本發(fā)明涉及集裝箱卸載吊裝領(lǐng)域，具體是一種集裝箱吊裝偏離F-TR鎖智能報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

用于運(yùn)輸集裝箱的F-TR型集裝箱鐵路專(zhuān)用平車(chē)、汽車(chē)拖車(chē)等設(shè)置的F-TR鎖角件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“F-TR鎖”)主要作用是將集裝箱牢牢鎖在車(chē)輛上，確保集裝箱運(yùn)輸過(guò)程中不發(fā)生移動(dòng)。但有些時(shí)候因?yàn)樘鞖庠蚧蛞雇砉饩€等原因，門(mén)吊司機(jī)在司機(jī)室內(nèi)無(wú)法正確看到落鎖情況，或地面人也沒(méi)有注意到落鎖位置，造成集裝箱四個(gè)角沒(méi)有全部落入F-TR鎖具內(nèi)，導(dǎo)致其中的一個(gè)或兩個(gè)鎖位錯(cuò)位，集裝箱實(shí)際上沒(méi)有全部固定，在運(yùn)輸過(guò)程中，集裝箱極易發(fā)生掉落等嚴(yán)重事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種集裝箱吊裝偏離F-TR鎖智能報(bào)警裝置，通過(guò)集裝箱吊具上的四個(gè)激光測(cè)距傳感器檢測(cè)集裝箱四個(gè)角是否落入F-TR鎖具內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，避免運(yùn)輸中危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

集裝箱吊裝偏離F-TR鎖智能報(bào)警裝置，包括四個(gè)設(shè)置于集裝箱吊具四個(gè)拐角處的激光測(cè)距傳感器，四個(gè)分別與對(duì)應(yīng)激光測(cè)距傳感器輸出端連接的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路，四個(gè)分別與對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路輸出端連接的測(cè)量距離比較電路，以及與四個(gè)測(cè)量距離比較電路連接的比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)；每個(gè)激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路均包括有依次連接的用于光電轉(zhuǎn)換的運(yùn)算放大器IC1、對(duì)運(yùn)算放大器IC1輸出的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行比較處理的驅(qū)動(dòng)模塊IC3和用于將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示的數(shù)顯模塊IC2，運(yùn)算放大器IC1的正向輸入端與對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接；每個(gè)激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路包括有運(yùn)算放大器IJ1、NPN三極管VT1，運(yùn)算放大器IJ1的正向輸入端與驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸出端連接，運(yùn)算放大器IJ1的輸出端與NPN三極管VT1的基極連接；所述的比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)包括有單片機(jī)、以及分別單片機(jī)連接的指示燈和報(bào)警器，所述的四個(gè)測(cè)量距離比較電路中NPN三極管VT1的集電極均與單片機(jī)連接。

所述的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路還包括有三極管VD1、三極管VD2、電容C1、電阻R1和按鍵SB1，所述的激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)二極管VD2與運(yùn)算放大器IC1的反向輸入端連接，運(yùn)算放大器IC1的反向輸入端通過(guò)二極管VD1與激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接，且激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端依次通過(guò)二極管VD2、電容C1后與運(yùn)算放大器IC1的輸出端連接，電容C1上并聯(lián)有電阻R1，運(yùn)算放大器IC1的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸入端，驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸出端與運(yùn)算放大器IJ1的正向輸入端連接，所述的驅(qū)動(dòng)模塊IC3的引腳6、引腳1、引腳4、引腳7分別與數(shù)顯模塊IC2的引腳1、引腳3、引腳6、引腳7一一對(duì)應(yīng)連接，數(shù)顯模塊IC2的引腳2通過(guò)按鍵SB1與電源正極連接，數(shù)顯模塊IC2的引腳5連接電源正極。

所述的運(yùn)算放大器IC1的引腳7連接電源正極，電源正極通過(guò)電容C3接地，運(yùn)算放大器IC1的引腳8通過(guò)電容C2后連同運(yùn)算放大器IC1的引腳1均與可調(diào)電阻RW1的一固定接頭連接，運(yùn)算放大器IC1的引腳5與可調(diào)電阻RW1的另一固定接頭連接，運(yùn)算放大器IC1的引腳4、可調(diào)電阻RW1的可調(diào)接頭均接地。

所述的測(cè)量距離比較電路還包括有電阻R2、電阻R3、可調(diào)電阻RP1和穩(wěn)壓管VD3，運(yùn)算放大器IJ1的反向輸入端與可調(diào)電阻RP1的可調(diào)接頭連接，可調(diào)電阻RP1的一固定接頭通過(guò)穩(wěn)壓管VD3與可調(diào)電阻RP1的另一固定接頭連接，可調(diào)電阻RP1的另一固定接頭通過(guò)電阻R2與電源正極連接，運(yùn)算放大器IJ1的輸出端通過(guò)電阻R3與NPN三極管VT1的基極連接。

所述運(yùn)算放大器IC1選用CC3130集成運(yùn)算放大器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

當(dāng)集裝箱四個(gè)角完全落入F-TR鎖具內(nèi)時(shí)，四個(gè)激光測(cè)距傳感器檢測(cè)的距離都是激光測(cè)距傳感器距離鐵路平車(chē)的距離，四個(gè)測(cè)量距離基本一致，但是當(dāng)集裝箱落位發(fā)生偏離時(shí)，至少有一個(gè)激光測(cè)距傳感器檢測(cè)的距離會(huì)發(fā)生突變，會(huì)轉(zhuǎn)變成激光測(cè)距傳感器距離平車(chē)鐵軌的距離，當(dāng)檢測(cè)距離發(fā)生突變時(shí)，本發(fā)明測(cè)量距離比較電路輸出突變的距離值給比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)在快速報(bào)警。本發(fā)明的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距傳感器采集值的光電轉(zhuǎn)換，測(cè)量距離比較電路對(duì)采集值和設(shè)定值進(jìn)行單獨(dú)比較，輸出突變的距離值給比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)在報(bào)警功能，提醒工作人員進(jìn)行重新吊裝或檢測(cè)，避免運(yùn)輸中危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理框圖。

圖2是本發(fā)明激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路的電路圖。

圖3是本發(fā)明測(cè)量距離比較電路的電路圖。

圖4是本發(fā)明比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

見(jiàn)圖1，集裝箱吊裝偏離F-TR鎖智能報(bào)警裝置，包括四個(gè)設(shè)置于集裝箱吊具四個(gè)拐角處的激光測(cè)距傳感器01，四個(gè)分別與對(duì)應(yīng)激光測(cè)距傳感器01輸出端連接的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路02，四個(gè)分別與對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路02輸出端連接的測(cè)量距離比較電路03，以及與四個(gè)測(cè)量距離比較電路03連接的比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)04；

見(jiàn)圖2，每個(gè)激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路均包括有依次連接的用于光電轉(zhuǎn)換的運(yùn)算放大器IC1(CC3130集成運(yùn)算放大器)、對(duì)運(yùn)算放大器IC1輸出的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行比較處理的驅(qū)動(dòng)模塊IC3、用于將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示的數(shù)顯模塊IC2、三極管VD1、三極管VD2、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、可調(diào)電阻RW1和按鍵SB1，運(yùn)算放大器IC1的正向輸入端(引腳3)與對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接，激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)二極管VD2與運(yùn)算放大器IC1的反向輸入端(引腳2)連接，運(yùn)算放大器IC1的反向輸入端(引腳2)通過(guò)二極管VD1與激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接，且激光測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端依次通過(guò)二極管VD2、電容C1后與運(yùn)算放大器IC1的輸出端(引腳6)連接，電容C1上并聯(lián)有電阻R1，運(yùn)算放大器IC1的輸出端(引腳6)與驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸入端(引腳2)，運(yùn)算放大器IC1的引腳7連接電源正極，電源正極通過(guò)電容C3接地，運(yùn)算放大器IC1的引腳8通過(guò)電容C2后連同運(yùn)算放大器IC1的引腳1均與可調(diào)電阻RW1的一固定接頭連接，運(yùn)算放大器IC1的引腳5與可調(diào)電阻RW1的另一固定接頭連接，運(yùn)算放大器IC1的引腳4、可調(diào)電阻RW1的可調(diào)接頭均接地，驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸出端(引腳5)與運(yùn)算放大器IJ1的正向輸入端(引腳3)連接，驅(qū)動(dòng)模塊IC3的引腳6、引腳1、引腳4、引腳7分別與數(shù)顯模塊IC2的引腳1、引腳3、引腳6、引腳7一一對(duì)應(yīng)連接，數(shù)顯模塊IC2的引腳2通過(guò)按鍵SB1與電源正極連接，數(shù)顯模塊IC2的引腳5連接電源正極；

見(jiàn)圖3，每個(gè)激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路包括有運(yùn)算放大器IJ1、NPN三極管VT1、電阻R2、電阻R3、可調(diào)電阻RP1和穩(wěn)壓管VD3，運(yùn)算放大器IJ1的正向輸入端(引腳3)與驅(qū)動(dòng)模塊IC3的輸出端(引腳5)連接，運(yùn)算放大器IJ1的反向輸入端(引腳2)與可調(diào)電阻RP1的可調(diào)接頭連接，可調(diào)電阻RP1的一固定接頭通過(guò)穩(wěn)壓管VD3與可調(diào)電阻RP1的另一固定接頭連接，可調(diào)電阻RP1的另一固定接頭通過(guò)電阻R2與電源正極連接，運(yùn)算放大器IJ1的輸出端(引腳1)通過(guò)電阻R3與NPN三極管VT1的基極連接；

見(jiàn)圖4，比對(duì)報(bào)警系統(tǒng)包括有單片機(jī)41、以及分別單片機(jī)41連接的指示燈42和報(bào)警器43，四個(gè)測(cè)量距離比較電路中NPN三極管VT1的集電極均與單片機(jī)41連接。

本發(fā)明的工作原理：

四個(gè)激光測(cè)距傳感器01采集的光信號(hào)分別發(fā)給對(duì)應(yīng)的激光測(cè)距傳感器測(cè)量電路02，運(yùn)算放大器IC1的正向輸入端(引腳3)接收到測(cè)量信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大后，輸出1-10V電壓信號(hào)，由輸出端(引腳6)發(fā)送到給驅(qū)動(dòng)模塊IC3進(jìn)行放大、整形、驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊IC3輸出的信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的和測(cè)量距離成正比的模擬電壓信號(hào)1-10V:1V—1m，2V--2m……10V—10m，IC2是數(shù)顯模塊，用于顯示激光傳感器直接測(cè)量的距離值。同時(shí)，按鍵SB1和驅(qū)動(dòng)模塊IC3用于設(shè)定測(cè)量上限和測(cè)量下限，超過(guò)測(cè)量上限和測(cè)量下限范圍內(nèi)的值，都是無(wú)效模擬電壓信號(hào)值，都不能由驅(qū)動(dòng)模塊IC3輸出，按鍵SB1第一次按下時(shí)，記錄測(cè)量下限，5秒內(nèi)按下第二次時(shí)，記錄的是測(cè)量上限。

驅(qū)動(dòng)模塊IC3輸出的模擬電壓信號(hào)發(fā)送給運(yùn)算放大器AJ1的同向輸入端(引腳3)，運(yùn)算放大器AJ1的反向輸入端(引腳2)電位通過(guò)可調(diào)電阻RP1調(diào)整，集裝箱正好落入平車(chē)平面上時(shí)集裝箱吊具距離平車(chē)平面的距離大約1.5米—1.8米之間，此距離電壓約為2.5V；當(dāng)運(yùn)算放大器AJ1的同向輸入端(引腳3)接收到測(cè)距信號(hào)小于2.5V，即集裝箱吊具上的激光測(cè)距傳感器01距離平車(chē)平面的距離在1.5米—1.8米之間，運(yùn)算放大器AJ1的輸出端(引腳1)輸出低電平，NPN三極管不導(dǎo)通，無(wú)數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)運(yùn)算放大器AJ1的同向輸入端(引腳3)接收到測(cè)距信號(hào)大于2.5V，即集裝箱吊具距離平車(chē)平面的距離大于1.8米時(shí)，運(yùn)算放大器AJ1輸出高電平，經(jīng)電阻R3控制NPN三極管VT1導(dǎo)通，NPN三極管VT1的集電極CP1端口輸出低電平和測(cè)量數(shù)據(jù)；

即采集到的正常數(shù)據(jù)沒(méi)有傳輸給單片機(jī)41，采集到的非正常數(shù)據(jù)傳給給了單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)41設(shè)定時(shí)間內(nèi)未接收到信號(hào)采樣數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)判定集裝箱完全落入F-TR鎖具內(nèi)，單片41驅(qū)動(dòng)指示燈42點(diǎn)亮，提示正常落入；當(dāng)單片機(jī)41設(shè)定時(shí)間內(nèi)接收到非正常采樣數(shù)據(jù)時(shí)，且與設(shè)定正常值的高度差值大于0.5米時(shí)，單片41驅(qū)動(dòng)報(bào)警器43啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警，提醒工作人員進(jìn)行重新吊裝或檢測(cè)，避免運(yùn)輸中危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。