[发明专利]用于通过吊具的货物装卸的方法、装置和套件

说明书

提供了在通过包含传送光信号的距离传感器(308a、308b)的吊具(306)的货物装卸中的改进的准确性。所装卸的货物(312)包含多个互相连接的侧面(312a、312b)。选择所述光信号的传输方向，以及通过在所选择的方向中传送的光信号的反射来测量距离。所测量的距离用于确定匹配货物(312)的相互连接的侧面(312a、312b)中的至少一个侧面的形状的参考线。

背景技术

大部分的国际运输通过使用集装箱来完成。集装箱是具有标准尺寸并且在运输期间用于容纳所运输的物品的运输单元。通常，集装箱存在三种尺寸，具有20英尺、40英尺或45英尺的长度。集装箱的宽度通常是2.5米。

集装箱在通常位于海港或内陆处的集装箱装卸区中被装卸。在集装箱装卸区处，通过使用特别的起重机来装卸集装箱，特别的起重机包含：例如，轨道式龙门起重机(RMG起重机)、以及轮胎式龙门起重机(RTG起重机)。一种特定类型的RMG起重机是船至岸起重机，其用于将集装箱从船卸载到码头以及将集装箱从码头装载到船。

起重机装备有用于附着到集装箱的附着部件。典型的附着部件是吊具，其具有可变的尺寸以允许装卸不同大小的集装箱。被称为串行(tandem)和双升降机吊具的吊具一次能够附着到两个或更多集装箱。

集装箱的典型装卸包含诸如集装箱的堆叠和拾起的操作。例如，5个集装箱可以被堆叠在彼此之上。堆叠要求驾驶起重机的人的非常准确，因为所堆叠的集装箱的拐角必须以至少5cm的准确度来对齐。如果没有以足够的准确度来完成堆叠操作，则整个堆叠可能倒下。

在集装箱的装卸期间，例如当将吊具附着到集装箱以用于拾起该集装箱时以及当将被附着到吊具的集装箱降低到地面、船、拖车或底盘、或在另一个集装箱上时，吊具经历来自各种源的振动和冲击。振动和冲击使得难于以足够的准确度来装卸集装箱。当由吊具搬运的集装箱被释放时，例如当集装箱被堆叠在彼此之上或被堆叠到地面时，振动和冲击尤其是存在于集装箱装卸中。在另一方面，振动和冲击的阻尼可以对在集装箱中执行的操作引入延迟。所增加的延迟导致集装箱装卸的效率降低。

取决于被附着到吊具的集装箱的重量，吊具可能受集装箱的重量而弯曲。当集装箱从吊具分开时，吊具再次弯曲回到它的原始形状。弯曲使得难于测量尺寸，因为当吊具弯曲时，吊具在更低高度处支撑沉重集装箱。

通常，使用在吊具中用于附着到集装箱的类似的扭锁机构，使吊具经由吊杆端滑车附着到起重机。吊杆端滑车连接到用于吊起吊具的绳索。扭锁机构通常具有一些间隙以允许吊具和吊杆端滑车相对于彼此移动。然而，当吊具的方位由吊杆端滑车的方位来确定时，尤其是在吊具的自动操作中，间隙对吊具的定位引入了不准确性。

起重机操作越来越自动化以提供集装箱的更快速装卸。通常，由驾驶员经由显示器来跟踪自动化操作。驾驶员可以位于起重机的座舱中或位于离起重机遥远的位置中。这意味的是，在集装箱上执行的操作高度地依赖于自动化设备的正确操作以及由系统传递给驾驶员的信息。自动化设备的故障或维护导致起重机的停机时间，在该停机时间期间，集装箱运输暂停。

自动化的起重机操作通常涉及例如借助于相机和激光的吊具的定位。在申请号为20115757的芬兰国家专利申请中也描述了吊具的定位，通过整体引用将该专利申请并入本文。

传感器可以被安装到起重机以促进它们的自动化。传感器通常被安装到高高度，例如安装到在地面上方20米的台车(trolley)结构。使用此类距离，甚至在传感器的定位(例如，角度)中的最小的误差可能对在地平面处执行的操作的准确性具有非常巨大的影响。此类传感器的安装和校准常常是麻烦的和人工密集的任务。另外，作为过程的校准是复杂的以及要求专门人员来执行它。

发明内容

以下给出了本发明的简化概述，以便提供本发明的一些方面的基本理解。这个概述不是本发明的广泛的概述。它不旨在确定本发明的主要的/关键的元件或描画本发明的范围。它的唯一目的是以简化形式给出本发明的一些构思作为随后给出的更详细描述的前奏。