FI90923B - Menetelmä ja laite kontin paikallistamiseksi nostamista varten - Google Patents

Description

90923

MENETELMÄ JA LAITE KONTIN PAIKALLISTAMISEKSI NOSTAMISTA VARTEN

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty menetelmä kontin paikallistamiseksi nostamista varten. Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 6 johdanto-osassa määritelty laite menetelmän toteuttamiseksi.

Konttien käsittelyyn satamissa, rautateiden 10 tavara-asemilla ja muilla konttien käsittelyasemilla käytetään yleensä konttinostureita ja/tai muita konttien käsittelylaitteita, joiden avulla kontteja nostetaan ja siirretään paikasta toiseen, kuten laivasta laiturille tai rautatievaunusta varastoalueelle.

15 Konttinosturiin tai sen kaltaiseen kontin nosto- ja siirtolaitteeseen kuuluu normaalin nosto- tai siirtoalustan lisäksi kuormauselin konttia varten, joka elin on kiinnitetty köysillä tai vastaavilla kannatus-elimillä nosto- tai siirtoalustaan. Kuormauselimeen 20 kuuluu tarraimet, joiden avulla kuormauselin kiinnitetään nostettavan kontin yläkulmissa oleviin kulmakap-paleisiin nostamisen ja siirtämisen suorittamiseksi.

Nykyisin konttinosturin käyttäjä paikantaa kontin alustavasti nostamista varten, jonka jälkeen 25 kuormauselin siirretään näköhavaintojen perusteella kontin yläpuolelle vajaan puolen metrin korkeudelle siitä. Kuormauselimen sivuilla on mekaaniset rajoit-timet. Kun kuormauselintä siirretään yhä lähemmäksi konttia, kuormauselimen sivuilla olevat rajoittimet 30 ovat alhaalla. Kun ne osuvat kontin kylkeen, kuormaus-elin on kontin yläpuolella. Kuormauselimen tarraimet siirretään pituussuunnassa päätyrajoittimeen asti. Tällöin kuormauselin on tarkasti kontin kulmakappalei-den kohdalla ja se lasketaan kontin päälle, jolloin 35 lukituselimet osuvat kontin kulmakappaleiden reikiin. Lukituselimet lukitaan kontin kulmakappaleisiin, jonka jälkeen varsinainen kontin siirtäminen nosturilla suo- 2 ritetaan.

Ennestään tunnetaan hakemusjulkaisusta DE-A 2,642,373 järjestely, jossa nosturin puomiin on kiinnitetty suljetun piirin TV-kamera. Tämän ja monitorin 5 avulla nosturin käyttäjä pystyy valvomaan taakkojen nostamista.

Epäkohtana nykyisessä menettelyssä on, että ne perustuvat nosturin käyttäjän kykyihin ja ammattitaitoon. Edelleen epäkohtana on, että olosuhteet, kuten 10 valaistus ja sää, vaikuttavat nosturinkuljettajan kykyyn paikallistaa kontti nopeasti ja luotettavasti. Edelleen epäkohtana on, että kontin paikallistaminen saatetaan joutua suorittamaan suhteellisen etäältä, jolloin epävarmuus kontin luotettavaksi paikallistami-15 seksi kasvaa.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. 20 Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 6.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kontti paikallistetaan kuvauslaitteen avulla konttinosturin tai vastaavan kontinkäsittelylaitteen kuormauselimen siir-25 tämiseksi ja kuormauselimen tarraimien lukituselimien kiinnittämiseksi siirrettävän kontin kulmakappaleisiin nostamista varten. Menetelmässä kuvauslaitteelta saatavan kuvainformaation perusteella tunnistetaan kontti, kontin reunat ja/tai kontin kulmakappaleet; ja kuvain-30 formaation avulla kuormauselin ohjataan oikeassa asennossa kontin luo ja tarrainten lukituselimet kiinnitetään. Keksinnön mukaisesti kuormauselimen alapuolista aluetta kuvataan ainakin kahden lukituselimen läheisyydestä kuvauslaiteella.

35 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauslait teelta saadut kuvat esitetään monitorilla nosturin käyttäjälle, joka niitä apuna käyttäen kiinnittää kont- 90923 3 tinosturin tarraimet konttiin.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauslaitteilta saatavan kuvainformaation perusteella tarraimien lukituselimet ohjataan automaattisesti konttin kulma-5 kappaleiden reikiin ja kiinnitetään niihin.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuor-mauselimeen järjestetään valaisulaite, jolla valaistaan tarraimien alapuolista aluetta.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa valaisulai-10 te toteutetaan laserlaitteena, jonka avulla muodostetaan kutakin sellaista kontin kulmaa kohti ainakin yksi laservaloviiva, joka järjestetään kameroiden kuvausalueille; ja laservaloviivan perusteella paikannetaan kontin reunat ja kulmat kameroiden kuvista.

15 Keksinnön mukaisen laitteen sovellutuksia on esitetty patenttivaatimuksissa 7-10.

Keksinnön etuna on, että se helpottaa olennaisesti nosturinkuljettajan työtä.

Edelleen keksinnön etuna on, että kuor-20 mauselintä voidaan ohjata kuvauslaitteiden kuvainfor-maatiota hyväksi käyttäen joko manuaalisesti tai automaattisesti .

Edelleen keksinnön ansiosta konttien käsittely konttinostureilla tehostuu.

25 Keksinnön etuna on myös, että kontti pystytään paikallistamaan suhteellisen etäältä ja kuormauselin ohjaamaan luotettavasti konttiin kiinni.

Edelleen keksinnön etuna on, että menetelmä ja laite ovat yksinkertaiset toteuttaa ja ne vaativat 30 vähän komponentteja.

Edelleen keksinnön ansiosta työturvallisuus paranee, koska inhimillisen erehdyksen mahdollisuutta pienennetään.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskoh-35 taisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti erästä konttinosturin kuormauselintä; 4 kuva 2 esittää kuormauselimen tarraimen päätä osittain aukileikattuna perspektiivikuvantona ja sen lähellä olevan kontin kulmaa; kuva 3 esittää kuormauselimen tarraimen päätä ylhäältä 5 katsottuna ja osittain aukileikattuna sekä tämän alapuolella olevaa kontin kulmaa; kuva 4 esittää kuvan käsittely- ja ohjausjärjestelyä kaaviomaisesti; ja kuva 5 esittää havainnollisesti yhdellä monitorilla 10 kahden kuvauslaitteen kuvaa kontin kulmista.

Kuvassa 1 on esitetty konttinosturin tai vastaavan konttien käsittelylaitteen kuormauselin 1. Se on kiinnitetty köysillä 2 varsinaiseen nosturiin (ei esitetty piirustuksessa). Kuormauselin 1 muodostuu pit-15 känomaisesta runko-osasta 3, jonka molemmissa päissä on tarraimet 4. Runko-osan 3 keskellä on tarrainten 4 asettelukoneisto 5, johon köydet 2 on kiinitetty. Runko-osa 3 on muodostettu teleskooppimaisesti toisiinsa liitetyistä palkkimaisista osista siten, että tarraimia 20 4 voidaan siirtää runko-osan 3 pituussuunnassa. Aset telukoneisto 5 on kiinnitetty edullisesti pyörivän nivelen avulla runko-osaan 3. Tällöin kuormauselimen 1 tarraimia 4 voidaan siirtää pituussuunnassa toistensa suhteen ja kääntää asettelukoneistoon 5 nähden halut-25 tuun kulmaan. Lukituselimet 6 on sijoitettu tarrainten 4 päihin kuormauselimen 1 kuhunkin kulmaan.

Kuvassa 2 on esitetty tarraimen 4 pää, jonka yhteydessä on alaspäin suunnattuna lukituselimen 6 kara 6a ja tämän kääntölaite eli hydraulisylinteri 6b. Luki-30 tuselimen 6 läheisyyteen sopivan etäisyyden päähän siitä on sovitettu kuvauslaite 7, johon kuuluu varsinainen kameraosa, kuten CCD-kamera tai vastaava, ja tähän liitetty linssijärjestely.

Kuvauslaite 7 on suunnattu pääasiassa tarrai-35 mesta 4 alaspäin. Kuvauslaitteen 7 optinen akseli voi olla kohtisuorasti tarraimen 4 alapintaa vasten tai se voi olla vinossa kulmassa kohti lukituselimen 6 karaa 90923 5 6a. Kuvauslaitteen 7 näkökulma a on edullisesti verraten laaja, kuten 55°, jotta havainnoitavan kontin 15 kulman 15a sijainti voidaan määrittää lukituselimen 6 karaan 6a nähden lähietäisyydeltä.

5 Tarraimen 4 yhteyteen on järjestetty laserlai- te 8. Laserlaitteeseen 8 kuuluu ainakin yksi laser ja säteilykeilan levityslaite, jonka avulla laserin sätei-lykeila suunnataan tarraimesta 4 alaspäin halutussa kulmassa ja muokataan siten, että tarraimen alla ole-10 valle pinnalle muodostuu laservaloviiva 9. Säteilykeilan levityslaite toteutetaan sopivan linssijärjestelmän avulla. Vaihtoehtoisesti on mahdollista käyttää säteilykeilan poikkeuttajaa, jonka avulla säteilykeilaa poikkeutetaan tietyssä kulmassa halutulla taajuudella.

15 Laserlaitteita 8 on järjestetty tarraimeen 4 siten, että tarraimesta 4 alaspäin on suunnattu ainakin yksi tarraimen pituussuuntainen laservaloviiva 9a ja tarrainta vasten kohtisuoria valoviivoja 9b sopiva joukko, ainakin kaksi.

20 Kuvauslaitteen 7 linssijärjestelyn yhteyteen on asennettu kaistanpäästösuodin, jonka avulla häiritsevä laservalon taajuusalueen ulkopuolinen säteily estetään pääsemästä kuvauslaitteeseen 7.

Kuvauslaitteelta 7 saadut kuvat käsitellään 25 reaaliajassa sopivalla taajuudella kuvan 4 mukaisella kuvankäsittelyjärjestelyllä. Kuormauselintä 1, erityisesti tarraimia 4 ohjataan kuvauslaitteelta 7 saadun kuvainformaation perusteella. Kuvauslaitteet 7 on yhdistetty tietojenkäsittely-yksikköön 11, jossa käsi-30 teilaan kuvauslaitteelta saatava kuvainformaatio sopivalla tavalla ja esitetään monitorissa 10. Monitori 10, asennetaan edullisesti nosturin käyttäjän 14 työtilaan.

Kuvauslaitteita 7 on esimerkiksi kummassakin tarraimessa 4 yksi kappale, ja ne on sijoitettu kuor-35 mauselimen samalle puolelle kuten tämän pitkälle sivulle lukituselimien 6 läheisyyteen esim 15 cm etäisyydelle niistäpäiden yhteydessä. Kuvainformaatio käsitellään 6 tässä tapauksessa siten, että kuvauslaitteilta saatavat kuvat 70, 71 esitetään samassa monitorissa 10, kuten kuvassa 5 on havainnolliesesti esitetty. Tällöin nosturin käyttäjä tarkkailee vain yhtä monitoria 10 ja 5 suorittaa kuormauselimen 1 ohjauksen monitorilta saadun kuvainformaation perusteella.

Vaihtoehtoisesti tietojenkäsittely-yksiköllä 11 käsitellään kuvauslaitteilta 7 saatavaa kuvainfor-maatiota siten, että siitä automaattisesti sopivalla 10 hahmontunnistusohjelmalla etsitään laserviivojen 9a, 9b muodot ja lasketaan konttien 15 reunat ja kulmat 15a, joiden tietojen perusteella ohjataan ohjauslogiikan 12 avulla edelleen kuormauselimen 1 nosto- ja/tai laskuko-neistoa ja edelleen tarrainten 4 asettelukoneistoa 5 15 siten, että kuormauselin 1 saadaan automaattisesti ohjattua kontin 15 yläpuolelle ja kiinnittymään luki-tuselimillä 6 kontin kulmakappaleisiin 16.

Edellä esitetty laite kontin paikallistamiseksi nostamista varten toimii periaatteessa seuraavasti. 20 Konttinosturin käyttäjä 14 siirtää kuormauselimen 1 nostettavan kontin tuntumaan muutaman metrin päähän siitä. Tämän jälkeen käynnistetään hakuohjelmisto, jonka avulla kuvauslaitteilta 7 saadusta kuvainformaa-tiosta tunnistetaan nostettava kontti 15. Konttiin 25 kohdistetaan tarrainten 4 laserlaitteista 8 laservalo-viivat 9a, 9b, joiden viivojen osuminen kontin ylärakenteisiin havaitaan kuvauslaitteella 7. Kuvauslaitteiden 7 kuvista lasketaan laserviivojen päättymispisteet eli konttien reunat, jotka reunat tiedetään yhdensuu-30 täisiksi, ja tällä perusteella määritetään konttien kulmakohdat 15a. Näiden tietojen perusteella ohjauslogiikan 12 kautta kuormauselimen 1 liikuttelukoneistoa 13 ohjataan siten, että kuormauselin 1 lähestyy oikeassa asennossa konttia 15. Samanaikaisesti tutkitaan 35 kuvauslaitteelta 7 saatavaa kuvainformaatiota tietojenkäsittely-yksikössä 11 ja tarkkaillaan, että lähestyminen sujuu odotetulla tavalla. Kun kuormauselin 1 on 90923 7 lyhyen etäisyyden päässä kontin 15 yläpuolella siten, että tarrainten 4 lukituselimet 6, erityisesti karat 6a, ovat välittömästi kontin 15 kulmakappaleiden 16 reikien 16a yläpuolella, kuten kuvissa 2 ja 3 on esi-5 tetty, kuormauselin 1 lasketaan suoraan alas, jolloin lukituselimien 6 karat 6a osuvat kontin kulmapalojen 16 reikiin 16a, joka tunnistetaan, jonka jälkeen lukituselimien 6 sylintereille 6b annetaan toimintakäsky, jolloin ne kääntävät karat 6a sellaiseen asentoon, että 10 karat 6a lukkiutuvat kulmapalojen 16 aukkoihin 5a.

Tämän jälkeen nosturin käyttäjälle ilmoitetaan, että nosto voidaan suorittaa. Vaihtoehtoisesti nosto voidaan aloittaa myös automaattisesti.

Laserviiva voidaan suunnata poikittain kontin 15 kulman yli, jolloin kahden laserviivan sijasta tullaan toimeen yhdellä viivalla kontin kulmaa kohden.

Keksintöä ei rajata pelkästää edellä esitettyä sovellutusesimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää-20 rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

8

1. Menetelmä kontin paikallistamiseksi kuvauslaitteen avulla konttinosturin tai vastaavan kontinkä- 5 sittelylaitteen kuormauselimen (1) siirtämiseksi ja kuormauselimen tarraimien (4) lukituselimien (6) kiinnittämiseksi siirrettävän kontin (15) kulmakappaleisiin (16) nostamista varten, jossa kuvauslaitteelta saatavan kuvainformaation perusteella tunnistetaan kontti (15), 10 kontin reunat ja/tai kontin kulmakappaleet (16); ja kuvainformaation avulla kuormauselin (1) ohjataan oikeassa asennossa konttin (15) luo ja tarrainten (4) lukitusel imet (6) kiinnitetään, tunnettu siitä, että kuormauselimen (1) alapuolista aluetta kuvataan 15 ainakin kahden lukituselimen (6) läheisyydestä kuvaus-laiteella (7) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvauslaitteilta (7) saadut kuvat esitetään monitorilla (10) nosturin käyt-20 täjälle, joka niitä apuna käyttäen kiinnittää tarrainten (4) lukituselimet (6) kontin kulmakappaleisiin (16).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvauslaitteilta (7) saatavan kuvainformaation perustella tarraimien (4) luki- 25 tuselimet (8) ohjataan automaattisesti kontin kulmakap-paleiden (16) reikiin (16a) ja kiinnitetään niihin.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuormauselimeen (1) järjestetään valaisulaite, jolla valaistaan tar- 30 raimien (4) alapuolista aluetta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valaisulaite toteutetaan laserlaitteena (8), jonka avulla muodostetaan kutakin sellaista kontin (15) kulmaa (15a) kohti ainakin yksi 35 laservaloviiva (9a, 9b), joka järjestetään kameroiden (7a, 7b) kuvausalueille; ja laservaloviivan (9a, 9b) perusteella paikannetaan kontin (15) reunat ja kulmat il 90923 9 (15a) kameroiden kuvista.

6. Laite kontin paikallistamiseksi konttinos-turin tai vastaavan kontinkäsittelylaitteen kuormauseli-men (1) siirtämiseksi ja kuormauselimen tarraimien (4) 5 lukituselimien (6) kiinnittämiseksi siirrettävän kontin (15) kulmakappaleisiin (16) nostamista varten, johon laitteeseen kuuluu kuvauslaite, johon kuuluu videokamera tai vastaava elävän kuvan tuottava kamera, joiden kameroiden muodostamista reaaliaikaisista kuvista tun-10 nistetaan kontti (15), kontin reunat ja/tai kontin kul-makappaleet (16) ja kuvainformaation avulla kuormauselin (1) ohjataan oikeassa asennossa konttin (15) luo ja tarrainten (4) lukituselimet (6) kiinnitetään, tunnettu siitä, että kuvauslaite (7) on järjestetty 15 kuormauselimeen (1) ainakin kahden lukituselimen (6) läheisyyteen ja se on suunnattu olennaisesti alaspäin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu monitori (10), jolla kuvauslaitteilta (7) saadut kuvat esitetään nos- 20 turin käyttäjälle, joka niitä apuna käyttäen kiinnitää tarrainten (4) lukituselimet (6) kontin kulmakappaleisiin (16).

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu tunnis- 25 tuslaite (11), jonka avulla tunnistetaan kuvainformaa-tion perusteella automaattisesti kontti (15), kontin reunat ja/tai kontin kulmakappaleet (16) ja tarraimien (4) lukituselimet (8) ohjataan automaattisesti kontin kulmakappaleiden (16) reikiin (16a) ja kiinnitetään 30 niihin.

9. Patenttivaatimuksen 6, 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuormauselimeen (1) on järjestetty ainakin yksi valaisulaite, jolla valaistaan tarraimien alapuolista aluetta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että valaisulaite on toteutettu laseriaitteena (8), jonka avulla on muodostettu kutakin 10 sellaista kontin (15) kulmaa (15a) kohti ainakin yksi laservaloviiva (9a, 9b), joka on järjestetty kuvauslaitteiden (7) kuvausalueille, jonka laservaloviivan (9a, 9b) perusteella paikannetaan kontin (15) reunat ja 5 kulmat (15a) kameroiden kuvista. 90923 11