EP3594167B1 - Kran mit bilderfassungssystem - Google Patents

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EP3594167B1
EP3594167B1 EP18183443.3A EP18183443A EP3594167B1 EP 3594167 B1 EP3594167 B1 EP 3594167B1 EP 18183443 A EP18183443 A EP 18183443A EP 3594167 B1 EP3594167 B1 EP 3594167B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crane
image acquisition
acquisition system
jib
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18183443.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3594167A1 (de
Inventor
Simon SCHÖRGHOFER
Martin Galler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epsilon Kran GmbH
Original Assignee
Epsilon Kran GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to SI201830400T priority Critical patent/SI3594167T1/sl
Application filed by Epsilon Kran GmbH filed Critical Epsilon Kran GmbH
Priority to EP18183443.3A priority patent/EP3594167B1/de
Priority to PL18183443T priority patent/PL3594167T3/pl
Priority to ES18183443T priority patent/ES2889574T3/es
Priority to JP2019130290A priority patent/JP7003092B2/ja
Priority to US16/509,743 priority patent/US10968083B2/en
Priority to RU2019121888A priority patent/RU2743213C2/ru
Priority to KR1020190084184A priority patent/KR20200007719A/ko
Publication of EP3594167A1 publication Critical patent/EP3594167A1/de
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Publication of EP3594167B1 publication Critical patent/EP3594167B1/de
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    • 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
    • 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
    • B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • 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
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B66C13/44—Electrical transmitters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00—Cranes
    • B66C2700/03—Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0321—Travelling cranes
    • B66C2700/0357—Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00—Cranes
    • B66C2700/08—Electrical assemblies or electrical control devices for cranes, winches, capstans or electrical hoists

Definitions

  • the invention relates to a crane with the features of the preamble of claim 1 and a carrier vehicle with such a crane.
  • a non-generic crane is off WO 2017/164781 A1 known.
  • This document shows in the Figures 7a and 7b a crane with a crane pillar and with an image acquisition system that can be raised and lowered by a lifting device for capturing an area of a crane environment that is not directly visible to an operator of the crane, the image capturing system on a straight boom of the lifting device (last piece, which is on the innermost, horizontally extending boom is located) is arranged.
  • the horizontally extending boom and the vertically extending boom In order to lower the image acquisition system into a transport position in which the image acquisition system is moved towards the lifting column, the horizontally extending boom and the vertically extending boom must be retracted.
  • the pamphlet EP 3 323 767 A1 shows a telescopic crane with a crane arm on which an image capturing device is arranged in a region of the tip.
  • the pamphlet DE 10 2014 009165 A1 describes a large manipulator with a camera mounted on a camera boom.
  • the pamphlet US 2013/183028 A1 shows a camera crane with a telescopic crane arm, at the tip of which a camera can be mounted.
  • the object of the invention is to provide a generic crane which enables a larger field of view of the image acquisition system, and a carrier vehicle with such a crane.
  • the field of view is not restricted either by horizontally extending cantilevers or by a cantilever extending upwards next to the image acquisition system. This basically enables a field of view of 360 ° in a horizontal plane, the invention not being limited to such an all-round view. For example, a field of view of at least 290 ° can be sufficient.
  • Another advantage is that the image acquisition system is better protected in the transport position because it does not stand away from the lifting column.
  • the image acquisition system is arranged rigidly relative to the tip of the boom.
  • the image acquisition system has at least one, preferably at least three, cameras, which are preferably arranged in a common housing.
  • a single camera which has imaging optics that make use of the large field of view provided according to the invention.
  • the image acquisition system is arranged in the transport position at least substantially completely in or behind a protective cover arranged on the lifting column. It can preferably be provided that a cover of the image acquisition system closes the protective cover in the transport position.
  • a lighting device is arranged on the boom below the image acquisition system in the area of the tip of the boom, whereby it is preferably provided that the lighting device is arranged sunk in the boom so that it can be retracted into the lifting column together with the boom is.
  • the arrangement selected here in the area of the tip of the boom allows, on the one hand, optimal illumination in the field of view of the image acquisition system and, on the other hand, prevents the image acquisition system from being dazzled. If the lighting device is arranged sunk in the boom, this offers - above all, but not only - optimum protection in the transport position. In addition, a recessed lighting device does not hinder movement of the boom.
  • the lighting device comprises at least one headlight.
  • the lifting column and the boom in a vertical plane which has both the lifting column and a crane column, include an angle other than zero with the crane column.
  • a vertical lifting column would also be conceivable.
  • the selected inclined course of the lifting column causes the image acquisition system to be offset away from the crane column relative to the crane column, thus making it possible to better view an area covered by the crane column. Due to the inclined course of the lifting column, a large lateral distance of the crane column can be achieved in an extended state of the boom, without a corresponding removal in the transport position being necessary.
  • a housing of a crane control arranged on the crane pillar is arranged in a lower region of the crane pillar.
  • the housing of the crane control does not obscure a view of the crane's support. Therefore, no additional image acquisition system is required in the area of the support.
  • the image acquisition system has a computing unit which is composed of at least signals a camera of the image acquisition system calculates visualization data for a visualization unit arranged outside the image acquisition system. So, so to speak, part of the computational effort required for a display (in particular a compression of data) is relocated to the image acquisition system itself. This means that far fewer data have to be transmitted to the visualization unit arranged outside the image acquisition system (this is usually arranged in a driver's cab of a carrier vehicle of the crane), which reduces the bandwidth required for this.
  • the image acquisition system has at least two cameras and an interface is provided which collects signals from the at least two cameras and, if necessary - in the case of reference to the embodiment described above - transmits them to the computing unit.
  • An even greater advantage is that the connection effort from the image acquisition system to a visualization unit arranged outside the same (for example in a guide cabin of a carrier vehicle) is minimized. This makes the use of wireless connections easier.
  • a device for generating an air curtain to prevent contamination or moisture is provided on the protective glass for at least one protective glass of the image acquisition system, the device for generating the air curtain being an interface for connection to a compressed air supply of a carrier vehicle Has crane. It is therefore not necessary to generate your own compressed air on the crane. It is also not necessary to arrange an air conditioning device on the crane.
  • an air curtain control device which blocks generation of the air curtain outside of an operation of the image acquisition system. This can prevent a compressed air supply in the carrier vehicle from being exhausted.
  • a temperature control device for the image acquisition system, the temperature control device having an interface for the temperature control medium provided by a carrier vehicle of the crane, preferably compressed air, and / or for supplying energy to the temperature control device.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a crane 32 with a crane column 8 and a lifting device 1 arranged thereon via a strut 7
  • Figure 8 shows a front view of the crane 32
  • Figure 13 shows a rear view of the crane 32.
  • a support 12 of the crane 32 can also be seen.
  • the lifting device 1 has a lifting column 4 and a straight boom 5 which can be retracted therein or extended therefrom.
  • An image acquisition system 2 is arranged on a tip of the boom 5 which forms a highest point of the boom 5.
  • the image capturing system 2 can be raised and lowered by the lifting device 1 and is used to capture an area of the surroundings of the crane that is not directly visible to an operator of the crane 32. Of course, an area that can be viewed directly by an operator can also be captured by the image capturing system 2.
  • the image acquisition system 2 can be moved upwards by extending the boom 5 out of the lifting column 4 and can be lowered by moving the boom 5 into the lifting column 4 into a transport position in which the boom 5 is essentially completely in the lifting column 4 and that Image acquisition system 2 is moved towards the lifting column 4.
  • the lifting column 4 and the boom 5 enclose an angle other than zero with the crane column 8 in a vertical plane which runs both through the lifting column 4 and through the crane column 8 (cf. Fig. 4 and Fig. 5 ).
  • a crane control housing 9 arranged on the crane pillar 8 is arranged in a lower region of the crane pillar 8. As in Fig. 5 represented by the dash-dotted lines emanating from the image acquisition system 2, this arrangement of the housing 9 does not obscure the housing 9 of the crane control a view of a support 12 of the crane 5. Therefore, no additional image acquisition system is required in the area of the support 12.
  • the image acquisition system 2 is arranged rigidly relative to the tip of the boom 5 and, in the exemplary embodiment shown, comprises four cameras 3, which are arranged in a common housing that is closed by a cover 10.
  • the boom 5 is essentially completely extended from the lifting column 4.
  • the image acquisition system 2 is moved away from the lifting column 4 by the extension of the boom 5.
  • the image acquisition system 2 is in the transport position essentially completely in or behind a protective cover 11 arranged on the lifting column 4 and is thereby protected from external influences.
  • a lighting device comprising two headlights 6 is arranged on the boom 5, wherein the lighting device is arranged sunk in the boom 5 (cf. Fig. 3a ) so that it can be moved into the lifting column 4 together with the boom 5.
  • Fig. 2 shows a top view of an image acquisition system 2.
  • the dash-dotted lines illustrate the field of view acquired by the respective cameras 3 in a horizontal plane.
  • a stereoscopic recording of a section of the field of view recorded as a whole can be carried out by two of the cameras 3.
  • the stereoscopically recorded section is directed in the direction of a crane arm arranged on the crane pillar 8 - and thus in the direction of an effective area of an implement that can be arranged thereon.
  • Fig. 3a shows a side view
  • Figure 3b shows a rear view of a lifting device 1 with an image capturing system 2 in a partially extended state of the boom 5 from the lifting column 4 in isolation.
  • Figure 3b shows a cabling 33 running inside the lifting device 1, which can include supply and data lines for the headlights 6 and for the cameras 3.
  • the lifting device 1 can be arranged separately from the crane column 8.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of an image acquisition system 2 according to the prior art.
  • the image acquisition system 2 comprises a plurality of cameras 3.
  • the signals output by these cameras 3 are sent via lines 14 to a cabin interface 15 arranged in a cabin 13 of a carrier vehicle 35 (not shown here) (or at an operating station of a crane).
  • Image data, which can be passed on to a car visualization unit 17, are calculated from the signals by a car computing unit 16, which is also arranged in the car 13.
  • the image data can be passed on from the car visualization unit 17 to a display device 21.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of an embodiment of a proposed image capturing system 2.
  • the image capturing system 2 comprises several cameras 3.
  • the signals output by these cameras 3 are sent to an interface 18 arranged in the image capturing system 2, possibly via separately configured signal lines.
  • Image data are calculated from the signals by a computing unit 19, which is also arranged in the image acquisition system 2.
  • the Cameras 3, the interface 18 and the computing unit 19 can be designed as a common assembly and can be arranged together in the housing of the image acquisition system 2.
  • the image data can be passed on preferably via a data line 34 to a visualization unit 20 arranged in a cabin 13 of a carrier vehicle 35 (not shown here or in an operating station of a crane), from which in turn data can be passed on to a display device 21.
  • the image data can be transmitted wirelessly from the image acquisition system 2 to the visualization unit 20.
  • Fig. 8 shows a schematic representation of an image acquisition system 2 with a protective glass 29 and a device for generating an air curtain 28.
  • the device for generating an air curtain 28 is connected via an interface to a compressed air supply and / or an energy supply of a carrier vehicle 35 of the crane 32 and has an air curtain control device 22 with which a switching valve 24 and a throttle 23 in the compressed air supply line can be controlled.
  • Input variables for the air curtain control device 22 can be: air pressure of the compressed air supply, air humidity of the compressed air, temperature of the compressed air, ambient temperature.
  • Switching valve 24 and / or throttle 23 can be controlled as a function of the input variables.
  • the device for generating an air curtain 28 - in particular the air curtain control device 22, the switching valve 24 and the throttle 23 - can be arranged in a housing of the image acquisition system 2.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of an image acquisition system 2 with a temperature control device for the image acquisition system 2, the temperature control device being connected to a compressed air supply and / or an energy supply of a carrier vehicle 35 of the crane 32 via an interface.
  • Compressed air can be fed into the interior of a housing of the image acquisition system 2, in which the cameras 3 are located, via a compressed air supply line.
  • a control valve 27 and a throttle 23, which can be controlled by a temperature control 30, are arranged in the compressed air supply line.
  • the compressed air can be used to cool the cameras 3 in the housing.
  • Compressed air introduced into the housing can escape via a (non-return) pressure relief valve 26.
  • An interior area of the housing can be heated by means of a heater 25 which can be activated by a switch 31, the switch 31 being controllable by the temperature control 30.
  • Input variables for the temperature control 30 can be: air pressure of the compressed air supply, humidity of the compressed air, temperature of the compressed air, ambient temperature, actual temperature inside the housing, setpoint temperature.
  • the control valve 27 and / or throttle 23 and / or switch 31 can be activated as a function of the input variables.
  • the temperature control device - in particular the temperature control 30, the control valve 27, the throttle 23, the switch 31 and the heater 25 - can be arranged in the housing of the image acquisition system 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kran mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Trägerfahrzeug mit einem solchen Kran.
  • Ein nicht gattungsgemäßer Kran ist aus WO 2017/164781 A1 bekannt geworden. Dieses Dokument zeigt in den Fig. 7a und 7b einen Kran mit einer Kransäule und mit einem durch eine Hubvorrichtung heb- und senkbar angeordneten Bilderfassungssystem zur Erfassung eines für einen Bediener des Krans nicht direkt einsehbaren Bereichs eines Kranumfelds, wobei das Bilderfassungssystem an einem gerade verlaufenden Ausleger der Hubvorrichtung (letztes Stück, welches sich auf dem innersten, horizontal verlaufenden Ausleger befindet) angeordnet ist. Um das Bilderfassungssystem in eine Transportstellung abzusenken, in welcher das Bilderfassungssystem an die Hubsäule heran bewegt ist, müssen die horizontal verlaufenden Ausleger und der vertikal verlaufende Ausleger eingefahren werden.
  • Die Druckschrift EP 3 323 767 A1 zeigt einen Teleskopkran mit einem Kranarm, an welchem in einem Bereich der Spitze eine Bilderfassungseinrichtung angeordnet ist. Die Druckschrift DE 10 2014 009165 A1 beschreibt einen Großmanipulator mit einer an einem Kameraausleger montierten Kamera.
  • Die Druckschrift US 2013/183028 A1 zeigt einen Kamerakran mit einem teleskopierbaren Kranarm, an dessen Spitze eine Kamera montiert werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines gattungsgemäßen Krans, welcher ein größeres Sichtfeld des Bilderfassungssystems ermöglicht, und eines Trägerfahrzeugs mit einem solchen Kran.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Trägerfahrzeug mit einem solchen Kran gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Weil bei der Erfindung vorgesehen ist, dass das Bilderfassungssystem auf einer einen höchsten Punkt des Auslegers bildenden Spitze des Auslegers angeordnet ist, ist das Sichtfeld weder durch horizontal verlaufende Ausleger noch durch einen neben dem Bilderfassungssystem in die Höhe ragenden Ausleger beschränkt. Dies ermöglicht grundsätzlich ein Sichtfeld von 360° in einer horizontalen Ebene, wobei die Erfindung nicht auf eine solche Rundumsicht beschränkt ist. Beispielsweise kann ein Sichtfeld von wenigstens 290° ausreichend sein.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass das Bilderfassungssystem in der Transportstellung besser geschützt ist, da es nicht von der Hubsäule weg steht.
  • Außerdem ergibt sich eine kompaktere Bauform.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bilderfassungssystem relativ zur Spitze des Auslegers starr angeordnet ist. Vorteilhaft daran ist, dass aufgrund des erfindungsgemäß großen Sichtfelds kein Verstellmechanismus für das Bilderfassungssystem erforderlich ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bilderfassungssystem wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens drei, Kameras aufweist, welche vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Alternativ ist auch der Einsatz einer einzigen Kamera denkbar, welche eine Abbildungsoptik aufweist, die Gebrauch vom erfindungsgemäß bereitgestellten großen Sichtfeld macht.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bilderfassungssystem in der Transportstellung zumindest im Wesentlichen vollständig in oder hinter einer an der Hubsäule angeordneten Schutzabdeckung angeordnet ist. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein Deckel des Bilderfassungssystems in der Transportstellung die Schutzabdeckung verschließt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass unterhalb des Bilderfassungssystems im Bereich der Spitze des Auslegers eine Beleuchtungsvorrichtung am Ausleger angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Beleuchtungsvorrichtung so versenkt im Ausleger angeordnet ist, dass sie gemeinsam mit dem Ausleger in die Hubsäule einfahrbar ist. Die hier gewählte Anordnung im Bereich der Spitze des Auslegers gestattet einerseits eine optimale Ausleuchtung im Sichtfeld des Bilderfassungssystems und vermeidet andererseits eine Blendung des Bilderfassungssystems. Ist die Beleuchtungsvorrichtung versenkt im Ausleger angeordnet, bietet dies - vor allem, aber nicht nur - in der Transportstellung optimalen Schutz. Außerdem behindert eine versenkt angeordnete Beleuchtungsvorrichtung eine Bewegung des Auslegers nicht.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung wenigstens einen Scheinwerfer umfasst.
  • Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hubsäule und der Ausleger in einer vertikalen Ebene, welche sowohl die Hubsäule als auch eine Kransäule aufweist, einen von Null verschiedenen Winkel mit der Kransäule einschließt. An sich wäre zwar auch eine vertikal verlaufende Hubsäule denkbar. Der gewählte schräge Verlauf der Hubsäule bewirkt bei einem Ausfahren des Auslegers einen Versatz des Bilderfassungssystems relativ zur Kransäule von dieser weg und damit ein verbessertes Einsehen in einen von der Kransäule verdeckten Bereich möglich wird. Durch den schrägen Verlauf der Hubsäule kann in einem ausgefahrenen Zustand des Auslegers ein großer seitlicher Abstand der Kransäule erreicht werden, ohne dass eine entsprechende Auslagerung in der Transportstellung erforderlich ist.
  • Dabei ist vorgesehen, dass ein an der Kransäule angeordnetes Gehäuse einer Kransteuerung in einem unteren Bereich der Kransäule angeordnet ist. So verdeckt das Gehäuse der Kransteuerung eine Sicht auf eine Abstützung des Krans nicht. Daher ist kein zusätzliches Bilderfassungssystem im Bereich der Abstützung erforderlich.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bilderfassungssystem eine Recheneinheit aufweist, welche aus Signalen wenigstens einer Kamera des Bilderfassungssystems Visualisierungsdaten für eine außerhalb des Bilderfassungssystems angeordnete Visualisierungseinheit berechnet. Es wird also sozusagen ein Teil der für eine Darstellung notwendigen Rechenaufwands (insbesondere eine Komprimierung von Daten) in das Bilderfassungssystem selbst verlegt. Damit müssen viel weniger Daten zu der außerhalb des Bilderfassungssystems angeordneten Visualisierungseinheit (diese ist üblicherweise in einer Fahrerkabine eines Trägerfahrzeugs des Krans angeordnet) übertragen werden, was die hierfür erforderliche Bandbreite reduziert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bilderfassungssystem wenigstens zwei Kameras aufweist und eine Schnittstelle vorgesehen ist, welche Signale der wenigstens zwei Kameras sammelt und ggf. - im Falle der Rückbeziehung auf die vorbeschriebene Ausführungsform - an die Recheneinheit übermittelt. Dies reduziert einen Verbindungsaufwand (meist über Kabel, kann aber auch kabellos erfolgen) von den einzelnen Kameras zu der Recheneinheit, da die Verbindung nur von den Kameras zu der (gemeinsamen) Schnittstelle erfolgt. Ein noch größerer Vorteil besteht darin, dass der Verbindungsaufwand vom Bilderfassungssystem zu einer außerhalb derselben (z. B. in einer Führungskabine eines Trägerfahrzeugs) angeordneten Visualisierungseinheit minimiert wird. Dies erleichtert den Einsatz von kabellosen Verbindungen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass für zumindest ein Schutzglas des Bilderfassungssystems eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs zur Vorbeugung gegen Verschmutzungen oder Feuchtigkeit auf dem Schutzglas vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung zur Erzeugung des Luftvorhangs eine Schnittstelle zur Anbindung an eine Druckluftversorgung eines Trägerfahrzeugs des Krans aufweist. Eine eigene Drucklufterzeugung am Kran ist damit nicht notwendig. Auch ist die Anordnung einer Klimavorrichtung am Kran nicht notwendig.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Luftvorhangssteuervorrichtung vorgesehen ist, welche eine Erzeugung des Luftvorhangs außerhalb eines Betriebs des Bilderfassungssystems sperrt. Damit kann vermieden werden, dass ein Druckluftvorrat des Trägerfahrzeugs erschöpft wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Temperiervorrichtung für das Bilderfassungssystem vorgesehen ist, wobei die Temperiervorrichtung eine Schnittstelle für von einem Trägerfahrzeug des Krans bereit gestelltes Temperiermedium, vorzugsweise Druckluft, und/oder zur Energieversorgung der Temperiervorrichtung aufweist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren diskutiert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines Krans mit einer Hubvorrichtung und einem Bilderfassungssystem,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf ein Bilderfassungssystem,
    Fig. 3a, 3b
    eine Seiten- und Rückansicht einer Hubvorrichtung und eines Bilderfassungssystems in Isolation,
    Fig. 4
    eine Frontansicht auf den Kran gemäß Fig. 1,
    Fig. 5
    eine Rückansicht auf den Kran gemäß Fig. 1,
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung eines Bilderfassungssystems gemäß dem Stand der Technik,
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung einer Ausführung eines vorgeschlagenen Bilderfassungssystems
    Fig. 8
    eine schematische Darstellung eines weiteren vorgeschlagenen Bilderfassungssystems und
    Fig. 9
    eine schematische Darstellung eines weiteren vorgeschlagenen Bilderfassungssystems.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Krans 32 mit einer Kransäule 8 und einer über eine Strebe 7 daran angeordneten Hubvorrichtung 1, Fig. 4 zeigt eine Frontansicht des Krans 32 und Fig. 5 zeigt eine Rückansicht des Krans 32. In Fig. 5 ist zusätzlich eine Abstützung 12 des Krans 32 zu sehen.
  • Die Hubvorrichtung 1 weist eine Hubsäule 4 und einen darin einfahrbaren oder daraus ausfahrbaren gerade verlaufenden Ausleger 5 auf. Ein Bilderfassungssystem 2 ist auf einer einen höchsten Punkt des Auslegers 5 bildenden Spitze des Auslegers 5 angeordnet.
  • Das Bilderfassungssystem 2 ist durch die Hubvorrichtung 1 heb- und senkbar und dient zur Erfassung eines für einen Bediener des Krans 32 nicht direkt einsehbaren Bereichs eines Kranumfelds. Selbstverständlich kann durch das Bilderfassungssystem 2 auch ein an sich von einem Bediener direkt einsehbarer Bereich erfasst werden. Das Bilderfassungssystem 2 ist durch ein Ausfahren des Auslegers 5 aus der Hubsäule 4 in die Höhe bewegbar und durch ein Einfahren des Auslegers 5 in die Hubsäule 4 in eine Transportstellung absenkbar, in welcher sich der Ausleger 5 im Wesentlichen vollständig in der Hubsäule 4 befindet und das Bilderfassungssystem 2 an die Hubsäule 4 heran bewegt ist.
  • Die Hubsäule 4 und der Ausleger 5 schließen in einer vertikalen Ebene, welche sowohl durch die Hubsäule 4 als auch durch die Kransäule 8 verläuft, einen von Null verschiedenen Winkel mit der Kransäule 8 ein (vgl. Fig. 4 und Fig. 5).
  • Ein an der Kransäule 8 angeordnetes Gehäuse 9 einer Kransteuerung ist in einem unteren Bereich der Kransäule 8 angeordnet. Wie in Fig. 5 durch die von dem Bilderfassungssystem 2 ausgehenden strichpunktierten Linien dargestellt, verdeckt durch diese Anordnung des Gehäuses 9 das Gehäuse 9 der Kransteuerung eine Sicht auf eine Abstützung 12 des Krans 5 nicht. Daher ist kein zusätzliches Bilderfassungssystem im Bereich der Abstützung 12 erforderlich.
  • Das Bilderfassungssystem 2 ist relativ zur Spitze des Auslegers 5 starr angeordnet und umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Kameras 3, welche in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, das durch einen Deckel 10 abgeschlossen ist.
  • In der gezeigten Darstellung ist der Ausleger 5 im Wesentlichen vollständig aus der Hubsäule 4 ausgefahren. Das Bilderfassungssystem 2 ist durch das Ausfahren des Auslegers 5 von der Hubsäule 4 weg bewegt. Im eingefahrenen Zustand des Auslegers 5 befindet sich das Bilderfassungssystem 2 in der Transportstellung im Wesentlichen vollständig in oder hinter einer an der Hubsäule 4 angeordneten Schutzabdeckung 11 und ist dadurch vor äußeren Einflüssen geschützt.
  • Unterhalb des Bilderfassungssystems 2 im Bereich der Spitze des Auslegers 5 ist eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend zwei Scheinwerfer 6 am Ausleger 5 angeordnet, wobei die Beleuchtungsvorrichtung so versenkt im Ausleger 5 angeordnet ist (vgl. Fig. 3a), dass sie gemeinsam mit dem Ausleger 5 in die Hubsäule 4 einfahrbar ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Bilderfassungssystem 2. Mit den strichpunktierten Linien ist das von den jeweiligen Kameras 3 erfasste Sichtfeld in einer horizontalen Ebene illustriert. Durch zwei der Kameras 3 kann eine stereoskopische Erfassung eines Ausschnitts des insgesamt erfassten Sichtfelds erfolgen. Wie in den Figuren 1, 4 und 5 zu erkennen ist, ist der stereoskopisch erfasste Ausschnitt in Richtung eines an der Kransäule 8 angeordneten Kranarms - und damit in Richtung eines Wirkbereichs eines daran anordenbaren Arbeitsgeräts - gerichtet.
  • Fig. 3a zeigt eine Seitenansicht und Fig. 3b zeigt eine Rückansicht auf eine Hubvorrichtung 1 mit einem Bilderfassugnssystem 2 in einem teilweise ausgefahrenen Zustand des Ausleger 5 aus der Hubsäue 4 in Isolation. Fig. 3b zeigt eine im Inneren der Hubvorrichtung 1 verlaufenden Verkabelung 33, welche Versorgungs- und Datenleitungen für die Scheinwerfer 6 sowie für die Kameras 3 umfassen kann. Anders als in den Figuren 1, 4 und 5 dargestellt, kann die Hubvorrichtung 1 getrennt von der Kransäule 8 angeordnet sein.
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Bilderfassungssystems 2 gemäß dem Stand der Technik. Das Bilderfassungssystem 2 umfasst mehrere Kameras 3. Die von diesen Kameras 3 ausgegebenen Signale werden über Leitungen 14 an eine in einer Kabine 13 eines hier nicht dargestellten Trägerfahrzeugs 35 (oder an einem Bedienstand eines Krans) angeordnete Kabinenschnittstelle 15 gesendet. Von einer ebenfalls in der Kabine 13 angeordneten Kabinenrecheneinheit 16 werden aus den Signalen Bilddaten berechnet, welche an eine Kabinenvisualisierungseinheit 17 weitergegeben werden können. Von der Kabinenvisualisierungseinheit 17 können die Bilddaten an eine Anzeigevorrichtung 21 weitergegeben werden.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung eines vorgeschlagenen Bilderfassungssystems 2. Das Bilderfassungssystem 2 umfasst mehrere Kameras 3. Die von diesen Kameras 3 ausgegebenen Signale werden, ggf. über gesondert ausgebildete Signalleitungen, an eine im Bilderfassungssystem 2 angeordnete Schnittstelle 18 gesendet. Von einer ebenfalls im Bilderfassungssystem 2 angeordneten Recheneinheit 19 werden aus den Signalen Bilddaten berechnet. Die Kameras 3, die Schnittstelle 18 und die Recheneinheit 19 können als gemeinsame Baugruppe ausgebildet sein und gemeinsam in dem Gehäuse des Bilderfassungssystems 2 angeordnet sein. Über vorzugsweise eine Datenleitung 34 können die Bilddaten an eine in einer Kabine 13 eines hier nicht dargestellten Trägerfahrzeugs 35 (oder in einem Bedienstand eines Krans) angeordnete Visualisierungseinheit 20 weitergegeben werden, von welcher wiederum Daten an eine Anzeigevorrichtung 21 weitergegeben werden können. Anders als dargestellt, können die Bilddaten vom Bilderfassungssystem 2 an die Visualisierungseinheit 20 drahtlos übermittelt werden.
  • Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Bilderfassungssystems 2 mit einem Schutzglas 29 und einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs 28. Mit der Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs 28 kann entlang einer der Kamera 3 abgewandten Seite des Schutzglases 29 ein Luftvorhang aufgebaut werden. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Luftvorhangs 28 ist über eine Schnittstelle mit einer Druckluftversorgung und/oder einer Energieversorgung eines Trägerfahrzeugs 35 des Krans 32 angebunden und weist eine Luftvorhangssteuervorrichtung 22 auf, mit welcher ein Schaltventil 24 und eine Drossel 23 in der Druckluftversorgungsleitung ansteuerbar sind. Eingangsgrößen für die Luftvorhangssteuervorrichtung 22 können sein: Luftdruck der Druckluftversorgung, Luftfeuchtigkeit der Druckluft, Temperatur der Druckluft, Umgebungstemperatur. Die Ansteuerung von Schaltventil 24 und/oder Drossel 23 kann in Abhängigkeit der Eingangsgrößen erfolgen. Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs 28 - insbesondere die Luftvorhangssteuervorrichtung 22, das Schaltventil 24 und die Drossel 23 - kann in einem Gehäuse des Bilderfassungssystems 2 angeordnet sein.
  • Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Bilderfassungssystems 2 mit einer Temperiervorrichtung für das Bilderfassungssystem 2, wobei die Temperiervorrichtung über eine Schnittstelle mit einer Druckluftversorgung und/oder einer Energieversorgung eines Trägerfahrzeugs 35 des Krans 32 angebunden ist. Über eine Druckluftversorgungsleitung kann Druckluft in das Innere eines Gehäuses des Bilderfassungssystems 2, in welchem sich die Kameras 3 befinden, geleitet werden. In der Druckluftversorgungsleitung sind ein Steuerventil 27 und eine Drossel 23 angeordnet, die von einer Temperiersteuerung 30 ansteuerbar sind. Die Druckluft kann zum Kühlen der Kameras 3 im Gehäuse dienen. In das Gehäuse eingeleitete Druckluft kann über ein (Rückschlag-) Überdruckventil 26 entweichen. Ein Innenbereich des Gehäuses kann über eine durch einen Schalter 31 aktivierbare Heizung 25 beheizt werden, wobei der Schalter 31 von der Temperiersteuerung 30 ansteuerbar ist. Eingangsgrößen für die Temperiersteuerung 30 können sein: Luftdruck der Druckluftversorgung, Luftfeuchtigkeit der Druckluft, Temperatur der Druckluft, Umgebungstemperatur, Isttemperatur im Inneren des Gehäuses, Solltemperatur. Die Ansteuerung von Steuerventil 27 und/oder Drossel 23 und/oder Schalter 31 kann in Abhängigkeit der Eingangsgrößen erfolgen. Die Temperiervorrichtung - insbesondere die Temperiersteuerung 30, das Steuerventil 27, die Drossel 23, der Schalter 31 und die Heizung 25 - kann im Gehäuse des Bilderfassungssystems 2 angeordnet sein.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Hubvorrichtung
    2
    Bilderfassungssystem
    3
    Kamera
    4
    Hubsäule
    5
    Ausleger
    6
    Schweinwerfer
    7
    Strebe
    8
    Kransäule
    9
    Gehäuse einer Kransteuerung
    10
    Deckel eines Gehäuses des Bilderfassungssystems
    11
    Schutzabdeckung
    12
    Abstützung
    13
    Kabine eines Trägerfahrzeugs oder Bedienstand des Krans
    14
    Leitungen
    15
    Kabinenschnittstelle
    16
    Kabinenrecheneinheit
    17
    Kabinenvisualisierungseinheit
    18
    Schnittstelle
    19
    Recheneinheit
    20
    Visualisierungseinheit
    21
    Anzeigevorrichtung
    22
    Luftvorhangssteuervorrichtung
    23
    Drossel
    24
    Schaltventil
    25
    Heizung
    26
    Überdruckventil
    27
    Steuerventil
    28
    Luftvorhang
    29
    Schutzglas
    30
    Temperiersteuerung
    31
    Schalter der Temperiervorrichtung
    32
    Kran
    33
    Verkabelung
    34
    Datenleitung
    35
    Trägerfahrzeug

Claims (13)

  1. Kran (32) mit einer Kransäule (8) und mit einem durch eine Hubvorrichtung (1) heb- und senkbar angeordneten Bilderfassungssystem (2) zur Erfassung eines für einen Bediener des Krans (32) nicht direkt einsehbaren Bereichs eines Kranumfelds, wobei das Bilderfassungsystem (2) an einem gerade verlaufenden Ausleger (5) der Hubvorrichtung (1) angeordnet ist, wobei das Bilderfassungssystem (2) durch ein Ausfahren des Auslegers (5) aus einer Hubsäule (4) in die Höhe bewegbar ist und durch ein Einfahren des Auslegers (5) in die Hubsäule (4) in eine Transportstellung absenkbar ist, in welcher sich der Ausleger (5) im Wesentlichen vollständig in der Hubsäule (4) befindet und das Bilderfassungssystem (2) an die Hubsäule (4) heran bewegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderfassungssystem (2) auf einer einen höchsten Punkt des Auslegers (5) bildenden Spitze des Auslegers (5) angeordnet ist, wobei die Hubsäule (4) und der Ausleger (5) in einer vertikalen Ebene, welche sowohl die Hubsäule (4) als auch die Kransäule (8) aufweist, einen von Null verschiedenen Winkel mit der Kransäule (8) einschließt.
  2. Kran nach Anspruch 1, wobei das Bilderfassungssystem (2) relativ zur Spitze des Auslegers (5) starr angeordnet ist.
  3. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bilderfassungssystem (2) wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens drei, Kameras (3) aufweist, welche vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
  4. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bilderfassungssystem (2) in der Transportstellung zumindest im Wesentlichen vollständig in oder hinter einer an der Hubsäule (4) angeordneten Schutzabdeckung (11) angeordnet ist.
  5. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei unterhalb des Bilderfassungssystems (2) im Bereich der Spitze des Auslegers (5) eine Beleuchtungsvorrichtung am Ausleger (5) angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Beleuchtungsvorrichtung so versenkt im Ausleger (5) angeordnet ist, dass sie gemeinsam mit dem Ausleger (5) in die Hubsäule (4) einfahrbar ist.
  6. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Beleuchtungsvorrichtung wenigstens einen Scheinwerfer (6) umfasst.
  7. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein an der Kransäule (8) angeordnetes Gehäuse (9) einer Kransteuerung in einem unteren Bereich der Kransäule (8) angeordnet ist.
  8. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bilderfassungssystem (2) eine Recheneinheit (19) aufweist, welche aus Signalen wenigstens einer Kamera (3) des Bilderfassungssystems (2) Visualisierungsdaten für eine außerhalb des Bilderfassungssystems (2) angeordnete Visualisierungseinheit (20) berechnet.
  9. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bilderfassungssystem (2) wenigstens zwei Kameras (3) aufweist und eine Schnittstelle (18) vorgesehen ist, welche Signale der wenigstens zwei Kameras (3) sammelt und ggf. - im Falle der Rückbeziehung auf den vorangehenden Anspruch - an die Recheneinheit (19) übermittelt.
  10. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für zumindest ein Schutzglas (29) des Bilderfassungssystems (2) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs (28) vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung zur Erzeugung des Luftvorhangs (28) eine Schnittstelle zur Anbindung an eine Druckluftversorgung eines Trägerfahrzeugs (35) des Krans (32) aufweist.
  11. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei eine Luftvorhangssteuervorrichtung (22) vorgesehen ist, welche eine Erzeugung des Luftvorhangs (28) außerhalb eines Betriebs des Bilderfassungssystems (2) sperrt.
  12. Kran nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Temperiervorrichtung für das Bilderfassungssystem (2) vorgesehen ist, wobei die Temperiervorrichtung eine Schnittstelle für von einem Trägerfahrzeug (35) des Krans bereit gestelltes Temperiermedium, vorzugsweise Druckluft, und/oder zur Energieversorgung der Temperiervorrichtung aufweist.
  13. Trägerfahrzeug (35) mit einem Kran (32) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche.
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