具有摄像机的悬臂旋转式起重机以及用于在起重机运行中减少负载钟摆的方法技术

技术编号:37107357 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-01 05:06
本发明专利技术涉及一种悬臂旋转式起重机(1),该悬臂旋转式起重机具有:用于提升或下降悬挂在该至少一条提升绳索(11)处的元件(T;LAM;L)的驱动装置,该元件采用承载装置(T)和/或负载接收装置(LAM)和/或由该负载接收装置接收的负载(L)的形式;以及控制装置(15),其中在悬臂尖(5a)的区域中布置有摄像机(12),该摄像机的检测范围指向该元件(T;LAM;L)。为了改进该悬臂旋转式起重机,提出能够借助布置在该摄像机(12)处的角度传感器(13)来检测摄像机轴线(12a)与重力轴线(200)的角度偏差(100),并且能够借助该控制装置基于该角度偏差(100),优选地通过计算来校正该元件(T;LAM;L)的借助该摄像机(12)检测到的横向实际位置。此外,本发明专利技术还涉及一种用于减少,优选消除或避免该悬臂旋转式起重机(1)运行中的钟摆运动。旋转式起重机(1)运行中的钟摆运动。旋转式起重机(1)运行中的钟摆运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有摄像机的悬臂旋转式起重机以及用于在起重机运行中减少负载钟摆的方法
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的悬臂旋转式起重机以及一种根据权利要求7所述的方法。
[0002]由于提升绳索的机械性能,特别是其柔韧性,并且由于作用于在悬挂于此处的元件(特别是承载装置和/或负载接收装置和/或由该负载接收装置接收的负载)上的力,例如离心力或风力,以及由于斜拉,可能出现相应元件偏离横向设定位置的相对位移。其中,可能产生不期望的钟摆运动,特别是负载钟摆运动。为了能够确定此类位移并随后能够凭借对应的驱动装置控制策略至少减少或避免不期望的钟摆运动,必须了解承载装置和/或负载接收装置和/或负载的横向实际位置。
[0003]从EP 1 992 583 B1中已知一种具有用于确定相对于重力方向的绳索角度的传感器单元的起重机,其中该传感器单元布置在绳索从动元件处,该绳索从动元件在提升绳索处受到引导。然而,这样的与提升绳索一起摆动的机构很容易受到损害。
[0004]从EP 1 880 971 B1中已知一种具有用于确定吊钩横梁扭转的陀螺仪传感器的起重机,其中该陀螺仪传感器布置在该吊钩横梁处。这样的传感器布置具有一个缺点,即从传感器到起重机控制装置的无线电数据传输是不安全的。
[0005]通用的悬臂旋转式起重机从DE 10 2013 012 019 A1中已知。具有用于检测负载或绳索角度的摄像机的其他起重机从EP 2 878 565 A1、DE EP 3 000 761 A1和DE 26 42 373 A1中已知。
[0006]从该现有技术出发,本专利技术的目的在于,改进一种悬臂旋转式起重机以及一种方法,借助该方法使得以简单的方式在起重机运行中减少,优选消除或避免承载装置和/或负载接收装置和/或负载的钟摆运动成为可能。
[0007]该目的通过具有权利要求1所述的特征的悬臂旋转式起重机和具有权利要求7所述的特征的方法来实现。本专利技术的有利的实施方案在从属权利要求以及下文的描述中给出。
[0008]根据本专利技术,由此改进一种悬臂旋转式起重机,该悬臂旋转式起重机具有:悬臂,该悬臂在其悬臂尖的区域中具有用于至少一条提升绳索的至少一个转向轮;和用于使悬臂围绕水平变幅轴枢转的驱动装置;和用于使悬臂围绕垂直旋转轴线旋转的驱动装置;和用于提升或下降悬挂在该至少一条提升绳索处的元件的驱动装置,该元件采用承载装置和/或负载接收装置和/或由该负载接收装置接收的负载的形式;以及控制装置,其中在悬臂尖的区域中布置有摄像机,该摄像机的检测范围指向悬挂在该至少一条提升绳索处的元件,并且摄像机的摄像机轴线与重力轴线基本平行对齐,其中该摄像机被适配为检测该元件的横向实际位置,并且该控制装置被设计和适配为确定该元件的横向实际位置与横向设定位置之间的相对位移,并且基于该相对位移为上述驱动装置中的至少一个驱动装置确定控制指令,以便减少,优选地完全消除或避免该相对位移,使得能够借助布置在摄像机处的角度传感器来检测摄像机轴线与重力轴线的角度偏差,并且能够借助控制装置基于角度偏差,优选地通过计算来校正元件的借助摄像机检测到的横向实际位置。
[0009]换句话说,由角度传感器检测到的,特别是测量出的摄像机轴线与重力轴线的角度偏差用于,校正承载装置的由摄像机检测到的横向实际位置,该横向实际位置由于角度偏差而不正确。借助控制装置,特别是借助适当的评估软件,在确定相对位移时可对应地考虑到角度偏差。
[0010]在本专利技术的上下文中,“承载装置”理解为与起重机牢固连接的部件,该部件布置在提升绳索与负载接收装置之间,或者在提升绳索与直接与承载装置连接的负载之间。承载装置例如可包括吊钩、吊钩滑车和/或吊钩横梁,其中对应的承载装置则各自与起重机连接且保持连接,用于永久运行,也用于不同类型和形状的负载接收装置和/或负载。相反,负载接收装置(该负载接收装置优选地设置用于不通过其他装置接收和直接接收负载)能够在运行期间根据要搬运的负载的类型和形状而改变,例如从用于搬运集装箱的也被称为“spreader”(英语,一种集装箱专用吊具)的集装箱吊具改变为用于搬运散装货物的抓具,或者在同一类型的负载接收装置的不同尺寸之间改变,例如针对不同散装货物的不同抓具。
[0011]在本专利技术的上下文中,“确定控制指令”理解为,控制指令根据其类型(例如摆动或旋转)以及根据其大小(例如十秒的持续时间或10
°
的角度)来确定。确定控制指令可包括产生或生成控制指令。随后,将这些控制指令发送到相应的驱动装置。
[0012]换句话说,借助根据本专利技术布置和适配的摄像机例如能够以光学方式检测作为悬挂在至少一条提升绳索处的元件的承载装置和/或负载接收装置和/或接收的负载的横向实际位置。相应元件的横向实际位置能够特别地根据元件的至少一个轮廓,特别是外部轮廓来检测,并且/或者在下文提及的系统的框架中,根据元件处的能够由摄像机检测的至少一个目标标记来检测。就此而言,在控制装置中也可存储为了确定相对位移而考虑的元件的典型轮廓,然后可将这些典型轮廓与摄像机数据,特别是摄像机图像相匹配,以便检测元件的横向实际位置。
[0013]特别是在适当的评估软件的帮助下,控制装置确定元件的横向实际位置与横向设定位置的偏差。这特别地可根据由摄像机检测到的该至少一个目标标记和/或轮廓的实际位置与该至少一个目标标记和/或轮廓的设定位置的偏差来进行。
[0014]也可想象的是,能够借助检测到的轮廓检测为了确定相对位移而考虑的元件的重心,并且该重心用于确定元件的横向实际位置与横向设定位置之间的相对位移。
[0015]横向设定位置是预定的,并且特别地可自由选择。优选地,考虑的元件,特别是承载装置和/或负载接收装置和/或负载的重心位于一条虚拟的设定线上的横向设定位置中,该设定线指向重力轴线的方向,并同时穿过提升绳索离开转向轮的运行点,或者在有几条提升绳索和几个转向轮以及对应运行点的情况下,穿过由所有运行点形成的线的中心点。
[0016]根据为了确定相对位移而考虑的元件的相对位移,借助控制装置为至少一个驱动装置确定控制指令,以便实现对元件,即特别是承载装置和/或负载接收装置和/或负载的钟摆运动的阻尼或避免。特别地,通过检测尚未提升的负载的(不期望的)斜拉来避免钟摆运动是可能的,其中控制装置可在钟摆运动发生之前为至少一个驱动装置确定控制指令。
[0017]摄像机优选被适配为,除了元件的横向位移之外,还检测旋转位移或扭转。基于这样的位移,特别地能够确定元件,特别是负载的角度位置,特别地,可在处理元件,特别是负载时考虑到该角度位置。
[0018]凭借根据本专利技术的悬臂旋转式起重机,可以有利的方式确定对应元件的横向实际位置,而无需提升绳索或承载装置处的附加传感器。摄像机布置在悬臂的一个区域中,只有极小的力作用在该区域中。不需要与提升绳索或承载装置或悬挂在该提升绳索处的其他元件进行机械连接。因此,从摄像机到控制装置的信号传输可以特别简单的方式经由传输安全的电缆连接来实现。但是有利地,无线信号传输也是可能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种悬臂旋转式起重机(1),所述悬臂旋转式起重机具有:悬臂(5),所述悬臂在其悬臂尖(5a)的区域中具有用于至少一条提升绳索(11)的至少一个转向轮;和用于使所述悬臂(5)围绕水平变幅轴(W)枢转的驱动装置;和用于使所述悬臂(5)围绕垂直旋转轴线(D)旋转的驱动装置;和用于提升或下降悬挂在所述至少一条提升绳索(11)处的元件(T;LAM;L)的驱动装置,所述元件采用承载装置(T)和/或负载接收装置(LAM)和/或由所述负载接收装置接收的负载(L)的形式;以及控制装置(15),其中在所述悬臂尖(5a)的区域中布置有摄像机(12),所述摄像机的检测范围指向所述元件(T;LAM;L),并且所述摄像机的摄像机轴线(12a)与重力轴线(200)基本平行对齐,其中所述摄像机(12)被适配为检测所述元件(T;LAM;L)的横向实际位置,并且所述控制装置(15)被设计和适配为确定所述元件(T;LAM;L)的所述横向实际位置与横向设定位置之间的相对位移,并且基于所述相对位移为上述驱动装置中的至少一个驱动装置确定控制指令,其特征在于,能够借助布置在所述摄像机(12)处的角度传感器(13)来检测所述摄像机轴线(12a)与所述重力轴线(200)的角度偏差(100),并且能够借助所述控制装置基于所述角度偏差(100),优选地通过计算来校正所述元件(T;LAM;L)的借助所述摄像机(12)检测到的所述横向实际位置。2.根据权利要求1所述的悬臂旋转式起重机(1),其特征在于,所述摄像机(12)以铰接方式安装,以便使得所述摄像机轴线(12a)的对齐成为可能,其中所述摄像机(12)优选地围绕第一轴承轴(14.1)和/或围绕第二轴承轴(14.2)以铰接方式安装,以便使得所述摄像机轴线(12a)的对齐成为可能,所述第一轴承轴布置为垂直于所述摄像机轴线(12a),所述第二轴承轴布置为垂直于所述摄像机轴线(12a)和所述第一轴承轴(14.1)并且优选地与所述第一轴承轴(14.1)相交。3.根据权利要求2所述的悬臂旋转式起重机(1),其特征在于,所述摄像机(12)的重心如此布置为与所述轴承轴(14.1,14.2)间隔开,使得形成所述摄像机(12)的钟摆式悬挂,其中所述摄像机轴线(12a)的所述对齐通过其自身重量自动进行。4.根据权利要求2或3中的一项所述的悬臂旋转式起重机(1),其特征在于,能够借助阻尼器来阻尼所述摄像机(12)的运动,并且所述阻尼器优选地被设计为扭转阻尼器。5.根据前述权利要求中的一项所述的悬臂旋转式起重机(1),其特征在于,所述悬臂旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:科尼全球公司
类型:发明
国别省市:

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