ES2600083T3 - Sistema para la determinación de la posición de un contenedor en un vehículo y/o en su remolque que va a ser cargado con contenedores - Google Patents
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Abstract
Sistema para la determinación de la posición de un contenedor en un vehículo y/o su remolque que va a ser cargado con contenedores en una zona de carga para contenedores (13), tal como una terminal de carga de contenedores, en donde un contenedor o contenedores (13) son cargados en un vehículo (16) y/ o su remolque (17) y, en consecuencia, son descargados de éste o éstos por una grúa (10, 10a, 10b), que manipula los contenedores y se desplaza por la zona de carga por encima de un carril o carriles de tráfico (26, 26a, 26b) y que está equipada con un distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b) que sujeta los contenedores (13) por su parte superior y con un sistema de posicionamiento para la grúa (10, 10a, 10b) y el distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b), por lo cual el vehículo (16) y, de manera similar, su remolque (17) tienen pasadores de bloqueo (1) que se bloquean en los orificios de los pasadores en las esquinas del contenedor (13), por lo que el sistema tiene lectores láser (2) para la determinación de la posición de los pasadores de bloqueo (1) en el vehículo (16) y/o su remolque (17) y para la determinación de la posición del contenedor dependiendo de éstos, caracterizado porque el lector láser o los lectores láser (2) están instalados en la zona de carga en una estructura fija (3) y están dispuestos para determinar las posiciones con relación al suelo de los pasadores de bloqueo (1) del vehículo (16) y/o su remolque (17) aparcados en la zona de carga, y porque el sistema está dispuesto para transmitir la información de la posición determinada por el lector láser (2) a la grúa (10, 10a, 10b), por lo que en base a la información de la posición de la grúa (10, 10a, 10b) y del distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b) el sistema de posicionamiento de la grúa está adaptado para calcular la posición de los pasadores de bloqueo (1) con respecto a la grúa (10, 10a, 10b).
Description
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DESCRIPCION
Sistema para la determination de la position de un contenedor en un vehiculo y/o en su remolque que va a ser cargado con contenedores
SECTOR DE LA TECNOLOGIA
La invention se refiere a la carga de contenedores en vehiculos para su utilization en el transporte por carretera, concretamente en camiones con remolque destinados al transporte de contenedores y a la descarga de contenedores de los mismos. En mayor detalle, la invencion hace referencia a un sistema para la determinacion de la posicion del contenedor en el vehiculo que va a ser cargado con contenedores y/o en su remolque en la zona de carga de contenedores, tal como una terminal de carga de contenedores, en donde el contenedor o los contenedores son cargados en el vehiculo y/o en su remolque y en consecuencia son descargados de los mismos mediante una grua de contenedores que manipula los contenedores y se desplaza por la zona de carga por encima del carril o carriles de trafico equipada con un distribuidor de contenedores que sujeta los contenedores por su parte superior y con un sistema de posicionado en la grua de contenedores y el distribuidor de contenedores, por lo que el vehiculo y asimismo su remolque estan equipados con pasadores de bloqueo en que quedan bloqueados en los orificios para los pasadores en las esquinas del contenedor, por lo cual el sistema tiene lectores laser para determinar la posicion de los pasadores de bloqueo del vehiculo y/o de su remolque y de este modo determinar la posicion del contenedor dependiendo de los pasadores.
ANTECEDENTES TECNICOS
La carga y la descarga de camiones de carretera con remolque que transportan contenedores es una parte importante de las operaciones en casi todas las terminales de carga de contenedores. Como una operation, la descarga de camiones con remolque apenas difiere en absoluto de una situation en la que el contenedor es recogido en una zona de deposito de contenedores, debido a que en ambos casos se hace descender el distribuidor de contenedores vacio sobre la parte superior del contenedor, tras lo cual se fija el contenedor al distribuidor de contenedores con la ayuda de los pasadores de bloqueo.
En los sistemas automaticos de gruas de contenedores, se puede elevar el contenedor automaticamente desde el camion, por ejemplo, con la ayuda de sistemas de medicion en base a lectores laser. No obstante, en la mayoria de las terminales la descarga de contenedores es una operacion manual debido a prescripciones de seguridad.
La carga de camiones con remolque es una tarea mucho mas problematica que la descarga. En el remolque de camiones de carretera que transportan contenedores habitualmente existen pasadores de bloqueo para asegurarse de que el contenedor permanecera en su posicion durante el transporte. Bajar el contenedor con la suficiente precision, de manera que los orificios de los pasadores del contenedor que se ha bajado entren en contacto con los pasadores de bloqueo con suficiente precision, es una operacion que requiere precision. El rango de visibilidad del operador de la grua esta limitado por el contenedor suspendido del distribuidor de contenedores y que impide que el operador vea los pasadores de bloqueo del camion en la ultima etapa de descenso.
Se utilizan diversos sistemas para hacer mas facil la manipulation de contenedores. Por ejemplo, existen sistemas en los que un sistema de medicion basado en un lector laser ayuda al conductor del camion a detenerse con relation a la grua, de manera que no es necesario ejecutar los primeros desplazamientos de la grua. Los primeros desplazamientos son los que desplazan todo el portal o el carro de elevacion.
De las soluciones de la tecnica anterior que representan la tecnologia de lector laser se toma como un ejemplo la especificacion de patente CN201161875Y, que presenta un sistema para la determinacion de las posiciones en relacion a la grua del distribuidor de contenedores de la grua de contenedores y del camion con remolque que se va a cargar o descargar y concretamente de los pasadores de bloqueo de su plataforma (o de los orificios de bloqueo del contenedor). A partir de la information generada por los lectores laser utilizados en el sistema se determina asimismo el tipo del camion que va a ser cargado y/o el tipo de contenedor que va a ser retirado del camion.
Se presenta un segundo ejemplo de soluciones que utilizan la tecnologia de lector laser en la especificacion de la patente CN1884034A, que hace referencia a un sistema para la determinacion de las posiciones en relacion a la grua de un camion con remolque que se va a cargar o descargar mediante una grua de contenedores y de los contenedores situados en su plataforma. A partir de la informacion generada por los lectores laser utilizados en el sistema, se puede determinar asimismo el tipo del camion que se va a cargar y/o el tipo del contenedor que se va a descargar del camion.
Como un tercer ejemplo de las soluciones que describen esta tecnologia se presenta la especificacion de patente JP2005239343A, que hace referencia a un sistema para la determinacion de las posiciones de los camiones con remolque que van a ser cargados o descargados en relacion a la grua que manipula los contenedores. El sistema utiliza lectores laser situados en el cuerpo de la grua.
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El contenedor puede ser elevado de forma automatica del camion con remolque, por ejemplo, con la ayuda de sistemas de medicion basados en lectores laser.
Asimismo existen sistemas basados en camaras, que con la ayuda de vision por ordenador pretenden identificar la ubicacion del contenedor determinada por los pasadores de bloqueo en el remolque. Dicha solucion esta descrita en la especificacion de patente DE3606363A1, que hace referencia a un sistema para la determination de la position de un camion con remolque que va a ser cargado o descargado con respecto a una grua que manipula los contenedores. El sistema utiliza camaras situadas en el cuerpo de la grua al nivel de la plataforma del camion con remolque. El problema con los sistemas de vison por ordenador basados en camaras es su moderada fiabilidad debido a las condiciones ambientales. Los cambios en la iluminacion, en concreto, provocaran interpretaciones erroneas. La fiabilidad es muy importante cuando se controla el distribuidor de contenedores de la grua en base a la information del sistema de medicion. Una information de medicion enganosa puede provocar danos materiales.
Como un ejemplo mas de la tecnica se hace referencia a la especificacion de la patente EP1337454A1, que describe un sistema para la determinacion de la posicion de un camion con remolque que se va a cargar o descargar en relation a la grua que manipula los contenedores. El sistema utiliza sensores situados en el cuerpo de la grua al nivel de la plataforma del camion con remolque.
El documento de patente EP 0 820 957 A da a conocer un sistema segun el preambulo de la revindication 1. CARACTERlSTICAS DE LA INVENCION
La presente invention pretende dar a conocer un nuevo tipo de solucion para la determinacion de la posicion del contenedor en un vehiculo que se va a cargar con contenedores y/o en su remolque. Para conseguir este objetivo, la invencion se caracteriza principalmente porque un lector laser o lectores laser se encuentran instalados en la zona de carga en una estructura fija y estan dispuestos para determinar las posiciones en relacion al suelo de los pasadores de bloqueo de un vehiculo aparcado en la zona de carga y/o su remolque, y porque el sistema esta dispuesto para transmitir la informacion de la posicion determinada por el lector laser a una grua, por lo que el sistema de posicionamiento de la grua basado en la informacion de la posicion de la grua y del distribuidor de contenedores esta adaptado para calcular la posicion de los pasadores de bloqueo en relacion con la grua.
El lector laser o lectores laser estan instalados preferentemente al lado de un carril o carriles de trafico.
Segun una realization de la invencion, existe un lector laser independiente para cada carril de trafico, de manera que el lector laser en cuestion esta dispuesto para determinar las posiciones de los pasadores de bloqueo en un vehiculo aparcado en el carril de trafico y/o su remolque. De modo alternativo, esta dispuesto un lector laser para determinar las posiciones de los pasadores de bloqueo de 1 a 4 vehiculos aparcados en el carril de trafico y/o en sus remolques.
Para cargar cada vehiculo y/o su remolque con un contenedor o contenedores, al menos dos pasadores de bloqueo deben estar a la vista en el vehiculo y/o su remolque para cada contenedor que se va a cargar.
La invencion proporciona ventajas significativas respecto al estado de la tecnica. En el sistema segun la invencion, se determina la posicion del contenedor en la plataforma del camion determinando la posicion de los pasadores de bloqueo de la plataforma con la ayuda de un lector laser. Debido a esto, la fiabilidad del sistema es considerablemente mejor comparada, por ejemplo, con los sistemas basados en camaras. Ademas de una mayor fiabilidad, la precision del sistema tambien es mejor que en las soluciones de la tecnica anterior.
Otras ventajas y rasgos caracteristicos de la invencion surgiran de la siguiente description en mayor detalle de la invencion, en la que la invencion se explica haciendo referencia a las figuras del dibujo adjunto, detalles a los que la invencion no esta limitada exclusivamente.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La figura 1 es una vista esquematica de una grua de contenedor, que es utilizada en un puerto y en la que se puede aplicar el sistema segun la invencion.
La figura 2 es una vista esquematica de un puente grua, que es utilizado en una terminal de carga de contenedores y en la que se puede aplicar el sistema segun la invencion.
La figura 3 es una vista esquematica vista desde la parte frontal, es decir, desde la direction de llegada de los vehiculos, de una grua apiladora, que se utiliza en una terminal de carga de contenedores y en la que se puede aplicar el sistema segun la invencion.
La figura 4 es similar a la figura 3 vista desde arriba.
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La figura 5 es una vista esquematica vista desde la parte superior de un vehiculo y una combinacion de un vehiculo y un remolque en dos carriles de trafico paralelos.
La figura 6 es similar a la vista de la figura 5 vista desde la direction de llegada de los vehiculos.
DESCRIPCION EN DETALLE DE LAS REALIZACIONES VENTAJOSAS
La figura 1 del dibujo es una vista lateral esquematica de una grua de contenedores a modo de ejemplo, en la que se puede aplicar el sistema segun la invention. En la figura 1, la grua de contenedores esta indicada por el numero de referencia general -10- y es del tipo de grua denominado STS (entre barcos y tierra firme), que esta dispuesta en un muelle -11- para desplazarse a lo largo de carriles -12-. La grua de contenedores -10- esta dispuesta para desplazar los contenedores -13- desde un barco transportador de contenedores -14- a pales de transporte -15- u otros dichos remolques -17- arrastrados por un vehiculo -16-, y a la inversa, durante la carga y la descarga del barco de transporte -14-. La grua de contenedores -10- tiene un cuerpo vertical, que comprende las patas -18-, -19- y soporta una viga horizontal -20-, a lo largo de la cual se adapta para desplazarse un carro de elevation -21-. Mediante los cables de elevacion -22- el carro de elevacion -21- transporta un distribuidor de contenedores -23-, que es utilizado para sujetar un contenedor -13- por su parte superior. La cabina del operador esta conectada al carro de elevacion -21- y esta indicada mediante el numero de referencia -24-, y la maquinaria de accionamiento electrico de la grua esta indicada mediante el numero de referencia -25-. Bajo la grua se encuentran los carriles de trafico -26-, a lo largo de los cuales las combinaciones de vehiculo-remolque circulan bajo la grua a efectos de transferir los contenedores -13- desde el remolque al barco portador de contenedores -14-, o a la inversa.
La figura 2 es una vista esquematica de un puente grua -10a-, que es utilizado en una terminal de carga de contenedores y en el que se puede aplicar asimismo el sistema segun la invencion. El puente grua -10a- puede ser un puente grua que se desplaza sobre ralles (RMG, puente grua montado sobre ralles) o, como se muestra en la figura 2, un puente grua sobre neumaticos (RTG, puente grua sobre neumaticos). El puente grua -10a- esta destinado a transferir los contenedores -13- desde los pales de transporte -15- u otros dichos remolques arrastrados por un vehiculo y a apilar los contenedores -13- en filas de contenedores situadas en un campo de contenedores y a la inversa. El puente grua -10a- tiene un cuerpo vertical, que comprende las patas -18a-, -19a- y que soporta un puente horizontal -20a-, a lo largo del cual esta adaptado un carro de elevacion -21a- para desplazarse. Mediante los cables de elevacion -22a-, el carro de elevacion -21a- transporta un distribuidor de contenedores -23a-, que es utilizado para sujetar el contenedor -13- por su parte superior. Las filas de contenedores permanecen entre las patas -18a-, -19a- del puente grua -10a- y entre las patas se encuentra asimismo el carril de trafico -26a-, a lo largo del cual las combinaciones vehiculo-remolque circulan bajo la grua para transferir los contenedores -13- del remolque a las filas de contenedores, o a la inversa.
Las figuras 3 y 4 son vistas esquematicas de una grua de apilamiento automatico -10b- (ASC, grua de apilamiento automatico) que es utilizada en una terminal de carga de contenedores y en la que se puede aplicar asimismo el sistema segun la invencion. La grua de apilamiento automatico -10b- tiene una estructura que se parece a la del puente grua -10a- mostrado en la figura 2 y esta destinada de manera similar a transferir contenedores -13- de vehiculos -16- y de remolques -17- arrastrados por estos y a apilar los contenedores -13- en filas de contenedores situadas en un campo de contenedores, y a la inversa. La grua -10b- segun las figuras 3 y 4 esta disenada para trabajar de forma automatica, es decir, sin operador. De este modo, la estructura de la grua de apilamiento automatico -10b- es en gran parte similar a la del puente grua -10a- de la figura 2, y asl esta equipada con un cuerpo vertical, que comprende las patas -18b-, -19b- y que porta un puente horizontal -20b-, a lo largo del cual esta adaptada para desplazarse un carro de elevacion -21b-. Mediante los cables de elevacion -22b- el carro de elevacion -21b- transporta un distribuidor de contenedores -23b-, que es utilizado para sujetar el contenedor -13- por su parte superior. La grua de apilamiento automatico -10b- de las figuras 3 y 4 opera, por ejemplo, en una terminal de carga de contenedores o, en consecuencia, en un puerto en una zona de intercambio de contenedores (LS, area de intercambio terrestre), en donde los carriles de trafico -26b- estan dispuestos para los vehiculos -16- y sus remolques -17-. Esta zona que comprende los carriles de trafico -12b- funciona como una zona de carga, en el caso de las figuras 3 y 4, concretamente como una zona de carga automatizada, en la que tiene lugar la carga y descarga de contenedores. Las filas formadas por los contenedores -13- asl como los carriles de trafico -26b- permanecen entre las patas -18b-, -19b- de la grua -10b-. En el caso de las figuras 3 y 4, existen 6 carriles de trafico -26b- y sus lineas centrales estan indicadas por la marca de referencia -27b-.
La carga de los contenedores -13- en un vehiculo -16- y/o en su remolque -17- se realiza de tal manera que el vehiculo -16- y su remolque -17- entran marcha atras en un carril de trafico -26b- vacio y son aparcados. El conductor del vehiculo -16- prepara a continuation el vehiculo -16- y/o su remolque -17- para la carga levantando y dejando a la vista los pasadores de bloqueo -1- del contenedor, despues de lo cual abandona la zona de carga automatizada. Para la carga, debe haber preferentemente de 2 a 4 pasadores de bloqueo -1- a la vista para cada contenedor -13-, para que la carga se complete satisfactoriamente. En un contenedor -13- existen siempre cuatro orificios para los pasadores, pero no todos los cuatro pasadores necesitan por esto estar a la vista para la carga. Cuando el operador ha abandonado la zona de carga hacia una zona segura, la grua -10b- lleva a cabo de manera automatica la carga del vehiculo -16- y/o de su remolque. De manera similar, en una situation de descarga de la carga, la grua -10b- desplaza el contenedor o contenedores -13- alejandolos del vehiculo y/o del remolque despues
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de que los pasadores de bloqueo -1- hayan sido abiertos y el operador haya abandonado la zona de carga hacia una zona segura.
Las figuras 5 y 6 son asl vistas esquematicas de un vehiculo -16- y una combinacion de vehiculo -16- y remolque -17- situados en dos carriles de trafico -26- paralelos. En la vista mostrada en las figuras 5 y 6, dicho vehiculo -16- y dicha combinacion formada por el vehiculo -16- y el remolque -17- estan vacios y, por tanto, han sido conducidos a los carriles de trafico -26- para ser cargados. Los contenedores -13- son cargados en el vehiculo -16- y en la combinacion formada por el vehiculo -16- y el remolque -17- y, en consecuencia, en una situacion de descarga son descargados por una grua de contenedores -10- que se desplaza por encima de los carriles de trafico -26-, un puente grua -10a- o, en consecuencia, por una grua de apilamiento automatico -10b- que tiene un distribuidor de contenedores -23-, -23a-, -23b-, que sujeta los contenedores -13- por su parte superior. El vehiculo -16- y, de manera similar, su remolque -17- tienen pasadores de bloqueo -1-, que se bloquean en los orificios de los pasadores en las esquinas del contenedor -13-. La grua del contenedor -10-, el puente grua -10a- o, en consecuencia, la grua de apilamiento automatico -10b- estan dotados de un sistema de posicionamiento, que detecta la posicion de la grua en relacion al sistema de coordenadas del campo del contenedor y, por otra parte, la posicion del distribuidor de contenedores -23-, -23a-, -23b- en relacion a la grua.
El sistema segun la invencion para la determinacion de la posicion del contenedor en un vehiculo -16- que se va a cargar con contenedores y/o su remolque -17- esta equipado con lectores laser para la determinacion de la posicion de los pasadores de bloqueo -1- en el vehiculo -16- y/o en su remolque -17- y para la determinacion de la posicion del contenedor dependiendo de los mismos. En las figuras 5 y 6, el lector laser esta indicado mediante el numero de referencia -2- y en la presentacion en las figuras esta situado en una estructura fija situada en la zona de carga, tal como en una columna -3- como se muestra en las figuras 5 y 6. Cuando el lector laser -2- esta situado en una estructura fija, su posicion con respecto al suelo y con respecto al sistema de coordinadas del campo de contenedores es conocida y siempre con exactitud. En la zona de carga existen asimismo diversos lectores laser -2-, especialmente en el caso en el que existan diversos carriles de trafico -26- en paralelo. Cada carril de trafico puede tener su propio lector o, en consecuencia, en ciertos casos la disposicion puede ser tal que un lector laser se ocupa de 1 a 4 carriles de trafico -26-. Los lectores laser -2- estan dispuestos para determinar las posiciones con respecto al suelo de los pasadores de bloqueo -1- en un vehiculo -16- y en su remolque -17- aparcados en el carril de trafico -26-. Segun la invencion, el sistema transmite la information de la posicion determinada por los lectores laser -2- a las gruas -10-, -10a-, -10b- y en base a la informacion de la posicion de la grua -10-, -10a-, -10b- y del distribuidor de contenedores -23-, -23a-, -23b-, el sistema de posicionamiento de la grua calcula la posicion de los pasadores de bloqueo -1- en relacion a la grua -10-, -10a-, -10b-. Con el sistema segun la invencion, se consigue una precision considerablemente mayor que con las soluciones de la tecnica anterior y, ademas, el sistema segun la invencion es esencialmente mas fiable que, por ejemplo, los sistemas basados en camaras.
La invencion ha sido descrita anteriormente a modo de ejemplo haciendo referencia a las figuras del dibujo adjunto. No obstante, la invencion no pretende hacer referencia unicamente a los ejemplos mostrados en las figuras, sino que diferentes realizaciones de la invencion pueden variar dentro del alcance de la idea inventiva definida en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (5)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Sistema para la determinacion de la posicion de un contenedor en un vehiculo y/o su remolque que va a ser cargado con contenedores en una zona de carga para contenedores (13), tal como una terminal de carga de contenedores, en donde un contenedor o contenedores (13) son cargados en un vehiculo (16) y/o su remolque (17) y, en consecuencia, son descargados de este o estos por una grua (10, 10a, 10b), que manipula los contenedores y se desplaza por la zona de carga por encima de un carril o carriles de trafico (26, 26a, 26b) y que esta equipada con un distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b) que sujeta los contenedores (13) por su parte superior y con un sistema de posicionamiento para la grua (10, 10a, 10b) y el distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b), por lo cual el vehiculo (16) y, de manera similar, su remolque (17) tienen pasadores de bloqueo (1) que se bloquean en los orificios de los pasadores en las esquinas del contenedor (13), por lo que el sistema tiene lectores laser (2) para la determinacion de la posicion de los pasadores de bloqueo (1) en el vehiculo (16) y/o su remolque (17) y para la determinacion de la posicion del contenedor dependiendo de estos, caracterizado porque el lector laser o los lectores laser (2) estan instalados en la zona de carga en una estructura fija (3) y estan dispuestos para determinar las posiciones con relacion al suelo de los pasadores de bloqueo (1) del vehiculo (16) y/o su remolque (17) aparcados en la zona de carga, y porque el sistema esta dispuesto para transmitir la informacion de la posicion determinada por el lector laser (2) a la grua (10, 10a, 10b), por lo que en base a la informacion de la posicion de la grua (10, 10a, 10b) y del distribuidor de contenedores (23, 23a, 23b) el sistema de posicionamiento de la grua esta adaptado para calcular la posicion de los pasadores de bloqueo (1) con respecto a la grua (10, 10a, 10b).
- 2. Sistema, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el lector laser o los lectores laser (2) estan instalados al lado del carril o carriles de trafico (26, 26a, 26b).
- 3. Sistema, segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque cada carril de trafico (26, 26a, 26b) dispone de su propio lector laser (2), de manera que dicho lector laser esta dispuesto para determinar las posiciones de los pasadores de bloqueo (1) del vehiculo (16) y/o su remolque (17) aparcados en el carril de trafico.
- 4. Sistema, segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque dicho lector laser (2) esta dispuesto para determinar las posiciones de los pasadores de bloqueo (1) en 1 a 4 vehiculos (16) y/o sus remolques (17) aparcados en el carril de trafico (26, 26a, 26b).
- 5. Sistema, segun algunas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para cargar cada vehiculo (16) y/o su remolque (17) con un contenedor o contenedores (13) al menos dos pasadores de bloqueo (1) deben estar a la vista en el vehiculo (16) y/o su remolque (17) para cada contenedor (13) que se va a cargar.
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