RU2281241C2 - Method of checking position of rail crane on crane track - Google Patents

Method of checking position of rail crane on crane track Download PDF

Info

Publication number
RU2281241C2
RU2281241C2 RU2005100880/11A RU2005100880A RU2281241C2 RU 2281241 C2 RU2281241 C2 RU 2281241C2 RU 2005100880/11 A RU2005100880/11 A RU 2005100880/11A RU 2005100880 A RU2005100880 A RU 2005100880A RU 2281241 C2 RU2281241 C2 RU 2281241C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crane
rail
rail crane
track
signals
Prior art date
Application number
RU2005100880/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005100880A (en
Inventor
Владимир Андреевич Коровин (RU)
Владимир Андреевич Коровин
Константин Владимирович Коровин (RU)
Константин Владимирович Коровин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
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
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
Priority to RU2005100880/11A priority Critical patent/RU2281241C2/en
Publication of RU2005100880A publication Critical patent/RU2005100880A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281241C2 publication Critical patent/RU2281241C2/en

Links

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; load lifting and handling machinery.
SUBSTANCE: invention can be used in control systems and safeguards of load-lifting cranes. Signals received from external devices at rail crane are recorded, digital signal processing is carried out, and distance from rail crane to its extreme or maximum tolerable positions on rail track are determined with subsequent limitation of working travels of rail crane. Used as external devices are signals from satellites of global position system (GPS) which are formed and recorded in form of position coordinates of rail crane on track. Said distance is determined by digital processing of difference of values coordinates of crane actual position and recorded values of coordinates of its extreme position on track. Signals from GPS satellites are received in upper parts of rail crane, for instance, on crane head. Distance between rail crane and its extreme positions on crane track, for instance, buffer stops, can be found also by means of ultrasonic, optical or electromagnetic (radio wave) ranger. In this case, prior to starting operation of rail crane, it is placed in extreme position at end of crane track, maximum distance from rail crane to beginning of crane track is determined, and value, thus obtained, is recorded. In process of operation of rail crane comparing of recorded value with actual value of said distance from rail crane to beginning of crane track is done additionally. If actual value exceeds recorded value, travel motions of crane are switched off. Group of inventions makes it possible to increase accuracy of checking position of rail crane on crane track of any length, with due of deflection of rail crane from vertical position.
EFFECT: facilitated mounting, provision of high reliability, enlarged operating capabilities of rail crane.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в системах управления и приборах безопасности башенных, мостовых и козловых грузоподъемных кранов, в частности при реализации их координатной защиты и автоматической остановки перед подходом к тупиковым упорам.The invention relates to hoisting and transport machinery and can be used in control systems and safety devices for tower, bridge and gantry cranes, in particular when implementing their coordinate protection and automatic stop before approaching the deadlocks.

Известен способ контроля положения рельсового крана на крановом пути путем выявления подхода рельсового крана к тупиковым упорам кранового пути при помощи концевого выключателя, укрепленного на ходовой тележке крана и взаимодействующего с отключающим устройством, закрепленным в конце кранового пути. При движении крана в направлении к тупиковому упору отключающее устройство воздействует на концевой выключатель, контакты которого размыкают электрическую цепь механизма передвижения рельсового крана [1].A known method of monitoring the position of the rail crane on the crane path by detecting the approach of the rail crane to the deadlock stops of the crane path using the limit switch mounted on the running truck of the crane and interacting with a disconnecting device fixed at the end of the crane path. When the crane moves towards the dead end stop, the disconnecting device acts on the limit switch, whose contacts open the electric circuit of the rail crane movement mechanism [1].

Недостатком данного способа являются ограниченные функциональные возможности, поскольку в нем осуществляется контроль только приближения рельсового крана к тупиковым упорам (к предельным или крайним положениям) на крановом пути. При этом контроль положения крана в середине кранового пути не осуществляется, что предопределяет невозможность использования этого технического решения для реализации систем координатной защиты и защиты кранов от столкновений.The disadvantage of this method is its limited functionality, since it monitors only the proximity of the rail crane to the deadlocks (to the limit or extreme positions) on the crane track. At the same time, the position of the crane in the middle of the crane path is not controlled, which makes it impossible to use this technical solution to implement coordinate protection systems and to protect cranes from collisions.

Этот недостаток устранен в способе контроля положения рельсового крана на крановом пути, заключающемся в натяжении вдоль кранового пути секционированного троллея, между отдельными изолированными секциями которого включены диодно-резисторные цепи, подаче переменного напряжения на этот троллей, передачи сигнала с троллея на измерительную цепь при помощи токосъемника, а также в контроле тока в измерительной цепи и последующем блокировании механизмов передвижения рельсового крана в опасную сторону в случае, если величина этого тока превышает установленную величину [2].This disadvantage is eliminated in the method of monitoring the position of the rail crane on the crane path, which consists in pulling a sectional troll along the crane path, diode-resistor circuits are connected between the individual isolated sections, applying alternating voltage to this troll, transmitting the signal from the troll to the measuring circuit using a current collector , as well as in monitoring the current in the measuring circuit and subsequent blocking of the mechanisms for moving the rail crane in a dangerous direction, if the magnitude of this current exceeds yshaet set value [2].

В данном техническом решении величина тока в измерительной цепи зависит от расстояния между краном и другим объектом, что позволяет осуществить контроль положения рельсового крана не только при его подходе к предельным положениям (к началу и концу кранового пути), но и при его нахождении в середине кранового пути.In this technical solution, the current in the measuring circuit depends on the distance between the crane and another object, which allows monitoring the position of the rail crane not only when it approaches the limit positions (to the beginning and end of the crane path), but also when it is in the middle of the crane the way.

Однако для этого способа вследствие ограниченного числа секций троллея характерна низкая точность контроля положения рельсового крана на крановом пути. Другим его недостатком является невысокая надежность, вызванная наличием скользящего контакта между троллеем и токосъемником измерительной цепи.However, due to the limited number of trolley sections, this method is characterized by low accuracy of monitoring the position of the rail crane on the crane track. Another disadvantage is its low reliability caused by the presence of a sliding contact between the trolley and the current collector of the measuring circuit.

Последнего недостатка не имеет наиболее близкий к предложенному способ контроля положения рельсового крана на крановом пути путем установки вдоль кранового пути специальных стационарных устройств -пикетов, присвоения каждому пикету индивидуального порядкового номера, получения от этого пикета сигналов, содержащих указанный номер и, соответственно, отражающих положение рельсового крана на крановом пути, записи этих сигналов на рельсовом кране и в зоне его крайнего или недопустимого положения (в частности, в зоне расположения другого рельсового крана) и последующего определения расстояния между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути (или другим рельсовым краном) путем цифровой обработки - вычитания значений указанных записанных сигналов, а также выявления уменьшения этого расстояния до минимально допустимой величины и последующего формирования предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана в случае такого уменьшения [3].The last drawback does not have the closest to the proposed method of monitoring the position of the rail crane on the crane path by installing special stationary devices-pickets along the crane path, assigning each picket an individual serial number, receiving signals from this picket containing the specified number and, accordingly, reflecting the position of the rail the crane on the crane track, recording these signals on the rail crane and in the area of its extreme or inadmissible position (in particular, in the area of the other rail crane) and the subsequent determination of the distance between the rail crane and its extreme position on the crane track (or other rail crane) by digital processing - subtracting the values of the recorded signals, as well as detecting a decrease in this distance to the minimum acceptable value and the subsequent generation of warning signals or signals automatic stop of the rail crane movement mechanism in case of such a decrease [3].

В этом способе благодаря применению бесконтактной передачи информации от специальных стационарных устройств - пикетов обеспечивается повышенная надежность системы контроля положения рельсового крана.In this method, through the use of contactless information transfer from special stationary devices - pickets, increased reliability of the rail crane position monitoring system is provided.

Однако необходимость установки вдоль крановых путей специальных стационарных устройств - пикетов предопределяет наличие существенных недостатков этого технического решения.However, the need to install along the crane tracks of special stationary devices - pickets determines the presence of significant disadvantages of this technical solution.

Во-первых, результаты контроля положения рельсового крана на крановом пути существенно зависят от числа этих внешних устройств - пикетов. В частности, малое число пикетов приводит к невозможности точного контроля положения рельсового крана на крановом пути, а погрешность (в частности неравномерность) установки этих пикетов приводит к неизбежной погрешности определения положения крана на крановом пути.Firstly, the results of monitoring the position of the rail crane on the crane track significantly depend on the number of these external devices - pickets. In particular, the small number of pickets makes it impossible to accurately control the position of the rail crane on the crane track, and the error (in particular the unevenness) of the installation of these pickets leads to the inevitable error in determining the position of the crane on the crane track.

Во-вторых, необходимость установки внешних устройств - пикетов приводит к значительному усложнению монтажа системы контроля положения рельсового крана.Secondly, the need to install external devices - pickets leads to a significant complication of the installation of the control system for the position of the rail crane.

В-третьих, становится невозможным применение этого технического решения при большой длине кранового пути, поскольку для обеспечения необходимой точности контроля положения крана необходимое число пикетов возрастает пропорционально длине кранового пути и становится недопустимо большим.Thirdly, it becomes impossible to use this technical solution with a long crane path, since to ensure the necessary accuracy of monitoring the position of the crane, the required number of pickets increases in proportion to the length of the crane path and becomes unacceptably large.

В-четвертых, наличие пикетов приводит к неизбежной дискретности и, соответственно, к ухудшению точности контроля положения рельсового крана на крановом пути.Fourth, the presence of pickets leads to inevitable discreteness and, consequently, to a deterioration in the accuracy of monitoring the position of the rail crane on the crane track.

В-пятых, в условиях строительной площадки, на которой работает рельсовый кран, внешние устройства - пикеты, расположенные вдоль кранового пути, практически невозможно защитить от механических повреждений, что приводит к низкой надежности системы контроля положения этого крана.Fifthly, in the conditions of the construction site on which the rail crane works, external devices - pickets located along the crane path, are almost impossible to protect from mechanical damage, which leads to low reliability of the control system for the position of this crane.

Дополнительным недостатком известного способа является определение положения рельсового крана вдоль кранового пути без учета отклонения рельсового крана от вертикального положения что, особенно для башенного крана, приводит к увеличению погрешности контроля его положения. Иными словами, в известном способе осуществляется контроль положения ходовой тележки, хотя для целей координатной защиты и защиты от столкновений, например башенных кранов, расположенных на различных крановых путях, более важным является положение не ходовой тележки, а верхних элементов конструкции крана.An additional disadvantage of this method is the determination of the position of the rail crane along the crane track without taking into account the deviation of the rail crane from the vertical position, which, especially for a tower crane, leads to an increase in the error of control of its position. In other words, in the known method, the position of the undercarriage is monitored, although for the purposes of coordinate protection and collision protection, for example, tower cranes located on various crane tracks, the position of the upper structure of the crane, and not the undercarriage, is more important.

Кроме того, недостатком известного способа являются ограниченные функциональные возможности ввиду отсутствия контроля как смещения рельсового крана в поперечном направлении (вызванного, в частности, наклоном башенного крана в плоскости, перпендикулярной направлению кранового пути), так и контроля угла азимута -углового положения стрелы рельсового стрелового крана относительно направления кранового пути.In addition, the disadvantage of this method is the limited functionality due to the lack of control as the displacement of the rail crane in the transverse direction (caused, in particular, by the inclination of the tower crane in a plane perpendicular to the direction of the crane path), and the control of the azimuth angle of the angle of the boom of the jib crane relative to the direction of the crane track.

Задачами, на решение которых направлено предложенное техническое решение, является:The tasks to which the proposed technical solution is directed is:

- обеспечение независимости результатов контроля положения рельсового крана на крановом пути от числа внешних устройств, с помощью которых формируются сигналы о его положении на крановом пути;- ensuring the independence of the results of monitoring the position of the rail crane on the crane track from the number of external devices with which signals are generated about its position on the crane track;

- упрощение монтажа системы контроля положения (электронного устройства) рельсового крана, в том числе при смене его месторасположения, за счет исключения необходимости установки специальных внешних наземных устройств;- simplification of the installation of the position control system (electronic device) of the rail crane, including when changing its location, due to the elimination of the need to install special external ground devices;

- обеспечение независимости результатов контроля положения рельсового крана от длины кранового пути;- ensuring the independence of the results of monitoring the position of the rail crane on the length of the crane track;

- уменьшение дискретности и, соответственно, повышение точности контроля положения рельсового крана на крановом пути;- reducing discreteness and, accordingly, improving the accuracy of monitoring the position of the rail crane on the crane track;

- повышение надежности системы контроля положения рельсового крана за счет исключения подверженных повреждениям внешних наземных устройств, расположенных вдоль кранового пути;- improving the reliability of the control system for the position of the rail crane by eliminating the damage to external ground devices located along the crane track;

- повышение точности определения положения рельсового крана за счет учета его отклонения от вертикального положения;- improving the accuracy of determining the position of the rail crane by taking into account its deviation from the vertical position;

- расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля смещения рельсового крана в поперечном направлении, в том числе вызванного наклоном башенного крана в плоскости, перпендикулярной направлению кранового пути, а также контроля не только положения рельсового крана на рельсовом пути, но и угла азимута.- expanding functionality by providing the ability to control the displacement of the rail crane in the transverse direction, including that caused by the inclination of the tower crane in a plane perpendicular to the direction of the crane track, as well as monitoring not only the position of the rail crane on the rail track, but also the azimuth angle.

Указанная задача решается тем, что в способе контроля положения рельсового крана на крановом пути путем записи сигналов, полученных на рельсовом кране от внешних устройств, и последующего определения расстояния между рельсовым краном и по меньшей мере одним его крайним положением на крановом пути путем цифровой обработки значений указанных сигналов, а также выявления уменьшения этого расстояния до минимально допустимой величины и последующего формирования предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана в случае такого уменьшения, указанные сигналы от внешних устройств получают путем приема сигналов спутников глобальной системы определения местоположения, например GPS (Global Position System) или Глонас (глобальной навигационной системы), а перед началом работы рельсового крана его последовательно устанавливают в крайние (или приближающиеся к крайним) положения на крановом пути, после чего и производят указанную запись, которую осуществляют в виде координат положений рельсового крана на крановом пути. При этом определение указанного расстояния осуществляют путем цифровой обработки разности координат текущего положения рельсового крана и ранее записанных значений координат его крайнего положения на крановом пути, а прием сигналов спутников глобальной системы определения местоположения осуществляют, в частности, в верхней части рельсового крана, например на оголовке башенного крана.This problem is solved by the fact that in the method of monitoring the position of the rail crane on the crane path by recording signals received on the rail crane from external devices, and then determining the distance between the rail crane and at least one of its extreme positions on the crane path by digitally processing the values of these signals, as well as detecting a decrease in this distance to the minimum acceptable value and the subsequent formation of warning signals or signals of automatic stop of the mechanism The movement of the rail crane in the case of such a decrease, these signals from external devices are obtained by receiving signals from the satellites of the global positioning system, for example GPS (Global Position System) or Glonas (global navigation system), and before starting the operation of the rail crane, it is sequentially set to the extreme ( or approaching the extreme) position on the crane track, after which they produce the indicated record, which is carried out in the form of coordinates of the positions of the rail crane on the crane track. In this case, the specified distance is determined by digitally processing the difference of the coordinates of the current position of the rail crane and the previously recorded coordinates of its extreme position on the crane path, and the reception of signals from the satellites of the global positioning system is carried out, in particular, in the upper part of the rail crane, for example, on the head of the tower crane.

Для решения указанной задачи при контроле положения на крановом пути рельсового крана, имеющего стрелу, дополнительно контролируют угловое положение стрелы рельсового крана (угол азимута), для чего на поворотной части стрелового рельсового крана или на его стреле размещают магниточувствительный элемент, воздействуют на него магнитным полем Земли, в результате чего получают электрический сигнал, соответствующий величине угла между направлением стрелы и магнитным полем Земли, причем перед началом работы стрелового рельсового крана устанавливают его стрелу в исходное положение, например параллельно направлению кранового пути, в результате чего с магниточувствительного элемента получают сигнал, соответствующий величине угла между исходным положением стрелы и магнитным полем Земли, записывают эту величину, а в процессе работы крана действительное значение угла азимута определяют как разность указанного электрического сигнала, соответствующего величине угла между направлением стрелы и магнитным полем Земли и значением ранее записанного сигнала.To solve this problem, when controlling the position on the crane path of a rail crane having an arrow, the angular position of the arrow of the rail crane (azimuth angle) is additionally controlled, for which a magnetically sensitive element is placed on the rotary part of the jib rail crane, and it is exposed to it by the Earth’s magnetic field resulting in an electrical signal corresponding to the angle between the direction of the boom and the magnetic field of the Earth, and before starting the jib rail crane compress its boom to its original position, for example parallel to the direction of the crane path, as a result of which a signal corresponding to the angle between the initial position of the boom and the Earth’s magnetic field is received from the magnetically sensitive element, and during the operation of the crane, the actual value of the azimuth angle is determined as the difference the specified electrical signal corresponding to the angle between the direction of the arrow and the Earth's magnetic field and the value of the previously recorded signal.

Кроме того, для решения поставленной задачи в способе контроля положения рельсового крана на крановом пути, заключающемся в приеме сигналов электронным устройством рельсового крана от внешнего устройства, последующем определении расстояния между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути путем цифровой обработки значений этих сигналов, а также выявлении уменьшения этого расстояния до минимально допустимой величины и последующем формировании предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана в случае такого уменьшения, в качестве указанного внешнего устройства используют отражатель, который устанавливают в начале кранового пути, которое считают указанным крайним положением рельсового крана, на рельсовом кране формируют ультразвуковое, оптическое или электромагнитное излучение, направляют его в сторону отражателя, после чего на рельсовом кране принимают отраженный сигнал, выявляют величину задержки времени или разности фаз принятого отраженного сигнала относительно сформированного, на основании этого и определяют указанную величину расстояния между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути. При этом, в частности, перед началом работы рельсового крана его дополнительно устанавливают в крайнее положение в конце кранового пути, определяют максимальную величину расстояния от рельсового крана до начала кранового пути, осуществляют запись этой величины, а в процессе работы рельсового крана дополнительно осуществляют сравнение записанной величины с текущим значением указанного расстоянием от рельсового крана до начала кранового пути и, в случае превышения текущим значением записанной величины, осуществляют дополнительное формирование указанных предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана. Причем в качестве указанного внешнего устройства-отражателя могут быть использованы тупиковые упоры кранового пути.In addition, to solve the problem in a method of monitoring the position of the rail crane on the crane track, which consists in receiving signals from the electronic device of the rail crane from an external device, then determining the distance between the rail crane and its extreme position on the crane path by digitally processing the values of these signals, and also detecting a decrease in this distance to the minimum acceptable value and the subsequent formation of warning signals or signals of automatic stop mechanism and the movement of the rail crane in the case of such a decrease, a reflector is used as the specified external device, which is installed at the beginning of the crane path, which is considered to be the specified extreme position of the rail crane, ultrasonic, optical or electromagnetic radiation is generated on the rail crane, direct it towards the reflector, after why the rail crane receives the reflected signal, reveals the amount of time delay or phase difference of the received reflected signal relative to the generated, on After this, they determine the indicated distance between the rail crane and its extreme position on the crane track. In this case, in particular, before starting the operation of the rail crane, it is additionally set to the end position at the end of the crane path, the maximum distance from the rail crane to the start of the crane path is determined, this value is recorded, and during the operation of the rail crane, the recorded value is additionally compared with the current value indicated by the distance from the rail crane to the start of the crane track and, if the current value exceeds the recorded value, an additional form the generation of the indicated warning signals or the signals of the automatic stop of the rail crane movement mechanism. Moreover, the dead end stops of the crane path can be used as the indicated external reflector device.

Реализация указанных отличительных признаков позволяет создать систему контроля положения рельсового крана на крановом пути без применения большого количества внешних устройств, например пикетов, и обеспечить высокую точность контроля положения на крановом пути любой длины, в том числе за счет отсутствия дискретности и учета отклонения крана от вертикального положения в продольной и поперечной плоскостях, упростить монтаж, получить высокую надежность и расширить функциональные возможности за счет дополнительного контроля смещения рельсового крана в поперечном направлении и контроля угла азимута. Поэтому отличительные признаки заявленного способа находятся в прямой причинно-следственной связи с указанным техническим результатом.The implementation of these distinguishing features allows you to create a control system for the position of the rail crane on the crane track without the use of a large number of external devices, such as pickets, and to provide high accuracy control of the position on the crane track of any length, including due to the lack of discreteness and accounting for the deviation of the crane from the vertical position in the longitudinal and transverse planes, simplify installation, get high reliability and expand functionality due to additional displacement control rail crane in the transverse direction and control the azimuth angle. Therefore, the distinguishing features of the claimed method are in direct causal relationship with the specified technical result.

Заявителю неизвестно применение этих признаков в известных системах контроля и управления грузоподъемных кранов. Отдельные признаки заявленного технического решения известны из других областей техники. Однако они используются для решения других задач, не связанных с достижением указанного технического результата.The applicant is not aware of the use of these features in known monitoring and control systems for hoisting cranes. Individual features of the claimed technical solution are known from other areas of technology. However, they are used to solve other problems not related to the achievement of the specified technical result.

На чертеже, в качестве примера, представлена упрощенная функциональная схема устройства, реализующего предложенный способ контроля положения рельсового крана на крановом пути.The drawing, as an example, shows a simplified functional diagram of a device that implements the proposed method for monitoring the position of the rail crane on the crane track.

Устройство контроля положения крана содержит цифровой вычислитель 1 и подключенные к нему запоминающее устройство 2, приемник глобальной спутниковой навигационной системы (GPS) 3, пульт управления 4 и выходное устройство 5. Вместо GPS приемника 3, или в дополнение к нему, устройство может содержать ультразвуковой, лазерный или радиолокационный дальномер 6. Устройство может также дополнительно содержать магнитный компас 7, использующийся для измерения углового положения поворотной части крана.The crane position monitoring device comprises a digital calculator 1 and a storage device 2 connected to it, a global satellite navigation system (GPS) receiver 3, a control panel 4 and an output device 5. Instead of the GPS receiver 3, or in addition to it, the device may include an ultrasound, laser or radar range finder 6. The device may also further comprise a magnetic compass 7, which is used to measure the angular position of the rotary part of the crane.

Дополнительно в это устройство может быть введен датчик скорости ветра (на чертеже условно не показан). В этом случае, в частности для башенного крана, реализуется единый информационно-измерительный блок, осуществляющий измерение 3-х параметров, необходимых для реализации комплексной системы безопасности крана - положения крана на крановом пути, угла азимута и скорости ветра.Additionally, a wind speed sensor (not conventionally shown in the drawing) can be introduced into this device. In this case, in particular for a tower crane, a single information and measuring unit is implemented that measures 3 parameters necessary to implement an integrated crane safety system - the position of the crane on the crane track, azimuth angle and wind speed.

Цифровой вычислитель 1 в описываемом устройстве может быть выполнен в виде микроконтроллера, например серии MSP430, запоминающее устройство 2 - виде микросхем Flash-памяти, например серии AT45DB. Приемник глобальной спутниковой навигационной системы (GPS) 3 может быть реализован, в частности, с использованием микросхем SiRF StarII/LP, а пульт управления 4 - в виде набора кнопок, клавиш или переключателей.Digital computer 1 in the described device can be made in the form of a microcontroller, for example, the MSP430 series, storage device 2 - in the form of Flash memory chips, for example, the AT45DB series. The receiver of the global satellite navigation system (GPS) 3 can be implemented, in particular, using SiRF StarII / LP microcircuits, and the control panel 4 - in the form of a set of buttons, keys or switches.

Выходное устройство 5 может быть выполнено в виде устройства ввода/вывода информации на основе интерфейсной микросхемы, например для передачи данных по какому-либо проводному или беспроводному интерфейсу (CAN, RS-232C, Wi-Fi, ZigBee и т.п.) от устройства контроля положения крана во внешнее устройство, в частности в общую систему защиты и управления рельсового грузоподъемного крана. В случае самостоятельного применения описываемого устройства выходное устройство 5 может быть выполнено в виде набора силовых ключей (усилителей), обеспечивающих непосредственное управление электрогидравлическими исполнительными устройствами или электромагнитными пускателями механизмов передвижения крана. Выходное устройство 5 может также дополнительно содержать световые и звуковые сигнализаторы, использующиеся для отображения режимов работы устройства, положения крана на крановом пути, или для формирования предупредительных сигналов для крановщика.The output device 5 can be made in the form of an input / output device based on an interface chip, for example, for transmitting data via some wired or wireless interface (CAN, RS-232C, Wi-Fi, ZigBee, etc.) from the device monitoring the position of the crane in an external device, in particular in a common protection and control system for a rail crane. In the case of independent use of the described device, the output device 5 can be made in the form of a set of power switches (amplifiers), providing direct control of electro-hydraulic actuators or electromagnetic actuators of crane movement mechanisms. The output device 5 may also further comprise light and sound signaling devices used to display the operating modes of the device, the position of the crane on the crane path, or to generate warning signals for the crane operator.

В зависимости от конкретного варианта реализации предложенного способа устройство может содержать ультразвуковой, лазерный или радиолокационный дальномер 6, выполненный по любой из известных функциональных схем (например, описанных в книге «Виницкий А.С. Автономные радиосистемы. - М.: Радио и связь, 1986, 336 с.» или реализованных в ультразвуковых безотражательных дальномерах СР-1000, SONIT-75 PRO, лазерных дальномерах Bosch, Disto и т.д.).Depending on the specific implementation of the proposed method, the device may include an ultrasonic, laser or radar range finder 6, made according to any of the known functional schemes (for example, described in the book "A. Vinitsky. Autonomous radio systems. - M .: Radio and communication, 1986 , 336 pp. ”Or implemented in the CP-1000, SONIT-75 PRO ultrasonic reflectionless rangefinders, Bosch, Disto laser rangefinders, etc.).

Магнитный компас 7 может быть реализован на основе магниточувствительной микросхемы, например типа KMZ52 фирмы Philips, и соответствующей электронной усилительно-преобразовательной схемы, состоящей из двух дифференциальных усилителей и микропроцессорного устройства, осуществляющего преобразование выходных сигналов двух магниторезисторных мостов KMZ52 в значение угла между осью чувствительности микросхемы и направлением магнитного поля Земли.The magnetic compass 7 can be implemented on the basis of a magnetically sensitive microcircuit, for example, Philips type KMZ52, and a corresponding electronic amplifier-conversion circuit consisting of two differential amplifiers and a microprocessor device that converts the output signals of two KMZ52 magnetoresistive bridges to the angle between the sensitivity axis of the microcircuit and direction of the Earth’s magnetic field.

Поясним суть предложенного способа на примере работы реализующего его устройства.Let us explain the essence of the proposed method using the example of the device that implements it.

Перед началом работы рельсового крана крановщик, управляя механизмами его передвижения в ручном режиме, устанавливает грузоподъемный кран в крайние положения на крановом пути или в положения, отстающие от крайних положений на безопасное расстояние, например за 2 метра до тупиковых упоров на крановом пути. При этом непрерывно работающий GPS приемник 3 осуществляет измерение координат своего месторасположения на кране, т.е. координат крана, и передает их, например по интерфейсу RS-232С, в цифровой вычислитель 1.Before starting the operation of the rail crane, the crane operator, controlling the mechanisms of its movement in manual mode, sets the crane to extreme positions on the crane track or to positions lagging from the extreme positions by a safe distance, for example, 2 meters from the deadlock stops on the crane track. In this case, a continuously working GPS receiver 3 measures the coordinates of its location on the crane, i.e. coordinates of the crane, and transmits them, for example via the RS-232C interface, to a digital computer 1.

При нахождении крана в этом положении, например в начале кранового пути, крановщик (или наладчик приборов безопасности) при помощи пульта управления 4 переключает устройство в режим настройки и путем нажатия соответствующей кнопки или клавиши на пульте управления 4 дает цифровому вычислителю 1 команду на запись координат начала кранового пути. Цифровой вычислитель 1 записывает эти координаты в запоминающее устройство 2.When the crane is in this position, for example, at the beginning of the crane path, the crane operator (or the adjuster of safety devices), using the control panel 4, switches the device to setting mode and by pressing the corresponding button or key on the control panel 4 gives the digital computer 1 command to record the coordinates of the beginning crane way. Digital computer 1 writes these coordinates to the storage device 2.

Далее крановщик устанавливает грузоподъемный кран в другое крайнее положение (переводит кран в конец кранового пути), аналогичным образом записывает в запоминающее устройство 2 координаты второго крайнего положения крана на крановом пути (координаты конца кранового пути) и переключает устройство в рабочий режим.Next, the crane operator sets the crane to another extreme position (moves the crane to the end of the crane path), likewise writes to the storage device 2 the coordinates of the second extreme position of the crane on the crane path (coordinates of the end of the crane path) and switches the device to operating mode.

При этом в запоминающем устройстве 2, которое выполнено энергонезависимым, сохраняются координаты этих крайних (предельных) положений, т.е. координаты X1, Y1 начала и координаты Х2, Y2 конца кранового пути.In this case, in the storage device 2, which is non-volatile, the coordinates of these extreme (limit) positions are stored, i.e. coordinates X1, Y1 of the beginning and coordinates X2, Y2 of the end of the crane track.

В процессе работы крана GPS приемник 3 осуществляет измерение текущих координат положения рельсового крана на крановом пути -Х3, Y3. При этом очевидно, что либо X1<Х3<Х2, либо X1>Х3>Х2 и, соответственно, либо Y1<Y3<Y2, либо Y1>Y3>Y2.During the operation of the GPS crane, the receiver 3 measures the current coordinates of the position of the rail crane on the crane path -X3, Y3. Moreover, it is obvious that either X1 <X3 <X2, or X1> X3> X2 and, accordingly, either Y1 <Y3 <Y2, or Y1> Y3> Y2.

Если использована система координат Декарта, то цифровой вычислитель 1, работая по программе, предварительно записанной в его памяти программ или в запоминающем устройстве 2, путем цифровой обработки разности координат текущего положения рельсового крана Х3, Y3 и ранее записанных значений координат его крайних положений на крановом пути X1, Y1 и Х2, Y2 по известным зависимостям (как квадратный корень из суммы квадратов разностей отдельных координат) определяет расстояния между рельсовым краном и его крайними положениями на крановом пути:If the Cartesian coordinate system is used, then the digital computer 1, working according to the program previously recorded in its program memory or in the storage device 2, by digitally processing the coordinate difference of the current position of the rail crane X3, Y3 and the previously recorded coordinate values of its extreme positions on the crane path X1, Y1 and X2, Y2 according to known dependencies (as the square root of the sum of the squares of the differences of the individual coordinates) determines the distance between the rail crane and its extreme positions on the crane path:

Figure 00000002
Figure 00000002

где L1 и L2 - расстояние между рельсовым краном и, соответственно, началом и концом кранового пути.where L1 and L2 - the distance between the rail crane and, accordingly, the beginning and end of the crane track.

Минимально допустимая величина расстояния (безопасное расстояние) Lo между рельсовым краном и его крайними положениями на крановом пути (началом и концом кранового пути) задается из условий безопасной эксплуатации крана с учетом его инерционности его остановки и предварительно записывается в память запоминающего устройства 2 или в память цифрового вычислителя 1.The minimum permissible distance (safe distance) Lo between the rail crane and its extreme positions on the crane path (beginning and end of the crane path) is set from the conditions of safe operation of the crane taking into account its inertia of stopping it and is previously stored in the memory of memory device 2 or in the digital calculator 1.

Цифровой вычислитель 1, работая по записанной в его памяти программе, осуществляет сравнение расстояний L1 и L2 с минимально допустимым расстоянием Lo и при L1<Lo или L2<Lo, т.е. при уменьшении какого-либо расстояния до минимально допустимой величины, осуществляет автоматическое формирование сигналов остановки механизма передвижения рельсового крана соответственно в сторону начала или в сторону конца кранового пути. Эти сигналы от цифрового вычислителя 1 через выходное устройство 5 поступают на соответствующие исполнительные механизмы крана. Благодаря этому осуществляется автоматическая остановка крана перед его подходом к тупиковым упорам на крановом пути. Одновременно координаты текущего положения рельсового крана Х3, Y3 через выходное устройство 5 могут поступать на систему безопасности крана и далее использоваться при реализации автоматической защиты нескольких кранов от столкновений, а также для реализации координатной защиты.Digital computer 1, working on the program recorded in its memory, compares the distances L1 and L2 with the minimum allowable distance Lo for L1 <Lo or L2 <Lo, i.e. when reducing any distance to the minimum acceptable value, it automatically generates stop signals for the mechanism of movement of the rail crane, respectively, towards the beginning or towards the end of the crane track. These signals from the digital computer 1 through the output device 5 are fed to the corresponding actuators of the crane. Thanks to this, the crane automatically stops before approaching the deadlocks on the crane track. At the same time, the coordinates of the current position of the rail crane X3, Y3 through the output device 5 can go to the crane safety system and then be used to implement automatic protection of several cranes from collisions, as well as to implement coordinate protection.

Для осуществления предупредительной сигнализации в устройстве может быть задано второе минимально допустимое расстояние Lc, которое превышает расстояние Lo. В этом случае цифровой вычислитель 1 при L1<Lc или L2<Lc на выходное устройство 5 подает сигналы, которые используются для включения световой или звуковой предупредительной сигнализации для крановщика. Если при этом крановщик в ручном режиме не остановит передвижение крана, то при дальнейшем уменьшении какого-либо расстояния до тупиковых упоров, т.е. при L1<Lo или L2<Lo, происходит автоматическая остановка крана.For the implementation of the warning signal in the device, a second minimum permissible distance Lc, which exceeds the distance Lo, can be set. In this case, the digital computer 1 with L1 <Lc or L2 <Lc sends to the output device 5 the signals that are used to turn on the light or sound warning signals for the crane operator. If at the same time the crane operator in manual mode does not stop the movement of the crane, then with a further decrease in any distance to the deadlocks, i.e. when L1 <Lo or L2 <Lo, the crane automatically stops.

При этом контроль положения крана на крановом пути осуществляется без использования каких-либо стационарно установленных внешних устройств - пикетов, маркеров и т.п. Поэтому результаты этого контроля не зависят от числа этих внешних устройств. Отсутствует дискретность и, соответственно, повышается точность определения положения крана, которая в известном способе-прототипе определяется шагом установки этих стационарно установленных устройств вдоль кранового пути. Также очевидно, что отсутствие необходимости установки специальных стационарно установленных внешних устройств (пикетов, маркеров и т.п.) обеспечивает возможность контроля положения рельсового крана на крановом пути любой протяженности, приводит к существенному упрощению монтажа устройства контроля положения крана, в том числе при смене его месторасположения, и повышает его надежность за счет исключения возможности повреждения этих наземных устройств.At the same time, the position of the crane on the crane track is monitored without the use of any permanently installed external devices - pickets, markers, etc. Therefore, the results of this control are independent of the number of these external devices. There is no discreteness and, accordingly, the accuracy of determining the position of the crane increases, which in the known prototype method is determined by the step of installing these stationary devices along the crane path. It is also obvious that the absence of the need to install special permanently installed external devices (pickets, markers, etc.) provides the ability to control the position of a rail crane on a crane track of any length, which leads to a significant simplification of the installation of a crane position monitoring device, including when changing it location, and increases its reliability by eliminating the possibility of damage to these ground-based devices.

Дополнительно при установке GPS приемника 3 на оголовке башенного крана обеспечивается повышение точности определения его положения за счет учета отклонения башни от вертикального положения как вдоль, так и поперек кранового пути. Это особенно существенно при реализации как системы координатной защиты башенного крана, так и системы защиты от столкновений нескольких башенных кранов, работающих на различных крановых путях, поскольку в указанных случаях важно не положение крановой тележки (ходовой части крана), а именно положение его верхней части, включая стрелу.Additionally, when installing a GPS receiver 3 on the head of a tower crane, the accuracy of determining its position is improved by taking into account the deviation of the tower from a vertical position both along and across the crane track. This is especially important when implementing both the coordinate system of tower crane protection and the collision protection system of several tower cranes operating on various crane tracks, since in these cases it is important not the position of the crane truck (crane chassis), but the position of its upper part, including arrow.

Для определения расстояний L1 и L2 вместо GPS приемника 3 могут использоваться ультразвуковые, оптические (например, лазерные) или радиоволновые дальномеры, установленные на ходовой тележке крана. В этом случае в начале и конце кранового пути устанавливают отражатели, либо тупиковые упоры кранового пути выполняются с возможностью их использования в качестве отражателей ультразвукового, оптического или электромагнитного излучения (в частности путем их выполнения с достаточно большой отражающей поверхностью, обращенной в сторону крана).To determine the distances L1 and L2, instead of the GPS receiver 3, ultrasonic, optical (for example, laser) or radio wave range finders mounted on the crane traveling truck can be used. In this case, reflectors are installed at the beginning and end of the crane path, or the dead end stops of the crane path are made with the possibility of their use as reflectors of ultrasonic, optical or electromagnetic radiation (in particular, by performing them with a sufficiently large reflective surface facing the crane).

Излучатель сигнала, расположенный на рельсовом кране, формирует излучение, направленное в сторону отражателей. После приема на кране отраженного сигнала дальномер 6 или цифровой вычислитель 1 путем выявления величины задержки времени или разности фаз принятого отраженного сигнала относительно сформированного, определяют указанные величины расстояний L1 и L2 между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути. Далее работа устройства не отличается от ранее описанной с GPS приемником. При этом для целей реализации защиты кранов от столкновений и координатной защиты могут использоваться непосредственно измеренные величины расстояний L1 и L2.The signal emitter located on the rail crane generates radiation directed towards the reflectors. After receiving the reflected signal on the tap, the range finder 6 or digital calculator 1 by detecting the amount of time delay or the phase difference of the received reflected signal relative to the generated one, determine the indicated values of the distances L1 and L2 between the rail crane and its extreme position on the crane path. Further, the operation of the device does not differ from previously described with a GPS receiver. In this case, for the purposes of realizing the protection of cranes from collisions and coordinate protection, directly measured values of distances L1 and L2 can be used.

С целью упрощения устройства в нем может быть использован только один дальномер, измеряющий расстояние только до одного крайнего положения, например начала кранового пути - L1. В этом случае перед началом работы крана крановщик в ручном режиме дополнительно устанавливает кран в другое крайнее положение - в конец кранового пути. При этом расстояние, измеренное дальномером 6, очевидно соответствует максимальной длине кранового пути - Lmax. Крановщик (или наладчик приборов безопасности) при помощи пульта управления 4 переключает устройство в режим настройки и аналогичным образом путем нажатия соответствующей кнопки или клавиши на пульте управления 4 дает цифровому вычислителю 1 команду на запись величины Lmax в запоминающее устройство 2. Далее цифровой вычислитель 1 осуществляет вычисление расстояния L2 по формулеIn order to simplify the device, only one range finder can be used in it, measuring the distance to only one extreme position, for example, the beginning of the crane track - L1. In this case, before starting the crane, the crane operator in manual mode additionally sets the crane to another extreme position - at the end of the crane path. Moreover, the distance measured by the range finder 6, obviously corresponds to the maximum length of the crane path - Lmax. Using the control panel 4, the crane operator (or the safety device adjuster) switches the device to setting mode and likewise by pressing the corresponding button or key on the control panel 4 gives the digital computer 1 a command to write the Lmax value to memory 2. Next, the digital computer 1 calculates distance L2 according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

и далее работа устройства контроля положения крана не отличается от описанной выше.further, the operation of the crane position monitoring device does not differ from that described above.

Положение стрелового рельсового (башенного или железнодорожного) крана на крановом пути характеризуется не только его смещением вдоль кранового пути, но также и угловым положением его стрелы относительно направления рельсовой колеи (углом азимута). Поэтому в предложенном устройстве с целью расширения его функциональных возможностей может дополнительно контролироваться положение стрелы крана - угол азимута.The position of the jib rail (tower or railway) crane on the crane track is characterized not only by its displacement along the crane track, but also by the angular position of its arrow relative to the direction of the rail track (azimuth angle). Therefore, in the proposed device in order to expand its functionality, the position of the crane boom can be additionally controlled - the azimuth angle.

Для ориентации стрелы грузоподъемного крана и, соответственно, для определения угла азимута, может быть использовано магнитное поле Земли. Для этого на поворотной части стрелового рельсового крана, например на оголовке стрелы башенного крана или непосредственно на его стреле, размещают магниточувствительный элемент, выполненный, например, с использованием известной технологии GMR виде двух магниторезисторных мостов, оси чувствительности которых сдвинуты на 90°, и позволяющий определить направление магнитного поля Земли (точнее - направление проекции вектора магнитного поля Земли горизонтальную поверхность). Этот элемент является основой магнитного компаса 7, подключенного к цифровому вычислителю 1.To orient the boom of the crane and, accordingly, to determine the azimuth angle, the Earth's magnetic field can be used. To do this, on the rotary part of the jib rail crane, for example, on the head of the boom of a tower crane or directly on its boom, a magnetically sensitive element is placed, made, for example, using the well-known GMR technology in the form of two magnetoresistive bridges, the sensitivity axes of which are shifted by 90 °, and allowing to determine the direction of the Earth’s magnetic field (more precisely, the direction of the projection of the Earth’s magnetic field vector on a horizontal surface). This element is the basis of the magnetic compass 7 connected to the digital computer 1.

Магниточувствительный элемент жестко закрепляется на поворотной части стрелового рельсового крана. Поэтому угловое положение стрелы крана соответствует вполне определенной ориентации магниточувствительного элемента относительно направления магнитного поля Земли.The magnetosensitive element is rigidly fixed on the rotary part of the jib rail crane. Therefore, the angular position of the crane jib corresponds to a well-defined orientation of the magnetically sensitive element relative to the direction of the Earth's magnetic field.

На выходах магниточувствительных мостов этого элемента в результате воздействия магнитного поля Земли формируются электрические напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла между направлением стрелы и магнитным полем Земли. Далее при помощи электронной усилительно-преобразовательной схемы, входящей в состав магнитного компаса 7 и состоящей из двух дифференциальных усилителей и микропроцессорного устройства, осуществляется усиление и тригонометрическое преобразование выходных сигналов этих напряжений в значение угла между осью чувствительности микросхемы и направлением магнитного поля Земли.At the outputs of the magnetically sensitive bridges of this element as a result of the influence of the Earth's magnetic field, electrical voltages are generated proportional to the sine and cosine of the angle between the direction of the arrow and the Earth's magnetic field. Then, using an electronic amplification-conversion circuit, which is part of the magnetic compass 7 and consists of two differential amplifiers and a microprocessor device, the output signals of these voltages are amplified and trigonometrically converted to the angle between the sensitivity axis of the microcircuit and the direction of the Earth’s magnetic field.

Перед началом работы стрелового рельсового крана крановщик в ручном режиме устанавливает его стрелу в исходное положение, например параллельно направлению кранового пути, в результате чего магнитный компас 7 формирует сигнал, соответствующий величине угла между исходным положением стрелы и магнитным полем Земли. С помощью пульта управления 4 крановщик подает в цифровой вычислитель 1 команду на запись этой величины в запоминающее устройство 2. Далее, в процессе работы крана после получения цифровым вычислителем 1 текущего значения угла от магнитного компаса 7 цифровой вычислитель 1 вычисляет действительное значение угла азимута как разность текущего значения выходного сигнала магнитного компаса 7 и ранее записанного сигнала, соответствующего исходному положению стрелы.Before starting the operation of the jib rail crane, the crane operator manually sets his arrow to its initial position, for example, parallel to the direction of the crane path, as a result of which the magnetic compass 7 generates a signal corresponding to the angle between the initial position of the arrow and the Earth's magnetic field. Using the control panel 4, the crane operator sends a command to the digital computer 1 to write this value to memory 2. Next, during the crane’s operation, after the digital computer 1 receives the current angle value from the magnetic compass 7, the digital computer 1 calculates the actual value of the azimuth angle as the difference of the current the output signal of the magnetic compass 7 and the previously recorded signal corresponding to the initial position of the boom.

Описываемое устройство может быть дополнительно выполнять функции ограничителя угла поворота стрелы грузоподъемного крана.The described device can optionally serve as a limiter of the angle of rotation of the boom of the crane.

В этом случае стрела грузоподъемного крана последовательно устанавливается в крайние угловые положения, соответствующие границе рабочей зоны крана по углу поворота его стрелы - т.е. поворачивается на максимально возможные углы влево и вправо. Далее в этих положениях крановщик путем нажатия кнопок введения координатной защиты по углу поворота на пульте управления 4 подает цифровому вычислителю 1 команду на запись этих значений γ1 и γ2 в память запоминающего устройства 2.In this case, the boom of the hoisting crane is successively set to extreme angular positions corresponding to the boundary of the working area of the crane by the angle of rotation of its boom - i.e. rotates to the maximum possible angles left and right. Further, in these positions, the crane operator, by pressing the buttons for introducing coordinate protection by the angle of rotation on the control panel 4, gives the digital computer 1 a command to write these values γ1 and γ2 to the memory of the memory device 2.

Далее в процессе работы крана цифровой вычислитель 1, работая по программе, осуществляет сравнение текущего значения выходного сигнала магнитного компаса 7 γ со значениями этого сигнала γ1 и γ2, соответствующими максимальным углам поворота крана влево и вправо. В случае, когда угол γ<γ1, т.е. достигнут предельно-допустимый угол поворота крана влево, цифровой вычислитель 1 подает на выходное устройство 5 сигнал блокировки дальнейшего поворота крана влево. Соответственно, при значении угла γ>γ2 цифровой вычислитель 1 подает на выходное устройство 5 сигнал блокировки дальнейшего поворота крана вправо. В итоге реализуется контроль положения рельсового крана на крановом пути с ограничением его рабочих движений как по перемещению по крановому пути, так и по углу поворота его стрелы.Further, during the operation of the crane, the digital computer 1, working according to the program, compares the current value of the output signal of the magnetic compass 7 γ with the values of this signal γ1 and γ2 corresponding to the maximum angles of rotation of the crane left and right. In the case where the angle γ <γ1, i.e. the maximum permissible angle of rotation of the crane to the left is reached, the digital computer 1 supplies the output device 5 with a signal to block the further rotation of the crane to the left. Accordingly, when the value of the angle γ> γ2, the digital computer 1 supplies the output device 5 with a signal to block the further turn of the crane to the right. As a result, the control of the position of the rail crane on the crane track is implemented with the restriction of its working movements both in movement along the crane track and in the angle of rotation of its boom.

С учетом изложенного, реализация предложенного технического решения не требует установки каких-либо дополнительных стационарных устройств на рельсовом пути и обеспечивает повышенную точность контроля положения крана на подкрановом пути любой длины, в том числе с учетом отклонения крана от вертикального положения, а также простоту монтажа, высокую надежность и расширенные функциональные возможности.In view of the above, the implementation of the proposed technical solution does not require the installation of any additional stationary devices on the rail track and provides increased accuracy of monitoring the position of the crane on the crane track of any length, including taking into account the deviation of the crane from a vertical position, as well as ease of installation, high reliability and advanced functionality.

Источники информацииInformation sources

1. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов / Л.А.Невзоров, Ю.И.Гудков, М.Д.Полосин. - М.: Изд. центр «Академия», 2002, стр.135.1. The device and operation of hoisting cranes / L.A. Nevzorov, Yu.I. Gudkov, M. D. Polosin. - M.: Publishing. Center "Academy", 2002, p. 135.

2. А.с. SU 685611, МПК 2 В 66 С 15/04, 15.09.1979.2. A.S. SU 685611, IPC 2 В 66 С 15/04, 09/15/1979.

3. А.с. SU 568588, МПК 2 В 66 С 15/04, 15.08.1977.3. A.S. SU 568588, IPC 2 В 66 С 15/04, 08/15/1977.

Claims (4)

1. Способ контроля положения рельсового крана на крановом пути путем записи сигналов, полученных на рельсовом кране от внешних устройств, и последующего определения расстояния между рельсовым краном и по меньшей мере одним его крайним положением на крановом пути путем цифровой обработки значений указанных сигналов, а также выявления уменьшения этого расстояния до минимально допустимого значения и последующего формирования предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана в случае такого уменьшения, отличающийся тем, что перед началом работы рельсового крана его последовательно устанавливают в крайние или приближающиеся к крайним положения на крановом пути, сигналы от внешних устройств получают путем приема сигналов спутников глобальной системы определения местоположения, например GPS (Global Position System) или Глонас (глобальной навигационной системы) в верхней части рельсового крана, например на его оголовке, запись принятых сигналов осуществляют в виде координат положений рельсового крана на крановом пути, а расстояние между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути определяют путем цифровой обработки разности координат текущего положения рельсового крана и ранее записанных значений координат его крайнего положения на крановом пути.1. A method of monitoring the position of a rail crane on a crane track by recording signals received on a rail crane from external devices, and then determining the distance between the rail crane and at least one extreme position on the crane track by digitally processing the values of these signals, as well as identifying reducing this distance to the minimum acceptable value and the subsequent generation of warning signals or signals of automatic stop of the mechanism of movement of the rail crane in the case of moreover, such a reduction, characterized in that before starting the operation of the rail crane, it is successively installed in extreme or near extreme positions on the crane track, signals from external devices are obtained by receiving signals from satellites of a global positioning system, for example GPS (Global Position System) or Glonas (global navigation system) in the upper part of the rail crane, for example on its head, the recorded signals are recorded in the form of coordinates of the positions of the rail crane on the crane track, and the distance The position between the rail crane and its extreme position on the crane path is determined by digitally processing the difference of the coordinates of the current position of the rail crane and the previously recorded coordinates of its extreme position on the crane path. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при контроле положения на крановом пути рельсового крана, имеющего стрелу, дополнительно контролируют угловое положение его стрелы, для чего на поворотной части этого крана или на стреле размещают магниточувствительный элемент, воздействуют на него магнитным полем Земли, в результате чего получают электрический сигнал, соответствующий величине угла между направлением стрелы и магнитным полем Земли, причем перед началом работы стрелового рельсового крана устанавливают его стрелу в исходное положение, например, параллельно направлению кранового пути, в результате чего с магниточувствительного элемента получают сигнал, соответствующий величине угла между исходным положением стрелы и магнитным полем Земли, запоминают эту величину, а в процессе работы крана действительное угловое положение стрелы определяют как разность между значением указанного электрического сигнала, соответствующим величине угла между направлением стрелы и магнитным полем Земли, и значением ранее запомненного сигнала.2. The method according to claim 1, characterized in that when controlling the position on the crane path of a rail crane having an arrow, the angular position of its arrow is additionally controlled, for which a magnetically sensitive element is placed on the rotary part of this crane or on the arrow, and a magnetic field is applied to it Earth, resulting in an electrical signal corresponding to the angle between the direction of the arrow and the Earth's magnetic field, and before the jib rail crane starts, set its arrow to its original position e, for example, parallel to the direction of the crane path, as a result of which a signal corresponding to the angle between the initial position of the boom and the magnetic field of the Earth is received from the magnetically sensitive element, this value is stored, and during operation of the crane, the actual angular position of the arrow is determined as the difference between the value of the indicated electric signal corresponding to the angle between the direction of the arrow and the Earth's magnetic field, and the value of the previously stored signal. 3. Способ контроля положения рельсового крана на крановом пути, заключающийся в приеме сигналов на рельсовом кране от внешнего устройства, последующем определении расстояния между рельсовым краном и по меньшей мере одним его крайним положением на крановом пути путем цифровой обработки значений указанных сигналов, а также выявлении уменьшения этого расстояния до минимально допустимого значения и последующем формировании предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана в случае такого уменьшения, отличающийся тем, что в качестве внешнего устройства используют отражатель, который устанавливают в начале кранового пути, которое считают указанным крайним положением рельсового крана, на рельсовом кране формируют ультразвуковое, оптическое или электромагнитное излучение, направляют его в сторону отражателя, на рельсовом кране принимают отраженный сигнал, выявляют величину задержки времени или разности фаз принятого отраженного сигнала относительно сформированного, на основании этого определяют расстояние между рельсовым краном и его крайним положением на крановом пути, перед началом работы рельсового крана его дополнительно устанавливают в крайнее положение в конце кранового пути, определяют максимальное расстояние от рельсового крана до начала кранового пути, запоминают это значение, а в процессе работы рельсового крана дополнительно осуществляют сравнение запомненного значения с текущим значением расстояния от рельсового крана до начала кранового пути и, в случае превышения текущим значением запомненного, осуществляют дополнительное формирование указанных предупредительных сигналов или сигналов автоматической остановки механизма передвижения рельсового крана.3. A method of monitoring the position of the rail crane on the crane track, which consists in receiving signals on the rail crane from an external device, then determining the distance between the rail crane and at least one extreme position on the crane path by digitally processing the values of these signals, as well as detecting a decrease this distance to the minimum acceptable value and the subsequent formation of warning signals or signals of automatic stop of the mechanism of movement of the rail crane in the case of such a reduction, characterized in that a reflector is used as an external device, which is installed at the beginning of the crane path, which is considered the indicated extreme position of the rail crane, ultrasonic, optical or electromagnetic radiation is formed on the rail crane, it is directed towards the reflector, and the rail crane is received the reflected signal, detect the amount of time delay or phase difference of the received reflected signal relative to the generated signal, based on this, determine the distance between at the rail crane and its extreme position on the crane path, before starting the operation of the rail crane, it is additionally set to the extreme position at the end of the crane path, the maximum distance from the rail crane to the start of the crane path is determined, this value is stored, and during the operation of the rail crane, additionally comparing the stored value with the current value of the distance from the rail crane to the start of the crane track and, if the current value exceeds the stored value, an additional the formation of these warning signals or signals of automatic stop of the movement mechanism of the rail crane. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве указанного внешнего устройства-отражателя используют тупиковые упоры кранового пути.4. The method according to claim 3, characterized in that the dead end stops of the crane path are used as the specified external reflector device.
RU2005100880/11A 2005-01-17 2005-01-17 Method of checking position of rail crane on crane track RU2281241C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100880/11A RU2281241C2 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of checking position of rail crane on crane track

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100880/11A RU2281241C2 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of checking position of rail crane on crane track

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005100880A RU2005100880A (en) 2005-05-10
RU2281241C2 true RU2281241C2 (en) 2006-08-10

Family

ID=35746794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005100880/11A RU2281241C2 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of checking position of rail crane on crane track

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281241C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767796C1 (en) * 2021-12-10 2022-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "КранСтройМонтаж" Method for determining the coordinates of an overhead crane

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767796C1 (en) * 2021-12-10 2022-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "КранСтройМонтаж" Method for determining the coordinates of an overhead crane

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005100880A (en) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Durrant-Whyte An autonomous guided vehicle for cargo handling applications
US7168174B2 (en) Method and apparatus for machine element control
WO2016060282A1 (en) Control system for work machine, work machine, management system for work machine, and control method and program for work machine
JPH04504468A (en) position measuring device
CN108946484B (en) Crane sling positioning system and positioning method
JP2003011824A (en) Crossing obstructing detector
CN111693030A (en) System for improving automatic control of machine operation of a construction site machine
CN109613584A (en) The positioning and orienting method of unmanned truck based on UWB
JP7341632B2 (en) reflective target
RU2281241C2 (en) Method of checking position of rail crane on crane track
JP3909294B2 (en) Settlement measurement method
JPH09128041A (en) Method and system for guiding moving robot
JP2000227333A (en) Shape measuring instrument for bridge
JP3149661B2 (en) Automatic guided vehicle position identification method
WO2020114638A1 (en) A system and method for alignment of a terminal truck relative to a crane
CN114001729B (en) Positioning method and device and electronic equipment
JP3474658B2 (en) Hazardous area remote surveying method
US20190361448A1 (en) System and method for determining the position of a vehicle for automated driving on a site
JP2831204B2 (en) Mobile device positioning device
JP2002257545A (en) Simplified measuring method and measuring device of vertical displacement or the like
JP4781684B2 (en) On-board crane
KR102036080B1 (en) Portable positioning device and method for operating portable positioning device
JP2728332B2 (en) Automatic position / posture measuring device for moving objects
US7336349B1 (en) Systems and methods for determining a configuration of a barge complex
KR20190087008A (en) Hybrid tracking method and apparatus consisting of step tracking and mono-pulse tracking for improve performance in tracking satellite in mobile satellite communication terminal

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170118