用于检测提升框架位置的设备及其控制悬挂在起重机上的提升框架的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测提升框架的位置的设备，包括可移动地连接到提升框架并在使用位置突出到提升框架的外围之外的一个或更多个图像传感器。图像传感器可以在使用位置和位于提升框架外围内的保护位置之间是可移动的。该设备可以设置有用于将图像传感器从保护位置偏压到使用位置的装置。本发明专利技术还涉及一种用于控制悬挂在起重机上的提升框架的方法，包括以下步骤：在自动控制系统的控制下将提升框架移动到第一位置；使提升框架在第一位置保持静止；在第一位置对提升框架周围的区域进行一个或多个图像记录；以及基于图像记录将提升框架移动到第二位置，其中图像记录由连接到提升框架的一个或更多个图像传感器进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测提升框架位置的设备及其控制悬挂在起重机上的提升框架的用途本专利技术涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于检测提升框架的位置的设备。这种检测设备例如从EP0668236A1获知。提升框架通常通过提升元件如提升缆绳或链条从起重机上悬挂，并且用于以快速而可靠的方式拾起负载。提升框架的一个已知的示例是吊具(spreader)，集装箱和其它负载可以通过该吊具被拾起。吊具通常在搬运起重机下方在集装箱装卸区处使用，但也与运输交通工具结合使用。集装箱装卸区目前高度自动化。因此，不再有起重机司机的起重机已经在现代装卸区的陆地侧上使用以用于储存供应的集装箱。这些起重机在通过不同传感器进行检测的基础上由程序控制。自动控制的交通工具(自动导向交通工具或AGV)也已经被广泛使用，以用于在装卸区的不同位置之间运输集装箱，例如在从船上卸载集装箱的水侧上的岸边起重机(船到岸起重机或STS起重机)和陆地侧上的储存起重机(堆场起重机)之间运输集装箱。STS起重机仍然经常由人类起重机司机控制。之所以这样做是因为，将集装箱分别从船上卸下或从船中卸出或者装载到船上或装载到船中通常需要复杂的运动，而且，这些复杂的运动必须相对快速地进行。停泊的船通常不会沿着码头完全静止，且天气和周围环境的影响可能对提升框架的移动以及对连接到其的负载(集装箱)产生显著的影响。因此，控制不容易自动化。此外，船在码头停留的时间成本高昂，因此需要高的卸载和装载速度。这是另一个复杂的因素。最后，错误可能会产生严重后果，一方面是因为集装箱通常装有昂贵的货物，且另一方面是因为中断导致船不必要地长时间停留在港口。特别是，将提升框架引入到船的货舱中的舱室中是一项迄今为止还不能自动化的运动。即使在最新一代集装箱装卸区的情况下，其中STS起重机的自动化操作也是可以预见的，规定将提升框架下降到舱室中需要人工干预。这是有多种原因的。首先，舱室的尺寸正好适合于集装箱的外部尺寸，且因此也大体上对应于吊具的外部尺寸，因此几乎没有任何操纵空间。另外，吊具，无论其是否附接有集装箱，都可以相对于舱室进行难以控制的运动。如上所述，船可以移动，另外同时吊具可以由于快速提升和下降运动以及起重机和手推车的运动而在码头的方向上摆动。其上带有集装箱的吊具也可以绕竖直轴线做扭转运动，同时吊具受天气的影响，特别是强风的影响也可以开始运动。因此，规定在自动装载或卸载过程中，吊具在控制系统的影响下移动到舱室的入口，且然后停止下降。然后，在人控制下吊具从舱室正上方的位置下降到舱室中。从吊具安置于舱室中的那一刻起，自动系统就可以再次接管控制。人控制发生在中央控制区域，在该区域，单个操作者可以监测并控制多个起重机。这里使用安装在起重机上并向下朝向船定向的摄像机。然而，所描述的系统具有很多缺点。因而，为了防止损坏，将摄像机放置在离吊具一定距离处会导致摄像机难以接近，例如难以维护或更换。另外，需要相当多的摄像机来为操作者提供吊具以及可能地附接到吊具的集装箱相对于舱室的位置的足够清晰的指示。摄像机通常也不能提供准确的情况指示，因此仍然存在吊具或集装箱在不正确的位置处下降到舱室中并卡在舱室中的风险，结果可能导致损坏并耽搁时间。上述文献EP0668236A1描述了一种具有激光距离传感器的吊具5，该激光距离传感器容纳在吊具的角落点处的扭转锁的壳体中。每个激光距离传感器在倒角圆锥形头部中具有向下定向的镜子，倒角圆锥形头部在扭转锁的壳体中是可滑动的。头部和与连接到该头部的距离传感器通过弹簧向外推动。激光距离传感器产生用于自动控制吊具运动的数据。因为激光距离传感器以其可滑动的头部接纳在扭转锁的壳体中，所以滑动机构和弹簧相对紧凑并且不是特别坚固。此外，激光距离传感器从吊具的角落点仅具有有限的视场，因此为了最佳控制，必须在每个角落安置激光距离传感器。因此，该设备变得复杂且昂贵。因此，本专利技术把提供一种用于检测提升框架的位置的设备作为其目的，在该设备中，所述缺点不发生或至少在较小的程度上发生。根据本专利技术，这是通过上述类型的检测设备来实现的，其中至少一个传感器是图像传感器，并且至少一个图像传感器在位于短边的端部之间的位置处布置在短边中的每一个上。通过使用直接连接到提升框架的一个或更多个图像传感器，快速且容易地获得了提升框架的位置的可靠图像。通过使图像传感器突出到提升框架的外围之外来获得提升框架周围区域的良好图像。由于图像传感器的可移动悬挂，其损坏的可能性极小，这是因为在保护位置，图像传感器受提升框架自身的保护免于通过与周围区域接触而损坏。沿着提升框架的短边，提升框架(或附接到其的负载)相对于舱室的位置的可能变化是最清晰可见的，由此快速反馈和有效控制是可能的。通过不将图像传感器布置在提升框架的角落上，而是布置在沿着短边的中心位置处，存在空间以用于必须保护图像传感器免受损坏的结构和移动机构的相对较大且坚固的实施方案。此外，相对较大的区域可以因此被单个图像传感器覆盖。提升框架的每个短边优选地由端梁形成，并且提升框架还包括至少一个纵向梁，其中至少一个图像传感器布置在端梁上，大体上与至少一个纵向梁成一直线。于是，图像传感器可能需要的布线可以很容易地容纳在纵向梁中。当提升框架包括接收纵向梁的中央框架部分时，可移动图像传感器还可以布置在中央框架部分上。毕竟这里也有足够的空间，且有可能有一个大的视场。检测设备的优选实施方案设置有用于将至少一个图像传感器从保护位置偏压到使用位置的装置。这保证了图像传感器原则上总是处于使用位置。这些偏压装置可以是机械性质的，并且包括例如弹簧、波纹管或滑轮。该至少一个图像传感器优选地被接纳在主体中，该主体被成形成使得在外部负载的影响下该主体移动到保护位置。因此，与提升框架周围区域的重接触将自动导致图像传感器移动到安全位置。此外，图像传感器由于其被接纳在主体内而被保护免受损坏。这例如在主体具有面向提升框架且相对宽的基部部分和背朝提升框架且相对窄的外端部时可以实现，并且至少一个图像传感器布置在窄的外端部中或靠近窄的外端部。从宽的端部向窄的端部逐渐变细的形状在这里提供了期望的运动，而图像传感器由于其在主体的外端部处的位置而在提升框架之外突出足够远，以形成周围区域的良好图像。主体例如可以是至少部分圆锥形的。圆锥形形状在每个点处具有相同的倾斜角，并且从而导致相同的运动，而不管外部负载接合在主体上的点。也可以为主体设想其它形状，诸如棱锥形状或弯曲形状。弯曲形状例如是(部分)球形或椭圆形旋转体。当主体可滑动地安装在提升框架中时，可以容易地实现图像传感器的期望移动性。滑动运动可以通过结构简单且坚固的装置来实现。另一方面，也可以设想主体的可枢转安装，例如主体的弹簧安装悬架，该弹簧安装悬架可枢转到超大壳体中的不同侧。以这种方式也可以实现期望的移动性。考虑到检测设备的寿命，主体优选由能够承受冲击负载的材料，例如塑料、橡胶或(轻)金属制成。当提升框架具有上侧(具有用于其从提升元件悬挂的装置)和与上侧相对的下侧时，至少一个图像传感器优选具有朝向提升框架的下侧定向的视场。因此，可以收集对于将提升框架移动到舱室中来说重要的图像信息。至少一个图像传感器的视场有利地包括附接到提升框架的负载的下边缘。这个下边缘是提升框架和负载的组合的第一部分，该第一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于检测提升框架的位置的设备，包括至少一个传感器，所述至少一个传感器可移动地连接到所述提升框架并在使用位置突出到所述提升框架的外围之外，并且所述至少一个传感器在所述使用位置和保护位置之间是可移动的，所述保护位置位于所述提升框架的外围内，其中所述提升框架是长形的并且具有两个彼此相对的短边，其中所述短边中的每个短边具有两个彼此相对的端部，其中联接件布置在所述端部上或靠近所述端部，其特征在于，所述至少一个传感器是图像传感器，并且至少一个图像传感器在位于所述短边的所述端部之间的位置处布置在所述短边中的每一个短边上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.01 NL 20161921.用于检测提升框架的位置的设备，包括至少一个传感器，所述至少一个传感器可移动地连接到所述提升框架并在使用位置突出到所述提升框架的外围之外，并且所述至少一个传感器在所述使用位置和保护位置之间是可移动的，所述保护位置位于所述提升框架的外围内，其中所述提升框架是长形的并且具有两个彼此相对的短边，其中所述短边中的每个短边具有两个彼此相对的端部，其中联接件布置在所述端部上或靠近所述端部，其特征在于，所述至少一个传感器是图像传感器，并且至少一个图像传感器在位于所述短边的所述端部之间的位置处布置在所述短边中的每一个短边上。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述提升框架的每个短边由端梁形成，并且所述提升框架还包括至少一个纵向梁，其中所述至少一个图像传感器布置在所述端梁上，大体上与所述至少一个纵向梁成一直线。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用于将所述至少一个图像传感器从所述保护位置偏压到所述使用位置的偏压装置。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述偏压装置具有机械性质。5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个图像传感器被接纳在主体中，所述主体成形成使得在外部负载的影响下所述主体移动到所述保护位置。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述主体具有面向所述提升框架且相对宽的基部部分和背朝所述提升框架且相对窄的外端部，并且所述至少一个图像传感器布置在所述窄的外端部中或靠近所述窄的外端部。7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述主体可滑动地安装在所述提升框架中。8.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：科内利斯·斯帝尼斯，
申请(专利权)人：斯帝尼斯贝海尔有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL