用于影响起重机上所吊挂重物的运动的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于影响起重机上所吊挂重物的运动的方法以及一种起重机。
【背景技术】
[0002] 为了转运重物，例如从船舶转运到载重汽车或者火车上，使用起重机，尤其是所谓 的集装箱装卸桥。这种起重机可以具有基本上水平定向的悬臂以及可借助移动式吊车驱动 装置沿着悬臂线性运动的移动式吊车。还可以设置起重机驱动装置，通过该装置通常可以 使整个起重机横向于移动式吊车的运动方向并且因此横向于悬臂移动。
[0003] 为了进行运输过程，待转运的重物（其可以是集装箱等）通过一个或多个绳索式 固定器件（例如绳索、链条、带子等）固定在起重机上，尤其是固定在起重机的移动式吊车 上。绳索式固定器件的长度可通过配属于移动式吊车的提升机构改变。重物可以直接固定 在绳索式固定器件上。作为备选，固定器件可以与重物承接器件（例如所谓的吊箱架）相 连，所述重物承接器件承接所述重物。为此，所述吊箱架优选包括能够抓取不同尺寸的重物 的抓取装置。
[0004] 通过绳索式固定器件和必要时通过吊箱架悬挂在移动式吊车上的重物可以由提 升机构提升，通过移动式吊车沿悬臂的运动以及悬臂或者整个起重机尤其横向于移动式吊 车运动方向的运动从船舶运输到陆地上或者从陆地运输到船舶上并且卸货。
[0005] 在这种运输过程中存在的问题是，由绳索引导的重物由于移动式吊车的运动和起 重机的运动以及外部因素的影响（如风）会产生不同的振荡式运动。在此，重物可能产生 平移式的运动（即螺摆式的运动）以及围绕其轴线的振荡旋转运动（其中重物旋转摇摆式 地运动）。在后边这种旋转式振荡运动中，尤其是重物围绕竖轴线的旋转运动较为重要，其 也称为歪斜运动（Skew-Bewegung) 〇
[0006] 因为重物的不同振荡运动存在风险，必须对这些运动进行观察并且在必要时采取 应对措施。由现有技术已知，检测有待借助起重机转运的由绳索引导的重物的当前摇摆角 和/或旋转角。在此，作为摇摆角通常测量或者检测重物在至少一个将其固定到移动式吊 车上的绳索式固定器件与垂线之间形成的角的当前偏转状态，或者其在由移动式吊车的运 动方向和垂线形成的平面内的投影。旋转角指的是当重物围绕其轴线旋转时相对零点位置 扭转的角度。如果重物进行歪斜运动，即围绕竖轴线进行旋转运动，则所述角也称为歪斜角 (Skew-Winkel)〇
[0007] 为了检测当前摇摆角和旋转角尤其使用配属于起重机结构的光学检测装置，例如 摄像机系统，通过它们可以观察重物的平移式和/或旋转式的振荡运动。
[0008] 由现有技术已知，从检测到的当前摇摆角出发，例如有针对性地这样控制移动式 吊车的运动，从而影响、尤其是削弱重物的平移式振荡运动。对于重物围绕其轴线的旋转运 动、尤其是重物的歪斜运动通过控制起重机的起重机驾驶员手动地进行影响。在此，起重机 设备的安全运行依赖于起重机驾驶员的能力和经验。因此这种纯手动的操作方式在某些方 面被认为是不利的。
【发明内容】
[0009] 由现有技术出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于影响起重机上 所吊挂的、围绕竖轴线进行旋转运动的重物的运动的方法，通过这种方法能够可靠地影响 旋转运动并且因此确保安全的重物运输。
[0010] 该技术问题按本发明通过一种用于影响起重机上所吊挂重物的运动的方法解决， 其中，所述重物通过绳索式固定器件这样悬挂在起重机上，使得至少四个设置在起重机上 的起重机悬挂点中的一个分别通过至少一个绳索式固定器件与至少四个设置在重物或者 重物承接器件上的重物悬挂点中的一个相连，并且其中，所述绳索式固定器件与调节装置 相连，通过所述调节装置能够单独地改变绳索式固定器件在各个起重机悬挂点和与该起重 机悬挂点相连的重物悬挂点之间的长度，并且其中，在起重机上设有尤其是光学的检测装 置，通过所述检测装置能够在重物围绕竖轴线进行旋转运动时检测重物的旋转角和/或旋 转角的至少一个时间导数，其中，
[0011]-借助所述检测装置检测重物的旋转角和/或旋转角的至少一个时间导数，
[0012]-基于所检测的旋转角和/或时间导数并且通过使用用于描述重物旋转运动的数 学模型以及在考虑重物悬挂结构的几何形状的情况下计算用于所述调节装置的额定值，并 且
[0013] -控制所述调节装置使其分别达到所计算的额定值。
[0014] 按照本发明，在借助起重机运输由绳索引导的重物时，通过有针对性地单独或特 殊地改变将重物保持在起重机上的绳索式固定器件的长度，影响重物围绕竖轴线的旋转运 动，该旋转运动也称为歪斜运动并且例如由于外部因素（如风）或者由于起重机或部件本 身为了重物运输过程所需而进行的运动引起。
[0015] 在按照本发明方法的范围内，借助设置在起重机上的检测装置（其可以是例如摄 像机系统）检测当前旋转角和/或当前旋转角的时间导数，例如旋转角速度和/或旋转角 加速度。从所检测的旋转角或时间导数出发，确定用于调节装置的额定值，借助所述调节装 置能够单独地改变绳索式固定器件的长度。为此，按照本发明使用数学模型，通过该数学模 型描述重物的旋转运动，并且考虑重物悬挂结构的几何形状，尤其是起重机悬挂点和重物 悬挂点的位置，以及绳索式固定器件的走向，所述绳索式固定器件一方面与起重机相连，并 且另一方面与重物或承载重物的重物承接器件相连。
[0016] 接着将通过使用数学模型并且在考虑重物悬挂结构的几何形状的情况下确定的 额定值传输给调节装置，按照所述额定值控制或调节所述调节装置。最终通过单独地改变 绳索式固定器件的长度以有针对性的方式方法影响重物的旋转运动。
[0017] 通过使用按照本发明的方法，即使有外部因素（如风）影响，重物在运输过程中也 能稳定运行。最终确保了特别可靠的重物运输。
[0018] 重物悬挂结构的几何形状例如是这样的，即至少一个绳索式固定器件分别将至少 四个起重机悬挂点之一与至少四个重物悬挂点之一相连。
[0019] 按照本发明，绳索式固定器件在每个起重机悬挂点和与其相连的重物悬挂点之间 的长度例如可以与其它对悬挂点（亦即其它悬挂点对）之间的长度无关地改变。每个起重 机悬挂点和与之相连的重物悬挂点均配属有调节装置，所述调节装置与相应的绳索式固定 器件相连。作为备选，例如对于起重机悬挂点和重物悬挂点分别形成一个矩形的情况，起重 机悬挂点和与之相连的重物悬挂点之间的长度可以按照对置的顶点成对地改变。
[0020] 所述绳索式固定器件在各个起重机悬挂点和与该起重机悬挂点相连的重物悬挂 点之间尤其倾斜于垂线地延伸。这表示在固定器件与垂线之间形成大于零的角。在此需要 调节到重物的静止位置。不能排除重物例如由于摇摆运动而进入绳索式固定器件暂时沿垂 线延伸的位置的可能性。如果绳索式固定器件按照前述方式延伸，则可以通过改变固定器 件的长度有效地影响重物围绕竖轴线的旋转运动。
[0021] 按照按本发明方法的一种