【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于干散貨船裝卸，特別是涉及貨船裝卸貨用掃描機器人、起重機及掃描方法。
技術介紹
1、干散貨船是一種專門用于運輸無包裝的大宗貨物的船舶，這些貨物通常是散裝形式，如煤炭、鐵礦石、谷物、化肥、水泥等。這類船舶的設計特點使其能夠高效地運輸大量散裝貨物，而不需要對貨物進行包裝或裝箱。
2、干散貨船的貨艙一般設計得很大，以便容納大量散裝貨物。貨艙內沒有隔間或包裝限制，貨物可以直接傾倒和堆放。為了高效地裝卸貨物，干散貨船通常配備有專門的裝卸設備，如抓斗起重機、傳送帶等。這些設備可以從船艙頂部或側面進行作業，將貨物快速裝入或卸出。
3、干散貨船的貨艙一般設計為從船甲板下凹到船體內部的空間，通過抓斗起重機下放抓斗到貨艙中進行裝卸貨。但是該過程存在一定的問題，貨艙和抓斗都較大，裝卸貨時，為保障人員安全，人員應避免進入貨艙內，由起重機的操作人員在外部控制抓斗抓取貨物，因而操作人員的視野受限，難以全面觀察到艙內情況，可能無法準確操作起重機。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供貨船裝卸貨用掃描機器人、起重機及掃描方法，用于解決現有技術中抓斗起重機為貨船裝卸貨時，操作人員的視野受限，難以全面觀察到艙內情況，無法準確操作起重機的問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供貨船裝卸貨用掃描機器人、起重機及掃描方法。
3、其中，貨船裝卸貨用掃描機器人，包括：
4、移動機體、轉動動力源、轉動架和探測
5、所述轉動動力源的殼體懸掛于所述移動機體的底部，所述轉動動力源的轉動軸朝向下方，所述轉動架懸掛于所述轉動動力源的轉動軸并隨所述轉動軸轉動，所述探測桿的背面懸掛于所述轉動架的下部；所述探測桿的正面設置有距離傳感器，所述距離傳感器測量所述探測桿正對方向阻擋物的距離。
6、可選地，所述距離傳感器為多個，直線陣列安裝于所述探測桿上。
7、可選地，所述距離傳感器為一個，且滑動安裝于所述探測桿的安裝槽中，所述安裝槽的兩端設置有卷繞電機，兩個所述卷繞電機均通過拉繩與所述距離傳感器連接，所述卷繞電機拉動拉繩調節所述距離傳感器的滑動位置。
8、可選地，所述探測桿與轉動架滑動配合，所述探測桿的長度方向上設置有齒條；
9、所述轉動架上設置有電機帶動的齒輪，所述齒條與齒輪嚙合，并由電機控制所述探測桿在所述轉動架上的滑動位置。
10、可選地，所述轉動架轉動連接于所述轉動動力源的轉動軸上，且相互間的軸線水平，轉動角度控制機構包括：支架和伸縮缸，所述支架為兩個桿件形成的“v”形結構，所述支架包括一個尖端和兩個開口端，其中一個所述開口端轉動連接于所述轉動動力源的殼體上，另一個所述開口端固定連接于所述轉動動力源的轉動軸上，所述尖端朝向外側，所述伸縮缸的兩端分別鉸接于所述尖端和轉動架，所述伸縮缸的伸縮量控制所述轉動架相對于水平面的角度。
11、可選地，還包括第一次級桿，所述第一次級桿伸縮設置于所述探測桿的端側腔體組中，初始時，所述第一次級桿的主體收納于所述端側腔體組內；工作時，所述第一次級桿從所述端側腔體組伸出，所述第一次級桿上設置有感應器，且感應器的朝向與所述探測桿上距離傳感器的朝向一致。
12、可選地，所述第一次級桿包括滑動體和測量體，所述滑動體長于測量體，所述測量體位于所述滑動體下側，所述滑動體和測量體的外端部轉動連接，轉動角度由電機控制，所述滑動體和測量體的內端部分別滑動連接于所述端側腔體組的兩個子腔體中，所述感應器為距離傳感器。
13、可選地，還包括第二次級桿，所述端側腔體組為平行的兩組，其中一組容納所述第一次級桿，另一組容納所述第二次級桿，所述第二次級桿的主體結構與所述第一次級桿相同，但所述第二次級桿的感應器為攝像頭且位于第二次級桿的測量體上遠離轉動連接部位一端。
14、其中，貨船裝卸貨用起重機，包括軌道、起重架、起重臂、吊爪和如上所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，所述軌道鋪設于貨船上，所述起重架為門形，所述起重架的底部與所述軌道連接，所述起重臂固定于所述起重架的上端部，所述吊爪包括移動小車和抓取部，所述移動小車滑動設置于所述起重臂上，所述抓取部通過吊索懸掛于所述移動小車下端；所述移動機體的上端也滑動設置于所述起重臂上。
15、其中，貨船裝卸貨用掃描方法，采用如上所述的貨船裝卸貨用起重機，包括以下步驟：
16、初始步驟：所述起重架移動到需要進行裝卸貨的目標貨艙上方，所述探測桿保持水平，所述探測桿與所述起重臂垂直，所述探測桿與貨船貨艙的其中一側邊線重合，所述探測桿上的距離傳感器朝向貨艙底部，距離傳感器打開；
17、貨艙掃描步驟：所述移動機體帶著所述探測桿沿所述起重臂移動到所述貨艙的另一側邊線，所述探測桿上的距離傳感器測量自身距離貨艙內貨物的距離，移動過程中，根據所述起重架沿軌道移動的橫向距離和所述移動機體沿所述起重臂移動的縱向距離，以及距離傳感器測量到的距離貨艙內貨物頂面的距離，構建多個空間坐標點，多個空間坐標點形成立體的倉內貨物分布狀態；
18、裝卸步驟：所述吊爪根據倉內貨物分布狀態進行裝卸貨；所述探測桿豎直，所述探測桿下端部的第二次級桿伸出，所述第二次級桿上的攝像頭朝向所述吊爪。
19、如上所述，本專利技術的貨船裝卸貨用掃描機器人、起重機及掃描方法，至少具有以下有益效果：
20、在貨船裝卸貨起重過程中，能夠對艙內情況進行掃描，幫助起重機操作人員掌握艙內情況，更加準確的操作起重機。具體來說，貨船裝卸貨用掃描機器人，包括：移動機體、轉動動力源、轉動架和探測桿；移動機體隨著起重機的吊臂移動，探測桿通過轉動架安裝于轉動動力源上，能夠調節角度，探測桿上設置距離傳感器，由距離傳感器獲知艙內貨物情況，幫助操作者更好的操控起重機的抓斗進行工作。
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1.貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述距離傳感器（30）為多個，直線陣列安裝于所述探測桿（3）上。
3.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述距離傳感器（30）為一個，且滑動安裝于所述探測桿（3）的安裝槽（31）中，所述安裝槽（31）的兩端設置有卷繞電機（32），兩個所述卷繞電機（32）均通過拉繩（33）與所述距離傳感器（30）連接，所述卷繞電機（32）拉動拉繩（33）調節所述距離傳感器（30）的滑動位置。
4.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于：
5.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述轉動架（7）轉動連接于所述轉動動力源的轉動軸（21）上，且相互間的軸線水平，轉動角度控制機構包括：支架和伸縮缸（5），所述支架為兩個桿件形成的“V”形結構，所述支架包括一個尖端（40）和兩個開口端（41），其中一個所述開口端（41）轉動連接于所述轉動動力源的殼體（20）上，另一個所述開口端（41）固定連接于所述轉動動力
6.如權利要求2所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，還包括第一次級桿（36），所述第一次級桿（36）伸縮設置于所述探測桿（3）的端側腔體組（35）中，初始時，所述第一次級桿（36）的主體收納于所述端側腔體組（35）內；工作時，所述第一次級桿（36）從所述端側腔體組（35）伸出，所述第一次級桿（36）上設置有感應器，且感應器的朝向與所述探測桿（3）上距離傳感器（30）的朝向一致。
7.如權利要求6所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述第一次級桿（36）包括滑動體（362）和測量體（363），所述滑動體（362）長于測量體（363），所述測量體（363）位于所述滑動體（362）下側，所述滑動體（362）和測量體（363）的外端部轉動連接，轉動角度由電機控制，所述滑動體（362）和測量體（363）的內端部分別滑動連接于所述端側腔體組（35）的兩個子腔體中，所述感應器為距離傳感器（30）。
8.如權利要求7所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，還包括第二次級桿（37），所述端側腔體組（35）為平行的兩組，其中一組容納所述第一次級桿（36），另一組容納所述第二次級桿（37），所述第二次級桿（37）的主體結構與所述第一次級桿（36）相同，但所述第二次級桿（37）的感應器為攝像頭（371）且位于第二次級桿（37）的測量體（363）上遠離轉動連接部位一端。
9.貨船裝卸貨用起重機，其特征在于，包括軌道（60）、起重架（61）、起重臂（62）、吊爪和如權利要求7所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，所述軌道（60）鋪設于貨船上，所述起重架（61）為門形，所述起重架（61）的底部與所述軌道（60）連接，所述起重臂（62）固定于所述起重架（61）的上端部，所述吊爪包括移動小車（631）和抓取部（634），所述移動小車（631）滑動設置于所述起重臂（62）上，所述抓取部（634）通過吊索懸掛于所述移動小車（631）下端；所述移動機體（1）的上端也滑動設置于所述起重臂（62）上。
10.貨船裝卸貨用掃描方法，其特征在于，采用如權利要求9所述的貨船裝卸貨用起重機，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述距離傳感器（30）為多個，直線陣列安裝于所述探測桿（3）上。
3.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述距離傳感器（30）為一個，且滑動安裝于所述探測桿（3）的安裝槽（31）中，所述安裝槽（31）的兩端設置有卷繞電機（32），兩個所述卷繞電機（32）均通過拉繩（33）與所述距離傳感器（30）連接，所述卷繞電機（32）拉動拉繩（33）調節所述距離傳感器（30）的滑動位置。
4.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于：
5.如權利要求1所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，所述轉動架（7）轉動連接于所述轉動動力源的轉動軸（21）上，且相互間的軸線水平，轉動角度控制機構包括：支架和伸縮缸（5），所述支架為兩個桿件形成的“v”形結構，所述支架包括一個尖端（40）和兩個開口端（41），其中一個所述開口端（41）轉動連接于所述轉動動力源的殼體（20）上，另一個所述開口端（41）固定連接于所述轉動動力源的轉動軸（21）上，所述尖端（40）朝向外側，所述伸縮缸（5）的兩端分別鉸接于所述尖端（40）和轉動架（7），所述伸縮缸（5）的伸縮量控制所述轉動架（7）相對于水平面的角度。
6.如權利要求2所述的貨船裝卸貨用掃描機器人，其特征在于，還包括第一次級桿（36），所述第一次級桿（36）伸縮設置于所述探測桿（3）的端側腔體組（35）中，初始時，所述第一次級桿（36）的主體收納于所述端側腔體組（35）內；工作時，所述第一次級桿（36）從所述端側腔體組（35）伸出，所述第一次級桿（36）上設置有感應器，且感應...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張連鋼，謝春虎，張濤，劉兆陽，范江山，秦龍，李鑫，辛華，魏子欽，趙英林，
申請(專利權)人：山東港口日照港集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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