Захватное устройство для оборудования для перемещения грузов и кран

Захватное устройство для оборудования для перемещения грузов и кран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к захватному устройству для оборудования для перемещения грузов. В контексте изобретения краном называется устройство, способное поднимать и перемещать грузы, такие как контейнеры, под управлением человека и/или автоматической системы. Конкретным применением изобретения является измерение расстояния до перемещаемого груза или до объектов вокруг перемещаемого груза.

Уровень техники

[0002] Наибольшая деталь международных перевозок грузов осуществляется в контейнерах. Контейнеры являются стандартными по форме транспортными единицами, в которых грузы пакуются на время перевозки. В типовом случае контейнеры имеют три типоразмера длиной 20 футов, 40 футов или 45 футов. Ширина контейнера составляет приблизительно 2,5 метра.

[0003] Перемещение контейнеров производят на контейнерном терминале (в порту или на суше) с помощью специальных контейнерных кранов двух типов - контейнерных перегружателей на рельсовом ходу (краны RMG) и контейнерных перегружателей на пневмоколесном ходу (краны RTG). Специальным типом контейнерного перегружателя на рельсовом ходу в контейнерном порту является кран судно-берег, используемый для подъема разгружаемых контейнеров из судна на причал и, соответственно, для погрузки доставляемых на причал контейнеров на борт судна.

[0004] Для перемещения контейнеров в типовом случае контейнерный кран имеет специальное контейнерное захватное устройство (спредер) для захвата и подъема контейнера. Длина спредера может изменяться в соответствии с длиной перегружаемого контейнера.

[0005] При перемещении контейнеров их обычно устанавливают в штабель один на другой или переносят из одного штабеля в другой. Складирование контейнеров требует высокой точности. В штабелях могут быть установлены несколько, например, пять контейнеров, так что неточность в штабеле может вызвать обрушение штабеля и представляет опасность для персонала и оборудования вокруг штабеля.

[0006] При перемещении контейнеров захватное устройство может подвергаться вибрации и толчкам от различных источников. Обычно вибрация и толчки случаются, например, когда захватное устройство устанавливают на контейнере и оно захватывает контейнер. Вибрация и толчки затрудняют позиционирование контейнера с достаточной точностью. С другой стороны, затухание вибрации может занимать продолжительное время, что задерживает погрузочно-разгрузочные работы с контейнерами и снижает их эффективность. Толчки могут иметь место при ускорении порядка 1000 м/с², то есть приблизительно 100 G.

[0007] Все шире распространяется автоматизация крановых работ для ускорения перемещения контейнеров. При автоматизированном перемещении контейнеров оператор может следить за перемещением на мониторе в водительской кабине или, например, по удаленной связи из офиса. Оператор не должен наблюдать за перемещением непрерывно, а автоматическая система может давать оператору сигнал, если требуется его внимание. Поскольку оператор не имеет непосредственного визуального контакта с перемещаемым контейнером, точное действие и надежность оборудования, используемого для автоматизированного перемещения, играют важную роль для эффективности перемещения контейнеров. Техническое обслуживание или неполадки автоматического оборудования вызывают простои в работе крана и перерывы в перемещении контейнеров. С точки зрения владельца крана перерывы на обслуживание стоят дорого и вызывают перебои, например, в перемещении контейнеров на крановом терминале.

Сущность изобретения

[0008] Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для осуществления способа, которые позволяют решить или сгладить, по меньшей мере, одну из указанных проблем. Решение поставленной задачи достигается за счет захватного устройства и крана, охарактеризованных в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные примеры выполнения изобретения изложены в зависимых пунктах.

[0009] Согласно аспекту изобретения захватное устройство для оборудования для перемещения грузов содержит оптическое устройство измерения расстояния и крепежные средства, которые прикрепляют оптическое устройство измерения расстояния к захватному устройству упругим образом. Упругое крепление к захватному устройству снижает силы, направленные от захватного устройства к оптическому устройству измерения расстояния, что позволяет предотвращать неполадки оптического устройства. Поскольку оптическое устройство измерения расстояния укреплено на захватном устройстве, оно находится близко к грузу, такому как контейнер, подлежащий перемещению, что позволяет точно выполнять их. Упругое крепление снижает вибрацию оптического устройства измерения расстояния, так что точность по существу постоянного уровня при перемещении контейнера может выдерживаться в течение более длительных периодов несмотря на ударные нагрузки, вызываемые движением многих контейнеров.

[0010] Согласно аспекту изобретения кран, такой как стреловой кран, мостовой кран, контейнерный кран или козловой кран, содержит захватное устройство в соответствии с любым из признаков согласно изобретению. Упругое крепление оптического устройства измерения расстояния позволяет снизить число перерывов на техническое обслуживание крана, что повышает его производительность. Кроме того, кран в соответствии с изобретением обеспечивает преимущества, которыми обладает захватное устройство в соответствии с изобретением при перемещении груза, такого как контейнер.

[0011] Другие преимущества будут ясны из последующего описания.

Краткий перечень чертежей

[0012] Далее изобретение будет пояснено на предпочтительных примерах осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:

фиг. 1 изображает перемещение груза с помощью захватного устройства с устройством измерения расстояния, прикрепленным к нему в соответствии с примером выполнения;

фиг. 2 изображает деталь захватного устройства, содержащую крепежные средства для крепления к нему оптического устройства измерения расстояния;

фиг. 3a, 3b и 3c изображают крепежные средства для крепления оптического устройства измерения расстояния к захватному устройству;

фиг. 4 изображает в аксонометрии крепление оптического устройства измерения расстояния;

фиг. 5a, 5b изображают виды снизу с точки под креплением оптического устройства измерения расстояния;

фиг. 6 иллюстрирует перемещение груза захватным устройством,

фиг. 7 изображает погодный защитный экран в соответствии с некоторыми примерами выполнения; и

фиг. 8 изображает подвижную планку для регулировки отверстия в погодном защитном экране в соответствии с примером выполнения.

Осуществление изобретения

[0013] В данном описании направления вверх и вниз могут определяться в соответствии с направлением гравитации. Таким образом, направление вниз означает направление действия земной гравитации. При этом направленные вниз поверхности, такие как нижние стороны, обращены к земле или основанию, такому как настил, опирающийся на землю. В свою очередь верхние поверхности, такие как верхние стороны, обращены противоположно направлению гравитации. При перемещении контейнеров захватным устройством их обычно перемещают, по меньшей мере, в вертикальном направлении, при этом их опускают при установке в штабель на землю или сверху на другой контейнер и поднимают, когда контейнер захватывается и поднимается для транспортировки на новое место.

[0014] Ряд вариантов осуществления раскрывает захватное устройство для погрузочно-разгрузочной установки. Захватное устройство оснащено оптическим устройством измерения расстояния и крепежными средствами, которые прикрепляют оптическое устройство измерения расстояния к захватному устройству упругим образом. Благодаря упругому креплению стала возможной автоматизация захватного устройства и/или автоматизация оборудования для перемещения грузов, содержащего захватное устройство, что было невозможно прежде из-за отсутствия квалификации или решимости.

[0015] Благодаря упругому креплению оптическое устройство измерения расстояния может быть прикреплено к захватному устройству несмотря на удары, испытываемые устройством во время погрузочно-разгрузочных операций с грузом, таким как контейнеры, при рабочих циклах. Удары могут иметь место при ускорении порядка 1000 м/с², то есть приблизительно 100 G. В типовом случае оптические устройства измерения расстояния, такие как лазерные сканеры, имеют ударную прочность от 10 до 15 G. Другими словами, удары, испытываемые захватным устройством по время погрузочно-разгрузочных операций, превышают значения ударной прочности оптических устройств измерения расстояния. Высокие ускорения вызываются, например, раскачиванием захватного устройства на конце длинных тросов, причем это раскачивание может усиливаться движениями погрузочно-разгрузочной установки, например, крана, такими как движения верхних точек крепления подъемных тросов и движения подъемных механизмов во время позиционирования. Позиционирование может осложняться неудобным углом обзора оператора крана относительно расположения и высоты каждого контейнера. Испытания показали, что упругое крепление, показанное в ряде примеров выполнения, позволяет устанавливать на захватном устройстве для постоянного использования датчики, обладающие обычной ударной прочностью.

[0016] Следует отметить, что упруго прикрепленное к захватному устройству оптическое устройство измерения расстояния способно измерять расстояние непрерывно или в выбранное время, например, при перемещении груза. Упругое крепление позволяет предотвращать поломку оптического устройства измерения расстояния. Хотя измерения могут проводиться, например, когда захватное устройство подвергается ударам, и может выполняться корректировка погрешности измерения, вызванной ударом, можно также не проводить измерения во время удара или не учитывать эти измерения. Отсутствие результатов измерения на время удара, которое в типовом случае имеет порядок приблизительно 0,5 секунды, допустимо при погрузочно-разгрузочных операциях.

[0017] Для известных оптических устройств измерения расстояния единственной возможностью является установка устройства на жестко зафиксированной стороне конструкции крана, например, на главной ферме, для защиты оптического устройства от ударов. Во множестве примеров выполнения изобретения показаны решения, в которых оптическое устройство измерения расстояния может быть установлено также на качающемся на тросах захватном устройстве погрузочно-разгрузочной установки, такой как кран, то есть на более низком уровне или на уровне «ниже на одну конструктивную группу». В этом случае оптическое устройство измерения расстояния расположено ближе к грузу, такому как контейнер, который необходимо отслеживать и различать.

[0018] Фиг. 1 изображает перегрузку груза с помощью захватного устройства 102 с оптическим устройством 104 измерения расстояния, прикрепленным к нему в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Оптическое устройство измерения расстояния, предпочтительно, прикреплено к угловой детали 103 захватного устройства. На фиг. 1 угловые детали 103 захватного устройства показаны как детали, отделенные штриховыми линиями на концевой балке захватного устройства. Типовое захватное устройство содержит две концевые балки, расстояние между которыми может регулироваться для крепления к контейнерам различной длины. Регулировка расстояния между балками может выполняться, например, с помощью телескопической конструкции, известной в данной области. Обычно захватное устройство используется для погрузочно-разгрузочных операций с грузами 152, 154, такими как контейнеры определенных размеров. Захватное устройство этого типа называется спредером. Спредер может быть отрегулирован для захвата контейнеров различных размеров.

[0019] Оптическое устройство измерения расстояния может быть лазерным сканером, передающим лазерные лучи в направлении измерения и измеряющим расстояние до объекта в направлении измерения на основании отражаемых объектом лазерных лучей. Измерение может основываться на измерении времени прохождения передаваемого и отраженного лазерного луча. Направления измерения могут охватывать большое число направлений передачи, которые можно определить как углы передачи лазерных лучей.

[0020] Крепление между грузом и захватным устройством может осуществляться различным образом. Для соединения между спредером и контейнером угловые детали спредера содержат угловые замки, которые выполнены с возможностью закреплять углы контейнера обычным образом и запираются, когда спредер находится над контейнером, причем угловой замок расположен у каждого угла.

[0021] Перемещение груза может содержать ряд операций, включая перенос груза в вертикальном, горизонтальном направлении или вглубь в зоне перемещения груза. Вертикальное и горизонтальное перемещения могут обеспечиваться захватным устройством и краном, на котором оно установлено. Вертикальное перемещение груза обычно обеспечивается захватным устройством путем подъема или опускания груза. Горизонтальное перемещение может выполняться тележкой, как в мостовом кране, в котором тросы захватного устройства прикреплены к тележке, движущейся по мосту. Перемещение вглубь может выполняться движением всего крана в области перемещений груза.

[0022] На фиг. 1 показано захватное устройство, которое захватило контейнер 152, при этом контейнер поднят в воздух тросами 156, прикрепленными к точкам 158 и 159 крепления захватного устройства. Обычно контейнер поднимают, когда его нужно поставить на землю или сверху на другой контейнер 154. Перемещение захватного устройства в горизонтальном направлении и/или вниз осуществляется краном, на котором установлено захватное устройство. Примерами крана такого типа являются стреловой кран, мостовой кран, контейнерный кран или козловой кран, оснащенные захватным устройством.

[0023] Захватное устройство содержит оптическое устройство 104 измерения расстояния и крепежные средства 106, которые закрепляют оптическое устройство 104 измерения расстояния, так что оно перемещается вместе с захватным устройством. Оптическое устройство измерения расстояния может содержать устройство, которое передает оптические сигналы, такие как лазерные лучи, и измеряет расстояния по отраженным оптическим сигналам. Примером оптического устройства является лазерный сканер, который передает лазерные лучи во множестве различных направлений. Направления передачи лазерных лучей определяются углом 160 расходимости, внутри которого могут быть выбраны направления лазерных лучей. В пределах угла расходимости лазерные лучи могут передаваться под различными углами передачи. Расстояние между соседними углами передачи определяет разрешение измерений расстояния в угле расходимости. В типовом случае различные углы передачи лазерных лучей создаются с помощью вращающегося зеркала лазерного сканера, при этом зеркало направляет лазерные лучи под углами передачи в секторе, определяемом углом расходимости. Расстояние между соседними углами передачи может составлять, например, 0,25°. Измерения расстояния во всей области угла расходимости получают посредством вращения зеркала, во время которого зеркало направляет лазерные лучи под всеми углами передачи в пределах угла расходимости. Этот тип измерения расстояния обычно называют лазерным сканированием.

[0024] Согласно раскрытым вариантам осуществления изобретения оптическое устройство измерения расстояния может служить для предоставления данных расстояния для определения расстояния от захватного устройства до подлежащего перемещению контейнера или расстояния до объектов, таких как контейнеры, вокруг подлежащего перемещению контейнера или вокруг захватного устройства. Данные расстояния могут использоваться для привода захватного устройства и крана с захватным устройством в контейнерном терминале или в другой зоне или в размещении, где контейнеры хранятся или через которые они транспортируются. Обработка данных расстояния и последующее управление краном и/или захватным устройством, а также необходимые соединения для передачи данных расстояния и управления краном могут осуществляться средствами, известными специалисту в данной области, и здесь не обсуждаются.

[0025] Согласно одному из вариантов осуществления оптическое устройство измерения расстояния используется для измерения расстояний в пределах обращенного вниз угла расходимости и для измерения расстояний до вертикальной плоскости и до объектов, расположенных вблизи вертикальной плоскости в пределах угла расходимости. Естественно, если вблизи вертикальной плоскости в пределах угла расходимости объекты отсутствуют, расстояние до таких объектов не может быть измерено. На фиг. 1 показана ситуация измерения, в которой угол расходимости оптического устройства измерения расстояния обращен вниз. Оптическое устройство измерения расстояния измеряет расстояние между подлежащим подъему контейнером 152 и другим контейнером 154 под поднимаемым контейнером. Вертикальная плоскость, то есть бок поднимаемого контейнера, расположена в пределах угла расходимости, так что расстояния до вертикальной плоскости могут быть измерены. Для данного решения благоприятно, что оптическое устройство 104 измерения расстояния может быть вынесено как можно дальше в поперечном направлении (влево на чертеже) для обеспечения того, чтобы направления измерения, то есть определяемый углом 160 расходимости конус оптического устройства достаточно охватывал боковую стенку контейнера 152.

[0026] В качестве примера на контейнерной площадке используются следующие размеры: ширина контейнера 8 футов, то есть 2438 мм, зазор между контейнерами - приблизительно 400 мм, ширина проезда между контейнерами - приблизительно 4500 мм. Поскольку зазор между контейнерами ограничен, пространство между контейнерами по длине также ограничено и является мерой того, насколько далеко оптическое устройство измерения расстояния может быть выдвинуто вбок от захватного устройства без упора в соседний контейнер.

[0027] На фиг. 2 показана деталь 202 захватного устройства, содержащая крепежные средства 206 для крепления оптического устройства 204 измерения расстояния к захватному устройству в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как и на фиг. 1, на фиг. 2 захватное устройство и оптическое устройство 204 измерения расстояния показаны на виде спереди, то есть с короткой стороны захватного устройства. Направление горизонтального перемещения груза иллюстрируется линией, образованной верхней деталью 212 крепежных средств и захватного устройства. Направление вертикального перемещения груза иллюстрируется штриховыми линиями, связанными с углами α_a1, α_а2, α_b1, α_b2 - На фиг. 3а, 3b и 3с показаны крепежные средства для крепления оптического устройства измерения расстояния к захватному устройству в соответствии с различными примерами выполнения. На фиг. 3a, 3b и 3с оптическое устройство 304 измерения расстояния и крепежные средства 306a-306c и 346a-346d показаны в аксонометрии для иллюстрации опоры на различных сторонах оптического устройства измерения расстояния. Крепежные средства по фиг. 3а, 3b и 3c могут использоваться в примерах выполнения по фиг. 2 и 1.

[0028] Со ссылкой на фиг. 2 и 3а будут раскрыты следующие варианты осуществления. Оптическое устройство измерения расстояния прикреплено к захватному устройству упругим образом с помощью упругих деталей 216а, 216b, 306а-306с, таких как пружины. Поскольку упругие детали демпфируют воздействующие на захватное устройство вибрацию и удары, может предотвращаться нарушение функционирования оптического устройства измерения расстояния, прикрепленного к захватному устройству. Оптическое устройство измерения расстояния может быть чувствительно к вибрации и ударам. В частности, известно, что лазерные сканеры с вращающимся зеркалом легко повреждаются. Следует отметить, что вибрация и удары могут повреждать также оптические измерительные устройства без вращающегося зеркала. Эти повреждения могут проявляться в ослаблении механических креплений, таких как винты или болты и/или в отсоединении электрических соединений. Демпфирование вибрации и ударов позволяет снизить или даже предотвращать нарушение функционирования оптических устройств измерения расстояния, таких как лазерные сканеры.

[0029] Оптическое устройство измерения расстояния прикрепляется к захватному устройству крепежными средствами, которые прикрепляются к концевой балке, такой как угловая деталь 203 захватного устройства. Захватное устройство может содержать два, три, четыре или больше устройств измерения расстояния, прикрепленных каждое к отдельной угловой детали. Устройство измерения расстояния может быть прикреплено также в другом месте на захватном устройстве, а множество устройств измерения расстояния могут быть прикреплены к одной угловой детали. Оптические измерительные устройства могут быть укреплены на своем месте по существу так, как это показано на фиг. 2.

[0030] Оптическое устройство измерения расстояния имеет две боковые стороны, одна из которых расположена ближе к угловой детали захватного устройства в горизонтальном направлении, а другая дальше от угловой детали. Оптическое устройство измерения расстояния упруго прикреплено к крепежным средствам на обеих противоположных сторонах. Это позволяет равномерно демпфировать вибрацию и удары захватного устройства при погрузочно-разгрузочных операциях на обеих сторонах оптического измерительного устройства, и точность измерения расстояния остается как можно более стабильной и постоянной во всей области угла расходимости.

[0031] Согласно одному из вариантов осуществления упругая опора оптического устройства измерения расстояния обеспечивается крепежными средствами, которые содержат верхнюю деталь 212, 312 и, по меньшей мере, две вертикальные опорные детали 214а, 214b, 314а, 314b, 314 с, 314d, которые проходят вниз от верхней детали и имеют на своих нижних концах упругие детали 216а-216b и 306а-306с, при этом оптическое устройство 204 измерения расстояния прикреплено к крепежным средствам 206 с помощью этих упругих деталей. Верхняя деталь может быть, например, горизонтальной, и в этом случае верхняя деталь и опорные детали образуют вместе конструкцию в форме перевернутой буквы U, как это показано, например, на фиг. 2 и За. Поскольку конструкция в форме перевернутой буквы U открыта вниз, то есть в направлении положения контейнера относительно захватного устройства, оптическое устройство позволяет измерять расстояния до перемещаемых контейнеров и до их непосредственного окружения.

[0032] Верхняя деталь 212, 312 упругой опоры, по существу, параллельна основному конструктивному направлению захватного устройства, а боковая сторона упругой опоры параллельна боковой стороне захватного устройства, при этом упругая опора удобна для бокового крепления к торцевой стороне захватного устройства. В альтернативном варианте захватное устройство может быть выполнено немного шире и длиннее, так что возможно крепление к его нижней стороне. В прикрепленном состоянии упругой опоры верхняя деталь упругой опоры или нижняя сторона захватного устройства образует защитное покрытие сверху, то есть «крышу» для оптического устройства измерения расстояния и для упругих устройств, выбранных для его массы. При этом, если производится проверка или ремонт конструкций крана сверху, чувствительные устройства защищены от падающих сверху предметов. Кроме того, конструкция обеспечивает погодный защитный экран, например, для защиты от снега и льда.

[0033] Упругие детали могут содержать, например, пружины, как это показано на фиг. 3а пунктирными линиями внутри коробок. Хотя заключение пружин в коробки не обязательно, это помогает предотвратить их загрязнение, образование наледи и/или коррозию. Примеры пригодных для использования пружин включают в себя: спиральные пружины, работающие на изгиб пружины или сжимаемый материал, такой как резина. Работающие на изгиб пружины могут быть изготовлены из согнутой и/или скрученной проволоки. Резина, предпочтительно, может быть предварительно напряжена на сдвиг в направлении демпфирования вибрации.

[0034] Предпочтительно, опорные детали выступают вниз дальше оптического устройства измерения расстояния, так что вес оптического устройства приходится на упругие устройства, размещенные между оптическим устройством и опорными деталями. Когда оптическое устройство находится в приемной детали 226, опорные детали, предпочтительно, проходят вниз в вертикальном направлении дальше приемной детали, которая вмещает в себя оптическое устройство, так как при этом упругие детали могут быть размещены между приемной деталью и опорными деталями, так что вес оптического устройства измерения расстояния воспринимается упругими деталями. Когда опорные детали расположены ниже корпуса оптического устройства измерения расстояния, его вес, по меньшей мере, частично приходится на упругие детали, так что демпфируются вибрация и удары, передаваемые захватным устройством.

[0035] Согласно одному из вариантов осуществления крепежные средства 206, 306а-306с содержат, по меньшей мере, верхнюю деталь 212, 312 и три, четыре или больше опорных деталей 214а, 214b, 314a-314d, которые проходят вниз в вертикальном направлении и окружают оптическое устройство 204, 304 измерения расстояния в горизонтальном направлении. Предпочтительно, окружающие оптическое устройство измерения расстояния опорные детали разнесены равномерно, так что демпфирование упругими деталями, прикрепленными к опорным деталям, равномерно направлено к оптическому устройству измерения расстояния. Опорные детали могут быть равномерно расположены вокруг оптического устройства также, например, путем расположения опорных деталей в углах оптического устройства. Расстояния между опорными деталями, предпочтительно, выбирают в соответствии с длиной каждой стороны оптического устройства измерения расстояния. Когда опорные детали расположены в углах, демпфирование упругой детали, прикрепленной к каждой опорной детали, распределяется на стороны, образующие угол оптического устройства измерения расстояния.

[0036] Согласно одному из вариантов осуществления упругие детали 216а-216b, 306а-306с расположены под углами α_а2, α_b2 к вертикали, например, равными 45°. При этом вес оптического устройства измерения расстояния может поддерживаться упругими деталями таким образом, что они демпфируют как вертикальные, так и горизонтальные силы, направленные от захватного устройства во время погрузочно-разгрузочных операций вследствие, например, вибрации или ударов захватного устройства.

[0037] Согласно одному из вариантов осуществления концы опорных деталей содержат установочные детали 218а-218с, 318a-318d, расположенные под отличным от нуля углом α_a1, α_b1 к вертикали, например, под углом 45°, при этом упругие детали 216а-216b, 306а-306с прикреплены к установочным деталям 218а-218с, 318a-318d между оптическим устройством измерения расстояния и установочными деталями 218а-218с, 318a-318d. Таким образом, упругие детали могут поддерживаться под отличным от нуля углом к вертикали без отдельных регулировочных деталей между установочными деталями и опорными деталями.

[0038] Согласно одному из вариантов осуществления крепежные устройства дополнительно содержат приемную деталь 226, 326, к которой прикреплено оптическое устройство 104, 204, 304 измерения расстояния, при этом приемная деталь 226, 326 содержит проходящие вниз опорные детали 336a, 336c, 336d, на нижних концах которых приемная деталь прикреплена к упругим деталям 216а-216b, 206а-306c. Нижние концы опорных деталей приемной детали могут быть расположены под тем же углом к вертикали, что и установочные детали 318a-318d крепежных средств. Это дает возможность прикреплять упругие детали под желаемым углом между приемной деталью и крепежными средствами без отдельных регулировочных деталей или изменения самих упругих деталей.

[0039] Используемая в различных вариантах осуществления упругая деталь, предпочтительно, имеет основное направление действия, в котором демпфируются воспринимаемые силы. Когда упругая деталь установлена под отличным от нуля углом к вертикали, например, за счет использования установочных деталей в крепежных устройствах оптического устройства измерения расстояния и/или за счет расположения опорных деталей относительно приемной детали оптического устройства измерения расстояния под тем же углом к вертикали, под которым расположены установочные детали 318a-318d крепежных средств, демпфирующая способность упругих деталей может наиболее полно использоваться для демпфирования вибрации и ударов, передаваемых от захватного устройства.

[0040] В различных вариантах осуществления крепежные средства и приемная деталь оптического устройства измерения расстояния могут быть образованы одной деталью или несколькими деталями, которые могут быть соединены посредством сварки, винтов, болтов, заклепок, склеивания и/или использования других известных специалистам способов соединения деталей. Аналогично, вышеуказанные крепежные средства могут использоваться для соединения крепежных средств с захватным устройством.

[0041] Следует заметить, что на фиг. 3а некоторые из опорных деталей 314a-314d, установочных деталей 318a-318d, упругих деталей 306а-306с и опорных деталей 336s, 336с, 33d не видны или видны только частично из-за представления конструкции в аксонометрии. Однако приемная деталь 326 прикреплена к крепежным средствам с помощью четырех одинаковых узлов, каждый из которых расположен в углу приемной детали вокруг оптического устройства измерения расстояния. Каждый из четырех узлов соединяет оптическое устройство измерения расстояния с верхней деталью крепежных средств, а следовательно, и с захватным устройством. Каждый узел содержит соединенные друг с другом опорную деталь, установочную деталь и упругую деталь, а также приемную деталь, прикрепленную к опорной детали. Приемная деталь и оптическое устройство измерения расстояния, предпочтительно, выровнены так, что их углы совпадают, и демпфирование воздействует на углы оптического устройства измерения расстояния.

[0042] На фиг. 3b и 3c показаны крепежные средства для крепления оптического устройства измерения расстояния к захватному устройству, при этом крепежные средства 346a-346d встроены между верхней деталью 312 и приемной деталью 326. В остальном конструкция по фиг. 3b и 3c соответствует конструкции по фиг. 3а. Крепежные средства 346a-346d по фиг. 3b могут быть упругими деталями, описанными выше для варианта осуществления по фиг. 3а. На фиг. 3а и 3b верхняя деталь может быть прикреплена к захватному устройству, и в этом случае прикрепленное к приемной детали оптическое устройство может измерять расстояния в направлении вниз, где обычно находится груз, такой как контейнер, или куда груз, такой как контейнер, обычно перемещается захватным устройством. Другими словами, упругие детали по фиг. 3b между верхней деталью и приемной деталью демпфируют силы, в частности, в направлении движения захватного устройства. Следует отметить, что когда упругие детали размещены между приемной деталью и верхней деталью, можно частично или полностью обойтись без опорных деталей 214а, 214b, 314a-314d, что упрощает конструкцию в отношении изготовления деталей и снижает потребность в изготовлении деталей с непрямоугольными поверхностями. На фиг. 3с показана такая упрощенная конструкция.

[0043] С другой стороны, оптическое устройство измерения расстояния может быть прикреплено с помощью упругих деталей, которые содержат опорные детали 214а, 214b, 314a-314d, поддерживающие упругие детали таким образом, что упругие детали действуют под отличным от нуля углом, например, под углом 45°, по отношению к направлениям перемещения захватного устройства и к упругим деталям 346a-346d между верхней деталью и приемной деталью, как показано на фиг. 3b. Это позволяет улучшить демпфирование оптического устройства измерения расстояния в направлениях перемещения захватного устройства и демпфировать также поперечные силы, действующие на оптическое устройство.

[0044] Основное сжатие или направление упругости упругих деталей 346a-346d вертикально. Если выбирают достаточно длинную вертикальную упругость, получают также достаточную характеристику поперечной упругости. Возможен также вариант расположения упругих деталей во взаимно перекрещивающихся направлениях упругости. Горизонтально упругие детали могут быть размещены в пространстве между верхней деталью 312 и приемной деталью 326 без существенного увеличения основных размеров.

[0045] На фиг. 3c показан пример выполнения, в котором крепежные средства для крепления оптического устройства измерения расстояния содержат упругие детали 346a-346d, расположенные между верхней деталью 312 и приемной деталью 326. Разница по сравнению с решением по фиг. 3a состоит в том, что отсутствуют упругие детали 306a-306c и связанные с ними опорные детали 314a-314d, 318а-318d, 336a-336d, что обеспечивает меньшее по размерам крепление оптического устройства измерения расстояния к захватному устройству. Кроме того могут быть снижены также габариты всей конструкции, и измерительный узел может быть сдвинут дальше от захватного устройства в поперечном направлении. При этом в пределах угла расходимости оптического устройства измерения расстояния получают большее число направлений, удаленных от поверхности груза, такого как контейнер, в ограниченном пространстве у боковой стороны контейнера. Описанное крепление оптического устройства измерения расстояния, которое дает экономию места в поперечном направлении, выгодно на контейнерных площадках с узким зазором между контейнерами, обычно равным 400 мм.

[0046] При использовании упругих деталей между верхней деталью и приемной деталью для крепления оптического устройства измерения расстояния конструкция может быть простой, а в отношении изготовления деталей может быть снижено число деталей с непрямоугольными поверхностями.

[0047] На фиг. 4 показана установка оптического устройства 404 измерения расстояния внутри относительно прочной жесткой стальной конструкции 406. Конструкция может быть концевой балкой захватного устройства или погодного защитного экрана. Оптическое устройство измерения расстояния может быть упруго прикреплено к стальной конструкции с помощью крепежных средств, описанных применительно к фиг. 3 или 2. Крепежные средства могут быть прикреплены к стальной конструкции с помощью известных специалистам способов, например, посредством сварки, винтов, болтов, заклепок или склеивания. Размещение оптического устройства измерения расстояния внутри стальной конструкции дает ряд преимуществ. Устройство эффективно защищено от ударов сверху и с боков. Лазерный луч 410 может быть направлен в желаемый и ограниченный сектор 6, если в конструкции предусмотрено ограничительное окно 408. Ограничительное окно 408 может быть точно вырезано газовой резкой. Если ширину направления лазерного луча необходимо отрегулировать одновременно с установкой устройства, на кромках ограничительного окна могут быть установлены скользящие в плоскости окна ограничительные планки 509, 510, показанные на фиг. 5а и 5b. С помощью скользящих планок может быть отрегулирован размер окна, при этом планки могут быть установлены отдельно на каждой кромке. Дополнительно, поскольку глубина установки лазера может быть выбрана требующимся образом, может быть также отрегулирован центральный угол лазерного пучка. Скользящие планки могут быть установлены снаружи стальной конструкции, как это показано на фиг. 5, однако при желании они могут быть установлены внутри конструкции, что дает преимущество в том, что на планке не может скапливаться вода, снег или лед.

[0048] Далее, как показано на фиг. 4, на практике между оптическим устройством измерения расстояния и внутренней стороной стальной конструкции может быть размещена регулировочная деталь 405 требуемой высоты для регулировки ра