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原文传递正面吊安全起吊控制系统及控制方法

专利名称：	正面吊安全起吊控制系统及控制方法
摘要：	本发明提出一种正面吊安全起吊控制系统及控制方法，系统包括识别模块、测量模块、安全起吊模块和防倾翻模块。所述识别模块通过摄像头采集图像，进行图像识别，判断是否为火车平车卸集装箱工况；所述测量模块通过激光测距传感器实时测量伸缩油缸和俯仰油缸的长度，通过吊具上四个旋锁式拉压力传感器实时测量集装箱的起吊力；所述安全起吊模块根据旋锁式拉压力传感器的采集数据判断集装箱起升过程中与平车地板的相对位置，基于所述测量模块采集到的数据对吊具起吊速度和方向进行控制，以实现集装箱底角件与平车上F‑TR锁顺利脱离，避免车辆损坏、脱轨；所述防倾翻模块由于考虑了集装箱的实际重心位置，相比现有正面吊防倾翻系统更加准确可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所
发明人：	车德慧;丁文赢;安迪;杨露萍;马欣然;张辉;杨广全;李可佳;殷涛;马玉坤;赵钢;李善坡;何涛;李瑞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910559997.7
公开号：	CN110171779A
代理机构：	北京华沛德权律师事务所
代理人：	曹洪进
分类号：	B66C23/88(2006.01);B;B66;B66C;B66C23
申请人地址：	100081 北京市海淀区大柳树路2号铁科院办公区9号楼5层
主权项：	1.一种正面吊安全起吊控制系统，其特征在于，包括：识别模块，测量模块，安全起吊模块和防倾翻模块；所述识别模块通过摄像头采集图像，进行图像识别，判断是否为火车平车卸集装箱工况；所述测量模块，用于通过激光测距传感器实时测量伸缩油缸和俯仰油缸的长度，通过吊具上四个旋锁式拉压力传感器实时测量集装箱的起吊力；所述安全起吊模块，用于控制集装箱底角件与平车上F-TR锁顺利脱离；所述防倾翻模块，用于基于所述测量模块采集到的数据对起吊速度和方向进行控制；所述识别模块与所述安全起吊模块相连，所述识别模块的判断结果作为参数输入到所述安全起吊模块；所述测量模块分别与所述安全起吊模块、所述防倾翻模块相连，所述激光测距传感器和所述旋锁式拉压力传感器的采集值作为参数输入到所述安全起吊模块和所述防倾翻模块；所述安全起吊模块根据旋锁式拉压力传感器的采集数据判断集装箱起升过程中与平车地板的相对位置，所述安全起吊模块与正面吊伸缩油缸、俯仰油缸、吊具移动油缸的相应油泵相连，控制油泵流量；所述防倾翻模块与正面吊伸缩油缸、俯仰油缸相应油泵相连，控制油泵流量。 2.根据权利要求1所述的正面吊安全起吊控制系统，其特征在于，所述识别模块包括：一个摄像头安装在正面吊驾驶室内，实时监控集装箱装卸作业工况；当图像识别的装卸作业工况为从平车上卸集装箱时，向所述安全起吊模块发送指令，启动安全起吊程序。 3.根据权利要求1所述的正面吊安全起吊控制系统，其特征在于，所述测量模块包括：第一激光测距传感器、第二激光测距传感器，两个激光测距传感器分别安装在臂架底部端头和俯仰油缸底部端头，第一挡板、第二挡板分别安装在伸缩油缸和俯仰油缸顶头，分别实时测量伸缩油缸和俯仰油缸的长度；四个旋锁式拉压力传感器分别测量集装箱的四个旋锁的起升力；数据采集器具有至少4路高速模拟量输入，用于采集四个旋锁式拉压力传感器的信号；无线通讯器将4路旋锁式拉压力值分别传送给所述安全起吊模块、所述防倾翻模块。 4.一种权利要求1所述的正面吊安全起吊控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤i、当识别模块确认工况为从平车上卸集装箱时，安全起吊模块控制平车上F-TR锁解锁，使集装箱底角件与平车上F-TR锁脱离；步骤ii、安全起吊模块限定伸缩油缸和俯仰油缸的油泵为小流量输出，使吊具缓慢起升；步骤iii、起吊过程中，实时检测四个旋锁式拉压力传感器，当四个旋锁式拉压力传感器的力值之和大于阈值F0时，正面吊停止起升，保持悬停；否则，进入步骤v；步骤iv、控制伸缩油缸、俯仰油缸、吊具移动油缸动作后，返回步骤ii-步骤iii；步骤v、当集装箱起升设定距离后解除对伸缩油缸和俯仰油缸的油泵流量限制，快速起升。 5.根据权利要求4所述的正面吊安全起吊控制系统的控制方法，其特征在于，在上述步骤ii至步骤v中，防倾翻模块实时计算集装箱相对正面吊前轮的翻转力矩M集，其中，L7为集装箱重心至正面吊前轮心的距离；F1，F2，F3，F4分别为4个旋锁式拉压力传感器的力值；当M集达到一定阈值时，所述防倾翻模块停止各液压油缸的动作，向司机发出倾翻警告。
所属类别：	发明专利