[發(fā)明專利]確定負(fù)荷擺動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角和抑制負(fù)荷擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410671020.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN104671095B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡斯滕·哈姆;烏韋·拉德拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): B66C13/16
• 分類號(hào): B66C13/16;B66C13/06;G01B11/26
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定在起重機(jī)上的通過至少一個(gè)繩索式的固定件提起的負(fù)荷的至少一個(gè)擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角的方法，其中，起重機(jī)具有懸臂和能夠沿著懸臂借助驅(qū)動(dòng)裝置線性運(yùn)動(dòng)的滑車，在滑車上通過至少一個(gè)繩索式的固定件固定負(fù)荷，并且在起重機(jī)上的設(shè)置了至少一個(gè)光學(xué)檢測(cè)裝置以檢測(cè)負(fù)荷的擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角，在該方法中借助至少一個(gè)光學(xué)檢測(cè)裝置檢測(cè)負(fù)荷的擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角。此外，本發(fā)明涉及一種用于抑制在起重機(jī)上的通過至少一個(gè)繩索式的固定件提起的負(fù)荷的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方法，以及一種起重機(jī)。

背景技術(shù)

為了轉(zhuǎn)運(yùn)負(fù)荷、例如從船泊轉(zhuǎn)移到貨車或者火車上，使用起重機(jī)、特別是所謂的集裝箱橋式起重機(jī)，該起重機(jī)具有基本上水平定向的懸臂以及能夠沿著懸臂借助滑車驅(qū)動(dòng)裝置線性運(yùn)動(dòng)的滑車。此外，這種起重機(jī)對(duì)于負(fù)荷轉(zhuǎn)移還能夠包括起重機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，通常通過該裝置，起重機(jī)整體能夠橫向于滑車的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)并且因此能夠橫向于懸臂移動(dòng)。

對(duì)于運(yùn)輸過程而言，其中可能涉及集裝箱或類似物的、要轉(zhuǎn)運(yùn)的負(fù)荷，通過一個(gè)或多個(gè)繩索式固定件固定在起重機(jī)的滑車上，其中可能涉及繩索、鏈、帶或者類似物。繩索式固定件的長度能夠通過與滑車相對(duì)應(yīng)的抬升機(jī)構(gòu)來改變。負(fù)荷能夠直接固定在繩索式固定件上。替代地，固定件能夠與負(fù)荷提起件、例如所謂的吊具相連，該負(fù)荷承受件又提起負(fù)荷。為此，吊具有利地包括夾緊裝置，利用該夾緊裝置能夠夾緊不同尺寸的負(fù)荷。

在此，通過繩索式固定件和可能的吊具懸掛在滑車上的負(fù)荷能夠通過使用抬升機(jī)構(gòu)來提升，通過滑車的沿著懸臂的運(yùn)動(dòng)以及懸臂的或者整個(gè)起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)、特別是橫向于滑車的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)，該負(fù)荷能夠從船上運(yùn)輸?shù)疥懙厣匣蛘叻聪蜻M(jìn)行并且隨后被放置。

在這種運(yùn)輸過程中，存在以下問題，即通過滑車的運(yùn)動(dòng)和可能的起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)以及通過外界影響、例如風(fēng)引發(fā)了由繩索引導(dǎo)的負(fù)荷的不同擺動(dòng)類型的運(yùn)動(dòng)。在此，能夠引發(fā)負(fù)荷的橫向擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、即引發(fā)線擺類的運(yùn)動(dòng)，以及引發(fā)圍繞其軸線中的一個(gè)的旋轉(zhuǎn)振蕩，其中負(fù)荷按照轉(zhuǎn)擺類型來運(yùn)動(dòng)。其中后面提到的旋轉(zhuǎn)的振蕩運(yùn)動(dòng)特別地對(duì)于圍繞主要垂直軸的負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有重要意義，這種運(yùn)動(dòng)也稱為傾斜運(yùn)動(dòng)。

因?yàn)殡S著負(fù)荷的不同振蕩運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)，必須觀察這種運(yùn)動(dòng)并且可能的情況下采取相應(yīng)措施。由現(xiàn)有技術(shù)，預(yù)知了不同的方法，利用這些方法能夠檢測(cè)借助起重機(jī)要轉(zhuǎn)運(yùn)的、繩索引導(dǎo)的負(fù)荷的當(dāng)前擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角。

在此，通常在負(fù)荷的當(dāng)前偏轉(zhuǎn)狀態(tài)中，作為擺動(dòng)角測(cè)量或檢測(cè)在至少一個(gè)繩索式的、用于使負(fù)荷固定在滑車處的固定件和垂線之間圍成的角、或者該角度在由滑車的運(yùn)動(dòng)方向和垂線所張緊的平面中的投影。檢測(cè)負(fù)荷在其圍繞其軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于零點(diǎn)位置已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了的角度作為轉(zhuǎn)動(dòng)角。如果負(fù)荷實(shí)施了傾斜運(yùn)動(dòng)、即實(shí)施了圍繞其垂直軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，那么還稱為傾斜角。

為了檢測(cè)當(dāng)前的擺動(dòng)角或轉(zhuǎn)動(dòng)角，特別地使用配屬于起重機(jī)結(jié)構(gòu)的光學(xué)檢測(cè)裝置、例如攝像系統(tǒng)，利用其能夠觀察負(fù)荷的橫向和/或旋轉(zhuǎn)的振蕩運(yùn)動(dòng)。這種攝像系統(tǒng)通常包括設(shè)置在滑車底側(cè)處的攝像機(jī)以及定位在負(fù)荷上方的、朝向攝像機(jī)且對(duì)于圖像分析所必需的反射器。通過適當(dāng)?shù)膱D像處理方法，由借助攝像機(jī)和反射器來生成的影像確定負(fù)荷的當(dāng)前擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角。

對(duì)于用于確定負(fù)荷的當(dāng)前的擺動(dòng)角和/或轉(zhuǎn)動(dòng)角的攝像系統(tǒng)傳遞可靠的測(cè)量值的前提條件是，精細(xì)地校正該系統(tǒng)。在此，特別需要，使設(shè)置在滑車處的攝像機(jī)和設(shè)置在負(fù)荷處的反射器精確的彼此相對(duì)地朝向。

該前提條件在起重機(jī)的惡劣運(yùn)行環(huán)境中，通常無法滿足或者僅在大量耗費(fèi)的情況下得到滿足。一方面存在著結(jié)構(gòu)上的限制，這導(dǎo)致了已知的攝像系統(tǒng)必須裝配在不符合要求的位置上，由此例如產(chǎn)生了在攝像機(jī)和反射器之間的不期望的偏移。在這種情況下，在測(cè)量負(fù)荷的當(dāng)前位置時(shí)，有恒定的偏置(Offset)。此外還能夠發(fā)生，必須如下地定位攝像機(jī)，使得其以一個(gè)角度拍攝負(fù)荷、或者設(shè)置在負(fù)荷頂側(cè)處的反射器。在此對(duì)負(fù)荷位置的測(cè)量還是包含誤差的，其中誤差取決于提升高度、即繩索式固定件的當(dāng)前長度相關(guān)，通過該固定件使負(fù)荷固定在滑車處。在所提到的情況中，代替實(shí)際擺動(dòng)角或轉(zhuǎn)動(dòng)角，檢測(cè)了含誤差的角度。

由現(xiàn)有技術(shù)已知了不同的工作方法，以便克服上述問題。一方面，可以校準(zhǔn)所使用的攝像系統(tǒng)。為此，在起動(dòng)運(yùn)行的范疇中執(zhí)行補(bǔ)償，以便使攝像機(jī)的零點(diǎn)位置盡可能地與負(fù)荷的零點(diǎn)位置相一致。這例如能夠通過手動(dòng)校正系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。利用這種校正產(chǎn)生了非常顯著的耗費(fèi)并且還產(chǎn)生了其他問題，即在起重機(jī)的惡劣環(huán)境中僅在較短的時(shí)間區(qū)間內(nèi)保持校準(zhǔn)不變。