CN118811695B - 一种基于flag板的码头内起重机轨道的检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，包括控制器、光电开关检测传感器、多个FLAG板、激光测距传感器和磁感应开关检测传感器；当激光探照检测点位于该损伤位置上且激光测距传感器反馈的检测距离大于阈值时，则控制器通过激光测距传感器获得第二损伤触发信号；控制器通过统筹光电开关检测传感器的光电检测信号形成第二定位信息，根据第一定位信息、第二定位信息精确轨道式起重机的位置，根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件及轨道式起重机位置，确认轨道损伤位置。本发明又提出检测方法，包括：获得第一第二损伤触发信号，获得第一定位信息；确定第二定位信息；获得轨道损伤位置的精准定位。本发明提高对断轨的检测精度。

Description

一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统及方法

技术领域

本发明涉及自动化码头起重设备及起重机轨道检测技术领域，具体涉及一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统及方法。

背景技术

近年来码头为了保证生产的流畅与高效性，通过引入人工智能，实现了无人驾驶码头不间断运输作业的能力。自动化码头，利用无人驾驶IGV和轨道式起重机、桥式起重机在堆场内装卸集装箱，因此轨道的定期维护和调整工作必不可少。目前国内外轨道检测技术多用于各个铁路系统，存在多种轨道检测方法，比如：欧洲国家高速铁路中，采用激光雷达和高精度摄像头进行轨道表面检测；日本致力于开发超声波和磁测技术，为实现轨道结构和地质条件的全面监测；国内则引入人工智能技术，利用高精度传感器网络和实时数据分析，监测轨道实时状态等。

现有的检测装置大多利用各类传感器技术，比如通过应变传感器、声学传感器、热成像传感器等传感器技术来实时监测和分析轨道状态，但这些应用技术需要大量通讯设备建立信号通道，从而发出警报。而现有的检测装置存在以下缺点：(1)误报率高：经过现场实地考察，传感器系统可能受到环境因素的影响，导致误报率较高；例如，由于气象条件的变化、周围环境的干扰或动植物的活动可能引起传感器误报，降低了系统的可靠性；(2)能耗高：一些传感器系统需要大量能源来运行，特别是在远离电源的地方；这可能导致系统对电力的高度依赖，增加了系统的能耗成本和对电力基础设施的依赖；(3)实时性弱：一些传感器系统在数据传输和处理方面可能存在信息识别不全，这可能影响到实时性要求较高的自动化码头；比如：未能快速得到断轨位置具体位置坐标，无法快速限制设备在该范围内禁止运行；(4)维护成本高：传统传感器检测系统检测范围具有局限性，需通过数个传感器的集成信号完成轨道的检测功能和大量的通讯设备维护，因此均增加了现场维护成本；(5)集成复杂：多个传感器技术的集成可能面临挑战；传感器系统与现场多种不同类型的系统可能使用不同的通信协议和数据格式，因此需要一种复杂且高成本、不方便维护的集成方法，以确保数据的一致性和相互协调。当自动化码头具有上述缺点时，会极大影响港口的作业效率以及管理效率。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统及方法，以克服上述背景技术中的缺点，从而解决如何在低成本且维护简易的条件下，提高轨道式起重机对断轨的检测精度以及港口设备作业效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

本发明提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，应用于码头内的轨道式起重机，该检测系统包括控制器、安装于轨道式起重机上的光电开关检测传感器和多个FLAG板，各FLAG板沿着起重机轨道间隔设置且位于起重机轨道的一旁侧，光电开关检测传感器用于检测FLAG板且将光电检测信号传送至控制器，控制器通过轨道式起重机的大车行走驱动电机的编码器获得用于对轨道式起重机进行定位的第一定位信息，该检测系统还包括激光测距传感器和磁感应开关检测传感器；

控制器分别与光电开关检测传感器、激光测距传感器、磁感应开关检测传感器进行电性连接；磁感应开关检测传感器、激光测距传感器均安装于轨道式起重机上；磁感应开关检测传感器的感应头位于起重机轨道的正上方且起重机轨道的正常顶面位于磁感应开关检测传感器的检测范围内，激光测距传感器的激光探照检测点位于起重机轨道上；

当磁感应开关检测传感器的感应头位于起重机轨道的一损伤位置的上方时且该损伤位置不在磁感应开关检测传感器的检测范围内，则控制器通过磁感应开关检测传感器获得第一损伤触发信号；当激光测距传感器的激光探照检测点位于该损伤位置上时且激光测距传感器反馈的检测距离大于一阈值时，则控制器通过激光测距传感器获得第二损伤触发信号；所述控制器通过统筹光电开关检测传感器的光电检测信号形成用于对轨道式起重机进行定位的第二定位信息，控制器根据第一定位信息、第二定位信息精确轨道式起重机的位置；所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机的位置，确认轨道的损伤位置。

进一步地，所述磁感应开关检测传感器、激光测距传感器均位于起重机轨道的上方，且磁感应开关检测传感器与激光测距传感器相互间隔。

进一步地，磁感应开关检测传感器与激光测距传感器之间的横向距离的虚拟中心点为轨道式起重机的大车的虚拟中心线的虚拟端点。

进一步地，起重机轨道的长度方向为横向；磁感应开关检测传感器的虚拟轴线垂直于起重机轨道的长度方向；激光测距传感器的激光发射方向垂直于起重机轨道的长度方向。

进一步地，所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机的位置，将关于轨道的损伤位置的定位信息进行报警或记录。

进一步地，当控制器同时获得第一损伤触发信号和第二损伤触发信号时，即该损伤位置经过磁感应开关检测传感器且不在磁感应开关检测传感器的检测范围，并且该损伤位置经过激光测距传感器且激光测距传感器对该轨道损伤位置的检测距离大于一阈值，则控制器通过光电开关检测传感器对应指定的FLAG板的位置以及大车行走驱动电机的编码器指定的脉冲数以确定轨道式起重机的位置及轨道的损伤位置。

本发明又提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，应用于如上任一项所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值以及对应磁感应开关检测传感器的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

进一步地，于步骤3中，控制器通过第一定位信息、对应磁感应开关检测传感器的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应磁感应开关检测传感器的第一断轨位置值，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应激光测距传感器的第二断轨位置值；控制器通过第一断轨位置值与第二断轨位置值进行相互校验，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

本发明又提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，应用于如上任一项所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息以及对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

进一步地，于步骤S3中，轨道损伤位置的精准定位由大车位置值F、激光测距传感器的安装坐标值和磁感应开关检测传感器的安装坐标值决定；

所述的大车位置值F＝Flag板真实位置值＝Flag板基础位置值X+/-FLAG板宽度补偿值W+对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值C+FLAG板红外对射装置安装位置补偿值D+由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E；

所述的由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E对应第一定位信息；

所述的Flag板基础位置值X对应第二定位信息。

本发明的有益效果为：

本发明降低了码头内起重机轨道的维护成本以及维护难度，提高了抢修应急效能，减少了大量的港口作业能耗，也减低了码头设备的误报率，为码头设备运作提供了多层保护限制，能对断轨处进行多重校验。本发明为自动化码头的轨道式起重机提供轨道断裂检测功能，防止设备发生严重脱轨现象，解决现有传感器系统存在对电力基础设施的高度依赖，特别是远离电源的地方，可以有效减少能耗问题。本发明还具有以下优点：1)能够利用轨道式起重机提供的低压直流电源并具有结合设备机动性等特点，让轨道式起重机根据轨道状态，实现全程紧急制动效果，避免大车机构对断轨处造成更大的缺口，进而减轻轨道维护的难度性和轨道巡检的工作量，为维护和保养提供巨大的便利和较精准的定位信息；2)实现最直接的保护限制、位置信息计算和相互校验；3)降低码头内轨道的维修难度，减少能耗大的问题，简化了检测系统的集成问题；4)可对出现裂缝的位置信息进行多重校验，有效解决能耗高、维修难、应急处理慢的问题，大大增加了抢修工作的效能，并迅速恢复设备生产状态；5)能结合设备机动性和可持续供能的优势，解决了传感器安装、维修、能耗高的成本，避免了轨道缺口二次变大等情况，且具备一定的实时性。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。这些图仅用于说明，因此并不是对本发明的限制。

图1为本发明的一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统的结构原理示意图；

图2为本发明涉及的轨道式起重机的正视图；

图3为本发明涉及的激光测距传感器和磁感应开关检测传感器的安装结构示意图；

附图标记说明：

轨道式起重机100；起重机轨道200；磁感应开关检测传感器300；激光测距传感器400；虚拟中心线c。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

以下是在附图中描绘的本发明的实施例的详细描述。实施例是详细的以便清楚地传达本发明。然而，所提供的细节数量并不旨在限制实施例的预期变化；相反，其目的是涵盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明实施例的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实施本发明的实施例。

本发明的实施例包括各种步骤，下面将对其进行描述。这些步骤可以由硬件组件执行，或者可以包含在机器可执行指令中，其可以用于使用指令编程的通用或专用处理器以执行这些步骤。或者，可以通过硬件、软件和固件的组合和/或人工操作员来执行步骤。

可以通过将包含根据本发明的代码的一个或多个机器可读存储介质与适当的标准计算机硬件组合以执行其中包含的代码来实践本文描述的各种方法。用于实施本发明的各种实施例的装置可以包括一个或多个计算机(或单个计算机内的一个或多个处理器)和包含或具有对根据本文描述的各种方法编码的计算机程序的网络访问的存储系统，并且本发明的方法步骤可以通过计算机程序产品的模块、例程、子例程或子部分来完成。

如果说明书陈述了组件或特征“可以”、“能够”、“可以”或“可能”包括或具有特征，则不需要包括该特定组件或特征或具有该特征。

如本文的说明书和随后的权利要求中所使用的，“一”、“一个”和“该”的含义包括复数指代，除非上下文另有明确说明。此外，如在本文的描述中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则“在...中”的含义包括“在...中”和“在......上”。

现将在下文中参考附图更全面地描述示例性实施例，其中示出了示例性实施例。提供这些示例性实施例仅用于说明目的，并且以使得本发明彻底和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域普通技术人员。然而，所公开的发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该解释为限于本文中所阐述的实施例。对于本领域技术人员来说，各种修改是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。此外，本文叙述的本发明的实施例及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等同物。另外，这些等同物旨在包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物(即，开发的执行相同功能的任何元件，而不管结构如何)。而且，所使用的术语和措辞是出于描述示例性实施例的目的，而不应认为是限制性的。因此，本发明将被赋予最广泛的范围，包括与所公开的原理和特征一致的多种替换、修改和等同物。为了清楚起见，没有详细描述与本发明相关的技术领域中已知的技术材料的细节，以免不必要地模糊本发明。

因此，例如，本领域普通技术人员将理解，示意图、原理图，图示等表示体现本发明的系统和方法的概念视图或过程。可以通过使用专用硬件以及能够执行相关软件的硬件来提供图中所示的各种元件的功能。类似地，图中所示的任何开关仅是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或甚至手动地执行，特定技术可由实现本发明的实体选择。本领域普通技术人员应进一步理解，本文描述的示例性硬件、软件、过程、方法和/或操作系统是出于说明性目的，因此不旨在限于任何特定的所命名的元件。

实施例1

如图1-图3所示：

本实施例提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，应用于码头内的轨道式起重机100，该检测系统包括控制器、安装于轨道式起重机100上的光电开关检测传感器和多个FLAG板，各FLAG板沿着起重机轨道200间隔设置(各FLAG板优选安装于地面上)且位于起重机轨道200的一旁侧，光电开关检测传感器用于检测FLAG板且将光电检测信号传送至控制器，控制器通过轨道式起重机100的大车行走驱动电机的编码器获得用于对轨道式起重机进行定位的第一定位信息，该检测系统还包括激光测距传感器400和磁感应开关检测传感器300；

控制器分别与光电开关检测传感器、激光测距传感器400、磁感应开关检测传感器300进行电性连接；磁感应开关检测传感器300、激光测距传感器400均安装于轨道式起重机100上；磁感应开关检测传感器300的感应头位于起重机轨道200的正上方且起重机轨道200的正常顶面位于磁感应开关检测传感器300的检测范围内，激光测距传感器400的激光探照检测点位于起重机轨道200上；

当磁感应开关检测传感器300的感应头位于起重机轨道200的一损伤位置的上方时且该损伤位置不在磁感应开关检测传感器300的检测范围内，则控制器通过磁感应开关检测传感器300获得第一损伤触发信号；当激光测距传感器400的激光探照检测点位于该损伤位置上时且激光测距传感器400反馈的检测距离大于一阈值时，则控制器通过激光测距传感器400获得第二损伤触发信号；所述控制器通过统筹光电开关检测传感器的光电检测信号形成用于对轨道式起重机进行定位的第二定位信息，控制器根据第一定位信息、第二定位信息确定轨道式起重机100的位置；所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机100的位置，确认轨道的损伤位置。

优化地，所述磁感应开关检测传感器300、激光测距传感器400均位于起重机轨道200的上方，且磁感应开关检测传感器300与激光测距传感器400相互间隔。

进一步优化地，起重机轨道200的长度方向为横向，磁感应开关检测传感器300的探测头的虚拟中心点的纵坐标等于激光测距传感器400的探测头的虚拟中心点的纵坐标。

优化地，磁感应开关检测传感器300与激光测距传感器400之间的横向距离的虚拟中心点为轨道式起重机100的大车的虚拟中心线c的虚拟端点。

优化地，起重机轨道200的长度方向为横向；磁感应开关检测传感器300的虚拟轴线垂直于起重机轨道200的长度方向；激光测距传感器400的激光发射方向垂直于起重机轨道200的长度方向。

优化地，所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机100的位置，将关于轨道的损伤位置的定位信息进行报警或记录。

优化地，当控制器同时获得第一损伤触发信号和第二损伤触发信号时，即该损伤位置经过磁感应开关检测传感器300且不在磁感应开关检测传感器300的检测范围，并且该损伤位置经过激光测距传感器400且激光测距传感器400对该轨道损伤位置的检测距离大于一阈值，则控制器通过光电开关检测传感器对应指定的FLAG板的位置以及大车行走驱动电机的编码器指定的脉冲数以确定轨道式起重机的位置及轨道的损伤位置。

实施例2

实施例2是基于实施例1的进一步优化改进；

如图1-图3所示：

本实施例提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，其特征在于，应用于如实施例1任一项技术方案所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值以及对应磁感应开关检测传感器300的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

优化地，于步骤3中，控制器通过第一定位信息、对应磁感应开关检测传感器300的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应磁感应开关检测传感器300的第一断轨位置值，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应激光测距传感器400的的第二断轨位置值，控制器通过第一断轨位置值与第二断轨位置值进行相互校验，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

具体地，将磁感应开关检测传感器300与激光测距传感器400进行结合应用，分别将磁感应开关检测传感器300和激光测距传感器400等距地安置在大车中心(如图3的虚拟中心线c)的两侧，垂直于轨道表面；其检测方法为：第一断轨位置值Y_磁＝FLAG板真实位置值(当磁感应开关检测传感器300的信号动作或控制器获得第一损伤触发信号时，该FLAG板真实位置值为大车实时位置)+a值(a值为磁感应开关检测传感器300的安装位置点与图3的虚拟中心线c之间的横向距离)-2000mm/s(大车最大速度)*大车百分比速度/100*磁感应开关检测传感器300的磁感应限位反应时间；第二断轨位置值Y_激光＝FLAG板真实位置值(当激光测距传感器400的信号动作或控制器获得第二损伤触发信号时，该FLAG板真实位置值为大车实时位置)-b值(b值为激光测距传感器400的安装位置点与图3的虚拟中心线c之间的横向距离)-2000mm/s(大车最大速度)*大车百分比速度/100*激光测距传感器400的激光感应限位反应时间；且a值＝b值。

具体地，激光测距传感器400通过角度可调节的L型固定支架安装于轨道式起重机上，激光测距传感器400具体为LR-T系列放大器内置型TOF激光传感器(优选型号为LR-TB5000)；激光测距传感器400的激光成垂直角度打向轨道表面，设定距离并实时检测距离，以检测判断轨道出现裂缝、缺口等情况。

具体地，按照现场环境、设备检测距离需求和精度等要求，挑选全金属磁性接近开关MF210作为本发明的磁感应开关检测传感器300，磁感应开关检测传感器300垂直安置于大车中心(如图3的虚线中心线c)一侧，并于轨道保持20mm的检测距离。

具体地，于步骤S3中，轨道损伤位置的精准定位由大车位置值F、激光测距传感器的安装坐标值和磁感应开关检测传感器的安装坐标值决定。

实施例3

实施例3是基于实施例1的进一步优化改进；

如图1-图3所示：

本实施例提出一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，应用于如实施例1任一项技术方案所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息以及对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

优化地，于步骤S3中，当控制器通过第一定位信息以及对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位；

轨道损伤位置的精准定位由大车位置值F、激光测距传感器400的安装坐标值和磁感应开关检测传感器300的安装坐标值决定；

所述的大车位置值F＝Flag板真实位置值＝Flag板基础位置值X+/-FLAG板宽度补偿值W+对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值C+FLAG板红外对射装置安装位置补偿值D+由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E；

所述的由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E对应第一定位信息；

所述的Flag板基础位置值X对应第二定位信息。

具体地，Flag板基础位置值X为6000mm的整数倍(因为堆场内每个Flag板之间的距离为6m)；FLAG板宽度补偿值W为180mm，从电气房侧往非电气房侧看，大车向左减去该值，向右加上该值；对应激光测距传感器400的反应时间的速度位置补偿值C＝大车最大速度2000mm/s*大车对应速度百分比

/100*对应激光测距传感器400反应时间0.006s(固定值)；FLAG板红外对射装置安装位置补偿值D为激光测距传感器400与大车中心位置(如图3的虚拟中心线c)的距离，等于608mm；由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E＝Factor*脉冲值+offset(Factor和offset为固定值)；

具体地，于步骤三中，通过激光感应信号和磁感应限位信号计算出的断轨位置做相互校验，该校验过程详见以下的单机双重校验判断断轨逻辑；于步骤三中，a值和b值分别是限位安装位置与大车中心距离的物理量，a值＝b值则便于计算断轨位置；由于断轨存在断缝宽度，所以当两个传感器发生动作时，且|y磁-y激光位置|≤设定阈值时，以此确定断轨位置，以减少单传感器的误报。

单机双重校验判断断轨逻辑为：若磁感应限位触发Magnetism_ls为TRUE；

那么Y_Magnetism＝大车flag板真实值+500cm(限位安装位置与大车中心位置的距离acm)-2000mm/s(大车最大速度)*大车百分比速度/100*0.04(磁感应限位反应时间)；

若激光感应限位触发laser_ls为TRUE；

那么Y_laser＝大车flag板真实值+500cm(限位安装位置与大车中心位置的距离bcm)-2000mm/s(大车最大速度)*大车百分比速度/100*0.025(磁感应限位反应时间)；

如果Y_Magnetism-Y_laser<60，则判断Rail_Break(断轨检测变量)为true，确认为断轨；

确认断轨位置后可以通过按下复位键后，可以重新将断轨检测变量恢复为False。

实施例4

实施例4是基于实施例1的进一步优化改进；

本发明的检测系统还包括摄像头和远程通信连接设备，通过远程通信连接设备查看断轨位置，通过利用摄像头进行信息确认，查看轨道状态，从而恢复设备运行生产，有效地解决了现有技术的误报问题，能远程判断轨道及传感器好坏，便于择日维修，保证生产流畅度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，应用于码头内的轨道式起重机，该检测系统包括控制器、安装于轨道式起重机上的光电开关检测传感器和多个FLAG板，各FLAG板沿着起重机轨道间隔设置且位于起重机轨道的一旁侧，光电开关检测传感器用于检测FLAG板且将光电检测信号传送至控制器，控制器通过轨道式起重机的大车行走驱动电机的编码器获得用于对轨道式起重机进行定位的第一定位信息，其特征在于，该检测系统还包括激光测距传感器和磁感应开关检测传感器；

控制器分别与光电开关检测传感器、激光测距传感器、磁感应开关检测传感器进行电性连接；磁感应开关检测传感器、激光测距传感器均安装于轨道式起重机上；磁感应开关检测传感器的感应头位于起重机轨道的正上方且起重机轨道的正常顶面位于磁感应开关检测传感器的检测范围内，激光测距传感器的激光探照检测点位于起重机轨道上；

当磁感应开关检测传感器的感应头位于起重机轨道的一损伤位置的上方时且该损伤位置不在磁感应开关检测传感器的检测范围内，则控制器通过磁感应开关检测传感器获得第一损伤触发信号；当激光测距传感器的激光探照检测点位于该损伤位置上时且激光测距传感器反馈的检测距离大于一阈值时，则控制器通过激光测距传感器获得第二损伤触发信号；所述控制器通过统筹光电开关检测传感器的光电检测信号形成用于对轨道式起重机进行定位的第二定位信息，控制器根据第一定位信息、第二定位信息精确轨道式起重机的位置；所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机的位置，确认轨道的损伤位置。

2.根据权利要求1所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，其特征在于，所述磁感应开关检测传感器、激光测距传感器均位于起重机轨道的上方，且磁感应开关检测传感器与激光测距传感器相互间隔。

3.根据权利要求2所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，其特征在于，磁感应开关检测传感器与激光测距传感器之间的横向距离的虚拟中心点为轨道式起重机的大车的虚拟中心线的虚拟端点。

4.根据权利要求1所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，其特征在于，起重机轨道的长度方向为横向；磁感应开关检测传感器的虚拟轴线垂直于起重机轨道的长度方向；激光测距传感器的激光发射方向垂直于起重机轨道的长度方向。

5.根据权利要求1所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，其特征在于，所述控制器根据第一损伤触发信号和第二损伤触发信号的触发条件以及轨道式起重机的位置，将关于轨道的损伤位置的定位信息进行报警或记录。

6.根据权利要求1所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测系统，其特征在于，当控制器同时获得第一损伤触发信号和第二损伤触发信号时，即该损伤位置经过磁感应开关检测传感器且不在磁感应开关检测传感器的检测范围，并且该损伤位置经过激光测距传感器且激光测距传感器对该轨道损伤位置的检测距离大于一阈值，则控制器通过光电开关检测传感器对应指定的FLAG板的位置以及大车行走驱动电机的编码器指定的脉冲数以确定轨道式起重机的位置及轨道的损伤位置。

7.一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值以及对应磁感应开关检测传感器的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

8.根据权利要求7所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，其特征在于，于步骤3中，控制器通过第一定位信息、对应磁感应开关检测传感器的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应磁感应开关检测传感器的第一断轨位置值，控制器通过第一定位信息、对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值单独获得对应激光测距传感器的第二断轨位置值；控制器通过第一断轨位置值与第二断轨位置值进行相互校验，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

9.一种基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的检测系统，该检测方法包括以下顺序执行的步骤：

步骤S1，当控制器同时获得第一损伤触发信号以及第二损伤触发信号时，控制器通过大车行走驱动电机的编码器获得第一定位信息；

步骤S2，控制器根据光电开关检测传感器对FLAG板的光电检测信号确定第二定位信息；

步骤S3，控制器通过第一定位信息以及对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值进行调整第二定位信息，从而获得轨道损伤位置的精准定位。

10.根据权利要求9所述的基于FLAG板的码头内起重机轨道的检测方法，其特征在于，于步骤S3中，轨道损伤位置的精准定位由大车位置值F、激光测距传感器的安装坐标值和磁感应开关检测传感器的安装坐标值决定；

所述的大车位置值F＝FLAG板真实位置值＝FLAG板基础位置值X+/-FLAG板宽度补偿值W+对应激光测距传感器的反应时间的速度位置补偿值C+FLAG板红外对射装置安装位置补偿值D+由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E；

所述的由大车行走驱动电机的编码器脉冲算出的值E对应第一定位信息；

所述的FLAG板基础位置值X对应第二定位信息。