CN109952267B - 用于装卸集装箱的跨运车形式的门式起重装置的导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于装卸集装箱、尤其是ISO集装箱的门式起重装置的布置，包括用于对所述门式起重装置导航的传感器设备并包括以所述门式起重装置可以移动穿过所述集装箱的方式而形成的间距轮廓，以及间隔的成排的标识件，使得所述门式起重装置可以通过网格导航而沿成排的所述标识件移动，其中可以通过所述门式起重装置的所述传感器设备读取成排的所述标识件，为了提供改进的布置规定了，所述传感器设备在运行位置中被布置在门式起重装置上间距轮廓的外侧以便于在该运行位置中读取成排的所述标识件以用于导航所述门式起重装置，其中成排的所述标识件布置在所述门式起重装置的间距轮廓的旁边。

Description

用于装卸集装箱的跨运车形式的门式起重装置的导航系统

技术领域

本发明涉及一种用于装卸集装箱、尤其是ISO集装箱的尤其是跨运车形式的门式起重装置的导航系统，其中，该系统的门式起重装置可通过网格导航以自动引导方式被移动并被布置为通过转弯或通过车道变更而在该系统的两个相互交叉或两个相邻平行车道之间变化，其中所述门式起重装置具有用于所述门式起重装置的导航的传感器设备以及以门式起重装置可以移动穿过集装箱的方式而形成的间距轮廓，并且其中，将所述门式起重装置和间隔的成排标识件布置成，使得门式起重装置可以通过网格导航而沿该排的标识件在对应车道内移动，其中通过门式起重装置的传感器设备读取该排的标识件。

背景技术

通常门式起重装置是已知的，其还可以被称为门式起重车、门式起重堆车、门式堆垛车、跨运车、厢式运输车（van carriers）、穿梭车、 跨运货车（sprinter carriers）或行走器（runners）。这些是用于码头尤其是港口码头或结合公路、轨道运输的码头中的标准化ISO集装箱的特殊装卸装置。在起重装置和限定为吊具的负载提取机构的帮助下，门式起重装置可以升降集装箱并在运输后将其放在目标位置处。由于设置有橡胶轮胎的地面式门式起重装置具有蜘蛛腿状结构，该结构具有配置在假想矩形的角部上的四个门式支柱，它们可以跨过在地面或另一集装箱上搁置的集装箱行进，从而还额外根据结构来运输被升高的集装箱。根据结构高度，门式起重装置可以被指定为例如1跨3装置、1跨2装置等。1跨3装置可以将集装箱放在3个上下堆垛的集装箱上，提取4个上下堆垛的集装箱中最上面的集装箱或带着被提取的集装箱跨过3个上下堆垛的集装箱行进。在这一点上，ISO集装箱被理解为用于国际货物运输中的标准化大容量集装箱或海运集装箱。最广泛使用的是具有8英尺的宽度和20,40或45英尺的长度的ISO集装箱。门式起重装置不是轨道式并因此可自由移动，并且通常是以柴油电动、柴油液压驱动或全电动的方式而受驱动。

可以根据所谓网格导航的原理来自动引导的门式起重装置也是已知的。在这种情况下，其上移动有门式起重装置的地面具有嵌入的、被传感器设备检测并读取的标识件。在大多数情况下，标识件是无源应答器或磁体。如果将标识件设计为应答器，则对应答器导航的指定也是常见的。标识件分布于整个港口和码头场地的行进路线区域中的整个表面上。网格导航也被限定为FROG（Free Ranging On Grid，网格自由测距）方法。在德国公开文献DE 10 2006 044 645 A1中，针对地面具有橡胶轮胎的地面式的无人驾驶的运输车辆，更详细地描述了该FROG方法。为了沿着标识件导航运输车辆，运输车辆具有配置在其上的可以包括天线和/或磁场传感器的传感器设备。在跨过集装箱行进的过程中，传感器设备用于辨别嵌入路面中的标识件并用于读取各个标识件的作为信息的坐标。如果所述信息以编码形式存储在标识件中或使该信息可读，则该读取还可以检测该信息的解码。为此，运输车辆的传感器设备具有平坦宽阔部件，该部件具有安装在运输车辆前后、就在地面上方且与地面平行的传感器。传感器设备的所述部件横向于运输车辆的行进方向而在整个运输车辆宽度上延伸，使得该传感器设备总的来说在任何一个时刻均检测多于一个的标识件。经由传感器设备来从标识件读取的信息则用于导航车辆。由于标识件以固定网格嵌入地面中，该导航方法被称为网格导航。

德国专利文献DE 10 2014 100 833 B3公开了一种通过网格导航来自动受控的用于装卸集装箱的门式起重装置。传感器设备的用作为传感器的天线被安装在门式起重装置的行走装置单元支承部上，为了导航门式起重装置，该天线必须在行走装置单元支承部之间枢转到门式起重装置下面的间距轮廓中，以便能够在运行位置上读取位于间距轮廓下面、行走装置单元支承部之间的标识件。该传感器设备的天线还可以被枢转到门式起重装置的行走装置单元支承部下面的静置位置。然而，在这种情况下，无法实现对门式起重装置的网格导航。相反，在运行位置，不可以进行将集装箱提取或放下的装载操作。这是由于处于运行位置的传感器设备会在行走装置单元支承部之间向间距轮廓突出并遮盖门式起重装置的整个宽度。

DE 10 2011 001 847 A1公开了包括用于对门式起重装置自动引导导航的传感器的门式起重装置。传感器被布置在门式起重装置的行走装置单元支承部的下面。此外，用作为标识件的应答器可以嵌入地面中。这篇文献没有公开任何有关门式起重装置及其传感器相对于应答器的布置。

JPH10105235A、JP2000153988A、JPH07144878A、JP2003192268A和JP2001163575A分别公开了可沿嵌入地面中的标识件线性移动的橡胶轮胎门式起重机。

发明内容

从这一点出发，本发明的目的在于提供一种包括间隔的成排的标识件的、用于门式起重装置的改进的导航系统，所述门式起重装置可以通过网格导航以自动引导方式移动。

根据本发明，在一种用于装卸集装箱、尤其是ISO集装箱的尤其是跨运车形式的门式起重装置的导航系统的情况下，其中，该系统的门式起重装置可通过网格导航以自动引导方式被移动并被布置为通过转弯或通过车道变更而在该系统的两个相互交叉或两个相邻平行车道之间变化，其中所述门式起重装置具有用于对该门式起重装置导航的传感器设备以及以所述门式起重装置能够移动穿过所述集装箱的方式而形成的间距轮廓，并且其中，将所述门式起重装置以及间隔的成排标识件布置成，使得所述门式起重装置可以通过网格导航沿成排的所述标识件在对应车道内移动，其中可以通过所述门式起重装置的所述传感器设备读取成排的所述标识件，通过以下事实实现了改进：所述传感器设备在运行位置中被布置在间距轮廓的外侧，以便于在该运行位置中读取成排的所述标识件以用于导航所述门式起重装置，其中成排的所述标识件尤其在水平和竖直方向位于所述门式起重装置的间距轮廓的旁边，并且尤其位于所述门式起重装置的行走装置单元支承部的下面。

因此规定了，将所述传感器设备布置在所述门式起重装置上，以便读取位于间距轮廓旁边的标识件。在这种情况下，优选地，所述标识件位于所述间距轮廓的竖直投影表面的旁边，以及尤其位于传感器设备的传感器的竖直投影表面下面，以及尤其位于门式起重装置的第一和/或第二行走装置单元支承部的下面或相应行走装置单元支承部的竖直投影表面下面。在本情况下，竖直投影表面被理解为向门式起重装置下面的地面竖直投影的表面。根据这种理解，在这种情况下如果标识件完全在地面中或地面表面下嵌入路面中，则位于所述间距轮廓或其竖直投影表面的旁边的标识件不仅在水平方向位于间距轮廓或其竖直投影表面的旁边，而且除此之外还相对于间距轮廓定位得更深，并因此水平和竖直方向上都位于该间距轮廓的旁边。然而，根据这种理解，如果标识件的定位由于比间距轮廓更深地嵌入路面而却没有出现水平偏移，因此仅位于间距轮廓下面，则标识件不位于间距轮廓的旁边。

只因为传感器设备在运行位置中被定位在间距轮廓外侧以及因为标识件在这种情况下根据上述意义位于间距轮廓的旁边，所以即使当装载操作过程中正在提取或放下集装箱时，也可以没有限制和阻碍地采用网格导航以自动引导方式来导航门式起重装置。因此传感器设备在其运行位置允许待运输集装箱被提取或放下。因为，不像前述现有技术，在行进运行期间处于运行位置中的传感器装置不位于为此被相应升高得足够高的集装箱的下面，所以将所述传感器设备布置在间距轮廓外侧靠近地面对行进运行也具有有利的效果。因此，有利地，行进运行所需的集装箱的最小起重高度不依赖于所述传感器设备的运行位置。通过将传感器设备布置在间距轮廓外侧，在间距轮廓完全被其他物体遍及或填充时，根据网格导航原理通过传感器设备所实现的自动操作也是可行的。

在这种情况下，优选在两个行走装置单元支承部其中之一上布置或两个上均布置传感器设备，并且尤其在其各自的下侧面布置传感器设备，所述传感器设备包括天线或磁场传感器形式的至少一个传感器，以便能够读取以及本情况下任选能够解码标识件（尤其是它们的坐标），所述标识件被设计为应答器或磁体。基本上，所述传感器也包括天线和磁场传感器。如以下将参考附图说明更详细解释的，所述传感器设备还可以具有多个传感器。如果多个应答器用于导航，通常随相应适于此目的的传感器设备使用所谓半双工方法。在这种情况下，所述传感器设备最初发出电磁场以通过对应答器充电，使得所述应答器能够作为一种响应而发射诸如相应坐标的信息。然后，所发射的信息又被传感器设备接收并读取，并用于导航门式起重装置。

通过将传感器设备布置在间距轮廓外侧，网格状方式布置的已存在的标识件可易于用于网格导航，并为此目的可以被分配给车道，从而将所述门式起重装置或其行走装置单元支承部相对于所述标识件定位成使得所述标识件可以由传感器设备读取。在这种方式下，可以避免标识件网格密度的增加。

以结构简单的方式规定了，传感器设备包括具有至少一个传感器的第一部分和包括具有至少一个传感器的第二部分。因此，传感器设备的两个部分在运行位置中均布置在间距轮廓的外侧。优选地，在本情况下所述传感器设备的一个部分布置在门式起重装置的两个行走装置单元支承部的每一个上，以便读取位于第一和/或第二行走装置单元支承部下面或相应竖直投影表面下面的标识件。为此，传感器设备的部分可以分别布置在相应行走装置单元支承部的下侧面。如下文中附图的以下说明所解释的，传感器设备的每个部分也可以具有两个以上传感器，使得传感器设备可以包括总共例如四个的传感器。

所述系统也优选包括分配有成排的标识件的车道，使得如沿车道的纵向延伸方向观察，至少在车道的一个区段中，成排的所述标识件仅位于左半部分或仅位于右半部分。

在所述系统的特别优选的替换实施方式中规定了，成排的所述标识件相对于门式起重装置定位并尤其是位于其一个行走装置单元支承部中的下面，使得成排的所述标识件可以仅通过所述传感器设备的具有至少一个传感器的第一部分读取，或仅通过所述传感器设备的具有至少一个传感器的第二部分读取。因此在车道的相应区段中，只有一排标识件位于车道两个半部的其中一个中，特别是仅在传感器装置的两个部分中的一个部分的下方，所述部分优选地布置在两个行走装置单元支承部中的一个上或其下侧上。因此，在这种区段中，网格导航只会需要传感器设备的两个部分中的一个来读取标识件，因为对应的另一部分不能检测和读取任何标识件。因此，在车道的另一个半部中或另一行走装置单元支承部下面也不需要第二排标识件。因此，用于可靠网格导航的标识件的总体数量可以被显著减少。就最小化配置而言，所述门式起重装置也可以在相应区段中仅配备传感器设备的两部分中具有单个传感器的一部分。

在这种情况下也可以以有利方式规定，成排的所述标识件由间隔的分支排标识件所邻接，使得所述门式起重装置可以通过网格导航沿着分支排的所述标识件移动，其中，分支排的所述标识件可以仅由门式起重装置的所述传感器设备的第一部分或仅由其第二部分读取。在这种情况下，两排标识件可以相对于彼此定位成使得所述标识件分支到横向延伸的第二车道中。然后，当门式起重装置沿该分支转弯进入第二车道时，能够在门式起重装置从第一排转弯到分支排之前以及之后，由传感器设备的同一部分所读取标识件，或者能够在门式起重装置转弯之后由传感器设备的相应另一部分所读取标识件。因此可以如下这样进行变化，即在转弯后，标识件被门式起重装置的不同于转弯前一侧的车辆侧所读取。这既适用于左转弯也适用于右转弯，取决于分支排的标识件位于第二车道的哪个半部分。因此在这种情况下，门式起重装置也需要传感器设备的均带有至少一个传感器的两部分。然而，在分支第二车道的相应区段中，还可以以有利方式免去第二排标识件。

因此在一种有利的实施方式中规定了，在所述门式起重装置转弯后，所述标识件相对于所述门式起重装置定位成使得，分支排的所述标识件可以由传感器设备的与转弯前的部分相同或不同部分所读取。

另外规定了，为用于所述门式起重装置的所述车道之一分配成排的所述标识件，使得如所述车道的纵向延伸的方向所观察的，至少在所述车道的一个区段中，成排的所述标识件仅位于左半部分，而没有标识件位于尤其在所述车道的所述区段中的右半部分，或成排的所述标识件仅位于右半部分，而没有标识件位于尤其在所述车道的所述区段中的左半部分。

然而，在使两个车道相邻并使这两个车道或至少两排彼此分支的标识件连接在一起的岔口区域中，以及尤其在与该岔口区域相邻的区域中，还可以设置附加的标识件，以便确保如果对正在转弯通过相应岔口区域时的门式起重装置进行导航时，则至少两个标识件总是可以被读取到。标识件也可以尤其在该岔口区域中每个车辆侧被检测和读取。

以有利的方式还可以规定，如两个互相交叉的车道的纵向延伸的方向上观察，成排的标识件均位于所述岔口区域的左半部分和右半部分。

根据另一有利的布置，将间隔的第二排标识件设置定位成，所述门式起重装置可以通过网格导航而沿着两排标识件移动，其中两排所述标识件中的一排可以由所述传感器设备的具有至少一个传感器的第一部分读取，而两排所述标识件中的另一排可以由所述传感器设备的具有至少一个传感器的第二部分读取。优选地，在这种情况下第二排标识件如此位于前述车道的区段中，使得其中均只有一排在该车道的一个半部中延伸，以及在这种情况下两排尤其是彼此平行地延伸。因此，在这种情况下所述门式起重装置同时沿这两排行进，其中其标识件也被读取。

还规定了，两排所述标识件由间隔的两个分支排的标识件所邻接，使得所述门式起重装置可以通过网格导航而沿着所述两个分支排的所述标识件移动，其中，所述两个分支排的标识件的一个分支排可以由所述传感器设备的第一部分读取，而两个分支排的所述标识件中的另一分支排可以由所述传感器设备的第二部分读取。在这种情况下，成排的所述标识件相对于彼此定位成使得所述标识件分支到横向延伸的第二车道中。与前述两排相似的方式，这两个分支排位于分支的第二车道的相应区段中，使得两个分支排中均只有一排在该分支车道的一个半部中延伸，以及在这种情况下两个分支排尤其是彼此平行地延伸。门式起重机的布置或传感器设备的相对于的各自的两排标识件的两部分的布置在转弯进入第二车道之前和之后是完全相同的。

附图说明

参照下列附图，对本发明进行描述，其中：

图1a示出了在用于导航门式起重装置的系统的第一实施方式中的门式起重装置，

图1b示出了在用于导航门式起重装置的系统的第二实施方式中的图1a的门式起重装置，

图2示出了从下方观察的图1a和1b的门式起重装置的视图，

图3示出了从侧面观察的图1a和1b的系统和门式起重装置的视图，

图4a示出了根据用于导航门式起重装置的系统的第一实施方式中门式起重装置的各种位置的俯视图，以及

图4b示出了根据用于导航门式起重装置系统的第二实施方式中门式起重装置的位置的俯视图。

具体实施方式

图1a示出了集装箱装卸操作中用于导航门式起重装置1的系统的第一实施方式的示意图。纳入该系统的门式起重装置1可以通过网格导航在上述限定意义上被自动引导并相应地以无人驾驶或不载人的方式运行和受控。在这方面，在存在附随驾驶员但不对门式起重装置1的控制进行主动干涉的情况下，也可以实现相应门式起重装置1的无人驾驶自动运行。

门式起重装置1具有两个互相平行的行走装置单元支承部2，该行走装置单元支承部2在门式起重装置1的纵向方向上定向，可转向车轮3安装在该行走装置单元支承部2上。由于图1a示例性示出了门式起重装置1在行进方向F上向前直行过程中的后视图，只有后车轮3可以被看到而前车轮则被掩盖。在行走装置单元支承部2其中一个上均设置有两个的车轮3，所述车轮3设置有气胎形式的充有空气或气体的橡胶轮胎，并可以进行地面式而非轨道式移动，从而可自由移动，其中它们在集装箱码头优选港口的地表面4上行走。因此，本情况下的门式起重装置1不同于轨道车辆。车轮3以常规方式配置在假想矩形的角部。如果技术上的原因需要，从根本上也可以提供多于四个的具有橡胶轮胎的车轮3。这随即涉及到门式起重装置1复杂度上的总的增加并因此必须在驱动和转向领域中应用更复杂的技术。门式起重装置1的驱动通常是柴油电动、柴油液压驱动或全电动的，尤其是电池电动的，并且因此包括诸如内燃机和发电机、电池和/或液压单元的组件。为了形成蜘蛛腿状门式结构，总共四个门式支柱5在前后方均从行走装置支承部2竖直向上延伸，该门式支柱与连接门式支柱5的所附机器平台6一起形成了门架7。在门架7的机器平台6上布置有用于集装箱8的起重装置9，用于集装箱8的限定为吊具10的提取机构被连接至该起重装置，使其可以被提升和降下。为了提取负载，吊具10可以被锁定在集装箱8的四个角件11处。

以示例方式在图1a中示出，门式起重装置1可以在限定在地面4上的第一车道13a内移动并均能根据网格导航原理而被自动引导。作为这一过程的一部分，连续确定车辆在集装箱码头地面4上尤其在第一车道13a内的精确位置和定向。为此，为第一车道13a分配位于地面4区域中的第一车道13a内的两排标识件16（也参见图4a）。如沿第一车道13a的纵向延伸方向所见，第一车道13a具有两个半部。在图1a所示（也参见图4a）的第一车道13a的区段17中，各个半部分别被分配了两排标识件16中的一排。两排优选彼此平行地延伸。然而，由于图1a所选视图的原因，只能看到每排中的一个标识件16。优选地，两排彼此间隔，使得成排的标识件16均位于各个行走装置单元支承部2下方或其竖直投影表面下方，以便使所述标识件16能够由门式起重装置1的传感设备12读取。

图1b示出了在用于导航门式起重装置1的系统的第二实施方式中的图1a的门式起重装置。图1b所示出的第二实施方式与第一实施方式不同之处主要在于至少在第一车道13a的区段17中只设置有一排标识件16（也参加图4b）。与第一实施方式相比，如图1b所示，第一实施方式的两排标识件16中的一排被省略了。在图1b中，例如，在第一车道13a的区段17中一排标识件16仅位于左半部中，而在第一车道13a的该区段17的右半部中则没有标识件16。在该情况下，相应的一排标识件16位于两个行进支承部2中一个的下面，尤其是行进支承部2在地面4竖直投影的下面。因此，两个行进支承部2中另一个的下面没有标识件16。或者，在第一车道13a内可以对这排标识件16的分配进行调换，使得该标识件16仅位于第一车道13a的区段17的右半部中。对于剩余部分，所提供的有关图1a的陈述也相应适用于图1b。

标识件16均包括应答器，尤其是无源应答器或磁体。在这种情况下，可以将标识件16嵌入地面4中尤其是可以将其完全置于门式起重装置1的车轮3行走的地面4的表面之下。门式起重装置1沿这排标识件16被自动引导，其中所述标识件16可以由门式起重装置1的传感器设备12读取，并且作为测量信号的被读取信息会影响对门式起重装置1的自动导航。为此，相应标识件16的坐标作为信息被存储在各个标识件16中并可用于读取。如果所述信息以编码形式存储在标识件16中或使该信息可用于读取，则该读取还可以检测该信息的译码。

为了能够确定门式起重装置1的位置和定向，两个相互间隔的标识件16总是由传感器12来读取。因此，门式起重装置1的位置和定向都相对于相应标识件16而确定，也由此在集装箱码头或相应车道内确定，并且该位置和定向能够用于自动引导的导航。原则上，传感器设备12可以设计为一体的，并可以仅包括一个传感器，该传感器则因此设计成使得两个标识件16可以由该传感器同时读取。因此，即使如果传感器设备12的传感器仅被设置在车辆的单侧区域或在该位置处的行走装置单元支承部2中，也仍可以连续确定车辆位置和定向。如果根据第二实施方式的系统具有仅有一排标识件16的区段17的话则连续确定车辆位置和定向也是可行的。或者，传感器设备12也可以使用更简易的传感器，所述传感器不能在同时读取多个标识件16，而是在同一时刻总是只能读取一个标识件16。在这种情况下，传感器设备12具有至少两个这样的简易传感器。传感器设备12的传感器或多个传感器的尺寸和标识件16之间的距离彼此相应适配。由于标识件16之间的距离越大，对门式起重装置1的定位和地点的确定可以越精确，简易传感器可以具有更小的尺寸并可以安装在门式起重装置1的所需距离处。因此，传感器设备12也可以在总体上被容纳在更小的接纳空间中。此外，传感器之间的空间可以用于容纳其他组件，并且实现了标识件16之间更远的距离以及所需标识件16总体数量的减少。

在门式起重装置1可以用于系统的两个实施方式的导航中情况下，传感器设备12包括可分别读取一个标识件16的四个传感器。总数为四的传感器中的两个彼此间隔地前后布置在左侧第一行走装置单元支承部2的相应车轮3之间并形成传感器设备12的第一部分12a（也见图2、3、4a和4b）。以相同的方式，两个传感器布置在右侧第二行走装置支承部2上并形成传感器设备12的第二部分12b。因此门式起重装置1的每个车辆侧上均布置有传感器设备12的部分之一。图1a和1b以虚线形式显示了两个部分各自的后方传感器。第一部分12a和第二部分12b还可以分别只包括一个可同时读取两个标识件16的传感器。

图1a和1b显示了门式起重装置1的均以虚线形式的间距轮廓15，所述间距轮廓15形成在门式起重装置1的下面并设计尺寸成足够大而至少使得垂直于附图平面的门式起重装置1可以行进穿过至少一个集装箱8，以便经过、提取或放下该集装箱8。因此间距轮廓15在门式起重装置下面至少包围通畅空间21，通畅空间21需要在行进跨越至少一个集装箱8时不发生碰撞。在这种情况下，间距轮廓15在两个行走装置单元支承部2之间延伸以至少跨越一个集装箱宽度再加上一定容差。因此间距轮廓15至少对应于放在地面4上的集装箱8的外轮廓再加上所需的容差。如果门式起重装置1被设计为例如1跨3的装置，则间距轮廓15的尺寸被设计得相应更高一些。因此，在提取和放下集装箱8的装载操作中和在运输被提取的集装箱8的行进运行中，集装箱8均被布置在间距轮廓15内并从中穿行而过。在本情况中，间距轮廓15不应被理解为门式起重装置1的外轮廓。

传感器设备12被布置在门式起重装置1或其行走装置单元支承部2上，使得当门式起重装置1通过网格导航被自动引导时该在其运行位置中的传感器设备12被布置在间距轮廓15的外侧并因此不进入到间距轮廓15中。这适用于行进运行过程中以及装载操作过程中，并同等适用于不提取集装箱8的空行驶过程中。在这种情况下，悬挂于吊具10的集装箱8也可以在间距轮廓15中比图1a中悬挂得更低，尤其是低到传感器设备12的下面，因为传感器设备12布置在间距轮廓15的外侧从而排除了与集装箱8发生的碰撞。

图2示出了从下方观察的图1a和1b的门式起重装置的视图。该图示出了第一部分12a和第二部分12b的布置或在行走装置单元支承件2对应下侧面上的相关并相互间隔的传感器。传感器或其平坦外壳水平延伸或平行于地面4延伸（也见图1a、1b和3）并且在这种情况下优选具有以其纵向延伸在门式起重装置1的行进方向F上延伸的矩形基座表面。在这种情况下，传感器设备12也正如图1a和1b中示意性示出那样，在间距轮廓15的方向上延伸并齐平于相应的行走装置单元支承部2而终止，使得行走装置单元支承部2和传感器设备12均相邻于间距轮廓15并共同限定了间距轮廓15。或者，传感器装置12还可以延伸超越各自的行走装置单元支承部2，使得间距轮廓15没有延伸到两个行走装置单元支承部2那么远，而是只延伸到传感器设备12那么远、与传感器设备12相邻并由其限定。对于传感器设备12向外突出而超过相应的行走装置单元支承部2也是可行。同样的对于传感器设备12至少局部在各自行走装置单元支承部2的竖直投影表面内延伸而没有定位为成相邻于该突出表面也是可行的。传感器设备12不必延伸跨越行走装置单元支承部2之间的整个宽度，而是可以由于所述设计和布置而相应地形成得更窄且更省空间并任选齐平地安装在行走装置单元支承部2的下面。由于传感器设备12在其运行位置的上述布置和设计，对于起重、降下、放下和提取以及行进跨越集装箱8，间距轮廓15未受到不利影响。

传感器设备12的每个传感器具有天线和/或磁场传感器，以便一旦相应的标识件16因为门式起重装置1运动而位于传感器设备12的检测区域中时，则能够读取以位置固定的方式定位的该标识件16。检测区域通常包括在传感器设备12及或其传感器的下面的竖直投影表面，其中通常在传感器和标识件16之间维持读取距离，该距离例如可以约为10至40cm。为此，传感器设备12的传感器相应地布置在门式起重装置1上靠近地面4的上方的区域附近或靠近该位置处设置的标识件16的上方的区域附近。

图4a和4b分别显示了用于导航门式起重装置1的系统的两个实施方式中的一个，并且在这一点上，显示了俯视图中门式起重装置1的不同位置或布置。所述图均示出了彼此紧靠布置并彼此平行延伸的多个第一车道13a，以及同样彼此平行并彼此紧靠布置以及均在岔口区域14中与第一车道13a交叉的多个第二车道13b。

在图4a中，给各个车道分配了如上面已经参考图1a描述的两排标识件16。因此，至少在相应车道中向前直行的过程中，例如在示例示出的位置A、C和E中，由于所示门式起重装置1总是被定位在使行走装置单元支承部2和相关传感器跨越标识件16上方的适当位置，所以可以通过传感器设备12的各个部分来读取所示门式起重装置1的相应标识件16。

与此不同，在图4b中，给各个车道仅分配了如上面已经参考图1b描述的单排标识件16。这除了岔口区域14外至少适应于所示出的区段17。因此，至少在相应车道的区段17中的向前直行的过程中，例如在示例示出的位置A、C和E中，可以仅通过传感器设备12的两部分之一来读取所示门式起重装置1的相应的标识件16。因此，至少在区段17中，仅通过在车辆侧的区域或行走装置单元支承部2的区域中的传感器设备12来读取那个位置处的标识件16。为此，尤其通过在相应排的标识件16的上方的两个行走装置单元支承部2之一和相关传感器，使得在该位置处的门式起重装置1被相应定位在相对于对应排标识件16的相应第一车道13a或第二车道13b内。因此，可实现的是，在集装箱码头，能显著减少根据网格导航原理来自动导航相应门式起重装置1所需的标识件16。与至少在每个车道的区段17中定位有两排平行的标识件16的第一实施方式相比，标识件16的数量，尤其是在区段17中的数量，可以减少一半。

明显的是，在两个实施方式中，那些被传感器设备12读取的标识件16均从未位于间距轮廓15的下方，而是一直相邻于间距轮廓15并尤其位于至少其中一个行走装置单元支承部2的下面。在两个实施方式中，门式起重装置1——至少在区段17中——完全位于相应第一车道13a或第二车道13b内。

第一和第二实施方式的系统中的门式起重装置1通过网格导航来以自动引导方式行进的可能的行进路线将以示例方式在下文中描述。

在开始位置A中，门式起重装置位于其中一个第一车道13a的区段17中。从该位置开始，门式起重装置1可以沿第一车道13a的纵向延伸向前直行。门式起重装置1还可以经由位置B向左转弯进入相邻于第一车道13a的横向延伸的其中一个第二车道13b。在转弯之后，门式起重装置1位于相应第二车道13b的区段17的位置C中，在该位置C中同样可以进行向前直行。或者，门式起重装置1还可以经由位置D向右转弯进入相邻于第一车道13a的横向延伸的其中一个第二车道13b。在转弯之后，门式起重装置1则位于相应第二车道13b的位置E中，在该位置E中同样可以进行向前直行。

为了达到利用网格导航自动引导转弯的目的，根据图4a的第一实施方式，设置在第一车道13a中的两排标识件16由分别在左侧和右侧分支的间隔的两排标识件16所邻接，所述间隔的分支的两排标识件16以与第一车道13a中两排标识件相同的方式分配给各个第二车道13b。根据图4b的第二实施方式，至少在区段17中，只设置分别在左侧和右侧分支的一排标识件16。如在门式起重装置1的所示行进方向F上观察为在左侧分支的这排标识件16，在该方向上观察时，同样是位于第二车道13b的左半部分中。如在门式起重装置1的所示行进方向中观察为在右侧分支的这排标识件16，在该方向上观察时，位于第二车道13b的右半部分中。然而或者，在第二实施方式的情况下，均在相应车道的各个另一半部分中反向布置多排标识件16也是可行的。

图4b中显示的布置确保了，当门式起重装置1在第一车道13a内移动时，尤其是在区段17中向前直行的过程中，因为没有标识件位于右侧第二行走装置单元支承部2的下面区域中，所以只有位于左侧第一行走装置单元支承部2下面区域中的一排标识件16被读取。因此，标识件16均被显示在传感器设备12的第一部分12a的两个传感器下面。与此不同，因为在相应的位置A中不能检测并读取到标识件16，所以传感器设备12的第二部分12b的两个传感器被表示为X。这也适用于在图4b所示的本例中，从位置A经由位置B向位置C行进的过程中在向左转弯时的第一转弯方向中的行进。

当门式起重装置1在向第二转弯方向移动时，即图4b所示的本例中向右的转弯时，门式起重装置1的传感器设备12读取标识件16的那侧从左侧改变为右侧。在从位置A经由位置D向位置E的行进过程中，当在相应岔口区域14中的位置D区域中转弯时实现该改变。在这种情况下，如图4b所示，在短时间内，也可以在每个行走装置单元支承部2的区域中（即均由第一部分12a和第二部分12b）读取标识件16。这也适用于图4a的第一实施方式。在图4a和图4b所示的两个实施方式中，附加的标识件16也可以位于相应的岔口区域14中，以便确保两个标识件16总是可以被同时读取。在图4b的第二实施方式情况下，最迟在转弯期间绕弯道行进结束时且门式起重装置1被相应定向在第二车道13b时，只有位于右侧的行走装置单元支承部2的下面区域中的那排标识件16仍通过位于该处的传感器设备的第二部分12b所读取。然后，左侧不再有标识件16被读取。这在转弯之后的后续向前行进过程中持续，正如在例如位置E中向前直行。

如果门式起重装置1沿其中一个第一车道13a行进而不转弯到其中一个第二车道13b中，则读取标识件16的那侧保持不变。本布置的情况也甚至适用于两个相邻近的平行车道之间存在的车道变更。当门式起重装置1的行进方向F具有相反方向上的变化，相同标识件16则被相同的传感器读取。然而，如在新的相反行进方向F上观察，与方向变化之前相比，这些传感器则位于门式起重装置1的另一车辆侧上。

当然，与图4a和4b中的线性图例不同，第一车道13a和第二车道13b以及相应分配的多排标识件16也均可以在区段17和岔口区域14中具有弯曲形推进。

附图标记列表

1 门式起重装置

2 行走装置单元支承部

3 车轮

4 地面

5 门式支柱

6 机器平台

7 门架

8 集装箱

9 起重装置

10 吊具

11 角件

12 传感器设备

12a传感设备的第一部分

12b传感设备的第二部分

13a第一车道

13b第二车道

14 岔口区域

15 间距轮廓

16 标识件

17 区段

F 行进方向

Claims (11)

1.一种用于装卸集装箱（8）的跨运车形式的门式起重装置（1）的导航系统，其中，在起重装置和限定为吊具的负载提取机构的帮助下，所述门式起重装置（1）升降集装箱（8）并在运输后将其放在目标位置处，并且所述门式起重装置（1）跨过在地面或另一集装箱（8）上搁置的集装箱（8）行进，从而还额外运输被升高的集装箱（8）；其中，该系统的门式起重装置（1）能够通过网格导航以自动引导方式被移动并被布置为通过转弯或通过车道变更而在该系统的两个相互交叉或两个相邻平行车道之间变化，其中所述门式起重装置（1）具有用于所述门式起重装置（1）的导航的传感器设备（12）以及以所述门式起重装置（1）能够移动穿过所述集装箱（8）的方式而形成的间距轮廓（15），并且其中，将所述门式起重装置（1）以及间隔的成排的标识件（16）布置成，使得所述门式起重装置（1）能够通过网格导航而沿成排的所述标识件（16）在对应车道内移动，其中能够通过所述门式起重装置（1）的所述传感器设备（12）读取成排的所述标识件（16），其特征在于，所述传感器设备（12）在运行位置中被布置在门式起重装置（1）的间距轮廓（15）的外侧以便于在该运行位置中读取成排的所述标识件（16）以用于导航所述门式起重装置（1），其中成排的所述标识件（16）定位在所述门式起重装置（1）的间距轮廓（15）的旁边。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器设备（12）包括具有传感器的第一部分（12a）并包括具有传感器的第二部分（12b）。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，成排的所述标识件（16）相对于门式起重装置（1）定位并位于其行走装置单元支承部（2）中的一个的下面，使得成排的所述标识件（16）能够仅由所述传感器设备（12）的具有至少一个传感器的第一部分（12a）读取，或仅由所述传感器设备（12）的具有至少一个传感器的第二部分（12b）读取。

4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，成排的所述标识件（16）由间隔的分支排的标识件（16）所邻接，使得所述门式起重装置（1）能够通过网格导航而沿着分支排的所述标识件（16）移动，其中，分支排的所述标识件（16）能够仅由门式起重装置（1）的所述传感器设备（12）的第一部分（12a）或仅由其第二部分（12b）读取。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述门式起重装置（1）转弯后，所述标识件（16）相对于所述门式起重装置（1）定位成使得，分支排的所述标识件（16）能够由所述传感器设备（12）的与转弯前的部分相同或不同部分所读取。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，为用于所述门式起重装置（1）的所述车道之一分配成排的所述标识件（16），使得至少在所述车道的一个区段（17）中，如所述车道的纵向延伸的方向所观察的，成排的所述标识件（16）仅位于左半部分，而没有标识件（16）位于在所述车道的所述区段（17）中的右半部分，或成排的所述标识件（16）仅位于右半部分，而没有标识件（16）位于在所述车道的所述区段（17）中的左半部分。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，附加的标识件（16）被设置在邻接所述区段（17）的两个车道的岔口区域（14）中，以便确保至少两个标识件（16）总是能够被所述传感器设备（12）所读取。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，如两个互相交叉的车道的纵向延伸的方向上观察，成排的标识件（16）均位于所述岔口区域（14）的左半部分和右半部分。

9.如权利要求2所述的系统，其特征在于，将间隔的第二排的标识件（16）设置定位成，所述门式起重装置（1）能够通过网格导航而沿着两排标识件（16）移动，其中两排所述标识件（16）中的一排能够由所述传感器设备（12）的具有至少一个传感器的第一部分（12a）读取，而两排所述标识件（16）中的另一排能够由所述传感器设备（12）的具有至少一个传感器的第二部分（12b）读取。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，两排所述标识件（16）由间隔的两个分支排标识件（16）所邻接，使得所述门式起重装置（1）能够通过网格导航而沿着所述两个分支排的所述标识件（16）移动，其中，所述两个分支排的标识件（16）的一个分支排能够由所述传感器设备（12）的第一部分（12a）读取，而两个分支排的所述标识件（16）中的另一分支排能够由所述传感器设备（12）的第二部分（12b）读取。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集装箱（8）是ISO集装箱。

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