專利名稱：一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及控制領(lǐng)域中對船舶運動的檢測技術(shù)，具體地，涉及一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在煤炭碼頭裝船作業(yè)過程中，輪船的固定是通過輪船船體與碼頭之間的鎖緊纜繩實現(xiàn)的，在纜繩的張緊力下，輪船保持一定的姿勢不動。但是隨著輪船在裝載貨物的負荷下發(fā)生一定程度的下沉，纜繩會出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，此時，如果遇到大風天氣時，輪船會發(fā)生一定的位移；如果在其他泊位的輪船正好進出泊位，則在其他輪船行走產(chǎn)生的波動下使自身產(chǎn)生不同程度的位移。如上所述，輪船在裝船作業(yè)過程中是經(jīng)常發(fā)生各個方向的位移的。而裝 船機在裝船時，一般要將溜筒伸到輪船的艙口里面進行卸料裝船，如果輪船突然發(fā)生位移，則很有可能出現(xiàn)裝船機溜筒與輪船艙口碰撞事故。目前，沒有很好的檢測手段對輪船的突然位移進行檢測，只是通過輪船上的巡視人員人工監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)輪船位移時及時通過對講系統(tǒng)告知裝船機司機，裝船機司機則盡快地將裝船機溜筒移至安全位置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備，用于解決準確地檢測船舶在裝船過程中的位移及自動控制裝船機溜筒移動的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備，該設(shè)備包括檢測裝置，用于檢測船舶上在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置不隨所述船舶的載重量變化的兩個點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置；以及控制裝置，與所述檢測裝置相連，用于根據(jù)所述位置確定所述船舶的位移，并根據(jù)該位移，控制所述溜筒的移動。優(yōu)選地，所述控制裝置包括位移計算單元，與所述檢測裝置相連，用于根據(jù)所述位置確定所述船舶的位移；以及移動控制單元，與所述位移計算單元相連，用于根據(jù)位移，控制所述溜筒的移動。優(yōu)選地，所述位移計算單元包括位移獲取子單元，與所述檢測裝置相連，根據(jù)相鄰兩次得到的位置計算差值得到當前位移；位移累加子單元，與所述位移獲取子單元和移動控制單元相連，對多次得到的當前位移進行累加，得到船舶的位移；以及位移置零子單元，與所述位移累加子單元和移動控制單元相連，當所述溜筒每移動一次后，將船舶的位移置零。優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括報警裝置，與所述位移累加子單元相連，當所述船舶的位移超過預定閾值時，進行報警。通過上述技術(shù)方案，本實用新型通過檢測船舶在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置的變化得到船舶的位移，從而自動調(diào)整溜筒的移動距離，實現(xiàn)了準確地檢測船舶在裝船過程中的位移，并且保障了裝船機作業(yè)的安全性，避免了因為船舶的位移造成了各類碰撞事故。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋 本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的方法的流程圖；圖2是本實用新型提供的船舶輪廓線與對應的相對坐標的示意圖；以及圖3是本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的設(shè)備的框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。圖I是本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的方法的流程圖，如圖I所示，該方法包括以下步驟確定船舶上在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置不隨船舶的載重量變化的兩個點；檢測該兩點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置，并根據(jù)該位置確定所述船舶的位移；根據(jù)船舶的位移，控制溜筒的移動。其中，檢測該兩點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置，并根據(jù)該位置確定船舶的位移，可以通過以下方法進行檢測兩點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置；根據(jù)相鄰兩次得到的位置計算差值得到當前位移；對多次得到的當前位移進行累加，得到船舶的位移；其中，當溜筒每移動一次后，將船舶的位移置零。其中，對船舶的上述兩點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置的檢測可以是實時的，也可以是每隔固定時間間隔檢測一次。為了得到船舶的當前位移，可以通過以下方法預先選取相對坐標系，本實用新型選取的坐標系中的橫軸與岸邊平行，縱軸與岸邊垂直。那么可通過檢測船舶輪廓線和船舶與岸邊的相對距離的相對坐標，再計算相鄰兩次得到的相對坐標得到的差值從而得到船體在橫軸與縱軸方向的當前位移。其中，根據(jù)船舶的位移，控制所述溜筒的移動的步驟包括當船舶的位移超過預定閾值時，控制溜筒相應地移動固定距離，當船舶的位移未超過預定閾值時，溜筒保持原狀態(tài)。此外，當船舶的位移超過預定閾值時，發(fā)出報警信息。圖2是本實用新型提供的船舶輪廓線與對應的相對坐標的示意圖，如圖所示，為了降低行進阻力，船舶的船頭202部分從上到下為倒梯形設(shè)計，而船尾203為與水面垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計。本實用新型是在碼頭岸邊安裝一臺或者多臺二維激光掃描儀，在監(jiān)測比較長的船舶時需要設(shè)置多臺二維激光掃描儀，此時需要通過多臺掃描儀的數(shù)據(jù)擬合來實現(xiàn)單臺的效果。本實用新型以一臺二維激光掃描儀為例進行闡述。激光掃描儀201實時掃描船舶的船體，正常情況下，船舶的船體輪廓如圖2中所示，三條輪廓線分別為空倉船體輪廓線206、半倉船體輪廓線205、滿倉船體輪廓線204。在從空倉至滿倉過程中，輪廓線左端的X坐標由x3變化至xl，右端x5 —直保持不變；輪廓線前端y坐標由y2變化至y4，后端yl —直保持不變。在船體的輪廓線上找到兩個在空倉至滿倉的過程中坐標一直保持不變的點A(x4，yl)、B(x5, yO)。如果在裝船過程中，船體發(fā)生向船頭202方向或船尾203方向的位移，即與x軸平行方向的位移，則點A、B在X軸上的坐標x4、x5會變大或者變小，如果發(fā)生船體遠離岸邊方向的位移，即與X軸垂直方向的位移，則點A、B在y軸上的坐標yl、y0會變大或變小，通過計算點A和點B的坐標變化可以推算出船舶發(fā)生各方向位移的具體數(shù)據(jù)。如果計算出船舶發(fā)生位移并有可能導致發(fā)生碰撞事故時，可以自動向裝船機PLC發(fā)出碰撞報警并傳送具體位移的方向和距離，還可以根據(jù)船舶發(fā)生位移的方向通過裝船機PLC進行大車行走、懸臂伸縮等動作自動對裝船機溜筒進行相應調(diào)整，避免發(fā)生碰撞事故，為安全起見，在PLC自動調(diào)整時，每次最多調(diào)整200_，并對司機發(fā)出報警，司機根據(jù)現(xiàn)場情況確認后，裝船機可以繼續(xù)調(diào)整溜筒位置。以下通過一個具體實施例對船舶運動的自動檢測和控制溜筒位移的方案進行描述首先根據(jù)圖2分析具體如何判斷裝船機向哪個方向發(fā)生了移動，假如目前A 點的坐標為(10000，3000)，B點的坐標為(80000，3200)，在船體未發(fā)生移動時，A、B兩點的坐標保持不動。如果船體向船頭202方向移動了 100mm,則A、B兩點的坐標變?yōu)?9900, 3000),(79900, 3200)，如果船體向船尾203方向移動了 150mm，則A、B兩點的坐標變?yōu)?10150, 3000)、(80150, 3200)，如果船體整體向離開岸邊的方向移動了 300mm，則A、B兩點的坐標變?yōu)?10000，3300)、(80000，3500)，如果船體的船頭202部分向離開岸邊方向移動了 200mm，則A、B兩點的坐標變?yōu)?10000，3200)、(80000，3200)，如果船體的船尾203部分向離開岸邊移動了 250mm，則A、B兩點的坐標變?yōu)?10000，3000)、(80000，3450)，由于船體一般靠在岸邊碼頭的緩沖塊上，故一般不會發(fā)生船體向靠近岸邊方向的位移。其中，裝船機溜筒會根據(jù)艙口指揮工人的現(xiàn)場對艙內(nèi)煤堆的裝船情況進行手動調(diào)整。每次當溜筒動作完畢后，一般要等待5分鐘以上的時間進行裝船作業(yè)，在這期間如果船體發(fā)生漂移，則有可能船艙口會和溜筒碰撞。一般來講，溜筒離船艙口至少要保持I. 5米左右，所以在溜筒固定位置裝船后，根據(jù)本實用新型提供的方法，會實時計算船體向各個方向移動的距離，并進行累加，例如發(fā)生離開岸邊的移動為40mm，但隨后又發(fā)生靠近岸邊的移動30mm，則累加的移動為離開岸邊IOmm0為了避免頻繁報警，可以設(shè)定累加的位移的閾值為500mm，即不管發(fā)生那個方向的移動，只要累加移動的距離超過500mm，則發(fā)出碰撞報警，并通過裝船機帶動溜筒向相應的方向進行移動200mm。例如船體向船頭202方向累加移動了 500mm，則發(fā)出報警并通過裝船機帶動溜筒向船頭203方向移動200mm，其他方向控制原理類似。其中，設(shè)定的累加的位移即船舶的位移的預定閾值和裝船機的每次位移的固定值均可以任意設(shè)置，圖3是本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的設(shè)備的框圖，如圖3所示，該設(shè)備包括檢測裝置和控制裝置，其中，檢測裝置用于檢測船舶上在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置不隨所述船舶的載重量變化的兩個點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置；控制裝置與檢測裝置相連，用于根據(jù)該位置確定船舶的位移，并根據(jù)該位移，控制溜筒的移動。[0029]其中，檢測裝置對船舶的上述兩點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置的檢測可以是實時的，也可以是每隔固定時間間隔檢測一次。其中，控制裝置包括位移計算單元和移動控制單元，位移計算單元與所述檢測裝置相連，用于根據(jù)所述位置確定所述船舶的位移，移動控制單元與所述位移計算單元相連，用于根據(jù)位移，控制所述溜筒的移動。其中，位移計算單元包括與檢測裝置相連的位移獲取子單元、與位移獲取子單元和移動控制單元相連的位移累加子單元和與位移累加子單元和移動控制單元相連的位移置零單元，位移獲取子單元根據(jù)相鄰兩次得到的位置計算差值得到當前位移；位移累加子單元對多次得到的當前位移進行累加，得到船舶的位移；位移置零子單元當溜筒每移動一次后，將船舶的位移置零，即將位移累加子單元中累加的位移置零。其中，移動控制單元用于當船舶的位移超過預定閾值時，控制溜筒相應地移動固定距離，其中，當船舶的位移未超過預定閾值時，溜筒保持原狀態(tài)?？刂蒲b置通過裝船機帶 動溜筒進行移動。此外，本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的設(shè)備還包括報警裝置，與所述位移累加子單元相連，當船舶的位移超過預定閾值時，進行報警。需要說明的是，有關(guān)本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的設(shè)備的具體細節(jié)及益處與本實用新型提供的用于控制裝船機溜筒的方法相對應，于此不再贅述。通過以上技術(shù)方案，本實用新型的優(yōu)點如下本實用新型可以實時地檢測輪船的位移變化，在輪船發(fā)生位移時可以自動發(fā)出碰撞報警并自動調(diào)整裝船機溜筒位置，并可以在檢測到輪船位移時自動控制裝船機進行相應的躲避動作，保障了裝船機作業(yè)的安全性，能夠代替人工，避免了因為輪船位移發(fā)生的各類碰撞事故，值得推廣。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。例如，本實用新型中的二維激光掃描儀也可以是三維激光掃描儀或者多個單點激光測距器的組合。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括 檢測裝置，用于檢測船舶上在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置不隨所述船舶的載重量變化的兩個點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置；以及 控制裝置，與所述檢測裝置相連，用于根據(jù)所述位置確定所述船舶的位移，并根據(jù)該位移，控制所述溜筒的移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置包括 位移計算單元，與所述檢測裝置相連，用于根據(jù)所述位置確定所述船舶的位移；以及 移動控制單元，與所述位移計算單元相連，用于根據(jù)位移，控制所述溜筒的移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述位移計算單元包括 位移獲取子單元，與所述檢測裝置相連，根據(jù)相鄰兩次得到的位置計算差值得到當前位移； 位移累加子單元，與所述位移獲取子單元和移動控制單元相連，對多次得到的當前位移進行累加，得到船舶的位移；以及 位移置零子單元，與所述位移累加子單元和移動控制單元相連，當所述溜筒每移動一次后，將船舶的位移置零。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 報警裝置，與所述位移累加子單元相連，當所述船舶的位移超過預定閾值時，進行報m目O
專利摘要本實用新型公開了一種用于控制裝船機溜筒的設(shè)備，該設(shè)備包括檢測裝置，用于檢測船舶上在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置不隨所述船舶的載重量變化的兩個點在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置；控制裝置，與檢測裝置相連，用于根據(jù)位置確定所述船舶的位移，并根據(jù)該位移，控制所述溜筒的移動。本實用新型通過檢測船舶在平行于河岸線及垂直于河岸線方向上的位置的變化得到船舶的位移，從而自動調(diào)整溜筒的移動距離，實現(xiàn)了準確地檢測船舶在裝船過程中的位移，并且保障了裝船機作業(yè)的安全性，避免了因為船舶的位移造成了各類碰撞事故。
文檔編號B65G67/60GK202670790SQ20122038162
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者李長安, 董傳博, 靳玉川, 陳偉貴, 劉華林, 韓斌, 霍寧寧, 張秋華, 王弼, 韓廷印, 王勝, 時百巨, 張振濤, 姚同建 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務有限責任公司