NL2020253B1 - LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM - Google Patents
LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM Download PDFInfo
- Publication number
- NL2020253B1 NL2020253B1 NL2020253A NL2020253A NL2020253B1 NL 2020253 B1 NL2020253 B1 NL 2020253B1 NL 2020253 A NL2020253 A NL 2020253A NL 2020253 A NL2020253 A NL 2020253A NL 2020253 B1 NL2020253 B1 NL 2020253B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- hoisting frame
- frame
- sensor
- hoisting
- loads
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
- B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
- B66C1/101—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for containers
- B66C1/102—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for containers for two or more containers end to end
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
- B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
- B66C1/101—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for containers
- B66C1/104—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for containers for two or more containers side by side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Abstract
De uitvinding heeft betrekking op een hijsframe voor het hijsen van containers dat vier nabij zijn hoekpunten aangebrachte opneemelementen voor het met een container verbinden van het hijsframe, aan de bovenzijde van het hij sframe aangebrachte middelen voor het verbinden daarvan met een kraan, en ten minste één met het frame verbonden en naar beneden gerichte sensor omvat. Het hijsframe omvat verder vier beweegbare opneemelementen die in een lengterichting van het hijsframe beschouwd nabij het midden daarvan zijn aangebracht voor het verbinden van het hijsframe met twee naast elkaar geplaatste containers, waarbij de ten minste ene sensor in de nabijheid van de beweegbare opneemelementen is aangebracht. De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het besturen van een met een kraan verbonden, instelbaar hijsframe voor het opnemen van ten minste twee naast elkaar geplaatste containers, omvattende de stappen van het met behulp van ten minste een aan de onderzijde van het hijsframe aangebrachte sensor waarnemen van de containers, het op basis van de waarneming instellen van het hijsframe, het op basis van de waarneming met behulp van de kraan naar de containers bewegen van het hijsframe, het koppelen van het hijsframe aan de containers, en het met behulp van de kraan ophij sen van het hijsframe met de daaraan gekoppelde containers.The invention relates to a hoisting frame for hoisting containers, which comprises four receiving elements arranged near its corner points for connecting the hoisting frame to a container, means provided for connecting it to a crane at the top of the hoisting frame, and at least one sensor connected to the frame and directed downwards. The hoisting frame further comprises four movable receiving elements, viewed in the longitudinal direction of the hoisting frame, arranged near the center thereof for connecting the hoisting frame to two containers placed next to each other, the at least one sensor being arranged in the vicinity of the movable receiving elements. The invention also relates to a method for controlling an adjustable hoisting frame connected to a crane for receiving at least two containers placed next to each other, comprising the steps of detecting with the aid of at least one sensor arranged on the underside of the hoisting frame of the containers, adjusting the hoisting frame on the basis of the observation, moving the hoisting frame to the containers on the basis of the observation, coupling the hoisting frame to the containers, and using the crane lifting the hoisting frame with the containers connected to it.
Description
HIJSFRAME EN WERKWIJZE VOOR HET BESTUREN DAARVANLIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM
De uitvinding heeft betrekking op een hijsframe voor het hijsen van lasten, in het bijzonder containers, omvattende: - vier opneemelementen voor het met een last verbinden van het hijsframe, welke opneemelementen nabij hoekpunten van het frame zijn aangebracht, - aan de bovenzijde van het hijsframe aangebrachte middelen voor het verbinden daarvan met een kraan, en - ten minste één met het frame verbonden en naar beneden gerichte sensor.The invention relates to a hoisting frame for hoisting loads, in particular containers, comprising: - four pick-up elements for connecting the hoisting frame to a load, which pick-up elements are arranged near corner points of the frame, - at the top of the hoisting frame means provided for connecting it to a crane, and - at least one sensor connected to the frame and facing downwards.
Een dergelijk hijsframe, ook wel aangeduid als “spreader” is bekend, bijvoorbeeld uit WO 2015/022001 Al.Such a lifting frame, also referred to as "spreader" is known, for example from WO 2015/022001 A1.
Bij de overslag van lasten, met name containers, vanuit een schip naar een containerterminal of vice versa (aangeduid als “ship-to-shore” of STS) is verwerkingssnelheid van groot belang. Immers, zo lang er een containerschip gelost of geladen wordt ligt dit stil voor de kade, hetgeen hoge kosten met zich meebrengt. De huidige generatie containerschepen vertegenwoordigt een zo grote waarde, dat deze zoveel mogelijk onafgebroken in de vaart gehouden moeten worden. Daarom wordt overslagapparatuur zoals kranen, hijsframes en dergelijke steeds verder ontwikkeld om de verwerkingssnelheden te verhogen. Een probleem daarbij is dat hel bedieningspersoneel in toenemende mate moeite heeft om de overslagbewerkingen met de gewenste snelheid en gewenste nauwkeurigheid aan te sturen. Dit wordt mede veroorzaakt doordat de afmetingen van schepen en kranen steeds groter worden, waardoor ook de afstand van hel bedienend personeel tot de locatie waar de eigenlijke overslag plaatsvindt steeds groter wordt.When transferring loads, in particular containers, from a ship to a container terminal or vice versa (referred to as "ship-to-shore" or STS), processing speed is of great importance. After all, as long as a container ship is being unloaded or loaded, this is standing still in front of the quay, which entails high costs. The current generation of container ships represents such a high value that they must be kept in operation as continuously as possible. Therefore, handling equipment such as cranes, hoisting frames and the like is constantly being developed to increase processing speeds. A problem with this is that the operating personnel have increasing difficulty in controlling the transfer operations with the desired speed and desired accuracy. This is partly due to the fact that the dimensions of ships and cranes are becoming increasingly larger, so that the distance of the operating personnel from the location where the actual transhipment takes place is also increasing.
Daarom zijn reeds voorstellen gedaan om delen van het overslagproces te automatiseren. Een voorbeeld hiervan is het bovengenoemde document WO 2015/022001 Al. Bij het in dit document beschreven hijsframe zijn nabij de hoekpunten vier omlaag gerichte digitale videocamera’s aangebracht. De camera’s zijn op uithouders geplaatst teneinde langs een aan het hijsframe hangende container opnames te kunnen maken van een daaronder staande container waarop de aan het hijsframe hangende container moet worden af gezet.That is why proposals have already been made to automate parts of the transfer process. An example of this is the aforementioned document WO 2015/022001 A1. In the hoisting frame described in this document, four downward-facing digital video cameras are provided near the corner points. The cameras are placed on brackets in order to be able to take pictures alongside a container hanging from the hoisting frame of a container below which the container hanging on the hoisting frame must be deposited.
Het bekende hijsframe heeft het nadeel, dat onderdelen die uitsteken buiten een hijsframe in gebruik bijzonder kwetsbaar zijn. Tijdens overslagbewerkingen worden containers met grote snelheid verplaatst, zowel in verticale als in horizontale richting. Doordat een hijsframe in het algemeen door middel van kabels verbonden is met de kraan, kunnen zwaaibewegingen niet altijd worden voorkomen tijdens de snelle verplaatsing van containers. Hierdoor bestaat het risico dat het hijsframe met de daaronder hangende container in botsing komt met andere containers of delen van overslagapparatuur, hetgeen kan leiden tot beschadiging of zelfs verlies van de camera’ s.The known hoisting frame has the drawback that parts protruding outside of a hoisting frame are particularly vulnerable in use. During transhipment operations, containers are moved at great speed, both in the vertical and in the horizontal direction. Because a hoisting frame is generally connected to the crane by means of cables, swinging movements cannot always be prevented during the rapid movement of containers. As a result, there is a risk that the hoisting frame with the container below it will collide with other containers or parts of handling equipment, which can lead to damage or even loss of the cameras.
De uitvinding heeft tot doel een hijsframe van de hiervoor beschreven soort te verschaffen, waarbij de genoemde nadelen zich niet of althans in mindere mate voordoen. Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt dit bij een dergelijk hijsframe bereikt door vier beweegbare opneemelementen die in een lengterichting van het hijsframe beschouwd nabij het midden daarvan zijn aangebracht voor het verbinden van het hijsframe met twee naast elkaar geplaatste lasten, waarbij de ten minste ene sensor in de nabijheid van de beweegbare opneemelementen is aangebracht.The invention has for its object to provide a hoisting frame of the above-described type, wherein the drawbacks mentioned do not occur, or at least to a lesser extent. According to a first aspect of the invention this is achieved with such a hoisting frame by four movable pick-up elements which, viewed in a longitudinal direction of the hoisting frame, are arranged near the center thereof for connecting the hoisting frame to two adjacent loads, the at least one sensor is arranged in the vicinity of the movable pick-up elements.
Door de ten minste ene sensor in de nabijheid van de beweegbare opneemelementen, dus binnen de omtrek van het hijsframe aan te brengen, is deze beter beschermd tegen stoolbelastingen en beschadiging dan de sensoren of camera’s buiten op de hoekpunten van het hijsframe volgens de stand van de techniek. Bovendien kan de sensor zo gebruikt worden om de onderlinge positie van de twee naast elkaar geplaatste lasten (containers) waar te nemen.By arranging the at least one sensor in the vicinity of the movable receiving elements, i.e. within the circumference of the hoisting frame, it is better protected against stool loads and damage than the sensors or cameras outside at the corner points of the hoisting frame according to the position of the hoisting frame. Technic. Moreover, the sensor can be used in this way to detect the mutual position of the two adjacent loads (containers).
Wanneer de ten minste ene sensor in de lengterichting van het hijsframe beschouwd in hoofdzaak in het midden daarvan is aangebracht, kan deze de positie van de containers ten opzichte van het hijsframe nauwkeurig waarnemen.When the at least one sensor, viewed in the longitudinal direction of the hoisting frame, is arranged substantially in the middle thereof, it can accurately detect the position of the containers relative to the hoisting frame.
Bij voorkeur heeft de ten minste ene sensor een zichtveld dat twee in dwarsrichting verlopende, elk door twee beweegbare opneemelementen bepaalde vlakken snijdt. Zo kan de sensor tegelijkertijd de einden van de twee naast elkaar geplaatste containers waarnemen.The at least one sensor preferably has a field of view which intersects two transversely extending surfaces, each defined by two movable receiving elements. In this way the sensor can simultaneously detect the ends of the two containers placed next to each other.
Wanneer de ten minste ene sensor een zichtveld heeft dat ten minste één in de lengterichting van het hijsframe verlopend, door twee hoekpunten van het frame bepaald vlak snijdt, wordt gewaarborgd, dat de sensor de lange zijden van de beide containers in beeld heeft, en dus ook de hoekpunten daarvan. Dit is van belang, omdat een container meestal tw'ee verschillend uitgevoerde korte zijden heeft, een zijde met deuren en een gesloten zijde. Daarentegen bevinden de hoekpunten van de container - de zogeheten “corner castings” waarin de opneemelementen of “twist-locks” ingrijpen - zich altijd op vaste afstanden van elkaar, zoals vastgelegd in de desbetreffende ISO-norm. Door dus ervoor te zorgen dat de hoekpunten in beeld zijn, kan de positie van elke container nauwkeurig worden bepaald.If the at least one sensor has a field of view which intersects at least one plane extending in the longitudinal direction of the hoisting frame and defined by two corner points of the frame, it is ensured that the sensor has the long sides of the two containers in view, and thus also the vertices thereof. This is important because a container usually has two differently designed short sides, a side with doors and a closed side. On the other hand, the corner points of the container - the so-called "corner castings" in which the pick-up elements or "twist-locks" intervene - are always at fixed distances from each other, as laid down in the relevant ISO standard. Thus, by ensuring that the vertices are visible, the position of each container can be accurately determined.
Bij voorkeur is het hijsframe voorzien van ten minste twee sensoren die elk een zichtveld hebben dat één van twee evenwijdige, door de hoekpunten aan één van de twee lange zijden van het hijsframe bepaalde vlakken snijdt. Zo kunnen alle vier hoekpunten van naar elkaar gerichte zijden van de twee containers in beeld gebracht worden, waardoor niet slechts de onderlinge afstand van de containers bepaald kan worden, maar ook hun stand of oriëntatie.The hoisting frame is preferably provided with at least two sensors, each having a field of view which intersects one of two parallel planes defined by the corner points on one of the two long sides of the hoisting frame. All four corners of facing sides of the two containers can thus be mapped, so that not only the mutual distance of the containers can be determined, but also their position or orientation.
Wanneer de ten minste ene sensor een driedimensionale sensor is, kunnen waarnemingen in drie onderling loodrechte richtingen worden uitgevoerd. In dat geval zou mogelijk volstaan kunnen worden met een enkele sensor, zoals een 3D-scanner.When the at least one sensor is a three-dimensional sensor, observations can be made in three mutually perpendicular directions. In that case, a single sensor, such as a 3D scanner, might suffice.
Bij voorkeur is de ten minste ene sensor een optische sensor, die signaalgevend verbonden is met een besturingssysteem dat is ingericht voor beeldherkenning. Door middel van beeldherkenning kunnen in opnames die door de sensor gemaakt zijn eenvoudig allerlei karakteristieke punten of vormen van de containers worden teruggevonden.The at least one sensor is preferably an optical sensor, which is signal-connected to a control system that is designed for image recognition. By means of image recognition, all kinds of characteristic points or shapes of the containers can easily be found in recordings made by the sensor.
Bijvoorbeeld kan het besturingssysteem ingericht zijn om uit signalen van de ten minste ene sensor hoekpunten van naast elkaar geplaatste lasten te herkennen en besturingssignalen op te wekken om opneemelementen van het hijsframe met de herkende hoekpunten in register te brengen. De hoekpunten of “corner castings” van de container hebben een karakteristieke vorm en gestandaardiseerde afmetingen, waardoor zij in een optische opname goed te herkennen zijn, en dan als referentie kunnen fungeren. Daarbij kunnen verschillende aspecten van de hoekpunten gebruikt worden voor het bepalen van de onderlinge positie van de containers, bijvoorbeeld de afstand tussen de eindranden van de “corner castings” van de twee containers en de afstand tussen centrale openingen van de “corner castings” daarvan.For example, the control system may be adapted to recognize corner points of loads placed next to each other from signals from the at least one sensor and to generate control signals to register pick-up elements of the hoisting frame with the recognized corner points. The corner points or "corner castings" of the container have a characteristic shape and standardized dimensions, so that they are easily recognizable in an optical recording and can then act as a reference. Different aspects of the corner points can be used for determining the mutual position of the containers, for example the distance between the end edges of the corner castings of the two containers and the distance between central openings of the corner castings thereof.
Wanneer de lengte van het hijsframe instelbaar is, kan hel besturingssysteem ingericht zijn om op basis van signalen van de ten minste ene sensor besturingssignalen op te wekken voor het instellen van de lengte. Zo kunnen twee naast elkaar geplaatste containers automatisch worden opgepakt nadat ze door het hijsframe zijn waargenomen en de lengte van het hijsframe daarop aangepast is.When the length of the hoisting frame is adjustable, the control system can be adapted to generate control signals for setting the length on the basis of signals from the at least one sensor. For example, two containers placed next to each other can be picked up automatically after they have been observed by the hoisting frame and the length of the hoisting frame has been adjusted accordingly.
Daarnaast of in plaats daarvan kan het besturingssysteem ingericht zijn om op basis van signalen van de ten minste ene sensor besturingssignalen op te wekken voor het in horizontale richting verplaatsen van het hijsframe. Zo kan het hijsframe recht boven de twee op te pakken containers gebracht worden.In addition or instead, the control system can be adapted to generate control signals based on signals from the at least one sensor for moving the hoisting frame in the horizontal direction. The hoisting frame can thus be brought directly above the two containers to be picked up.
Bij een andere uitvoeringsvorm is het besturingssysteem ingericht om op basis van signalen van de ten minste ene sensor een verticale afstand tussen de sensor en de last(en) te bepalen en besturingssignalen op te wekken voor het in verticale richting verplaatsen van het hijsframe. De verticale afstand tussen de sensor en de container(s) kan op verschillende w'ijze worden gebruikt.In another embodiment, the control system is adapted to determine a vertical distance between the sensor and the load (s) on the basis of signals from the at least one sensor and to generate control signals for moving the hoisting frame in the vertical direction. The vertical distance between the sensor and the container (s) can be used in various ways.
Enerzijds is het mogelijk om verschillen in hoogte tussen de twee naast elkaar geplaatste lasten te bepalen. Deze situatie kan zich voordoen als naast een standaard container een zogeheten “high cube” container geplaatst is, die ruim 30 cm hoger is. In de praktijk is het niet altijd mogelijk om tw'ee zo verschillende containers in één bew'erking op te pakken met behulp van het instelbare hijsframe volgens de uitvinding. In dat geval kan het besturingssysteem een waarschuwingssignaal afgeven. Daarnaast kan de informatie met betrekking tot de hoogte ook gebruikt worden voor het aansturen van de beweging waarmee het hijsframe neergelaten w'ordt op de twee naast elkaar staande containers. Door een nauwkeurige afstandsbepaling kan de verticale beweging van het hijsframe tijdig worden afgeremd, zodat beschadiging van de containers door het hijsframe, met name door de daaronder uitstekende “twist locks” wordt voorkomen. Dit is met name van belang in situaties waar een bedienend persoon niet goed zicht heeft op de containers, zoals diep in een cel in een containerschip.On the one hand, it is possible to determine differences in height between the two adjacent loads. This situation can occur if a so-called "high cube" container is placed next to a standard container, which is more than 30 cm higher. In practice, it is not always possible to pick up two different containers in one operation with the aid of the adjustable lifting frame according to the invention. In that case, the control system can issue a warning signal. In addition, the height information can also be used to control the movement with which the hoisting frame is lowered on the two adjacent containers. By accurately determining the distance, the vertical movement of the hoisting frame can be slowed down in time, so that damage to the containers by the hoisting frame, in particular by the "twist locks" protruding below it, is prevented. This is particularly important in situations where an operator does not have a good view of the containers, such as deep in a cell in a container ship.
En wanneer het hijsframe eenmaal de containers heeft opgenomen kan, aangezien het zichtveld van de ten minste ene sensor ook de ruimte tussen de twee containers beslaat, de afstand vanaf de sensor tot de grond of tot een ondergelegen container bepaald worden. Aan de hand van deze informatie kan de verticale beweging van het hijsframe met de daaronder hangende containers ook weer tijdig worden afgeremd w'anneer de containers een oppervlak naderen w'aarop zij moeten worden afgezet, zoals de grond, een stapel containers, een laadvlak van een voertuig of een dek van een schip.And once the hoisting frame has received the containers, since the field of view of the at least one sensor also covers the space between the two containers, the distance from the sensor to the ground or to an underlying container can be determined. On the basis of this information, the vertical movement of the hoisting frame with the containers hanging underneath it can also be braked in time again when the containers approach a surface on which they must be deposited, such as the ground, a stack of containers, a loading surface of a vehicle or a ship's deck.
Wanneer de verbindingsmiddelen ingericht zijn om het hijsframe te koppelen aan een met de kraan verbonden instelbaar combinatieframe, dat ook een naastgelegen hijsframe draagt, en het besturingssysteem ingericht is om op basis van signalen van de ten minste ene sensor besturingssignalen op te wekken om een positie en/of oriëntatie van het hijsframe ten opzichte van het naastgelegen hijsframe te variëren door het instellen van het combinatieframe, kunnen zelfs meer dan twee lasten in één bewerking worden opgenomen of neergelaten. Daarbij kan het combinatieframe een zogeheten “split head block” zijn zoals beschreven in aanvraagsters eerdere document WO 03/104132 Al. Volgens dit aspect van de uitvinding kan het bedrijf van een dergelijke combinatie van een deelbaar hoofdblok en twee instelbare “spreaders” geheel automatisch plaatsvinden.When the connecting means are adapted to couple the hoisting frame to an adjustable combination frame connected to the crane, which also carries an adjacent hoisting frame, and the control system is adapted to generate control signals based on signals from the at least one sensor for a position and / or to vary orientation of the hoisting frame relative to the adjacent hoisting frame by adjusting the combination frame, even more than two loads can be taken or lowered in one operation. In addition, the combination frame can be a so-called "split head block" as described in applicant's previous document WO 03/104132 A1. According to this aspect of the invention, the operation of such a combination of a divisible main block and two adjustable spreaders can take place fully automatically.
De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het besturen van een met een kraan verbonden, instelbaar hijsframe voor het opnemen van ten minste tw'ee naast elkaar geplaatste lasten. Volgens de uitvinding omvat een dergelijke werkwijze de stappen van: - het met behulp van ten minste één aan de onderzijde van het hijsframe aangebrachte sensor waarnemen van de lasten, - hel op basis van de waarneming instellen van het hijsframe, - het op basis van de waarneming met behulp van de kraan naar de lasten bew'egen van het hijsframe, - het koppelen van het hijsframe aan de lasten, en - het met behulp van de kraan ophijsen van het hijsframe met de daaraan gekoppelde lasten.The invention also relates to a method for controlling an adjustable hoisting frame connected to a crane for receiving at least two loads placed next to each other. According to the invention, such a method comprises the steps of: - sensing the loads with the aid of at least one sensor arranged on the underside of the hoisting frame, - adjusting the hoisting frame based on the observation, - adjusting the hoisting frame on the basis of the observation, observation by means of the crane to move the hoisting frame to the loads, - coupling of the hoisting frame to the loads, and - hoisting of the hoisting frame with the associated loads by means of the crane.
Bij voorkeur toegepaste varianten van deze werkwijze zijn beschreven in de volgconclusies 13 tot 15.Preferred variants of this method are described in the subclaims 13 to 15.
De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, w'aarbij verwezen wordt naar de bij voegde tekening, waarin:The invention is now elucidated on the basis of an example, with reference being made to the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 een perspectivisch onderaanzicht is van een instelbaar hijsframe volgens de uitvinding,FIG. 1 is a bottom perspective view of an adjustable hoisting frame according to the invention,
Fig. 2 een zijaanzicht is van het hijsframe van Fig. 1 wanneer dit boven twee tegelijkertijd op te nemen lasten hangt, waarbij het zichtveld van een naar onderen gerichte sensor schematisch is aangegeven,FIG. 2 is a side view of the hoisting frame of FIG. 1 when this is suspended above two loads to be picked up simultaneously, the field of vision of a sensor directed downwards being schematically indicated,
Fig. 3 een met Fig. 2 overeenkomend aanzicht is van het hijsframe nadat de lengte daarvan is aangepast aan de afstand tussen de tw'ee lasten,FIG. 3 one with FIG. 2 is a corresponding view of the hoisting frame after its length has been adjusted to the distance between the two loads,
Fig. 4 een vooraanzicht is van het hijsframe van Fig. 2 en 3 en de last daaronder, w'aarin eveneens schematisch het zichtveld van de sensor is weergegeven,FIG. 4 is a front view of the hoisting frame of FIG. 2 and 3 and the load beneath it, which also schematically shows the field of view of the sensor,
Fig. 5 een perspectivisch bovenaanzicht is van een tweetal instelbare hijsframes en een instelbaar combinatieframe, waaronder schematisch vier lasten getoond zijn,FIG. 5 is a perspective top view of two adjustable lifting frames and an adjustable combination frame, among which four loads are schematically shown,
Fig. 6 een schematisch bovenaanzicht op twee voertuigen die elk twee lasten dragen, waarbij de lasten met verschillende tussenruimte op de voertuigen staan,FIG. 6 is a schematic plan view of two vehicles each carrying two loads, the loads being on the vehicles with different spacings,
Fig. 7 een met Fig. 2 overeenkomend aanzicht is van het hijsframe en de twee lasten, w'aarin aangegeven is hoe het hijsframe kan worden gecentreerd.FIG. 7 one with FIG. 2 is a corresponding view of the hoisting frame and the two loads, in which it is indicated how the hoisting frame can be centered.
Fig. 8A en 8B twee opnames tonen die gemaakt zijn door een optische sensor onder het hijsframe, waarbij in de rechter opname hoekpunten van de lasten door middel van beeldherkenning zijn geïdentificeerd,FIG. 8A and 8B show two recordings made by an optical sensor under the hoisting frame, corner points of the loads being identified by means of image recognition in the right-hand frame,
Fig. 9 een weergave is van informatie die aan een bedieningspersoon wordt getoond,FIG. 9 is a representation of information displayed to an operator,
Fig. 10 een schematische weergave is van een tweetal lasten met daarboven een hijsframe met sensor, een combinatieframe, een kraan en een besturingssysteem, enFIG. 10 is a schematic representation of two loads with above them a hoisting frame with sensor, a combination frame, a crane and a control system, and
Fig. 11 een stroomschema is dat de stappen van de werkwijze volgens de uitvinding toont.FIG. 11 is a flow chart showing the steps of the method according to the invention.
Een hijsframe of “spreader” 1 (Fig. 1) voor het hijsen van lasten Cl, C2 (Fig. 2), in het bijzonder containers, omvat vier opneemelementen 2 waardoor het hijsframe 1 met de lasl(en) verbonden kan worden. Deze opneemelementen 2, ook wel aangeduid als “tw'ist-locks”, zijn aangebracht nabij hoekpunten 3 van het frame 1. Aan de bovenzijde van het hijsframe 1 zijn middelen 4 aangebracht voor het verbinden van het frame met een kraan K (Fig. 10). In dit voorbeeld is hel hijsframe 1 bedoeld om onder tussenkomst van een hoofdblok (“head block”) 5 met de kraan K verbonden te worden. Op het hoofdblok 5 zijn kabelschijven 6 gelagerd waar hijskabels 7 omheen geslagen waarmee het hoofdblok 5 aan de kraan K hangt. De verbindingsmiddelen 4 van het hijsframe 1 omvatten in het getoonde voorbeeld vier versterkte hoekstukken 8, w'aarin koppelelementen van het hoofdblok 5, bijvoorbeeld “twist-locks” kunnen worden bevestigd.A hoisting frame or "spreader" 1 (Fig. 1) for lifting loads C1, C2 (Fig. 2), in particular containers, comprises four pick-up elements 2 through which the hoisting frame 1 can be connected to the weld (s). These pick-up elements 2, also referred to as "two-locks", are arranged near corner points 3 of the frame 1. On the upper side of the hoisting frame 1, means 4 are provided for connecting the frame to a crane K (FIG. 10). In this example, the hoisting frame 1 is intended to be connected to the crane K through the intervention of a main block. Cable disks 6 are mounted on the main block 5 around which hoisting cables 7 are wound with which the main block 5 hangs from the crane K. In the example shown, the connecting means 4 of the hoisting frame 1 comprise four reinforced corner pieces 8, into which coupling elements of the main block 5, for example twist locks, can be fixed.
Hel hijsframe 1 is hier in lengterichting instelbaar, en omvat daartoe een centrale doos 9 en twee in tegengestelde richting uit en in de centrale doos 9 schuifbare langsliggers 10.The hoisting frame 1 is here adjustable in the longitudinal direction, and for that purpose comprises a central box 9 and two longitudinal beams 10 slidable in opposite directions and slidable in the central box 9.
Aan de vrije einden van de langsliggers 10 zijn dwarsliggers 36 aangebracht, die de hoekpunten 3 van het frame 1 bepalen en die daar de vier opneemelementen 2 dragen. In de ingeschoven toestand van de langsliggers 10 als getoond in Fig. 1 kan het hijsframe 1 een enkele container met een lengte van 20 voel opnemen. Wanneer de langsliggers 10 volledig uitgeschoven zijn kan het hijsframe 1 een enkele lange container van bijvoorbeeld 45 of 48 voet opnemen.Arranged at the free ends of the longitudinal beams 10 are cross beams 36 which define the angular points 3 of the frame 1 and which carry the four receiving elements 2 there. In the retracted state of the longitudinal beams 10 as shown in FIG. 1, the hoisting frame 1 can receive a single container with a length of 20 feel. When the longitudinal girders 10 are fully extended, the hoisting frame 1 can receive a single long container of, for example, 45 or 48 feet.
In de uitgeschoven toestand van de langsliggers 10 kan het hijsframe 1 echter ook twee 20-voets containers opnemen. Daartoe is het hijsframe 1 verder voorzien van vier beweegbare opneemelementen 11, die in zijn lengterichting beschouwd nabij het midden zijn aangebracht.However, in the extended position of the longitudinal beams 10, the hoisting frame 1 can also receive two 20-foot containers. To that end, the hoisting frame 1 is further provided with four movable pick-up elements 11 which, viewed in its longitudinal direction, are arranged near the center.
Deze extra opneemelementen 11 zijn paarsgewijs aangebracht op twee zadels 12, die verschuifbaar zijn gelagerd op de centrale doos 9. Elk van deze zadels 12 kan door middel van een balk 13 met een beweegbare pin 14 verbonden worden met de overeenkomstige langsligger 10, waardoor de afstand tussen de opneemelementen 2 op de hoekpunten 3 en de beweegbare opneemelementen 11 wordt gefixeerd. De beweegbare opneemelementen 11 zijn overigens opgenomen in behuizingen 15 die volgens de pijl ER uitschuifbaar en intrekbaar in de zadels 12 gelagerd zijn, zodat zij niet onder het hijsframe 1 uitsteken wanneer zij niet in gebruik zijn.These additional pick-up elements 11 are arranged in pairs on two saddles 12, which are slidably mounted on the central box 9. Each of these saddles 12 can be connected by means of a beam 13 with a movable pin 14 to the corresponding longitudinal girder 10, whereby the distance fixing between the pick-up elements 2 at the corner points 3 and the movable pick-up elements 11. The movable pick-up elements 11 are otherwise included in housings 15 which are slidably and retractably mounted in the saddles 12 according to the arrow ER, so that they do not protrude below the hoisting frame 1 when they are not in use.
Het hijsframe 1 is verder voorzien van een naar beneden gerichte sensor 16, die volgens de uitvinding in de nabijheid van de beweegbare opneemelementen 11 is aangebrachl. In het getoonde voorbeeld is de sensor 16 in de lengterichting van het hijsframe 1 beschouwd in het midden aangebracht, en zijn de zadels 12 voorzien van samenwerkende uitsparingen 17 die een venster vormen voor de sensor 16. De sensor 16 bevindt zich dus geheel binnen de omtrek van het hijsframe 1, en is daardoor aanzienlijk minder kwetsbaar dan sensoren volgens de stand van de techniek, die aan de buitenomtrek van een hijsframe zijn aangebracht. In het getoonde voorbeeld is de sensor 16 een driedimensionale sensor, die een zichtveld 18 heeft dat de vorm heeft van een piramide met een relatief grote tophoek a.The hoisting frame 1 is furthermore provided with a downwardly directed sensor 16 which, according to the invention, is mounted in the vicinity of the movable receiving elements 11. In the example shown, the sensor 16 is arranged centrally in the longitudinal direction of the hoisting frame 1, and the saddles 12 are provided with cooperating recesses 17 which form a window for the sensor 16. The sensor 16 is therefore entirely within the circumference of the hoisting frame 1, and is therefore considerably less vulnerable than sensors according to the prior art, which are arranged on the outer circumference of a hoisting frame. In the example shown, the sensor 16 is a three-dimensional sensor, which has a field of view 18 which is in the form of a pyramid with a relatively large apex angle α.
Het zichtveld 18 snijdt daarbij twee denkbeeldige vlakken T l, T2, die elk door twee beweegbare opneemelementen 11 bepaald zijn en die in dwarsrichting van het hijsframe 1 verlopend. Doordat het zichtveld 18 dus als het ware vanaf het midden van het hijsframe 1 “uitwaaiert” voorbij de vlakken Tl, T2 waarin de beweegbare opneemelementen 11 liggen, wordt gewaarborgd dat de sensor 16 de naar elkaar gerichte korte zijden 19 van de twee naast elkaar geplaatste containers Cl, C2 waarneemt.The field of vision 18 intersects two imaginary surfaces T1, T2, each of which is defined by two movable pick-up elements 11 and which run transversely of the hoisting frame 1. Because, as it were, the field of vision 18 "blows out" from the center of the hoisting frame 1 beyond the surfaces T1, T2 in which the movable receiving elements 11 lie, it is ensured that the sensor 16 aligns the short sides 19 of the two adjacent side-by-side containers C1, C2.
In het getoonde voorbeeld snijdt het zichtveld 18 een denkbeeldig vlak LI dat bepaald wordt door twee hoekpunten 3 van het frame 1 en dat in de lengterichting verloopt (Fig. 4). Hierdoor wordt gewaarborgd dat de sensor 16 ook de lange zijden 20 van de twee naast elkaar geplaatste containers Cl, C2 waarneemt.In the example shown, the field of view 18 intersects an imaginary plane L1 which is defined by two corner points 3 of the frame 1 and which extends in the longitudinal direction (Fig. 4). This ensures that the sensor 16 also detects the long sides 20 of the two containers C1, C2 placed next to each other.
Doordat de sensor 16 zowel de korte als de lange zijde van elke container Cl, C2 waarneemt, vallen ook de hoekpunten CC1, CC2 van de containers Cl, C2 binnen zijn zichtveld 18, Deze hoekpunten CC1, CC2 vormen een belangrijke referentie bij het bepalen van de onderlinge afstand van de containers Cl, C2. Omdat in een van de twee korte zijden van elke container een deur zit, terwijl de tegenovergelegen korte zijde gesloten is, verschilt de uitvoering en de maatvoering van de beide korte zijden. De hoekpunten CC1, CC2 hebben echter altijd een vaste positie ten opzichte van alle andere hoekpunten van de container, die bepaald wordt door de normen als vastgelegd door de International Maritime Organization.Because the sensor 16 detects both the short and the long side of each container C1, C2, the corner points CC1, CC2 of the containers C1, C2 also fall within its field of view 18. These corner points CC1, CC2 form an important reference in determining the mutual distance of the containers C1, C2. Because there is a door in one of the two short sides of each container, while the opposite short side is closed, the design and dimensions of the two short sides differ. However, the angular points CC1, CC2 always have a fixed position with respect to all other angular points of the container, which is determined by the standards laid down by the International Maritime Organization.
In het getoonde voorbeeld “ziet” de sensor 16 slechts twee hoekpunten CC1, CC2, en is deze geschikt voor het waarnemen van een onderlinge afstand tussen de twee containers Cl, C2. Wanneer het hijsframe 1 voorzien wordt van een tweede sensor, die naar de andere lange zijde van het frame en de containers gericht is, kan ook de afstand tussen de twee andere hoekpunten van de containers Cl, C2 waargenomen worden. Uit die twee waargenomen afstanden kan dan worden afgeleid of de korte zijden 19 van de containers Cl, C2 evenwijdig zijn of onder een hoek staan. Deze aanvullende informatie kan van belang zijn voor het richten van het hijsframe 1.In the example shown, the sensor 16 only sees two angular points CC1, CC2, and is suitable for detecting a mutual distance between the two containers C1, C2. When the hoisting frame 1 is provided with a second sensor, which is directed to the other long side of the frame and the containers, the distance between the two other angular points of the containers C1, C2 can also be observed. From these two observed distances it can then be deduced whether the short sides 19 of the containers C1, C2 are parallel or are at an angle. This additional information may be important for aligning the hoisting frame 1.
In plaats van een tweede sensor met een zichtveld met soortgelijke tophoek als de getoonde sensor 16, is het ook denkbaar dat gebruik gemaakt wordt van een enkele sensor om alle vier de hoekpunten van de naast elkaar geplaatste containers Cl, C2 waar te nemen. Een dergelijke sensor zou dan niet slechts in lengterichting maar ook in dwarsrichting in of nabij het midden van het hijsframe 1 aangebracht moeten zijn. Bovendien zou een dergelijke sensor een zichtveld met grotere tophoek moeten hebben dan hier getoond.Instead of a second sensor with a field of view with a similar apex angle as the sensor 16 shown, it is also conceivable to use a single sensor to detect all four corner points of the containers C1, C2 placed next to each other. Such a sensor should then not only be arranged in the longitudinal direction but also in the transverse direction in or near the center of the hoisting frame 1. Moreover, such a sensor should have a field of view with a greater apex angle than shown here.
De sensor 16 is signaalgevend verbonden met een besturingssysteem 21 (Fig. 10). Het besturingssysteem 21 is op zijn beurt signaalgevend verbonden met zowel het hijsframe 1 als de kraan K. Op basis van meetsignalen MS die afkomstig zijn van de sensor 16 kan het besturingssysteem 21 signalen CS1 opwekken voor het besturen van het hijsframe 1 en besturingssignalen CS2 voor het besturen van de kraan K.The sensor 16 is signal-connected to a control system 21 (Fig. 10). The control system 21 is in turn signal-connected to both the hoisting frame 1 and the crane K. On the basis of measuring signals MS from the sensor 16, the control system 21 can generate signals CS1 for controlling the hoisting frame 1 and control signals CS2 for control of the crane K.
De besturingssignalen CS 1 worden toegevoerd aan een bedieningsmechanisme 22 van het hijsframe 1, waarmee ondermeer zijn lengte kan worden ingesteld. De besturingssignalen CS2 dienen om de verplaatsing van het hijsframe 1 door de kraan K aan te sturen. Deze verplaatsing bestaat uit een verplaatsing in horizontale richting waarmee het hijsframe tot recht boven twee op te pakken lasten/containers Cl, C2 wordt gebracht, en een verplaatsing in verticale richting waarmee het hijsframe 1 op de twee lasten/containers Cl, C2 wordt neergelaten. Doordat het besturingssysteem 21 uit de meetsignalen MS nauwkeurig de verticale afstand DV tussen de sensor 16 en de lasten/containers Cl, C2 kan bepalen, kan het ook de verticale verplaatsing van het hijsframe 1 zo aansturen dat dit precies op tijd wordt afgeremd. Zo kan de snelheid waarmee het hijsframe 1 naar de op te pakken lasten/containers Cl, C2 beweegt worden gemaximaliseerd. De besturingssignalen CS1 zorgen er daarna voor dat het hijsframe 1 door middel van de opneemelementen 2, 11 met de lasten/containers Cl, C2 wordt verbonden.The control signals CS 1 are supplied to an operating mechanism 22 of the hoisting frame 1, with which, among other things, its length can be adjusted. The control signals CS2 serve to control the displacement of the hoisting frame 1 by the crane K. This displacement consists of a displacement in the horizontal direction with which the hoisting frame is brought straight above two loads / containers C1, C2 to be picked up, and a displacement in the vertical direction with which the hoisting frame 1 is lowered on the two loads / containers C1, C2. Because the control system 21 can accurately determine the vertical distance DV between the sensor 16 and the loads / containers C1, C2 from the measurement signals MS, it can also control the vertical movement of the hoisting frame 1 in such a way that it is braked precisely on time. The speed at which the hoisting frame 1 moves to the loads / containers C1, C2 to be picked up can thus be maximized. The control signals CS1 then ensure that the hoisting frame 1 is connected to the loads / containers C1, C2 by means of the pick-up elements 2, 11.
Voor het bepalen van de benodigde horizontale verplaatsing wordt uit de waarneming van de hoekpunten CC1, CC2 van de beide containers Cl, C2 eerst het midden 37 bepaald van de tussenruimte LC tussen deze containers Cl, C2 (fig. 7). Daarbij wordt de tussenruimte LC in dit voorbeeld gedefinieerd als de hart-op-hart afstand tussen de openingen bovenin de “corner castings” van de containers Cl, C2. Vervolgens wordt de horizontale afstand X bepaald tussen het midden 37 van de tussenruimte LC en het midden van het hijsframe 1. Dit is het punt waar zich de sensor 16 bevindt. Dan wordt een besturingssignaal CS2 opgewekt en naar de kraan K gestuurd, waardoor de kraan K het hijsframe 1 over de bepaalde afstand tussen het midden van de tussenruimte LC en het midden van het hijsframe 1 verplaatst.To determine the required horizontal displacement, from the observation of the angular points CC1, CC2 of the two containers C1, C2, the center 37 of the gap LC between these containers C1, C2 (Fig. 7) is first determined. Thereby, the space LC is defined in this example as the center-to-center distance between the openings at the top of the corner castings of the containers C1, C2. The horizontal distance X is then determined between the center 37 of the interspace LC and the center of the hoisting frame 1. This is the point where the sensor 16 is located. A control signal CS2 is then generated and sent to the crane K, whereby the crane K moves the hoisting frame 1 over the determined distance between the center of the gap LC and the center of the hoisting frame 1.
Voor het bepalen van de benodigde lengteverandering van het hijsframe 1 wordt de eerder bepaalde tussenruimte LC tussen de hoekpunten CC1, CC2 van de containers Cl, C2 vergeleken met een tussenruimte LT tussen de beweegbare opneemelementen 11 (Fig. 2). Vervolgens wordt een besturingssignaal CS1 opgewekt en naar het hijsframe 1 gestuurd, waar het bedieningsmechanisme 22 de langsliggers 10 en de daarmee verbonden zadels 12 zover uit elkaar beweegt, dat de tussenruimte LT tussen de beweegbare opneemelementen 11 gelijk wordt aan de tussenruimte LC tussen de containers Cl, C2 (Fig. 3).For determining the required length change of the hoisting frame 1, the previously determined spacing LC between the angular points CC1, CC2 of the containers C1, C2 is compared with an spacing LT between the movable receiving elements 11 (Fig. 2). A control signal CS1 is then generated and sent to the hoisting frame 1, where the operating mechanism 22 moves the longitudinal girders 10 and the saddles 12 connected to them so far apart that the gap LT between the movable receiving elements 11 becomes equal to the gap LC between the containers C1 , C2 (Fig. 3).
Wanneer het hijsframe 1 eenmaal recht boven de twee op te nemen lasten/containers Cl, C2 hangt en de lengte daarvan zo is ingesteld dat de tussenruimten gelijk zijn (LT = LC), kan het hijsframe 1 omlaag bewogen worden tot de opneemelementen 2, 11 ingrijpen in de “corner castings” van de containers Cl, C2. Deze neerwaartse beweging wordt aangestuurd doordat het besturingssysteem 21 het besturingssignaal CS2 afgeeft aan de kraan 2. Vervolgens worden de opneemelementen of “twist-locks” 2, 11 geactiveerd door een besturingssignaal CS1 van het besturingssysteem 21 aan het hijsframe 1.Once the hoisting frame 1 hangs directly above the two loads / containers C1, C2 to be picked up and the length thereof is set so that the spaces are equal (LT = LC), the hoisting frame 1 can be moved down to the receiving elements 2, 11 intervene in the corner castings of containers C1, C2. This downward movement is controlled by the control system 21 delivering the control signal CS2 to the crane 2. The pick-up elements or twist-locks 2, 11 are then activated by a control signal CS1 from the control system 21 to the hoisting frame 1.
In plaats van een enkel hijsframe 1 dat ingericht is om tegelijkertijd tw'ee naast elkaar geplaatste lasten/containers Cl, C2 op te pakken, kan de uitvinding ook w'orden toegepast in samenhang met tw'ee naast elkaar geplaatste hijsframes 1, 1’, die zijn opgehangen aan een hoofdblok 5 in de vorm van een combinatielfame (Fig. 5). Wanneer de hijsframes 1,1’ elk zijn ingericht om tegelijkertijd twee naast elkaar geplaatste lasten/containers Cl, C2 op te pakken, kunnen op deze wijze vier lasten/containers Cl, C2, Cl ’, C2’ tegelijkertijd worden opgepakt. Daartoe is het besturingssysteem 21 in dit voorbeeld ook signaal gevend verbonden met het hoofdblok of combinatielfame 5, dat hier deelbaar is uitgevoerd (“split head block”). Het besturingssysteem 21 is daarbij ook ingericht voor het opwekken van besturingssignalen CS3 die de onderlinge afstand van de hijsframes 1, 1’zowel in dwarsrichting als in langsrichting bepalen, alsmede eventuele hoekverdraaiingen om verschillende assen die nodig zijn om alle bewegingen te compenseren.Instead of a single hoisting frame 1 which is adapted to simultaneously pick up two adjacent loads / containers C1, C2, the invention can also be applied in conjunction with two adjacent lifting frames 1, 1 ' , which are suspended from a main block 5 in the form of a combination movie (Fig. 5). When the hoisting frames 1,1 "are each adapted to simultaneously pick up two adjacent loads / containers C1, C2, in this way four loads / containers C1, C2, C1", C2 "can be picked up simultaneously. To that end, the control system 21 in this example is also signal-connected to the main block or combination game 5, which is here designed to be divisible ("split head block"). The control system 21 is thereby also arranged for generating control signals CS3 which determine the mutual distance of the hoisting frames 1, 1 both in the transverse direction and in the longitudinal direction, as well as any angular rotations about different axes that are necessary to compensate for all movements.
Een deelbaar hoofdblok of combinatieframe 5 van het algemene type dat is beschreven in WO 03/104132 Al omvat twee framedelen 23 die zijn verbonden door twee beweegbare armen 24. Elk framedeel 23 kan een eigen hijsframe 1,1’ dragen, maar in een gesloten stand van het combinatieframe 5 kunnen de beide framedelen 23 ook samen een enkel hijsframe 1 dragen. Op elk framedeel 23 zijn twee schijfkasten 25 aangebracht, waarin telkens een kabelschijf 6 is gelagerd, waar een hijskabel 7 omheen geslagen is. De framedelen 23 kunnen onderling evenwijdig in dwarsrichting uit elkaar en naar elkaar bewogen worden door het strekken of juist invouwen van de armen 24. Daarnaast kunnen de framedelen 23 ten opzichte van elkaar worden getransleerd en gezwenkt in verschillende vlakken door het op verschillende wijze bew'egen van de armen 24. Verder kunnen de schijfkasten 25 over de framedelen 23 worden verplaatst. Al deze bewegingsmogelijkheden kunnen in het geloonde voorbeeld worden aangestuurd door besturingssignalen CS3 die door het besturingssysteem 21 worden opgewekt op basis van meetsignalen van de sensor/en) 16.A divisible main block or combination frame 5 of the general type described in WO 03/104132 A1 comprises two frame parts 23 connected by two movable arms 24. Each frame part 23 can carry its own hoisting frame 1,1 ', but in a closed position the two frame parts 23 of the combination frame 5 can also carry a single hoisting frame 1 together. On each frame part 23 two disk boxes 25 are arranged, in which a cable disk 6 is mounted in each case, around which a hoisting cable 7 is wrapped. The frame parts 23 can be mutually parallel and transversely moved apart and towards each other by stretching or, conversely, folding the arms 24. In addition, the frame parts 23 can be translated with respect to each other and pivoted in different planes by moving in different ways. of the arms 24. Furthermore, the disk boxes 25 can be moved over the frame parts 23. All of these movement possibilities can be controlled in the illustrated example by control signals CS3 which are generated by the control system 21 on the basis of measurement signals from the sensor (s) 16.
In de praktijk zullen bijvoorbeeld vier containers Cl, C2, Cl’, C2’ worden aangevoerd op twee transportvoertuigen 26, 27 (Fig. 6). Hoewel chauffeurs zullen trachten deze voertuigen 26, 27 exact naast elkaar te parkeren, zullen in de regel toch afwijkingen optreden, doordat de voertuigen niet op eenzelfde punt gestopt zijn, of niet helemaal evenwijdig staan. Daarnaast kunnen de afmetingen van de voertuigen 26, 27 of de lokaties van de bevestigingspunten (“twist-locks”) op de voertuigen 26, 27 verschillen.In practice, for example, four containers C1, C2, C1 ", C2" will be supplied on two transport vehicles 26, 27 (Fig. 6). Although drivers will attempt to park these vehicles 26, 27 exactly next to each other, deviations will generally occur because the vehicles have not stopped at the same point or are not completely parallel. In addition, the dimensions of the vehicles 26, 27 or the locations of the attachment points ("twist-locks") on the vehicles 26, 27 may differ.
Wanneer een instelbaar combinatieframe 5 met daaronder tw'ee instelbare hijsframes 1, 1’volgens de uitvinding gebruikt worden om de containers Cl, C2, Cl’, C2’ van de voertuigen 26, 27 op te pakken w'ordt eerst door de sensoren 16 die onder de beide hijsframes 1,1’ hangen de posities van de beide containerparen waargenomen (Fig. 11, stap 100). Op basis van die waarnemingen kan het besturingssysteem 21 dan door middel van beeldherkenning, zoals hierna te bespreken, de onderlinge afstand van elk paar containers Cl, C2, resp. Cl’, C2’ bepalen (stap 101). Eveneens op basis van beeldherkenning kan het besturingssysteem 21 de afstand in dwarsrichting tussen de beide containerparen (stap 102) bepalen. Ook kan het besturingssysteem 21 zo de positie van de beide hijsframes 1, 1 ’ ten opzichte van de containerparen bepalen (stap 103). Overigens kunnen deze bepalingen ook in andere volgorde worden uitgevoerd dan hier aangegeven, of zelfs tegelijkertijd.When an adjustable combination frame 5 including two adjustable hoisting frames 1, 1 according to the invention are used to pick up the containers C1, C2, C1 ', C2' of the vehicles 26, 27, the sensors 16 first get through the positions of the two container pairs observed under the two hoisting frames 1,1 'are observed (Fig. 11, step 100). On the basis of these observations, the control system 21 can then, by means of image recognition, as discussed below, the mutual distance of each pair of containers C1, C2, resp. Determine C1 ’, C2’ (step 101). Also on the basis of image recognition, the control system 21 can determine the distance in the transverse direction between the two container pairs (step 102). The control system 21 can also thus determine the position of the two hoisting frames 1, 1 "relative to the container pairs (step 103). These provisions can also be implemented in a different order than indicated here, or even at the same time.
Voor de bepaling van de positie in langsrichting wordt gebruik gemaakt van de methode die hiervoor beschreven is aan de hand van Fig. 7. Voor het bepalen van de positie in dwarsrichting kan een soortgelijke methode worden gebruikt, wanneer de sensor 16 (of het sensorpaar) van elk hijsframe 1,1’ alle vier de hoekpunten van de twee naar elkaar gerichte korte zijden 19 van de containers C1, C2, Cl’, C2’ kan waarnemen. Ook wanneer slechts twee hoekpunten waarneembaar zijn, zoals getoond in Fig. 4, kan de positie in dwarsrichting bepaald worden, maar dan moet worden uitgegaan van de - bekende - breedte van een standaardcontainer.For determining the position in the longitudinal direction, use is made of the method described above with reference to Figs. 7. A similar method can be used to determine the position in the transverse direction if the sensor 16 (or the sensor pair) of each hoisting frame 1,1 'all four corner points of the two mutually facing short sides 19 of the containers C1 , C2, C1 ', C2'. Even when only two vertices are perceptible, as shown in Figs. 4, the position in the transverse direction can be determined, but then the - known - width of a standard container must be assumed.
Wanneer de tussenruimtes en posities bepaald zijn kunnen eerste besturingssignalen CS2 worden opgewekt om ervoor te zorgen dat de kraan K het combinatieframe 5 tot recht boven de voertuigen 26, 27 met daarop de containers Cl, C2, Cl ’, C2’ verplaatst (slap 104). Daarna w'orden besturingssignalen CS 1 opgewekt voor het instellen van de lengtes van de beide hijsframes 1, 1’ en kunnen de hijsframes 1,1’ door hun bedieningsmechanisme 22 naar de juiste lengte - en juiste tussenruimte LT van de zadels 12 - worden bewogen (stap 105) . Vervolgens kunnen besturingssignalen CS3 worden opgewekt om het combinatieframe 5 naar de juiste tussenruimte in dwarsrichting te sturen en om de framedelen 23 naar de juiste onderlinge stand in langsrichting te bewegen (stap 106). Ook omvatten de besturingssignalen CS3 signalen die zorgen voor alle hoekverdraaiingen om verschillende assen die vereist zijn voor het opvangen van de verschillende bewegingen in dwars- en langsrichting. Dan worden besturingssignalen CS2 opgewekt waarmee de verticale verplaatsing van het combinatieframe 5 door de kraan K wordt aangestuurd (stap 107), en w'anneer de hijsframes 1,1’ eenmaal geland zijn op de overeenkomstige containers Cl, C2, Cl ’, C2’ worden besturingssignalen CS 1 opgewekt om de opneemelementen of “twist-locks” 2, 11 te bedienen (stap 108). Tenslotte worden weer besturingssignalen CS2 opgew'ekt en naar de kraan K gezonden om het combinatieframe 5 met de hijsframes 1, 1’ en de containers Cl, C2, Cl’, C2’ eerst omhoog te bewegen vanaf de voertuigen 26, 27 (stap 109) en dan in horizontale richting te verplaatsen naar een locatie waar de containers Cl, C2, Cl’, C2’ afgezet moeten worden (stap 110).When the gaps and positions are determined, first control signals CS2 can be generated to cause the crane K to move the combination frame 5 straight to the vehicles 26, 27 with the containers C1, C2, C1 ', C2' thereon (slap 104) . Thereafter, control signals CS 1 are generated for adjusting the lengths of the two hoisting frames 1, 1 'and the hoisting frames 1,1' can be moved by their operating mechanism 22 to the correct length - and correct spacing LT of the saddles 12 -. (step 105). Control signals CS3 can then be generated to steer the combination frame 5 to the correct transverse gap and to move the frame members 23 to the correct longitudinal mutual position (step 106). The control signals CS3 also include signals that provide for all angular rotations about different axes that are required to accommodate the different transverse and longitudinal movements. Then control signals CS2 are generated with which the vertical movement of the combination frame 5 is controlled by the crane K (step 107), and when the hoisting frames 1,1 'have landed once on the corresponding containers C1, C2, C1', C2 ' control signals CS 1 are generated to operate the pickup elements or twist locks 2, 11 (step 108). Finally, control signals CS2 are again generated and sent to the crane K to first move the combination frame 5 with the hoisting frames 1, 1 'and the containers C1, C2, C1', C2 'upwards from the vehicles 26, 27 (step 109 ) and then moving in a horizontal direction to a location where the containers C1, C2, C1 ', C2' are to be deposited (step 110).
Overigens kunnen de verschillende hiervoor beschreven bewerkingen ook in andere volgorde worden uitgevoerd, of zelfs tegelijkertijd.Incidentally, the various operations described above can also be performed in a different order, or even simultaneously.
Ook bij het afzetten van de containers kan informatie die door de sensor 16 wordt doorgegeven aan het besturingssysteem 21 een rol spelen. Wanneer het hijsframe 1 aan de tw'ee containers Cl, C2 bevestigd is bevindt de sensor zich tussen beide containers, op geringe afstand daarboven. Hoewel het zichtveld 18 van de sensor 16 dan grotendeels afgedekt wordt door de containers Cl, C2, heeft de sensor 16 recht naar beneden zicht op een oppervlak waarop de containers Cl, C2 af gezet moeten worden. Dit kan bijvoorbeeld de grond zijn, een stapel containers, een voertuig of de bodem van een laadruim van een schip. Zo kan het besturingssysteem 21 uit de meetsignalen van de sensor 16 nauwkeurig de afstand bepalen tot de ondergrond en er door geschikte aansturing van de kraan K voor zorgen dat de containers Cl, C2 op beheerste wijze w'orden neergezet.Also when the containers are deposited, information transmitted by the sensor 16 to the control system 21 can play a role. When the hoisting frame 1 is attached to the two containers C1, C2, the sensor is located between the two containers, a small distance above it. Although the field of view 18 of the sensor 16 is then largely covered by the containers C1, C2, the sensor 16 has a straight down view of a surface on which the containers C1, C2 must be deposited. This can be, for example, the ground, a stack of containers, a vehicle or the bottom of a ship's hold. Thus, the control system 21 can accurately determine the distance to the ground from the measurement signals of the sensor 16 and, by suitable control of the crane K, ensure that the containers C1, C2 are set down in a controlled manner.
Hel besturingssysteem 21 kan de signalen van de sensor 16 na bewerking als w'eergavesignalen DS doorgeven aan een weergave-inrichting 29, zodat een bedienend persoon zich een beeld kan vormen van de situatie. Een schematisch voorbeeld van een mogelijke indeling van een weergavescherm is getoond in Fig. 9. Daarin is aan de linker zijde een diagram 30 te zien waarin de hoogte van de sensor 16 (het middelste deel van de grafiek 31) en van de bovenzijdes van de containers Cl, C2 (de linker en rechter delen van de grafiek 31) ten opzichte van de ondergrond getoond zijn. In het rechter deel van het weergavescherm zijn de containers Cl, C2 weergegeven door symbolen 32, terwijl een vak 33 de gemeten waarde van de tussenruimte LC toont. Daarnaast is nog een knop 34 getoond waarmee verschillende meetwaarden kunnen worden opgeroepen op het scherm, terwijl een symbool 35 de mogelijke afwijking in de gemeten waarden aangeeft.The control system 21 can, after processing, transmit the signals from the sensor 16 as display signals DS to a display device 29, so that an operator can form a picture of the situation. A schematic example of a possible layout of a display screen is shown in FIG. 9. Therein a diagram 30 can be seen on the left-hand side in which the height of the sensor 16 (the middle part of the graph 31) and of the upper sides of the containers C1, C2 (the left and right parts of the graph 31) relative to the substrate. In the right-hand part of the display screen, the containers C1, C2 are represented by symbols 32, while a compartment 33 shows the measured value of the gap LC. In addition, a button 34 is shown with which different measured values can be called up on the screen, while a symbol 35 indicates the possible deviation in the measured values.
Om de hoekpunten CC1, CC2 van de containers Cl, C2 te identificeren kan, wanneer de sensor 16 een optische sensor is, gebruik gemaakt worden van beeldherkenning. Het besturingssysteem 21 kan daartoe voorzien zijn van beeldherkenningssoftware. Een voordeel van de keuze van de hoekpunten CC1, CC2 als referentie is dat niet alleen de onderlinge afstanden van de hoekpunten, maar ook hun uitvoering grotendeels gestandaardiseerd is. In bovenaanzicht hebben de hoekpunten of “corner castings” een karakteristieke vorm met ondermeer een centrale opening 28 voor het opnemen van een “twist-lock”. Ook de afmetingen van de hoekpunten CC1, CC2 liggen vast, waardoor deze eenvoudig te vinden zijn in een beeldopname van de containers Cl, C2. Dit is weergegeven in Fig. 8A en 8B.To identify the angular points CC1, CC2 of the containers C1, C2, if the sensor 16 is an optical sensor, use can be made of image recognition. The control system 21 may be provided with image recognition software for this purpose. An advantage of choosing the angular points CC1, CC2 as a reference is that not only the mutual distances of the angular points, but also their design is largely standardized. In top view, the corner points or "corner castings" have a characteristic shape with, among other things, a central opening 28 for receiving a "twist-lock". The dimensions of the corner points CC1, CC2 are also fixed, so that they can easily be found in an image recording of the containers C1, C2. This is shown in FIG. 8A and 8B.
Nadat de hoekpunten CC1, CC2 eenmaal herkend zijn kan hun onderlinge afstand LC eenvoudig worden afgeleid uit de bekende afmetingen daarvan. In het getoonde voorbeeld wordt de afstand LC bepaald op twee verschillende manieren, eenmaal door meting van de afstand tussen de randen van de hoekpunten CC1, CC2 en eenmaal door meting van de afstand tussen de centrale openingen 28 daarvan. Door deze dubbele meting wordt de nauwkeurigheid van de positiebepaling aanzienlijk verbeterd, waardoor het risico op beschadiging door het onjuist oplijnen van het hijsframe 1 met de containers Cl, C2 wordt verkleind.Once the angular points CC1, CC2 have been recognized, their mutual distance LC can easily be deduced from the known dimensions thereof. In the example shown, the distance LC is determined in two different ways, once by measuring the distance between the edges of the corner points CC1, CC2 and once by measuring the distance between the central openings 28 thereof. As a result of this double measurement, the accuracy of the position determination is considerably improved, whereby the risk of damage due to incorrect alignment of the hoisting frame 1 with the containers C1, C2 is reduced.
Zo maakt de uitvinding het dus mogelijk om met behulp van een of meer centraal onder een instelbaar hijsframe aangebrachte sensoren twee of meer lasten tegelijkertijd op te piikken zonder tussenkomst van een bedieningspersoon, of althans met slechts zeer geringe menselijke tussenkomst. Hierdoor kan de overslagsnelheid op een containerterminal worden verhoogd, waardoor de kosten per overslaghandeling worden verlaagd. Bovendien is de kans op storing of uitval relatief klein, aangezien de sensor zich binnen de omtrek van het hijsframe bevindt en dus relatief onkwetsbaar is. De hier voorgestelde automatische verwerking kan zowel worden toegepast bij een enkel instelbaar hijsframe dat twee lasten opneemt, als bij een paar door een instelbaar combinatielfame verbonden hijsframes, die zelfs vier lasten tegelijkertijd opnemen.The invention thus makes it possible, with the aid of one or more sensors arranged centrally under an adjustable hoisting frame, to pick up two or more loads simultaneously without the intervention of an operator, or at least with only very small human intervention. This allows the transfer speed at a container terminal to be increased, thereby reducing the costs per transfer operation. Moreover, the risk of malfunction or failure is relatively small, since the sensor is located within the circumference of the hoisting frame and is therefore relatively invulnerable. The automatic processing proposed here can be applied both to a single adjustable lifting frame that receives two loads, and to a pair of lifting frames connected by an adjustable combination frame, which can even accommodate four loads simultaneously.
Hoewel de uitvinding hiervoor is toegelicht aan de hand van een voorbeeld, zal het duidelijk zijn dat deze daartoe niet is beperkt, maar op velerlei wijze kan worden gevarieerd binnen het kader van de nu volgende conclusies.Although the invention has been explained above with reference to an example, it will be clear that it is not limited thereto, but can be varied in many ways within the scope of the following claims.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2020253A NL2020253B1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2020253A NL2020253B1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2020253B1 true NL2020253B1 (en) | 2019-07-15 |
Family
ID=62134174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2020253A NL2020253B1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2020253B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219711B2 (en) * | 1997-01-16 | 2001-10-15 | 三菱重工業株式会社 | Container suspension spreader |
| WO2003104132A1 (en) * | 2002-06-01 | 2003-12-18 | Stinis Beheer B.V. | Hoisting frame and method for its use |
| JP2004292135A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Container space adjusting device for container lifting device |
| JP2007254087A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Collision prevention device for spreader |
| WO2015009234A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Nsl Engineering Pte Ltd | Improved detection system |
-
2018
- 2018-01-09 NL NL2020253A patent/NL2020253B1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219711B2 (en) * | 1997-01-16 | 2001-10-15 | 三菱重工業株式会社 | Container suspension spreader |
| WO2003104132A1 (en) * | 2002-06-01 | 2003-12-18 | Stinis Beheer B.V. | Hoisting frame and method for its use |
| JP2004292135A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Container space adjusting device for container lifting device |
| JP2007254087A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Collision prevention device for spreader |
| WO2015009234A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Nsl Engineering Pte Ltd | Improved detection system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3033293B1 (en) | Method and system for automatically landing containers on a landing target using a container crane | |
| US7289876B2 (en) | Container crane, and method of determining and correcting a misalignment between a load-carrying frame and a transport vehicle | |
| US10290115B2 (en) | Device and method for determining the volume of an object moved by an industrial truck | |
| CN107428515B (en) | For the method for positioning clamping component, load manipulation device and computer-readable memory component | |
| CN105438993B (en) | Automatically optics determines the method and system of the target location of container spreader | |
| EP3275831B1 (en) | Modified video stream for supporting remote control of a container crane | |
| CN104812693A (en) | Load handling by load handling device | |
| US7123132B2 (en) | Chassis alignment system | |
| KR102581928B1 (en) | System and method for loading containers into landing target | |
| KR101918498B1 (en) | Inspection system for container | |
| CN111032561B (en) | Crane device | |
| EP3418244B1 (en) | Loading a container on a landing target | |
| NL2020253B1 (en) | LIFT FRAME AND METHOD FOR DRIVING THEM | |
| KR100624008B1 (en) | Auto landing system and the method for control spreader of crane | |
| JP6672530B2 (en) | Crane equipment | |
| EP1337454B1 (en) | Chassis alignment system | |
| NL2016192B1 (en) | Device for detecting a position of a hoisting frame and use thereof for controlling a hoisting frame suspended from a crane | |
| JP6644955B2 (en) | Crane equipment | |
| KR100447911B1 (en) | A container loading and unloading system and thereof method | |
| JP6879618B2 (en) | Crane operation support system and operation support method | |
| JPS61101389A (en) | Container crane | |
| KR20050007241A (en) | Absolute-position detection method and algorithm of spreader for the auto-landing of containers | |
| JPH1111683A (en) | Device and method for detecting position of deck of truck and device and method for detecting position of container on deck | |
| WO2020184025A1 (en) | Crane and method for loading with crane |