CN110546101B - 通过龙门提升式堆垛机的位置精确地提取和放置集装箱的方法和用于此目的的龙门提升式堆垛机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种龙门提升式堆垛机(1)，具有用于集装箱(9)的吊具(3)并具有在所述龙门提升式堆垛机(1)上布置的定位系统(5)，该系统确定所述龙门提升式堆垛机(1)的位置。根据本发明，为了允许在集装箱集散终端中在预定位置处更精确接收或放置集装箱，在龙门提升式堆垛机(1)上布置多个传感器(6a、6b、7)，其中，所述置多个传感器(6a、6b、7)和所述定位系统(5)连接于控制单元(8)，并且所述控制单元(8)通过使用来自所述多个传感器(6a、6b、7)的信号，根据所述龙门提升式堆垛机(1)的位置来确定所述吊具(3)的位置、待提取的集装箱(9)的位置或放下地点(5)的位置。本发明还涉及一种用于此目的的方法。

Description

通过龙门提升式堆垛机的位置精确地提取和放置集装箱的方 法和用于此目的的龙门提升式堆垛机

技术领域

本发明涉及一种龙门提升式堆垛机，尤其是一种跨运车方式的龙门提升式堆垛机，具有用于集装箱的吊具并具有在龙门提升式堆垛机上布置的定位系统，所述系统确定所述龙门提升式堆垛机的位置，所述龙门提升式堆垛机的位置不同于所述吊具的位置、待提取的集装箱的位置或用于集装箱的放下地点的位置。本发明还涉及一种用于龙门提升式堆垛机的方法，用于确定吊具的位置、待提取的集装箱的位置或用于集装箱的放下地点的位置，用于通过龙门提升式堆垛机安置集装箱，其中，所述龙门提升式堆垛机的位置数据经由龙门提升式堆垛机上布置的定位系统来确定。

背景技术

实用新型DE 20 2007 016 156 U1公开了一种用于集装箱的具有通常那样的可操纵驾驶车轮的龙门提升式堆垛机。为了将驾驶员不得不需要集中精力沿着并在集装箱上方或在多个集装箱排之间操纵驾驶的负担卸下，并为了允许龙门提升式堆垛机的更高行驶速度，龙门提升式堆垛机一靠近已放下的集装箱，尤其是一靠近一个集装箱排的第一个集装箱，就使用自动操纵驾驶。为此目的，将激光扫描器放置在龙门提升式堆垛机的两个行驾支承部之一上的前方并因此相对于要在上方行驶的相应集装箱而侧向地偏置，这一激光扫描器的测量信号被用于确定行驶支承部和集装箱侧壁之间的距离。这些距离用于自动操纵驾驶的目的，并且基于这些距离，计算所期望的转向角来转动车轮并将该转向角发送到控制车轮的转动的操纵驾驶计算机。相较于诸如雷达导航、应答器或DGPS这样的完整的导航系统来说，激光扫描器的使用减少了结构的复杂性。

专利EP 2 096 074 B1描述了一种全自动的无人驾驶的龙门提升式堆垛机，其装配有不同传感器系统，用于车辆定位和导航。其中一个传感器系统由本地无线电定位系统(LPR)构成，对于该本地无线电定位系统(LPR)移动无线电基站安装于该龙门提升式堆垛机，并且对于该本地无线电定位系统(LPR)大量无线电应答器以静止方式分布在要在上面行驾的的操作表面上。除此之外，也可以使用卫星辅助差分全球定位系统(DGPS)，对于该卫星辅助差分全球定位系统(DGPS)移动DGPS接收器被安装在所述龙门提升式堆垛机上。将来自这些传感器系统的信号并入电子传感器合并系统中，该电子传感器合并系统精确地确定龙门提升式堆垛机的各个当前位置的坐标。因此，连同已存储了龙门提升式堆垛机的预定行驶路径的电子路径控制器一起，对龙门提升式堆垛机的全自动无人操纵驾驶、移动和安置是可能的。而且，多个激光扫描器安装于龙门提升式堆垛机，通过该多个激光扫描器使得沿着并在集装箱排上方自动操纵驾驶成为可能。当到达集装箱排时，从基于LPR以及也DGPS的控制自动切换到基于激光扫描器的控制，并且在该集装箱排上方自动引导该龙门提升式堆垛机。

US 2014/0046587A1同样公开了跨运车，并且在这一点上，公开了包括两个具有已知位置的静态定向点的定位系统，其中该定位系统设置为测量跨运车离所述定向点的距离。

EP 2 128 074 A1公开了一种跨运车，所述跨运车的吊具在龙门支承部上引导。

与例如从US 2005/242052 A1,US 7,344,037 B1或EP 2 910 512 A1中已知的龙门起重机相反，其包括能够沿其水平支承部和在其门式支承部之间移动并具有用于提升和降下用于集装箱的吊具的提升装置的起重机小车，相应的龙门提升式堆垛机或跨运车的提升装置相对于所述龙门提升式堆垛机的龙门框架是静止的，尤其不能在龙门框架上水平移动。在龙门提升式堆垛机中，因此通过移动整个龙门提升式堆垛机在水平方向上移动吊具，而在龙门起重机中只有龙门起重机上的起重机小车以及从而还有在其他方面不移动的吊具能在水平方向上移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种龙门提升式堆垛机，具有用于集装箱的吊具并具有在该龙门提升式堆垛机上布置的定位系统，以及提供一种用于龙门提升式堆垛机的方法，用于确定吊具的位置、待提取的集装箱的位置或用于集装箱的放下地点的位置，用于通过龙门提升式堆垛机安置集装箱，以便允许在集装箱集散终端中的预定位置处更精确地提取和放下集装箱。

本发明由如权利要求1所述的跨运车形式的龙门提升式堆垛机和如权利要求13所述的用于这种龙门提升式堆垛机的方法来实现。在从属权利要求2至12及14和以下说明书中给出了本发明的优选实施例。

在具有用于集装箱的吊具和具有布置在龙门提升式堆垛机上的定位系统的龙门提升式堆垛机中，所述系统确定所述龙门提升式堆垛机的位置，为了允许在集装箱集散终端中在预定位置处更精确地提取或放下集装箱，根据本发明建议将多个传感器布置在所述龙门提升式堆垛机上。将所述多个传感器和所述定位系统连接至控制单元，所述控制单元配置成使用来自所述多个传感器的信号，根据所述龙门提升式堆垛机的位置来确定所述吊具的位置，从而确定待被吊具提取的集装箱的位置或待提取的集装箱的位置或放下地点的位置。

根据本发明的龙门提升式堆垛机是具有提升装置的跨运车，所述提升装置以静止方式固定于其龙门框架，在上述定义下用于吊具。所述跨运车的龙门框架包括前方第一龙门框架部件和后方第二龙门框架部件，每个龙门框架部件具有两个以其各自纵向轴线平行于提升和降下方向而延伸的竖直龙门支承部，其中，在提升和降下期间所述吊具在所述龙门提升式堆垛机的所述龙门支承部上引导。

通过定位系统能够确定的龙门提升式堆垛机的位置尤其是包括至少二维位置数据，即相应长度和宽度或局部笛卡儿坐标系中的x和y。所述控制单元优选是龙门提升式堆垛机的组件，并且在这一点上可替代地被集成到其车辆控制器中，或者形成为单独的单元并由此可选地可操作地连接至所述车辆控制器中。

布置在龙门提升式堆垛机上的所述多个传感器为此目的包括用于确定龙门提升式堆垛机的倾斜度的至少一个传感器，其中所述倾斜度尤其可以由龙门提升式堆垛机的侧倾角和/或俯仰角来代表。因此，针对每个倾斜角，即针对侧倾角以及也针对俯仰角，可以设置单独的倾斜度传感器以确定倾斜度。能够两个倾斜角都确定的倾斜度传感器也是可行的。

另外，在龙门提升式堆垛机上布置的所述多个传感器包括用于确定吊具在龙门提升式堆垛机的相对位置的至少一个传感器。这打算尤其意味着吊具的相对于龙门提升式堆垛机的龙门框架的相对位置并优选相对于用于确定龙门提升式堆垛机在龙门框架上的位置而限定的相关点的相对位置。所述相关点尤其由定位系统并优选在机器平台上限定。吊具的相对位置可以是就吊具的距离而言的尤其在提升和降下方向上相对于龙门提升式堆垛机或相对于用于确定龙门提升式堆垛机的位置的相关点而测量的提升高度。所述提升高度或距离也可以是相对位置的计算的一部分或相对位置的计算的基础。可替代地或除此之外，所述相对位置也能够包含吊具相对于所述相关点的、相应位置数据形式的三维位置。通过获知吊具中提取的集装箱的尺寸，尤其是集装箱高度、宽度和长度，能够使用吊具的相对位置或位置数据来确定吊具的相应绝对位置，以及从而确定由吊具提取的集装箱的相对或绝对位置，尤其例如如果已经将由吊具提取的集装箱放下在那个位置处或在龙门提升式堆垛机的位置维持相同的情况下正在放下由吊具提取的集装箱，则也确定放下地点的相对或绝对位置。这同样适用于将集装箱放下在集装箱堆垛上或从该集装箱堆垛提取集装箱。优选地，从机器平台来测量吊具的相对位置。

本发明允许在集装箱排内或在集装箱集散终端内对集装箱更精确的布置，从而自预期放下地点的更小偏离提高了集装箱集散终端内的空间利用。以这种方式，龙门提升式堆垛机从垂直线的位移和倾斜，尤其来自其龙门支承部的纵向轴线从垂线的位移和倾斜，而且龙门提升式堆垛机尤其是龙门支承部的设计灵活性，或者也取决于龙门提升式堆垛机的负载状态的当前容限所引起的吊具位置上的偏离，总的来说都能够得到有利补偿。因此以最大化或最大的精度来确定吊具或集装箱的位置，并经由所述定位系统所获知的龙门提升式堆垛机的位置尤其被相应转换为，吊具的位置高度(就吊具的相对位置尤其是其提升高度意义上而言)、待提取的集装箱的位置高度或用于集装箱的放下地点的位置高度。所述多个传感器为此提供了必要的测量值。根据一种可能的实施例，这基本上与在吊具、待提取的集装箱或用于集装箱的放下地点的位置高度和龙门提升式堆垛机的位置之间的相对高度差或距离有关，其中龙门提升式堆垛机的位置经由定位系统并经由龙门提升式堆垛机从垂直线偏离所引起的相应的相对侧向位移(在所述倾斜度和倾角的意义上而言)而获知。

尤其在吊具的、待提取的集装箱的或用于集装箱的放下地点的位置尤其水平位置与经由定位系统获知的龙门提升式堆垛机的位置不同时，转换所述位置数据。尤其在龙门提升式堆垛机的上述倾斜度的情况下可能是这样的。

以优选的方式，龙门提升式堆垛机的位置由龙门提升式堆垛机的机器平台区域中的定位系统来确定。换句话说，通过所述定位系统确定的龙门提升式堆垛机的位置与其龙门框架相关，尤其与在那个位置处的机器平台或尤其与在那个位置处限定的相关点相关。

就设计而言，规定所述定位系统包括接收器，至少这一接收器布置在机器平台上。通常，接收器本身的位置是用于定位系统接收和估算的位置数据的确定因素。

以已知的方式，所述定位系统是基于无线电、雷达、GNSS、GPS或激光技术的。

优选地布置在所述龙门提升式堆垛机上的除了或作为所述多个传感器的其中一个传感器是用于确定所述吊具在所述龙门提升式堆垛机上的相对位置的传感器，经由该传感器能够确定和确定了尤其是所述吊具相对于所述龙门提升式堆垛机的位置的提升高度。所述提升高度尤其对应于相对于机器平台并在提升和降下方向上测量的吊具的位置。换句话说，例如机器平台尤其是在那个位置处的定位系统和吊具之间的距离能够经由传感器确定。

在一个实施例中，规定用于确定吊具在龙门提升式堆垛机上的相对位置的传感器安装于机器平台的下面并面向所述吊具。在这一点上，这个传感器然后优选包括至少一个摄像机和/或至少一个激光扫描器，该至少一个摄像机和/或至少一个激光扫描器指向应用于例如所述吊具的中心的目标标记。

在一个优选实施例中，用于确定龙门提升式堆垛机的倾斜度的传感器、尤其是用于确定龙门提升式堆垛机的侧倾角的倾斜度传感器，布置在所述龙门提升式堆垛机上作为所述多个传感器中的其中一个。优选与之组合的是以下事实，用于确定龙门提升式堆垛机的倾斜度的传感器，尤其是用于确定龙门提升式堆垛机的俯仰角的传感器，布置在所述龙门提升式堆垛机上作为所述多个传感器中的其中一个。

在一个实施方式中，规定所述控制单元电连接于所述多个传感器和所述定位系统并与它们交换数据。

为了处理数据尤其是位置数据或者相应信号，规定在所述控制单元中处理来自所述多个传感器和来自所述定位系统的信号，用于确定所述吊具的位置、待提取的集装箱的位置或用于集装箱的放下地点的位置，并且将该位置作为导航数据转发给所述龙门提升式堆垛机的行驶驱动装置、提升驱动装置和/或驾驶员。

本发明尤其适用于由地面上的仓储区和根据本发明的龙门提升式堆垛机构成的配置。

根据本发明，在用于龙门提升式堆垛机的方法中，该方法用于确定吊具的位置、待提取的集装箱的位置或用于集装箱的放下地点的位置，用于通过龙门提升式堆垛机安置集装箱，其中，所述龙门提升式堆垛机的位置数据经由所述龙门提升式堆垛机上布置的定位系统来确定，为了允许在集装箱集散终端中在预定位置处更精确地提取或放下集装箱，建议在控制单元的帮助下并通过使用来自布置在所述龙门提升式堆垛机上的多个传感器的数据，尤其是位置数据或相应信号，根据所述龙门提升式堆垛机的位置数据来确定所述吊具的位置、所述待提取的集装箱的位置或所述放下地点的位置。关于与之相关联的优势，请参考上述与龙门提升式堆垛机相关的叙述。

以一种尤其有利的方式，规定通过在龙门提升式堆垛机上额外布置的传感器或通过按上述方面在龙门提升式堆垛机上布置的用于确定吊具的相对位置的多个传感器的其中一个，通过所述控制单元来确定并处理尤其是吊具相对于龙门提升式堆垛机的位置的提升高度。所述提升高度尤其对应于相对于机器平台并在提升和降下方向上测量的吊具的位置。换句话说，例如机器平台尤其是在那个位置处的定位系统和吊具之间的距离能够经由传感器确定。

根据本发明的龙门提升式堆垛机以及根据本发明的方法可以以尤其有利的方式使用以通过这种龙门提升式堆垛机以完全自动的方式提取和放下集装箱。

在本发明的上下文中，集装箱被理解为ISO集装箱。ISO集装箱重量高达38吨并且一般被理解为是具有用于负载提取机构的额定提取点或提取角的额定散货集装箱。ISO集装箱常规上是20、40或45英尺长。具有53英尺长度的ISO集装箱也已经存在。在ISO集装箱的领域中，除了封闭的集装箱以外，冷藏集装箱(所谓的冷冻箱)和多种其他集装箱类型也是已知的。

附图说明

下面通过附图中所示的示例性实施例的帮助对本发明进行更详细地说明。附图中:

图1示出了龙门提升式堆垛机的正视图，

图2示出了龙门提升式堆垛机的侧视图，

图3示出了在倾斜地面上的图1的龙门提升式堆垛机，

图4示出了在倾斜地面上的图2的龙门提升式堆垛机，以及

图5示出了具有龙门提升式堆垛机的控制单元的框图。

具体实施方式

图1示出了龙门提升式堆垛机的正视图，龙门提升式堆垛机也被称为跨运车，由附图标记1来表示。龙门提升式堆垛机1基本上包括向下打开的U形的龙门框架2、所谓吊具3形式的负载提取机构和两个行驶支承部4。在龙门提升式堆垛机1的行驶方向F上看时，门式框架2在理论上可以被分为前方第一龙门框架部件和后方第二龙门框架部件。每个龙门框架部件具有两个以其各自纵向轴线平行于提升和降下方向S而延伸的竖直龙门支承部2a。“竖直”在这种情况下与图1所示的情况相关，其中龙门提升式堆垛机1位于理想上平坦且水平延伸的地面11上。所述两个龙门框架部件在它们的上端部处经由水平和框架状机器平台2b而彼此连接。在行驶方向F上看时的两个左右龙门支承部2a在它们的下端部处被支承在两个行驶支承部4上。以通常的方式，具有这种设计的龙门提升式堆垛机1能够行驶跨越集装箱9，或根据结构高度而跨越上下堆叠的多个集装箱9，能够用其吊具3提取这一集装箱9或最上面的集装箱9，能够将所提取的集装箱9移动到目标地点并能在那个地点处将集装箱放下在地面11上、放在已经被放下的集装箱9上或放下在多个集装箱的堆垛上。在这种情况下，集装箱9通常成排布置并且每一个在各自排内以其纵向方向在这排的纵向方向上而定向。吊具3以通常方式在其四个角的每一个中设置有所谓的扭锁3a，以便将集装箱9连接到吊具3，用于低容限运输过程。在所谓的双提升吊具中，相应设置八个扭锁3a以便能够由吊具3以行驶方向F上看时一前一后地将两个20英尺的短集装箱9一起提取。能够在提升/降下方向S上沿着龙门框架2的龙门支承部2a竖直地提升和降下吊具3。在提升和降下期间，在龙门支承部2a上引导吊具3，使得尤其将吊具3相对于龙门支承部2a的纵向轴线的摆动最小化。将设置用于提升和降下吊具3的提升装置布置在龙门提升式堆垛机1上，从而处于以上定义下的静止。

为了能够确定龙门提升式堆垛机1例如在港口集散终端的区域中的当前位置，定位系统5(也被称为指定位置探测系统PDS)位于机器平台2b上，用于定位龙门提升式堆垛机1，并且定位系统5包括至少一个定位系统，可替代地，包括两个独立的定位系统。该定位系统能够基于例如无线电、雷达、GNSS、GPS或激光技术。相对于机器平台2b的已知安装点来安放所确定的龙门提升式堆垛机1的位置(用长度和宽度或局部笛卡儿坐标系中的x和y坐标表示)，从而以便获得平面图中所看到的龙门提升式堆垛机1或龙门提升式堆垛机1的边界的精确位置。所述边界尤其由龙门支承部2a的外轮廓形成。由于定位系统5的安装点位于机器平台2b的高度处，因此位置数据也与这一高度有关而不与行驶支承部4的高度有关，即不与用于集装箱9的放下或提取地点或上面有龙门提升式堆垛机1移动的地面11的相应高度有关。通常，定位系统5也并行用于导航龙门提升式堆垛机1。在本发明的上下文中，定位系统5-在定位系统5的接受位置数据的接收部件意义上说-即是例如定位系统5的天线，因为这为龙门提升式堆垛机1产生了位置数据的相关参考。然后，从定位系统5接收的位置数据也可以与定位系统5的接收器分开地在本地处理。

为了能够将-通过定位系统5确定的并与机器平台2b的高度相关的-具有高精确度的位置数据与龙门提升式堆垛机1的尤其机器平台2b下面的其他组件也相关联，有必要获知龙门提升式堆垛机1的在行驶方向F上和相反于行驶方向F的按照俯仰角N的和按照侧倾角W横向于行驶方向F的可能倾斜。为了确定龙门提升式堆垛机1从垂直线开始且从而在不均匀或非水平地面11上的当前倾斜度，在机器平台2b上的前侧或后侧上设置至少一个沿着行驶方向F或相反于行驶方向F而指向的前方或后方第一倾斜度传感器6a，并且在机器平台2b的侧面上设置至少一个横向于行驶方向F而指向的侧面第二倾斜度传感器6b，以便能够以高精确度检测俯仰角N和侧倾角W(也见图2)。在这种情况下，不均匀或非水平地面11被理解为低劣地面11，在低劣地面11上龙门提升式堆垛机1，特别是其龙门支承部2a的纵向轴线，不是竖直地而是与之倾斜着移动。基本上说，前方第一倾斜度传感器6a和侧面第二倾斜度传感器6b在龙门提升式堆垛机1上的其他安装点，还有用于俯仰角N和侧倾角W或其测量值的相结合的倾斜度传感器和冗余设计是可行的。对于精确安置集装箱9和精确接近地面11上的被放下的集装箱9或空置的放置处15来说，获知俯仰角N和侧倾角W是重要的，并随着龙门提升式堆垛机1变得更高而更加重要。

除了定位系统5的位置数据以外，还应当确定侧倾角W和俯仰角N、吊具3在龙门提升式堆垛机1上的当前相对位置以及因此吊具3相对于龙门提升式堆垛机1的当前相对位置，以确定吊具3的当前位置，该吊具3的当前位置尤其是吊具3的尽可能精确的绝对位置数据的形式。之后如下文所述，使用吊具3的相应位置来也简单地确定由吊具3提取的被运输的集装箱9的相应位置。

吊具3的相对位置因此在上述意义上尤其与龙门框架2或与确定龙门提升式堆垛机1位置相关的点相关，该点例如由机器平台2b上的定位系统5来限定。吊具3的这种当前相对位置在距离上可以是，吊具3的相对于龙门提升式堆垛机1或相对于龙门框架2的机器平台2b上的定点系统5的当前提升高度，和/或包括或基于该高度。吊具3通常经由扭锁3a固定地连接于集装箱9。取决于集装箱9的位置是否旨在与其上边或下边相关，获知集装箱9的高度h也是必要的，所述高度要么被额定要么可经由仓储管理计算机得到。为此目的也可以使用不做描述的其他传感器。

为了将吊具3的高度和因此当前提升高度H确定为其在龙门提升式堆垛机1上的相对位置或确定为位置计算的部分或基础，在机器平台2b的下边上设置面向吊具3的传感器7，在机器平台2b(尤其是在那个处的定位系统5)和吊具3之间的距离能够经由传感器7来确定。该距离与平行于龙门支承部2a的纵向轴线的提升和降下方向S相关。通过传感器7能够实现对吊具3相对于龙门框架2或机器平台2b的详细的和尤其是三维的相对位置确定。传感器7可以形成为指向目标标记7a的摄像机或激光扫描器。以相应的方式，目标标记7a中心地位于吊具3的上边面向传感器7。

由此，在整体上可能的是，当沿着龙门框架2的竖直或倾斜龙门支承部2a、在基本平行于龙门框架2a的纵向轴线的提升/降下方向S上竖直地或以倾斜方式下提升或降下吊具3时，对于待接近或待提取的集装箱9、待接近的空的放下地点15或由吊具3提取的集装箱9，经由现在已知的侧倾角W、俯仰角N和吊具3的提升高度H或距离和集装箱9的高度h，相应纠正并因此优化-除了与机器平台2b和在那个位置处的定位系统5的高度相关的龙门提升式堆垛机1的当前位置-这些位置数据。因此，能够以最大化或最大的精度来确定吊具3的和可能被提取的集装箱9的或待接近的空的放下地点15的或待接近和待提取的已被放下的集装箱9的当前位置，并且以高精确度、尤其以全自动方式降下或提取集装箱9。

图2示出了图1的龙门提升式堆垛机的侧视图。定位系统5中心地布置在龙门提升式堆垛机1的机器平台2b的上面上能够在机器平台2b的下面上看到传感器7，并能够在吊具3的上面上看到目标标记7a。行驶支承部4位于龙门支承部2a的各个下端部处，在行驶支承部4上布置具有橡胶轮胎和充气车轮并在图5中示意性示出的行驾驱动装置10。以通常方式，具有这种设计的龙门提升式堆垛机1能够在集装箱9上方行驶，或根据结构高度，在上下堆叠的多个集装箱9上方，能够用其吊具3经由其四个角中的扭锁3a来提取这一集装箱，能够将所提取的集装箱移动到目标地点并能在那个地点处将集装箱放下在地面11上、放下在已经被放下的集装箱9上或放下在多个集装箱的堆垛上。显而易见的是，代替传感器和目标标记7a的组合，也可以使用其他传感器，以确定吊具3的相对位置和在本情况下作为距离的提升高度H。

图3示出了站在地面11上的图1的龙门提升式堆垛机1的正视图。如在行驶方向F上看到的，地面11从假想水平平面12横向于行驶方向F而升高，使得在地面11上站立或移动的龙门提升式堆垛机1从竖直位置离开朝向右方倾斜了侧倾角W。在这一点上，侧倾角W在垂直线13和龙门支承部2a的侧面边界之间形成，其中该边界尤其由平行于龙门支承部2a的纵向轴线而延伸的龙门支承部2a的外轮廓形成。因此，能够检测到龙门提升式堆垛机1向左方和右方的倾斜位置和倾斜度。龙门提升式堆垛机1的相应定向当然也存在于就表面而言起伏或成角度而非完全平坦的不均匀地面11上。图3中，地面11被理想地显示为平坦且本身倾斜的表面，即相对于假想的理想平坦水平平面12倾斜的表面。

图4示出了站在地面11上的图2的龙门提升式堆垛机1的侧视图。如在行驶方向F上看到的，地面11从假想水平平面12在行驶方向F上降低，使得在地面11上站立或移动的龙门提升式堆垛机1从竖直位置离开而在行驶方向F上向前倾斜了俯仰角N。在这一点上，俯仰角N在垂直线13和龙门支承部2a的后方边界之间形成，其中该边界尤其由平行于龙门支承部2a的纵向轴线而延伸的龙门支承部2a的外轮廓形成。因此，能够检测到龙门提升式堆垛机1向前方和后方的倾斜位置和倾斜度。龙门提升式堆垛机1的相应定向当然也存在于就表面而言起伏或成角度而非完全平坦的不均匀地面11上。同样在图4中，地面11被理想地显示为平坦且本身倾斜的表面，即相对于假想的理想平坦水平平面12倾斜的表面。

下文在图5的帮助更详细地描述本发明的操作模式。图5示出一种框图，该框图显示了各个传感器6a、6b、7和定位系统5，传感器6a、6b、7用于确定吊具3的或被吊具3提取的集装箱9的精确位置，传感器6a、6b、7和定位系统5电连接于中央控制单元8并与之交换数据。控制单元8对由定位系统5获得的以度、分、秒——°、’、”——的通常方式下表示的位置坐标、由传感器7和目标标记7a获得的具有为此目的而确定为距离的提升高度H的吊具的相对位置、由相应倾斜度传感器6a确定并发送的俯仰角N和由相应倾斜度传感器6b确定并发送的侧倾角W进行处理，以便将定位系统5所获知的龙门提升式堆垛机1在机器平台2b区域中的位置转换为吊具3的绝对位置。通过使用因此所获得的吊具3的绝对位置，由控制单元8启动龙门提升式堆垛机1的行驶驱动装置10和提升驱动装置14，或者为龙门提升式堆垛机1的驾驶员提供相应的导航数据。因此，龙门提升式堆垛机1在预定目标位置上或从预定目标位置以精确的位置放下或提取集装箱9是可能的。

控制单元8可以形成为如图5的示例性实施例中那样的单独单元，或者也可以集成到龙门提升式堆垛机1的车辆控制器中。

为了提取集装箱9，通过使用行驶驱动装置10来使龙门提升式堆垛机1在待提取的集装箱9的上方移动。这例如通过人工控制行驶驱动装置10来进行，这么做时，例如通过驾驶员人工驾驶操纵龙门提升式堆垛机1至所期望的位置，并且可替代地通过使用了控制单元8的吊具3的位置数据的导航系统来支持。这里所期望的位置是吊具3在所计划提取的提升高度H处的位置，即，吊具3离机器平台2b和在那个位置处限定的用于确定龙门提升式堆垛机1位置的相关点的相应距离。可替代地或除此之外，由控制单元8的吊具3的位置数据支持的对龙门提升式堆垛机1的自动控制以及因此对行驶驱动装置10和提升驱动装置14的自动控制也是可行的。以这种方式，除了龙门提升式堆垛机1从垂直线位移或倾斜之外，还有龙门提升式堆垛机1尤其是门式支承部2a的设计灵活性，或者也取决于龙门提升式堆垛机1的负载状态的由当前容限所引起的吊具3位置上的偏离，总的来说都能够得到有利补偿。因此吊具3的或集装箱9的位置以最大精度而被确定。然后集装箱9由吊具3来提取并通过典型扭锁以低容限连接至吊具3。因此集装箱9的位置由与吊具3的连接来充分精确地限定。然后由吊具3来提升集装箱9。

然后将龙门提升式堆垛机1移动到所期望的位置，例如到集装箱9的所期望的放下区或放下地点15，然后降下吊具3以将集装箱9放下。对于提取集装箱9的情况，吊具3的或集装箱9的位置由控制单元8确定，以便然后将集装箱9以最大精度放下在预期的放下区或放下地点15。

因此，使得在集装箱排内或在集装箱集散终端内对集装箱更精确地布置是可能的，从而自预期放下地点15的更小偏离提高了集装箱集散终端内的空间利用。

附图标记列表

1 龙门提升式堆垛机

2 龙门框架

2a 龙门支承部

2b 机器平台

3 吊具

3a 扭锁

4 行驶支承部

5 定位系统

6a 第一倾斜度传感器

6b 第二倾斜度传感器

7 传感器

7a 目标标记

8 控制单元

9 集装箱

10 行驶驱动装置

11 地面

12 假想水平平面

13 垂直线

14 提升驱动装置

15 放下地点

h 集装箱的高度

F 行驶方向

H 提升高度

N 俯仰角

S 提升/降下方向

W 侧倾角

Claims (13)

1.跨运车形式的龙门提升式堆垛机（1），具有用于集装箱（9）的吊具（3）并具有前方第一龙门框架部件和后方第二龙门框架部件，每个龙门框架部件具有两个以其各自纵向轴线平行于提升和降下方向（S）而延伸的竖直龙门支承部（2a），其中，在提升和降下期间所述吊具在所述龙门提升式堆垛机（1）的所述龙门支承部（2a）上引导，并且用于所述吊具（3）的提升装置以静止不动的方式安装于所述龙门提升堆垛机（1）的龙门框架（2），并具有布置在所述龙门提升式堆垛机（1）上的定位系统（5），所述定位系统确定所述龙门提升式堆垛机（1）的位置，其特征在于，所述定位系统（5）确定所述龙门提升式堆垛机（1）的相对于所述龙门提升式堆垛机（1）的机器平台（2b）上所限定的点的位置，多个传感器（6a、6b、7）布置在龙门提升式堆垛机（1）上，其中，所述多个传感器（6a、6b、7）和所述定位系统（5）连接于控制单元（8），并且所述控制单元（8）通过使用来自所述多个传感器（6a、6b、7）的信号，根据所述龙门提升式堆垛机（1）的位置来确定所述吊具（3）的位置、待提取的集装箱（9）的位置或放下地点（15）的位置，以及其中，布置在所述龙门提升式堆垛机（1）上的所述多个传感器（6a、6b、7）包括至少一个用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的倾斜度的传感器（6a、6b）和至少一个用于确定所述吊具（3）在所述龙门提升式堆垛机（1）上的相对位置的传感器（7），其中，所述相对位置与用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的位置的在所述机器平台（2b）上限定的点有关并且包含所述吊具（3）的相对于所述用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的位置的在所述机器平台（2b）上限定的所述点的、在所述提升和降下方向上测量的距离，以及所述控制单元（8）电连接于所述多个传感器（6a、6b、7）和所述定位系统（5）并与它们交换数据。

2.如权利要求1所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述龙门提升式堆垛机（1）的位置不同于所述吊具（3）的位置、待提取的集装箱（9）的位置或用于集装箱（9）的放下地点（15）的位置。

3.如权利要求1或2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述定位系统（5）包括接收器并且至少这个接收器布置在所述机器平台（2b）上。

4.如权利要求1至2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述定位系统（5）是基于无线电、雷达、GNSS、GPS或激光技术的。

5.如权利要求1至2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，布置在所述龙门提升式堆垛机（1）上作为所述多个传感器（6a、6b、7）的其中一个的是用于确定所述吊具（3）在所述龙门提升式堆垛机（1）上的相对位置的传感器（7），经由所述传感器（7）能够确定且确定了所述吊具（3）相对于所述龙门提升式堆垛机（1）的位置的提升高度（H）。

6.如权利要求5所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述用于确定所述吊具（3）在所述龙门提升式堆垛机（1）上的相对位置的传感器（7）安装于所述机器平台（2b）的下面并面向所述吊具（3）。

7.如权利要求6所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述用于确定所述吊具（3）在所述龙门提升式堆垛机（1）上的相对位置的传感器（7）包括至少一个摄像机和/或至少一个激光扫描器，所述至少一个摄像机和/或至少一个激光扫描器指向应用于所述吊具（3）中心的目标标记（7a）。

8.如权利要求1至2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的倾斜度的传感器（6a）是用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的侧倾角（W）的倾斜度传感器（6a）。

9.如权利要求1至2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，所述用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的倾斜度的传感器（6b）是用于确定所述龙门提升式堆垛机（1）的俯仰角（N）的倾斜度传感器（6b）。

10.如权利要求1至2任一项所述的龙门提升式堆垛机，其特征在于，在所述控制单元（8）中处理来自所述多个传感器（6a、6b、7）和来自所述定位系统（5）的信号，用于确定所述吊具（3）的位置、待提取的集装箱（9）的位置或用于集装箱（9）的放下地点（15）的位置，并且将所述位置作为导航数据转发给所述龙门提升式堆垛机（1）的行驶驱动装置（10）、提升驱动装置（14）和/或驾驶员。

11.一种由地面（11）上的仓储区和如权利要求1至10任一项所述的龙门提升式堆垛机（1）构成的装置。

12.用于龙门提升式堆垛机（1）的方法，用于确定吊具（3）的位置、待提取的集装箱（9）的位置或用于集装箱（9）的放下地点的位置，用于通过权利要求1至10任一项所述的跨运车形式的龙门提升式堆垛机（1）安置集装箱（9），其中，所述龙门提升式堆垛机（1）的位置数据经由所述龙门提升式堆垛机（1）上布置的定位系统（5）来确定，其特征在于，在所述控制单元（8）的帮助下并通过使用来自布置在所述龙门提升式堆垛机（1）上的所述多个传感器（6a、6b、7）的数据，根据所述龙门提升式堆垛机（1）的位置数据来确定所述吊具（3）的位置、所述待提取的集装箱（9）的位置或所述放下地点（15）的位置。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，为了通过在所述龙门提升式堆垛机（1）上布置的传感器（7）来确定所述吊具（3）在所述龙门提升式堆垛机（1）上的相对位置，通过控制单元（8）来确定和处理所述吊具（3）相对于所述龙门提升式堆垛机（1）的位置的提升高度（H）。

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