DE102020214021A1 - Method for operating a crane system and crane system - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemäß wird zum Betrieb eines Kransystems, das einen Kran (1) mit einer Kranbasis (2), mit einem relativ zu der Kranbasis (2) verstellbar an dieser angelenkten Kranausleger (6) und mit einer Seilwinde, wobei an dem Kranausleger (6) ein Lastaufhängepunkt angeordnet ist, aufweist, eine Lastsichtkamera (30) mit geringem Abstand zu einer angehobenen Last (24) derart positioniert wird, dass ein Lastabsetzpunkt (28) in Detailansicht darstellbar ist. Ein Kamerabild der Lastsichtkamera (30) wird an ein vom Lastabsetzpunkt (28) und/oder vom Lastaufhängepunkt entfernt angeordnetes Steuergerät des Krans (1) übertragen, und insbesondere auf einem Bildschirm zur Information eines Kranführers angezeigt. According to the invention, for the operation of a crane system, which has a crane (1) with a crane base (2), with a crane boom (6) articulated on it so that it can be adjusted relative to the crane base (2), and with a cable winch, on the crane boom (6) a Load suspension point is arranged, has a load viewing camera (30) positioned at a small distance from a raised load (24) in such a way that a load depositing point (28) can be displayed in detail. A camera image from the load viewing camera (30) is transmitted to a control unit of the crane (1) which is located at a distance from the load depositing point (28) and/or from the load suspension point, and is displayed in particular on a screen for the information of a crane driver.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kransystems. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein solches Kransystem.The invention relates to a method for operating a crane system. Furthermore, the invention relates to such a crane system.
Krane dienen als Hebezeug zum Anheben und Versetzen von Lasten. Die Bauformen sind dabei vielfältig, von Brücken- und Portalkranen über Turmdrehkrane zu Mobilkranen. Brückenkrane kommen meist in Fertigungshallen zum Einsatz. Die, eine Laufkatze mit Seilzug tragende Brücke ist dabei meist an beiden Brückenenden verschiebbar an der Hallenwand gelagert. Bei Portalkranen ist die „Aufständerung“ der Brücke, die gemeinsam das „Portal“ bilden, Teil des gesamten Krans. Turmdrehkrane sind die typischerweise an üblichen Baustellen für Häuser zum Einsatz kommenden Krane. Mobilkrane weisen üblicherweise einen Unterwagen oder Fahrgestell auf, an dem - üblicherweise mittels eines Oberwagens - ein Kranausleger beweglich angelenkt ist. Nachteilig bei vergleichswiese großen Kranen, d. h. Kranen mit langen Auslegerlängen und/oder großen Arbeitshöhen, ist dabei häufig, dass der meist im Bereich einer Drehverbindung angeordnete Kranführerplatz vergleichsweise weit vom Lastabsetzpunkt entfernt ist. Ein Einblick auf den Lastabsetzpunk ist dabei meist nicht oder nur eingeschränkt möglich.Cranes serve as lifting gear for lifting and moving loads. The designs are diverse, from bridge and gantry cranes to tower cranes and mobile cranes. Overhead cranes are mostly used in production halls. The bridge, which carries a trolley with a cable hoist, is usually slidably mounted on the hall wall at both ends of the bridge. In the case of gantry cranes, the "elevation" of the bridge, which together form the "gantry", is part of the entire crane. Tower cranes are the cranes typically used on common house construction sites. Mobile cranes usually have an undercarriage or chassis on which - usually by means of an upper carriage - a crane boom is movably articulated. A disadvantage with comparatively large cranes, i. H. Cranes with long jib lengths and/or great working heights, it is often the case that the crane driver's position, which is usually arranged in the area of a slewing ring, is comparatively far away from the load setting point. An insight into the load drop point is usually not possible or only possible to a limited extent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kranbetrieb zu ermöglichen.The object of the invention is to enable improved crane operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kransystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kransystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.This object is achieved according to the invention by a method for operating a crane system having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betrieb eines Kransystems, das einen Kran aufweist, der wiederum eine Kranbasis, einen relativ zu der Kranbasis verstellbar an dieser angelenkten Kranausleger und eine Seilwinde umfasst. An dem Kranausleger ist dabei ein Lastaufhängepunkt angeordnet. Verfahrensgemäß wird im bestimmungsgemäßen Kranbetrieb eine Lastsichtkamera (die insbesondere dem Kransystem zugeordnet ist) mit (insbesondere im Verhältnis zur Länge des Kranauslegers und/oder der Distanz der Last zum Lastaufhängepunkt) geringem Abstand zu einer angehobenen Last derart positioniert, dass ein Lastabsetzpunkt in Detailansicht darstellbar ist. Außerdem wird ein Kamerabild der Lastsichtkamera an ein vom Lastabsetzpunkt und/oder vom Lastaufhängepunkt entfernt angeordnetes Steuergerät des Krans übertragen. Vorzugsweise wird das Kamerabild auch - vorzugsweise als Echtzeitbild - auf einem Bildschirm zur Information eines Kranführers angezeigt.The method according to the invention serves to operate a crane system which has a crane which in turn comprises a crane base, a crane jib which is articulated on the crane base in an adjustable manner and a cable winch. A load suspension point is arranged on the crane boom. According to the method, in normal crane operation, a load viewing camera (which is assigned in particular to the crane system) is positioned at a small distance (in particular in relation to the length of the crane boom and/or the distance of the load from the load suspension point) to a lifted load in such a way that a load dropping point can be displayed in detail . In addition, a camera image from the load viewing camera is transmitted to a control device of the crane which is arranged remotely from the load depositing point and/or from the load suspension point. The camera image is preferably also displayed—preferably as a real-time image—on a screen for the information of a crane driver.
Unter dem Begriff „Lastaufhängepunkt“ wird hier und im Folgenden, insbesondere in Abhängigkeit von der Gestaltung des Krans, vorzugsweise die Stelle verstanden, an dem ein mittels der Seilwinde verstellbares Kranseil am Kranausleger angelenkt ist. Im Fall eines Turmdrehkrans mit einer Laufkatze ist der Lastaufhängepunkt somit entlang der Auslegerlänge variabel. Im Fall eines Mobilkrans ist der Lastaufhängepunkt dagegen stets am Ende des Kranauslegers angeordnet, an dem sich regelmäßig ein sogenannter Rollenkopf befindet, der einen Teil eines Flaschenzugs bildet. Insbesondere stellt dieser Rollenkopf den Lastaufhängepunkt dar.The term “load suspension point” is understood here and in the following, in particular depending on the design of the crane, as preferably the point at which a crane cable that can be adjusted by means of the cable winch is articulated on the crane boom. In the case of a tower crane with a trolley, the load suspension point is thus variable along the jib length. In the case of a mobile crane, on the other hand, the load suspension point is always arranged at the end of the crane boom, on which there is usually a so-called roller head, which forms part of a pulley block. In particular, this pulley head represents the load suspension point.
Im üblichen Betrieb eines Krans, insbesondere eines Mobilkrans, befindet sich der Kranführer an dem oben genannten Steuergerät, das meist in eine Art Cockpit eingebunden ist. Damit ist der Kranführer aber meist vergleichsweise weit von dem Lastaufhängepunkt und dem Lastabsetzpunkt entfernt. Letzteres lässt sich bspw. bei der Montage von Windkraftanlagen, insbesondere der Montage der Rotorgondel, besonders gut veranschaulichen. Durch die Detailansicht des Lastabsetzpunkts wird dem Kranführer dabei vorteilhaft ermöglicht, die Last möglichst präzise und aufgrund eigener Beurteilung der Lage manövrieren und absetzen zu können. Bisher musste sich der Kranführer meist auf Ansagen von Montagepersonal am Lastabsetzpunkt verlassen. Somit kann vorteilhafterweise die Sicherheit sowie die Arbeitsgenauigkeit im Kranbetrieb erhöht werden.In the normal operation of a crane, in particular a mobile crane, the crane operator is located at the control device mentioned above, which is usually integrated into a type of cockpit. However, this means that the crane operator is usually comparatively far away from the load suspension point and the load depositing point. The latter can be illustrated particularly well, for example, in the assembly of wind turbines, in particular the assembly of the rotor nacelle. The detailed view of the load depositing point advantageously enables the crane operator to be able to maneuver and deposit the load as precisely as possible and based on his own assessment of the situation. Up until now, the crane operator mostly had to rely on announcements from assembly personnel at the load drop-off point. In this way, safety and working accuracy can advantageously be increased during crane operation.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird die Lastsichtkamera derart positioniert, dass sowohl ein Kontaktbereich der Last - d. h. insbesondere der Bereich, mit dem die Last auf dem Lastabsetzpunkt abgesetzt werden soll - als auch der Lastabsetzpunkt wiedergegebenen wird. Anders ausgedrückt wird also die Last (zumindest teilweise) und der Lastabsetzpunkt erfasst, vorzugsweise in dem zumindest während des Absetzprozesses zwischen die Last und den Lastabsetzpunkt gefilmt wird. Dies ist bspw. für Fälle vorteilhaft, in denen die Last in einen Formschluss am Lastabsetzpunkt gebracht werden muss; bspw. falls eine Rotorgondel einer Windkraftanlage mit Ösen auf vormontierte Gewindestangen abgesetzt und somit die Gewindestangen in diese Ösen „eingefädelt“ werden müssen.In a preferred variant of the method, the load viewing camera is positioned in such a way that both a contact area of the load—i.e. H. in particular the area with which the load is to be deposited on the load drop point - as well as the load drop point is shown. To put it another way, the load (at least partially) and the load setting point are recorded, preferably by filming between the load and the load setting point at least during the setting process. This is advantageous, for example, in cases where the load has to be brought into a form fit at the load application point; For example, if a rotor nacelle of a wind turbine has to be set down with eyelets on pre-assembled threaded rods and the threaded rods have to be “threaded” into these eyelets.
In einer optionalen Verfahrensvariante wird die Lastsichtkamera im Bereich des Lastabsetzpunkts abgesetzt positioniert. Anders ausgedrückt ist die Lastsichtkamera von dem Kran separiert, also nicht fest an einem Teil des Krans angeordnet. Dadurch ist die Flexibilität für die Kameraaufnahme besonders hoch, da die Lastsichtkamera bei Bedarf anders ausgerichtet werden kann. Eine Bildübertragung erfolgt in diesem Fall vorzugsweise drahtlos.In an optional process variant, the load view camera is positioned remotely in the area of the load setting point. In other words, the load view camera is separate from the crane, i.e. it is not fixed to a part of the crane. This means that the flexibility for the camera recording is particularly high, since the load view camera can be used if required can be oriented differently. In this case, an image is preferably transmitted wirelessly.
Bei dem vorstehend beschriebenen, abgesetzten Einsatz der Lastsichtkamera wird diese insbesondere auf einem Stativ ortsfest in Bezug auf den Lastabsetzpunkt positioniert. Um einen anderen Blickwinkel zu erhalten, kann die Lastsichtkamera mit dem Stativ dennoch einfach versetzt werden.In the case of the remote use of the load view camera described above, it is positioned in a stationary manner in relation to the load setting point, in particular on a tripod. In order to get a different perspective, the load view camera can still be easily moved with the tripod.
In einer alternativen Variante wird für den abgesetzten Kameraeinsatz als Lastsichtkamera eine Helmkamera herangezogen, die von Montagepersonal im Bereich des Lastabsetzpunkts eingesetzt, also getragen wird. In diesem Fall erhält der Kranführer auf dem ihm vorzugsweise dargestellten Kamerabild vorteilhafterweise zumindest annähernd den gleichen Blickwinkel wie das Montagepersonal.In an alternative variant, a helmet camera is used for remote camera use as a load viewing camera, which is used, ie worn, by assembly personnel in the area of the load deposit point. In this case, the crane driver advantageously receives at least approximately the same viewing angle as the assembly personnel on the camera image preferably shown to him.
In einer weiteren zweckmäßigen Verfahrensvariante wird die Lastsichtkamera von einer Kameraflugdrohne getragen. Besonders bevorzugt wird die Position und Ausrichtung der Kameraflugdrohne dabei in Bezug auf die vorstehend genannte, mittels der Seilwinde verstellbare Hakenflasche vorgegeben. Diese ist ein mit dem Kran verbundenes Element und somit während des gesamten Kranvorgangs vorhanden, insbesondere unabhängig von der Art der angehängten Last. Optional werden die Position und Ausrichtung der Kameraflugdrohne hierbei zunächst durch den Kranführer eingestellt. Dazu steuert der Kranführer die Kameraflugdrohne an eine Position, an der er die für ihn subjektiv beste Sicht auf die Last und/oder den Lastabsetzpunkt erhält. Die Kameraflugdrohne, vorzugsweise das vorstehend beschriebene Steuergerät „speichert“ diese Position und Ausrichtung der Kameraflugdrohne dann insbesondere bezogen auf die Hakenflasche. Letztere bildet also die Referenz für die Position der Kameraflugdrohne. Bei anschließender Verstellung der Hakenflasche bewegt sich die Kameraflugdrohne vorzugsweise entsprechend mit. Zweckmäßigerweise ist an der Hakenflasche dabei eine Art Marker angeordnet, mittels dessen von dem Steuergerät die aktuelle Position der Hakenflasche (bspw. relativ zur Kranbasis) bestimmt wird. Bspw. ist dieser Marker durch einen Empfänger für Satelliten-gestützte Ortsbestimmung gebildet. Insbesondere weist die Kameraflugdrohne ebenfalls einen vergleichbaren Marker auf. Weiter optional ist die Kameraflugdrohne „fest vorgegeben“ in einer vorgegebenen Position und Ausrichtung zu Hakenflasche referenziert. Hierbei kann die Kameraflugdrohne stets automatisch, d. h. durch das Steuergerät selbsttätig, gesteuert werden.In a further expedient variant of the method, the load-view camera is carried by a flying camera drone. The position and alignment of the camera drone is particularly preferably specified in relation to the above-mentioned hook block, which can be adjusted by means of the cable winch. This is an element connected to the crane and is therefore present during the entire crane operation, in particular regardless of the type of load attached. Optionally, the position and orientation of the drone camera are initially set by the crane operator. To do this, the crane driver steers the camera drone to a position where he/she gets the best view of the load and/or the load setting point. The drone camera, preferably the control unit described above, “stores” this position and alignment of the drone camera, in particular in relation to the bottom hook block. The latter thus forms the reference for the position of the camera drone. When the hook block is then adjusted, the camera drone preferably moves accordingly. A type of marker is expediently arranged on the hook block, by means of which the current position of the hook block (eg relative to the crane base) is determined by the control device. For example, this marker is formed by a receiver for satellite-based position determination. In particular, the camera drone also has a comparable marker. Another option is that the camera drone is "fixed" referenced in a predetermined position and orientation to the bottom hook block. Here, the camera drone can always automatically, i. H. be controlled automatically by the control unit.
In einer weiteren optionalen Variante wird die Position und Ausrichtung der Kameraflugdrohne (alternativ zur Hakenflasche) relativ zur Last selbst, die in diesem Fall zweckmäßigerweise mit einem Marker der vorgenannten Art ausgestattet wird, gehalten.In a further optional variant, the position and orientation of the camera drone (as an alternative to the bottom hook block) is maintained relative to the load itself, which in this case is expediently equipped with a marker of the aforementioned type.
In einer optionalen Weiterbildung, insbesondere für den Fall, dass die Kameraflugdrohne an ihrer Relativposition zur Hakenflasche gehalten wird, weist die Kameraflugdrohne Umgebungssensorik, bspw. Näherungssensoren, auf, mittels derer die Umgebung der Kameraflugdrohne fortlaufend auf eine Kollision, bspw. mit dem Kran selbst, einem Hindernis im Bereich des Lastabsetzpunkts oder dergleichen, überwacht wird. Gegebenenfalls erfolgt eine Warnung an den Kranführer und/oder die Nachführung der Kamera relativ zur Hakenflasche wird abgebrochen.In an optional development, especially for the case that the camera drone is held in its position relative to the hook block, the camera drone has environment sensors, e.g. proximity sensors, by means of which the surroundings of the camera drone continuously monitor for a collision, e.g. with the crane itself an obstacle in the area of the load drop point or the like. If necessary, a warning is sent to the crane operator and/or the tracking of the camera relative to the bottom hook block is stopped.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung wird ein Ladestatus der Kameraflugdrohne zentral überwacht. Bei Unterschreiten eines Ladegrenzwerts wird, insbesondere automatisch von dem Steuergerät veranlasst, eine weitere Kameraflugdrohne mit einer weiteren Lastsichtkamera gestartet und an die aktuelle Position und in die aktuelle Ausrichtung (vorzugweise relativ zur Hakenflasche gesehen) der ersten Kameraflugdrohne gesteuert. Die erste Kameraflugdrohne (d. h. diejenige, deren Ladegrenzwert unterschritten ist) wird hierbei aus ihrer aktuellen Position abgezogen und zu einer zentralen (Drohnen-) Ladestation gesteuert. Vorzugsweise wird hierbei die erste Kameraflugdrohne möglichst lange in ihrer aktuellen Position und Ausrichtung „gehalten“ und die Position und Ausrichtung, die die erste Kameraflugdrohne unmittelbar vor dem Abzug aufweist, als Referenz für die weitere (oder: zweite) Kameraflugdrohne gesetzt. Vorzugsweise wird die erste Kameraflugdrohne dabei solange an ihrer aktuellen Position gehalten, bis die weitere Kameraflugdrohen insbesondere mit möglichst geringem zeitlichen Versatz, bspw. von weniger als 2 bis 5 Sekunden, an die als Referenz gesetzte Position der ersten Kameraflugdrohne gelangen kann. Beispielsweise wird die zweite Kameraflugdrohne dabei bis zu einem (vorgegebenen, zeitlichen oder räumlichen) „Sicherheitsabstand“ an die erste Kameraflugdrohne herangesteuert und erst dann letztere abgezogen und zur Ladestation gesteuert. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise ein möglichst geringer Versatz in der Anzeige beim Wechsel zwischen den jeweiligen Kamerabildern. Insbesondere kann durch dieses Vorgehen auch bei einem vergleichsweise langen Kranvorgang dem Kranführer ein Kamerabild angezeigt werden. Optional können auch mehr als zwei Kameraflugdrohnen zum Einsatz kommen.In a further expedient embodiment, a loading status of the camera drone is monitored centrally. If the loading limit is not reached, another camera drone with another load sight camera is started, in particular automatically by the control unit, and is controlled to the current position and to the current orientation (preferably relative to the bottom hook block) of the first camera drone. The first camera drone (i.e. the one whose charging limit has not been reached) is removed from its current position and steered to a central (drone) charging station. Preferably, the first drone camera is "held" in its current position and orientation for as long as possible and the position and orientation that the first drone camera has immediately before the trigger is used as a reference for the other (or: second) drone camera. Preferably, the first drone camera is held in its current position until the other drone drones can reach the position of the first drone camera set as a reference with the least possible delay, e.g. less than 2 to 5 seconds. For example, the second camera drone is steered up to a (predetermined, temporal or spatial) "safety distance" from the first camera drone and only then the latter is pulled off and steered to the charging station. This advantageously results in the smallest possible offset in the display when changing between the respective camera images. In particular, this procedure can be used to display a camera image to the crane driver even during a comparatively long crane operation. Optionally, more than two camera drones can be used.
Bevorzugt wird zur Anzeige des Lastabsetzpunkts das Kamerabild der weiteren Lastsichtkamera dann herangezogen, sobald diese in der vorherigen (d. h. insbesondere der als Referenz hinterlegten) Position der ersten Kameraflugdrohne (und damit der ersten Lastsichtkamera) angeordnet ist.The camera image of the further load viewing camera is preferably used to display the load dropping point as soon as this is arranged in the previous position (i.e. in particular the position stored as a reference) of the first camera drone (and thus the first load viewing camera).
In einer weiteren zweckmäßigen Verfahrensvariante wird das oder das jeweilige Kamerabild (insbesondere in Form) zumindest für einen Kranvorgang (d. h. insbesondere vom Aufnehmen bis zum abgeschlossenen Absetzen einer Last) oder für eine vorgegebene Dauer gespeichert. Dadurch lässt sich beispielsweise bei einem Unfall oder einem Montagefehler das gespeicherte Bildmaterial als Beweismaterial verwenden.In a further expedient variant of the method, the respective camera image (in particular in the form) is stored at least for one crane operation (ie in particular from picking up until the completed setting down of a load) or for a predetermined period. This means that the stored image material can be used as evidence in the event of an accident or an assembly error, for example.
Das erfindungsgemäße Kransystem weist den vorstehend beschriebenen Kran auf, der wiederum die Kranbasis, den relativ zu der Kranbasis verstellbar an dieser angelenkten Kranausleger und die Seilwinde umfasst. An dem Kranausleger ist dabei der Lastaufhängepunkt angeordnet. Außerdem weist das Kransystem das Steuergerät auf, das vorzugsweise dem Kran zugeordnet ist. Außerdem weist das Kransystem die wenigstens eine Lastsichtkamera auf. Das Steuergerät ist hierbei dazu eingerichtet, vorstehend beschriebene Verfahren selbsttätig oder in Interaktion mit dem Kranführer durchzuführen.The crane system according to the invention has the crane described above, which in turn comprises the crane base, the crane jib which is articulated to the crane base in an adjustable manner and the cable winch. The load suspension point is arranged on the crane boom. In addition, the crane system has the control unit, which is preferably assigned to the crane. In addition, the crane system has the at least one load viewing camera. In this case, the control unit is set up to carry out the methods described above automatically or in interaction with the crane driver.
Insbesondere ist also das Steuergerät dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Kranbetrieb die Lastsichtkamera mit geringem Abstand (bspw. von 2 bis 10 oder bis 15 Meter) zu einer angehobenen Last derart zu positionieren, dass der Lastabsetzpunkt in Detailansicht darstellbar ist, das Kamerabild der Lastsichtkamera zu empfangen, sowie vorzugsweise das Kamerabild - insbesondere als Echtzeitbild - auf dem vorstehend genannten Bildschirm zur Information des Kranführers anzuzeigen.In particular, the control unit is therefore set up to position the load viewing camera at a small distance (e.g. from 2 to 10 or up to 15 meters) to a raised load during normal crane operation in such a way that the load dropping point can be displayed in detail to receive the camera image of the load viewing camera , and preferably the camera image - in particular as a real-time image - to display on the aforementioned screen for the information of the crane operator.
Das Kransystem weist insbesondere die gleichen Vorteile sowie auch die sich aus der vorstehenden Beschreibung ergebenden körperlichen Merkmale in entsprechender Weise auf.In particular, the crane system has the same advantages as well as the physical characteristics resulting from the above description in a corresponding manner.
In einer zweckmäßigen Ausführung weist das Kransystem wie vorstehend beschrieben die zwei Kameraflugdrohnen auf, die jeweils eine der beiden Lastsichtkameras tragen. Insbesondere weist das Kransystem auch eine Drohnenladestation auf, an der beide Kameraflugdrohnen während derer Nichtnutzung geparkt sind und geladen werden. Wie vorstehend beschrieben ist das Steuergerät außerdem dazu eingerichtet, bei Nutzung einer der Kameraflugdrohnen deren Ladezustand zu überwachen, vorzugsweise deren aktuelle Position und Ausrichtung zu verfolgen (insbesondere fortlaufend zu speichern) sowie bei Unterschreitung eines Ladegrenzwerts durch diese Kameraflugdrohne die andere Kameraflugdrohne zu starten und zur aktuellen Position und in die aktuelle Ausrichtung der den Grenzwert unterschreitenden Kameraflugdrohne zu steuern.In an expedient embodiment, the crane system has the two camera drones, as described above, which each carry one of the two load view cameras. In particular, the crane system also has a drone charging station, where both camera drones are parked and charged when they are not in use. As described above, the control unit is also set up to monitor the state of charge when using one of the camera drones, preferably to track its current position and orientation (in particular to store it continuously) and, if this camera drone falls below a charging limit, to start the other camera drone and to the current one position and into the current orientation of the camera drone that is below the limit.
Optional ist das Steuergerät dazu eingerichtet, im Rahmen der Verfolgung der aktuellen Position und Ausrichtung, die Position und Ausrichtung der Hakenflasche (oder optional auch der Last) nachzuverfolgen. Dies ist dahingehend zweckmäßig, dass die Position und Ausrichtung der Kameraflugdrohne auf die Hakenflasche (oder alternativ die Last) referenziert wird. Somit ist bei Kenntnis der Position und Ausrichtung der Hakenflasche diejenige der Kameraflugdrohne bereits bekannt.Optionally, the control unit is set up to track the position and orientation of the hook block (or optionally also the load) as part of the tracking of the current position and orientation. This is useful in that the position and orientation of the camera drone is referenced to the bottom hook block (or alternatively the load). Thus, if the position and alignment of the bottom hook block is known, that of the camera drone is already known.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in einer schematischen Perspektivansicht ein Kransystem im Kranbetrieb, und -
2 inAnsicht gemäß 1 ein alternatives Ausführungsbeispiel des Kransystems.
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1 a schematic perspective view of a crane system in crane operation, and -
2 in view according to1 an alternative embodiment of the crane system.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference symbols in all figures.
In
Die Steuerung des Mobilkrans 1 während des Kranbetriebs, bspw. also des Kranauslegers 6 hinsichtlich des Wippwinkels, des Oberwagens 4 hinsichtlich des Drehwinkels und der Hauptseilwinde, erfolgt durch einen Kranführer in einem Cockpit 26, das am Oberwagen 4 angeordnet ist. In das Cockpit eingebunden ist ein nicht näher dargestelltes Steuergerät, konkret ein Mikroprozessor. Das Steuergerät ist dabei dazu eingerichtet, ein nachfolgend näher beschriebenes Betriebsverfahren in Zusammenwirkung mit dem Kranführer durchzuführen. Dieses Betriebsverfahren dient dazu, dem Kranführer das Absetzen der Last 24 auf einem Lastabsetzpunkt 28, hier schematisch dargestellt durch eine Plattform auf einem Turm, der von dem Cockpit 26 vergleichsweise weit, bei einer Windkraftanlage bspw. 100 Meter oder mehr, entfernt ist, zu vereinfachen.The control of the
Hierzu umfasst das Kransystem eine Lastsichtkamera 30, die wiederum vom Kran 1 separiert sowie vom Cockpit 18 sowie vorliegend auch von einem Lastaufhängepunkt, hier konkret einem Rollenkopf 32 der Wippspitze 12, vergleichsweise weit entfernt ist. Die Lastsichtkamera 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß als Helmkamera ausgebildet, die von Montagepersonal im Bereich des Lastabsetzpunkts 28 getragen wird. Das Montagepersonal ist dafür zuständig, das Absetzen der Last 24 auf dem Lastabsetzpunkt 28 mit dem Kranführer zu koordinieren und blickt somit voraussichtlich an die auch für den Kranführer interessanten Stellen, insbesondere zwischen die Last 24 und den Lastabsetzpunkt 28. Das von der Lastsichtkamera 30 erfasste Kamerabild wird - im vorliegenden Ausführungsbeispiel - drahtlos an das Steuergerät im Cockpit 26 übertragen und von diesem auf einem Bildschirm zur Information des Kranführers als Echtzeitbild ausgegeben. Der Kranführer kann somit zusätzlich zu den Ansagen des Montagepersonals die Auswirkungen seiner Steuereingaben auch selbst überprüfen.For this purpose, the crane system includes a
In einem auch für sich erfinderischen Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät zur autonomen Kransteuerung eingerichtet und ermittelt aus dem Kamerabild bspw. mittels Mustererkennungsverfahren die korrekten Merkmale, bspw. Zapfen oder dergleichen, auf denen die Last 24 abgesetzt werden muss.In an exemplary embodiment that is also inventive in its own right, the control unit is set up for autonomous crane control and uses the camera image, for example using pattern recognition methods, to determine the correct features, for example pins or the like, on which the
In
Das Kransystem weist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine zweite Kameraflugdrohne 34 mit einer weiteren Lastsichtkamera 30 auf. Außerdem weist das Kransystem auch eine Ladestation 36 (hier am Unterwagen 2 des Krans 1 angeordnet) für die beiden Kameraflugdrohnen 34 auf. Das Steuergerät ist hierbei dazu eingerichtet, den Ladezustand der aktuell fliegenden Kameraflugdrohne 34 zu überwachen. Unterschreitet der Ladezustand einen vorgegebenen Grenzwert, startet das Steuergerät automatisch die andere Kameraflugdrohne 34 und führt diese in die referenzierte (d. h. die aktuelle) Position und Ausrichtung der „ersten“ Kameraflugdrohne 34. Nähert sich die zweite Kameraflugdrohne 34 auf einen vorgegebenen Sicherheitsabstand an die erste Kameraflugdrohne 34 an, zieht das Steuergerät diese aus ihrer aktuellen Position ab und „wechselt“ sie mithin durch die zweite Kameraflugdrohne 34 aus. Die erste Kameraflugdrohne 34 wird anschließend zur Ladestation 36 gesteuert. Beim Wechsel der beiden Kameraflugdrohnen 34 an der referenzierten Position wird auch die Übertragung des Kamerabilds von der einen auf die andere Kameraflugdrohne 34 gewechselt. Dadurch bilden sich nur vergleichsweise kurze Übertragungslücken.In this exemplary embodiment, the crane system also has a second
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.The subject matter of the invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, further embodiments of the invention can be derived by the person skilled in the art from the above description. In particular, the individual features of the invention and their design variants described with reference to the various exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Mobilkranmobile crane
- 22
- Unterwagenundercarriage
- 44
- Oberwagensuperstructure
- 66
- Kranauslegercrane boom
- 88th
- Wippzylinderluffing cylinder
- 1010
- Auslegersegmentboom segment
- 1212
- Wippsitzerocker seats
- 1414
- Auslegerkopfboom head
- 1616
- Verstellverseilungadjustable stranding
- 1818
- Verstellflascheadjustable bottle
- 2020
- Rollenkorbroller basket
- 2222
- Hauptseilmain rope
- 2424
- Lastload
- 2626
- Cockpitcockpit
- 2828
- Lastabsetzpunktload drop point
- 3030
- Lastsichtkameraload view camera
- 3232
- Rollenkopfroller head
- 3434
- Kameraflugdrohnecamera flying drone
- 3636
- Hakenflaschehook block
- 3838
- Ladestationcharging station
Claims (11)
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Family Applications (1)
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-
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