務器，還用于根據所述運載工具的位置信息和所述門座式起重機當前位置確定所述目標位置；

所述目標位置與所述運載工具的位置信息具有匹配關系。

可選地，所述門座式起重機，包括：驅動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉動機構以及控制室；所述驅動機構，用于在所述軌道上移動；所述驅動機構與所述轉動機構連接；所述轉動機構，用于在與所述驅動機構的相接觸面相垂直的軸線進行轉動；所述轉動機構上設置有所述控制室以及所述臂架；所述臂架通過所述纜繩連接所述取物機構，所述轉動機構的側面設置有第一可見光收發單元；

所述第一可見光收發單元，用于接收運載工具發送的第五可見光信號，所述第五可見光信號包含所述運載工具的位置信息；

所述轉動機構，根據所述運載工具的位置信息與所述臂架的當前位置，生成所述臂架的調整角度；所述臂架的調整角度與所述臂架的目的位置具有匹配關系；

所述轉動機構，根據所述臂架的調整角度，將所述臂架轉動至所述臂架的目的位置。

可選地，所述轉動機構，包括：至少兩個第一可見光收發子單元、第一處理模塊和轉動電機；

所述第一處理模塊，用于比較所述至少兩個第一可見光收發子單元接收到的所述第五可見光信號的強度大小，確認所述第五可見光信號的發射方向；

所述第一處理模塊，還用于根據所述第五可見光信號的發射方向、所述運載工具的位置信息以及所述臂架的當前位置，生成所述臂架的調整角度；

所述轉動電機，根據所述臂架的調整角度，將所述臂架轉動至所述臂架的目的位置。

可選地，所述取物機構，包括：第二可見光收發單元和第二處理模塊；

所述第二可見光收發單元，用于接收所述運載工具發送的第六可見光信號，所述第六可見光信號包含所述運載工具的位置信息；

所述第二處理模塊，用于根據所述運載工具的位置信息和所述第六可見光信號的傳播時間，確認所述取物機構與所述運載工具的距離；

所述第二處理模塊，還用與根據所述距離和所述運載工具的位置信息控制所述臂架將所述取物機構移動至搬運位置，所述搬運位置與所述運載工具的位置信息具備匹配關系。

本實用新型實施例提供的基于門座式起重機的搬運系統，通過在門座式起重機與可見光輔助設備間建立可見光通訊數據傳輸，來進行位置數據的交互，從而幫助服務器根據業務策略生成移動指示，從而實現門座式起重機有效控制，提高貨物運輸效率，降低人力成本高。

附圖說明

圖1A為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖；

圖1B為可見光通訊設備的原理示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種基于門座式起重機的搬運系統的示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的另一種基于門座式起重機的搬運系統的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的另一種基于門座式起重機的搬運系統的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種轉動機構的俯視圖；

圖6為本實用新型實施例提供的一種轉動機構的結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的一種取物機構的結構示意圖。

具體實施方式

圖1A為本實用新型實施例提供的一種門座式起重機的結構示意圖，參照圖1A可知，該門座式起重機包括：驅動機構、取物機構、纜繩、臂架、轉動機構以及控制室；

其中，驅動機構在固定軌道上移動；驅動機構與轉動機構連接；

轉動機構用于在與驅動機構的相接觸面相垂直的軸線進行轉動；轉動機構上設置有控制室以及臂架；

控制室中設置有操作臺、處理設備及通訊設備，用于操作人員進行相關控制；本實用新型實施例提供的門座式起重機的控制裝置可以由該處理設備控制實現；

臂架通過纜繩連接取物機構；并且臂架具有電機用于對纜繩進行拉伸，從而實現取物機構的高低控制；同時臂架也可以在一定角度上進行傾斜，從而獲得不同距離的延伸距離。

圖1B為可見光通訊設備的原理示意圖，參照圖1B可知，通用的可見光通訊設備包含：可見光發射天線，可見光接收天線、調制模塊以及解調模塊；其中，發送端的調制模塊將待傳輸數據調制成可見光信號，該可見光信號通過可見光發射天線發射，其以可見光形式進行傳輸，再由接收端的可見光接收天線接收，經由解調模塊進行解調，獲得數據。

下文將通過將通用的可見光通訊設備與門座式起重機相結合，提供一種利用可見光進行傳輸及定位的搬運系統，以便提高港口貨物運輸的效率，進而降低人工成本。

圖2為本實用新型實施例提供的一種基于門座式起重機的搬運系統的示意圖，參照圖2，該系統包含：門座式起重機、可見光輔助設備、軌道、以及服務器；

其中，所述門座式起重機設置有可見光收發設備；所述可見光輔助設備設置于所述軌道一側；所述可見光輔助設備與所述服務器連接；所述門座式起重機在所述軌道上進行移動；

所述服務器，用于根據業務策略生成移動指示，所述移動指示包含目標位置；

所述可見光輔助設備，用于將所述移動指示調制為第一可見光信號，并發射所述第一可見光信號；

所述可見光收發設備，用于接收所述第一可見光信號，并解調所述第一可見光信號獲得所述目標位置；

所述門座式起重機，用于移動至所述目標位置。

本實用新型實施例提供的基于門座式起重機的搬運系統，通過在門座式起重機與可見光輔助設備間建立可見光通訊數據傳輸，來進行位置數據 的交互，從而幫助服務器根據業務策略生成移動指示，從而實現門座式起重機有效控制，提高貨物運輸效率，降低人力成本高。

由于可見光輔助設備以及下文的錄入設備、定位設備均可以利用現有的LED路燈設備配合實現，從而在建立路燈系統的同時完成了上述搬運系統的設置，降低了成本，也提高了資源利用率。其中，LED路燈應具備圖1B所示可見光通訊設備的功能。

進一步地，當所述門座式起重機移動至所述目標位置，需要向服務器進行響應，以便告知服務器已到達預定位置，可以進行搬運工作。為此，本實用新型實施例提供一種實現方式：當所述門座式起重機移動至所述目標位置，則生成到達響應，所述到達響應包含所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息；

相應地，所述可見光收發設備，還用于將所述到達響應調制為第二可見光信號，并發射所述第二可見光信號；

進一步地，所述可見光輔助設備，還用于接收所述第二可見光信號，并解調所述第二可見光信號獲得所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息；

所述服務器，還用于存儲所述門座式起重機當前位置為所述目標位置的信息，以更新所述業務策略。

具體的，服務器維護業務策略，根據場景需要，該服務器可以同時維護多個業務策略；每個業務策略包含門座式起重機對應的目標位置、運載工具的標識碼、運載工具的停靠位置(即下文的第一位置)等與運輸相關的信息。

在圖2的基礎上，圖3為本實用新型實施例提供的另一種基于門座式起重機的搬運系統的結構示意圖，參照圖3，該系統還包括：錄入設備；

所述錄入設備，用于獲得運載工具發送的第三可見光信號，所述第三可見光信號包含所述運載工具的標識碼；將所述標識碼發送至所述服務器；

所述服務器，還用于存儲所述標識碼，以更新所述業務策略。

具體的，錄入設備可以包含多個，其可以設置在港口或貨運中心的入口及出口處，其主要作用為對進入和離開的運載工具進行登記；

可選地，該錄入設備應包含可見光發射天線，可見光接收天線、調制解調模塊以及通訊端口；其中通訊端口用于與服務器連接傳輸相應數據。可見光接收天線用于獲取第三可見光信號；對于某些場景，如果運載工具具備可見光接收設備，也可以通過可見光發射天線與運載工具進行數據交互。

在圖3的基礎上，圖4為本實用新型實施例提供的另一種基于門座式起重機的搬運系統的結構示意圖，參照圖4，該系統還包括：定位設備；

所述定位設備，用于當所述運載工具停靠至第一位置時，接收所述運載工具發送的第四可見光信號，所述第四可見光信號包含所述運載工具的標識碼；

所述定位設備，還用于向所述服務器發送定位消息，所述定位消息包含所述運載工具的標識碼和所述定位設備的位置信息；

所說服務器，還用于根據所述運載工具的標識碼、所述定位設備的位置信息和預置地圖信息，確定所述運載工具的位置信息；所述定位設備的位置信息和所述預置地圖信息具有匹配關系；

所述服務器，還用于將存儲所述運載工具的位置信息，以更新所述業務策略。

具體的，定位設備可以有多個，其可以設置在碼頭附近用于與相應船只對應，也可以設置與鐵軌附近與火車車廂對應；或者，可以設置于停車場內與車輛對應；其目的在于，當運載工具到達指定位置時，相應位置的定位設備對該運載工具進行定位。

可選地，該定位設備應包含可見光發射天線，可見光接收天線、調制解調模塊以及通訊端口；其中通訊端口用于與服務器連接傳輸相應數據。可見光接收天線用于獲取第四可見光信號；對于某些場景，如果運載工具具備可見光接收設備，也可以通過可見光發射天線與運載工具進行數據交互。

進一步地，當運載工具到達指定位置后，服務器需指示相應地門座式起重機移動至特定位置，為該運載工具提供貨物搬運作業。為了實現這一功能，本實施例提供一種實現方式：

所述服務器，用于根據業務策略生成移動指示，所述移動指示包含目標位置，具體包括：

所述服務器，還用于根據所述運載工具的位置信息和所述門座式起重機當前位置確定所述目標位置；

所述目標位置與所述運載工具的位置信息具有匹配關系。

在圖1A的基礎上，圖5為本實用新型實施例提供的一種轉動機構的俯視圖，參照圖5，所述轉動機構的側面設置有第一可見光收發單元；

所述第一可見光收發單元，用于接收運載工具發送的第五可見光信號，所述第五可見光信號包含所述運載工具的位置信息；

所述轉動機構，根據所述運載工具的位置信息與所述臂架的當前位置，生成所述臂架的調整角度；所述臂架的調整角度與所述臂架的目的位置具有匹配關系；

所述轉動機構，根據所述臂架的調整角度，將所述臂架轉動至所述臂架的目的位置。

為了提高旋轉的精度，在圖5的基礎上，圖6為本實用新型實施例提供的一種轉動機構的結構示意圖，參照圖6，所述轉動機構，包括：至少兩個第一可見光收發子單元、第一處理模塊和轉動電機；

所述第一處理模塊，用于比較所述至少兩個第一可見光收發子單元接收到的所述第五可見光信號的強度大小，確認所述第五可見光信號的發射方向；

所述第一處理模塊，還用于根據所述第五可見光信號的發射方向、所述運載工具的位置信息以及所述臂架的當前位置，生成所述臂架的調整角度；

所述轉動電機，根據所述臂架的調整角度，將所述臂架轉動至所述臂架的目的位置。

具體的，多個第一可見光收發子單元可以等距設置在所述轉動機構的側面。

為了提高取物機構的控制精度，圖7為本實用新型實施例提供的一種取物機構的結構示意圖，參照圖7，所述取物機構，包括：第二可見光收發單元和第二處理模塊；

所述第二可見光收發單元，用于接收所述運載工具發送的第六可見光信號，所述第六可見光信號包含所述運載工具的位置信息；

所述第二處理模塊，用于根據所述運載工具的位置信息和所述第六可見光信號的傳播時間，確認所述取物機構與所述運載工具的距離；

所述第二處理模塊，還用與根據所述距離和所述運載工具的位置信息控制所述臂架將所述取物機構移動至搬運位置，所述搬運位置與所述運載工具的位置信息具備匹配關系。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。