KR20130078744A - Harbor crane and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대상물을 지지하기 위한 크랩, 대상물이 결합되기 위한 호이스트, 상기 호이스트가 지상 또는 선박의 상측에 위치되도록 상기 크랩이 이동 가능하게 결합되는 붐대, 대상물을 지지하기 위한 선박의 적재면이 기울어지는 기울기정보 및 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득하는 제1획득부, 및 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트에 연결된 대상물이 상기 적재면에 대응되게 기울어지도록 조절하는 틸팅부를 포함하는 항만크레인 및 그 제어방법에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 선박에 기울어짐이 발생하더라도, 대상물을 선박에 적재하는 권하작업에 대한 용이성과 정확성을 향상시킬 수 있고, 권하작업을 자동으로 수행 가능하게 구현됨으로써 안전사고가 발생할 위험을 줄일 수 있다.The present invention provides a crab for supporting an object, a hoist for coupling the object, a boom to which the crab is movably coupled so that the hoist is located on the ground or the upper side of the ship, the loading surface of the vessel for supporting the object is inclined A first acquiring unit for acquiring motion information of which the inclination of the loading surface is changed based on the inclination information and the inclination information, and an object connected to the hoist according to the inclination information and the motion information to correspond to the loading surface; It relates to a harbor crane and a control method including a tilting unit for adjusting to tilt,
According to the present invention, even if the ship is inclined, it is possible to improve the ease and accuracy of the unloading work to load the object on the ship, and to implement the unloading work automatically to reduce the risk of safety accidents have.
Description
본 발명은 슬라브, 코일 등과 같은 대상물을 운반하기 위한 항만크레인 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a port crane for carrying an object such as a slab, a coil, and the like and a control method thereof.
항만크레인이란 산업 현장에서 슬라브(Slab), 코일(Coil) 등과 같은 대상물에 대해 적재, 하역 등의 작업을 수행하기 위해 널리 이용되는 기계 장치이다. 항만크레인은 지상에 있는 대상물을 선박에 선적하거나, 선박에 있는 대상물을 지상으로 하역하는 작업을 수행할 수 있다.The port crane is a mechanical device that is widely used to perform operations such as loading and unloading objects such as slabs and coils in industrial sites. The harbor crane can carry out the work of loading the object on the ground to the ship or unloading the object on the ship to the ground.
이러한 항만크레인은 권상작업, 권하작업, 주행이동, 횡행이동 등의 동작을 통해 대상물을 3차원 공간 내에서 원하는 지점으로 이동시킨다. 권상작업은 항만크레인이 대상물을 들어올리는 동작을 의미한다. 항만크레인은 호이스트를 지상에 놓여진 대상물 쪽으로 하강시키고, 호이스트에 대상물이 결합되면 호이스트를 상승시킴으로써 권상작업을 수행한다. 권하작업은 항만크레인이 대상물을 내리는 동작을 의미한다. 항만크레인은 대상물이 결합된 호이스트를 선박 쪽으로 하강시킴으로써 권하작업을 수행한다. 주행이동은 항만크레인 전체가 주행레일을 따라 주행방향으로 이동하는 동작을 의미한다. 횡행이동이란 항만크레인이 크랩(Crab)를 횡행방향으로 이동시키는 동작을 의미한다. 일반적으로 횡행방향과 주행방향은 서로 수직한 방향을 향한다.Such a port crane moves an object to a desired point in a three-dimensional space through operations such as hoisting, hoisting, traveling, and transverse movement. Hoisting means the port crane lifts the object. The harbor crane performs hoisting by lowering the hoist to the object on the ground and raising the hoist when the object is coupled to the hoist. The unloading operation means the port crane lowers the object. The harbor crane performs the unloading operation by lowering the hoist combined with the object toward the ship. The driving movement means an operation in which the whole harbor crane moves along the driving rail in the driving direction. The transverse movement refers to an operation in which the harbor crane moves the crab in the transverse direction. In general, the transverse direction and the traveling direction are directed in a direction perpendicular to each other.
여기서, 선박은 해상에 위치하기 때문에 해상 조건 변화, 선박에 대상물들이 적재됨에 따른 무게 중심의 변화 등에 따라 기울어짐이 발생하다. 이와 같이 선박에 기울어짐이 발생함에 따라, 상기 선박에서 대상물을 지지하기 위한 적재면 또한 기울어진다. 따라서, 종래 기술에 따른 항만크레인은 선박의 적재면이 기울어짐에 따라 선박에 대상물을 적재하는 권하작업을 수행하기에 어려움이 있는 문제가 있다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 항만크레인은 운전자와 선박 내에 있는 작업자 간에 신호체계 불일치로 인해 대상물, 호이스트 등이 선박, 선박 내에 있는 작업자, 선박에 설치된 기구물 등에 충돌함으로써 안전사고가 발생할 위험성을 내포하고 있는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 항만크레인은 최근 항만크레인 무인화 기술이 활발하게 이루어지고 있음에도, 선박의 적재면이 기울어짐에 따른 권하작업의 어려움으로 인해 무인화에 한계가 있는 문제가 있다. Here, the ship is inclined due to the change in the sea condition, the change in the center of gravity as the objects are loaded on the ship because it is located at sea. As the inclination occurs in the ship as described above, the loading surface for supporting the object in the ship is also inclined. Therefore, the port crane according to the prior art has a problem that it is difficult to perform the unwinding operation for loading the object on the ship as the loading surface of the ship is inclined. Accordingly, the port crane according to the prior art has a risk of causing a safety accident by colliding an object, hoist, etc. with a ship, a worker in a ship, or a mechanism installed on the ship due to a signal system mismatch between the driver and the worker in the ship. there is a problem. In addition, the port crane according to the prior art, although the port crane unmanned technology is actively made recently, there is a problem that the unmanned due to the difficulty of unloading work due to the loading surface of the ship is inclined.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 선박이 기울어짐에 따라 기울어지는 적재면에 대상물을 적재하는 권하작업에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 항만크레인 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, to provide a port crane and a control method that can improve the accuracy of the unloading operation for loading the object on the inclined loading surface as the ship is inclined will be.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the problems as described above, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 항만크레인은 대상물을 지지하기 위한 크랩(Crab); 상기 크랩에 연결되고, 대상물이 결합되기 위한 호이스트; 상기 호이스트가 지상 또는 선박의 상측에 위치되도록 상기 크랩이 이동 가능하게 결합되는 붐대; 상기 선박의 상측에 위치되게 상기 붐대에 설치되고, 대상물을 지지하기 위한 선박의 적재면이 기울어지는 기울기정보 및 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득하는 제1획득부; 및 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트에 연결된 대상물이 상기 적재면에 대응되게 기울어지도록 조절하는 틸팅부를 포함할 수 있다.Port crane according to the invention is a crab (Crab) for supporting the object; A hoist connected to the crab and to which an object is coupled; A boom to which the crab is movably coupled so that the hoist is located above the ground or the vessel; A first installed on the boom so as to be positioned above the vessel and obtaining tilt information on which the loading surface of the vessel for supporting an object is inclined and movement information in which the inclination of the loading surface is changed based on the inclination information; Acquisition unit; And a tilting unit configured to adjust an object connected to the hoist to be inclined to correspond to the loading surface according to the inclination information and the motion information.
본 발명에 따른 항만크레인 제어방법은 선박의 상측에 위치된 제1획득부가 대상물을 지지하기 위한 선박의 적재면이 기울어진 상태에 관한 기울기정보를 획득하고, 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면의 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득하는 단계; 및 상기 움직임정보로부터 상기 기울기정보가 획득된 후에 상기 적재면의 기울기에 변화가 발생한 것을 확인하면, 상기 움직임정보에 따라 대상물의 기울기가 조절하여 선박에 적재하는 권하작업을 수행하는 항만크레인을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The harbor crane control method according to the present invention obtains the inclination information about the inclination state of the loading surface of the vessel for supporting the object, the first acquisition unit located on the upper side of the vessel, and of the loading surface based on the inclination information Obtaining motion information in which the slope changes; And when the gradient information is obtained from the motion information, and when a change occurs in the inclination of the loading surface, controlling the harbor crane for performing the unloading operation of loading the ship by adjusting the inclination of the object according to the motion information. It may include a step.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 선박에 기울어짐이 발생하더라도, 대상물을 선박에 적재하는 권하작업에 대한 용이성과 정확성을 향상시킬 수 있고, 권하작업을 자동으로 수행 가능하게 구현됨으로써 안전사고가 발생할 위험을 줄일 수 있다.The present invention can improve the ease and accuracy of the unloading operation to load the object on the vessel, even if the inclination occurs in the vessel, it is possible to reduce the risk of a safety accident by implementing the unloading operation automatically.
본 발명은 권하작업을 수행하는 과정에서 선박의 기울어짐에 따른 대응력을 향상시킴으로써, 항만크레인에 대한 무인화 기술을 실현하는데 기여할 수 있다.The present invention can contribute to realizing the unmanned technology for the harbor crane by improving the responsiveness according to the inclination of the ship in the process of performing the unloading work.
도 1은 본 발명에 따른 항만크레인과 선박의 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 항만크레인의 개략적인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 제1획득부를 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 제1측정기구가 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도
도 6은 본 발명에 따른 제1획득부와 틸팅부의 연결관계를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 7은 본 발명에 따른 제1측정기구들이 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도
도 8은 본 발명에 따른 제1스테레오카메라가 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 제2획득부가 적재정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 11은 본 발명에 따른 제2획득부, 스케줄링부 및 제어부의 연결관계를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 12는 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법의 개략적인 순서도1 is a schematic perspective view showing a state of a harbor crane and a ship according to the present invention
2 is a schematic perspective view of a harbor crane according to the present invention;
3 is a schematic plan view for explaining a first acquisition unit according to the present invention;
4 and 5 are conceptual views illustrating a process of acquiring tilt information and motion information by a first measuring device according to the present invention;
6 is a schematic block diagram illustrating a connection relationship between a first acquisition unit and a tilting unit according to the present invention;
7 is a conceptual diagram illustrating a process of acquiring tilt information and motion information by the first measuring instruments according to the present invention;
8 is a conceptual diagram illustrating a process of acquiring tilt information and motion information by a first stereo camera according to the present invention;
9 and 10 are schematic plan views illustrating a process of acquiring loading information by the second acquisition unit according to the present invention;
11 is a schematic block diagram illustrating a connection relationship between a second acquisition unit, a scheduling unit, and a control unit according to the present invention.
12 is a schematic flowchart of a method for controlling a harbor crane according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 항만크레인의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the harbor crane according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 항만크레인과 선박의 모습을 나타낸 개략적인 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 항만크레인의 개략적인 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 제1획득부를 설명하기 위한 개략적인 평면도, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 제1측정기구가 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도, 도 6은 본 발명에 따른 제1획득부와 틸팅부의 연결관계를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 7은 본 발명에 따른 제1측정기구들이 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도, 도 8은 본 발명에 따른 제1스테레오카메라가 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개념도, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 제2획득부가 적재정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 평면도, 도 11은 본 발명에 따른 제2획득부, 스케줄링부 및 제어부의 연결관계를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.1 is a schematic perspective view showing a state of a harbor crane and a ship according to the present invention, Figure 2 is a schematic perspective view of a harbor crane according to the present invention, Figure 3 is a schematic plan view for explaining a first acquisition unit according to the
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 산업 현장에서 슬라브(Slab), 코일(Coil) 등과 같은 대상물(100, 도 2에 도시됨)에 대해 적재, 하역 등의 작업을 수행한다. 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 대상물(100)을 지상에서 선박(200)으로 운반하여 선적하거나, 상기 대상물(100)을 상기 선박(200)에서 지상으로 운반하여 하역하는 작업을 수행할 수 있다.1 and 2, the
본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 선박(200)의 상측에 위치되게 설치된 붐대(2), 상기 붐대(2)에 이동 가능하게 결합되는 크랩(Crab, 3), 상기 대상물(100)이 결합되는 호이스트(4, 도 3에 도시됨), 상기 선박(200)에 대한 기울기정보와 움직임정보를 획득하는 제1획득부(5), 및 상기 대상물(100)의 기울기를 조절하기 위한 틸팅부(6)를 포함한다. 상기 기울기정보는 상기 선박(200)에서 상기 대상물(100)을 지지하기 위한 적재면(210)이 기울어지는 정도에 관한 것이다. 상기 움직임정보는 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 정도에 관한 것이다. 상기 적재면(210)은 상기 선박(200)이 기울어짐에 따라 함께 기울어지고, 상기 선박(200)이 해상에 위치하므로 기울기가 계속하여 변화할 수 있다. 이와 같이 상기 적재면(210)의 상태가 변화함에 따라, 상기 적재면(210)에 상기 대상물(100)을 적재하는 권하작업에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 항만크레인은 상기 제1획득부(5)가 상기 적재면(210)에 대한 기울기정보와 움직임정보를 획득하면, 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절한다. 따라서, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 적재면(210)에 대한 기울어짐에 대응되게 상기 대상물(100)이 기울어지도록 조절하여 상기 선박(200)에 적재할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 해상 조건 변화, 상기 선박(200)에 상기 대상물(100)들이 적재됨에 따른 무게 중심의 변화 등에 따라 상기 적재면(210)에 기울어지더라도, 상기 대상물(100)을 상기 적재면(210)에 적재하는 권하작업에 대한 용이성과 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 권하작업을 자동으로 수행할 수 있으므로, 운전자와 선박 내에 있는 작업자 간에 신호체계 불일치로 인해 상기 대상물(100), 상기 호이스트(4) 등이 상기 선박(200), 상기 선박(200) 내에 있는 작업자, 상기 선박(200)에 설치된 기구물 등에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.First, even if the
둘째, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 권하작업을 수행하는 과정에서 상기 선박(200)의 기울어짐에 따른 대응력을 향상시킴으로써, 항만크레인에 대한 무인화 기술을 실현하는데 기여할 수 있다.Second, the
이하에서는 상기 붐대(2), 상기 크랩(3), 상기 호이스트(4), 상기 제1획득부(5) 및 상기 틸팅부(6)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 붐대(2)는 상기 크랩(3)을 지지한다. 상기 붐대(2)는 상기 크랩(3)을 지지함으로써, 상기 크랩(3)에 연결된 호이스트(4) 및 상기 호이스트(4)에 결합된 대상물(100)을 지지할 수 있다. 상기 붐대(2)는 일측이 지상에 설치된 지지대(10, 도 1에 도시됨)에 결합된다. 상기 붐대(2)는 타측이 해상에 위치한 선박(200) 위에 위치된다. 이를 위해, 상기 붐대(2)는 제1축방향(X축 방향)으로 긴 길이를 갖도록 형성된다. 도시되지 않았지만, 상기 붐대(2)는 상기 지지대(10)에 결합된 거더에 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 거더는 상기 지지대(10)에 결합되고, 상기 붐대(2)가 상기 해상에 위치한 선박(200) 위에 위치되도록 상기 붐대(2)를 지지할 수 있다. 상기 지지대(10)는 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 제2축방향(Y축 방향)으로 지상에서 이동할 수 있다. 이를 위해, 지상에는 상기 지지대(10)가 이동 가능하게 결합되는 주행레일(20)이 설치된다. 상기 지지대(10)가 상기 주행레일(20)을 따라 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동함에 따라, 상기 붐대(2)는 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 지지대(10)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동시키기 위한 주행기구를 포함할 수 있다.1 and 2, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 크랩(3)은 상기 붐대(2)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 크랩(3)은 상기 붐대(2)에 결합된 상태에서 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동할 수 있다. 상기 크랩(3)이 상기 제1축방향(X축 방향)으로 횡행이동하고, 상기 붐대(2)가 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 주행이동함으로써, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 대상물(100)을 지상에서 선박(200)으로 운반하여 선적하거나, 상기 대상물(100)을 상기 선박(200)에서 지상으로 운반하여 하역하는 작업을 수행할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 크랩(3)을 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시키기 위한 횡행기구를 포함할 수 있다.1 and 2, the
상기 크랩(3)은 상기 호이스트(4, 도 2에 도시됨)를 지지한다. 상기 크랩(3)은 상기 호이스트(4)를 지지함으로써, 상기 호이스트(4)에 결합된 대상물(100)을 지지할 수 있다. 상기 크랩(3)과 상기 호이스트(4)는 와이어(300, 도 2에 도시됨)를 통해 서로 연결될 수 있다. 상기 크랩(3)은 상기 와이어(300)를 감거나 풀어서 상기 호이스트(4)를 승강(昇降)시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 대상물(100)을 들어올리는 권상작업 및 상기 대상물(100)을 내리는 권하작업을 수행할 수 있다. 상기 크랩(3)은 상기 붐대(2)에 이동 가능하게 결합되는 지지기구(31, 도 2에 도시됨) 및 상기 지지기구(32)에 결합되는 윈치기구(32, 도 2에 도시됨)를 포함할 수 있다.The
상기 지지기구(31)는 상기 붐대(2)에 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 결합된다. 상기 지지기구(31)는 상기 붐대(2)를 기준으로 상기 선박(200)의 반대편에 위치되게 상기 붐대(2)에 결합될 수 있다. 상기 지지기구(31)는 전체적으로 사각판형으로 형성될 수 있다.The
상기 윈치기구(32)는 상기 지지기구(31)에 결합된다. 상기 윈치기구(32)는 상기 지지기구(31)를 기준으로 상기 붐대(2)의 반대편에 위치되게 상기 지지기구(31)에 결합될 수 있다. 상기 윈치기구(32)는 상기 와이어(300)가 연결된 윈치드럼(321, 도 2에 도시됨) 및 상기 윈치드럼(321)을 동작시키기 위한 동력원(322, 도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다.The
상기 윈치드럼(321)은 상기 와이어(300)를 지지함으로써, 상기 호이스트(4) 및 상기 호이스트(4)에 결합된 대상물(100)을 지지할 수 있다. 상기 와이어(300)는 상기 상기 지지기구(31)에 형성된 관통공을 통해 상기 윈치드럼(321)에 결합될 수 있다. 상기 윈치드럼(321)은 상기 지지기구(31)에 회전 가능하게 결합된다.The
상기 동력원(322)은 상기 와이어(300)가 상기 윈치드럼(321)에 감기거나 풀리도록 상기 윈치드럼(321)을 회전시킬 수 있다. 상기 동력원(322)은 회전력을 발생시키는 모터일 수 있다. 상기 모터는 상기 원치드럼(321)의 회전축에 직접 결합됨으로써, 상기 윈치드럼(321)을 회전시킬 수 있다. 상기 모터와 상기 윈치드럼(321)의 회전축이 서로 소정 거리 이격된 경우, 상기 동력원(322)은 상기 모터와 상기 윈치드럼(321)의 회전축을 연결하는 연결수단(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.The
도 2를 참고하면, 상기 크랩(3)은 상기 윈치기구(32)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 윈치기구(32)는 서로 소정 거리 이격되게 상기 지지기구(31)에 결합된다. 상기 윈치기구(32)들 각각에는 상기 와이어(300)가 결합된다. 상기 와이어(300)들은 서로 소정 거리 이격되게 상기 호이스트(4)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 호이스트(4)는 상기 와이어(300, 도 2에 도시됨)를 통해 상기 크랩(3)에 연결된다. 상기 호이스트(4)는 상기 크랩(3)이 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동함에 따라 지상 또는 상기 선박(200)의 상측에 위치될 수 있다. 상기 호이스트(4)에는 상기 대상물(100)이 결합된다. 상기 대상물(100)은 상기 호이스트(4)에 결합된 와이어(300)에 결합됨으로써, 상기 호이스트(4)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 와이어(300)는 상기 크랩(3)과 상기 호이스트(4)를 연결하는 제1와이어(310, 도 2에 도시됨) 및 상기 호이스트(4)와 상기 대상물(100)을 연결하는 제2와이어(320, 도 2에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 호이스트(4)는 상기 윈치기구(32)가 상기 제1와이어(310)를 감거나 푸는 작업을 수행함에 따라 승강할 수 있다. 상기 호이스트(4)는 상기 제2와이어(320)에 결합된 대상물(100)을 지지할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 호이스트(4)는 상기 제2와이어(320)를 대신하여 후크(Hook), 마그넷 리프터(Magnet Lifter) 등을 통해 상기 대상물(100)과 결합될 수도 있다. 상기 후크는 걸림에 의해 상기 대상물(100)과 결합될 수 있다. 상기 마그넷 리프터는 자성(Magnetism)에 의해 상기 대상물(100)과 결합될 수 있다.1 and 2, the hoist 4 is connected to the
도 3을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 선박(200)의 상측에 위치되게 상기 붐대(2)에 설치된다. 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)이 기울어지는 기울기정보를 획득한 후, 획득한 기울기정보를 상기 틸팅부(6)에 제공할 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보를 수신하면, 상기 적재면(210)의 기울기에 대응되게 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 측정한 후, 측정한 값을 이용하여 상기 기울기정보를 획득할 수 있다. 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)을 촬영하여 영상데이터를 획득한 후, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 기울기정보를 획득할 수도 있다.Referring to FIG. 3, the
우선, 상기 제1획득부(5)가 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 이용하여 상기 기울기정보를 획득하는 실시예에 관해 살펴보면, 다음과 같다. First, an embodiment in which the
도 3 내지 도 6을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 측정하기 위한 제1측정기구(51)를 포함할 수 있다. 상기 제1측정기구(51)는 상기 적재면(210) 쪽으로 측정광을 방출한 후, 상기 측정광이 상기 적재면(210)에 반사되어 수광될 때까지 걸리는 시간으로부터 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 측정할 수 있다. 상기 제1측정기구(51)는 레이져 빔을 상기 측정광으로 이용하는 레이져센서일 수 있다. 상기 제1측정기구(51)는 상기 선박(200)의 상측에 위치되게 상기 붐대(2)에 설치된다. 상기 제1측정기구(51)는 상기 크랩(3)이 상기 붐대(2)를 따라 이동하는 것에 방해되지 않도록 상기 붐대(2)로부터 외측으로 돌출되게 상기 붐대(2)에 결합될 수 있다. 상기 제1측정기구(51)는 상기 붐대(2)로부터 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 돌출되게 상기 붐대(2)에 결합될 수 있다.3 to 6, the first acquiring
도 3 내지 도 6을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구(51)를 이동시키기 위한 제1이동기구(52, 도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 제1이동기구(52)는 상기 제1측정기구(51)를 상기 제1축방향(X축 방향)과 상기 제2축방향(Y축 방향) 중에서 적어도 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 제1이동기구(52)는 상기 제1측정기구(51)를 회전시킴으로써, 상기 제1측정기구(51)를 이동시킬 수 있다.3 to 6, the
상기 제1이동기구(52)는 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)에 대한 N개(N은 1보다 큰 정수)의 지점으로부터 이격된 거리를 측정하도록 상기 제1측정기구(51)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제1이동기구(52)는 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)의 제1지점(211, 도 5에 도시됨)과 제2짐(212, 도 5에 도시됨) 각각으로부터 이격된 거리를 측정하도록 상기 제1측정기구(51)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구(51)와 상기 적재면(210)의 제1지점(211)이 서로 이격된 제1이격거리(D1) 및 상기 제1측정기구(51)와 상기 적재면(210)의 제2지점(212)이 서로 이격된 제2이격거리(D2)를 측정할 수 있다. 상기 제1지점(211)과 상기 제2지점(212)은 상기 제1측정기구(51)가 상기 제1이동기구(52)에 의해 이동하는 이동선과 평행선상에 위치한 지점들이다. 상기 제1지점(211)과 상기 제2지점(212)은, 도 4에 도시된 바와 같이 각각 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214)일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1지점(211)과 상기 제2지점(212)은 각각 상기 제1적재면(210)의 일단(213, 도 4에 도시됨)과 타단(214, 도 4에 도시됨) 사이에 있는 서로 이격된 2개의 지점일 수도 있다.The first moving
도시되지 않았지만, 상기 제1이동기구(52)는 상기 제1측정기구(51)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 제1측정기구(51)의 회전축에 직접 결합됨으로써, 상기 제1측정기구(51)를 회전시킬 수 있다. 상기 모터와 상기 제1측정기구(51)의 회전축이 서로 소정 거리 이격된 경우, 상기 제1이동기구(52)는 상기 모터와 상기 제1측정기구(51)의 회전축을 연결하는 연결수단을 더 포함할 수 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.Although not shown, the first moving
도 3 내지 도 6을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구(51)가 측정한 거리로부터 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A, 도 4에 도시됨)를 연산하는 연산부(53, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구(51)가 측정한 거리를 이용하여 사인법칙과 코사인법칙 중에서 적어도 하나에 따라 연산함으로써, 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 6, the
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214) 각각으로부터 이격된 제1이격거리(D1)와 제2이격거리(D2)를 측정한 경우, 상기 연산부(53)는 상기 제1이격거리(D1)와 상기 제2이격거리(D2)를 아래 수학식 1과 수학식 2에 따라 연산함으로써 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, the
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
상기 수학식 1과 수학식 2에 있어서, L1은 상기 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214) 사이의 거리, B는 상기 적재면(210)이 기울어진 상태일 때 상기 제1이격거리(D1)가 이루는 제1변(邊) 및 상기 적재면(210) 간의 제1끼인각(Included Angle), S는 상기 적재면(210)이 기울어지지 않은 상태일 때 상기 제1변 및 상기 적재면(210) 간의 제2끼인각이다. 상기 연산부(53)는 상기 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214) 사이의 거리(L1), 상기 제2끼인각(S)이 저장된 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.In
상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구(51)로부터 수신된 제1이격거리(D1)와 제2이격거리(D2), 및 상기 메모리에 저장된 상기 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214) 사이의 거리(L1)를 상기 수학식 1에 대입하여 연산함으로써, 상기 제1변(D1)과 기울어진 적재면(210) 간의 제1끼인각(B)을 도출할 수 있다. 그 후, 상기 연산부(53)는 도출한 제1끼인각(B)을 상기 수학식 2에 대입하여 연산함으로써, 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.The
상기 연산부(53)는 상기 제1이격거리(D1)와 상기 제2이격거리(D2)를 아래 수학식 3과 상기 수학식 2에 따라 연산함으로써 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수도 있다.The
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 수학식 3에 있어서, C는 상기 제1이격거리(D1)와 상기 제2이격거리(D2)를 측정하기 위해 상기 제1이동기구(52)가 상기 제1측정기구(51)를 회전시킨 측정각도이다. 상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구(51)로부터 수신된 제2이격거리(D2), 상기 메모리에 저장된 상기 적재면(210)의 일단(213)과 타단(214) 사이의 거리(L1), 및 상기 제1이동기구(52)로부터 수신된 측정각도(C)를 상기 수학식 3에 대입하여 연산함으로써, 상기 제1끼인각(B)을 도출할 수 있다. 그 후, 상기 연산부(53)는 도출한 제1끼인각(B)을 상기 수학식 2에 대입하여 연산함으로써, 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.In
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)의 제1지점(211)과 제2지점(212) 각각으로부터 이격된 제1이격거리(D1)와 제2이격거리(D2)를 측정한 경우, 상기 연산부(53)는 상기 제1이격거리(D1)와 상기 제2이격거리(D2)를 아래 수학식 4, 수학식 5, 및 상기 수학식 2에 따라 연산함으로써 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 5, the
[수학식 4]&Quot; (4) "
[수학식 5][Equation 5]
상기 수학식 4와 수학식 5에 있어서, L2는 상기 적재면(210)의 제1지점(211)과 제2지점(212) 사이의 거리, C는 상기 제1이격거리(D1)와 상기 제2이격거리(D2)를 측정하기 위해 상기 제1이동기구(52)가 상기 제1측정기구(51)를 회전시킨 측정각도, B는 상기 적재면(210)이 기울어진 상태일 때 상기 제1변 및 상기 적재면(210) 간의 제1끼인각이다.In
상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구(51)로부터 수신된 제1이격거리(D1)와 제2이격거리(D2), 상기 제1이동기구(52)로부터 수신된 측정각도(C)를 상기 수학식 4에 대입하여 연산함으로써, 상기 제1지점(211)과 상기 제2지점(212) 사이의 거리(L2)를 도출할 수 있다. 그 후, 상기 연산부(53)는 도출한 상기 제1지점(211)과 상기 제2지점(212) 사이의 거리(L2)를 상기 수학식 5에 대입하여 연산함으로써, 상기 상기 제1변(D1)과 기울어진 적재면(210) 간의 제1끼인각(B)을 도출할 수 있다. 그 후, 상기 연산부(53)는 도출한 제1끼인각(B)을 상기 수학식 2에 대입하여 연산함으로써, 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출할 수 있다.The
도 7을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구(51)를 복수개 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 7, the
상기 제1측정기구들(51, 51')은 상기 붐대(2)를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 상기 붐대(2)에 결합된다. 상기 제1측정기구들(51, 51')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 이격되게 상기 붐대(2)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구들(51, 51') 각각을 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동시키기 위한 복수개의 제1이동기구들(52, 52')을 포함할 수 있다.The
상기 제1측정기구들(51, 51')은 각각 상기 제1이동기구(52, 52')들에 의해 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동됨으로써, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)을 기준으로 하여 상기 적재면(210)으로부터 이격된 이격거리들을 측정할 수 있다. 상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구들(51, 51')들로부터 수신된 이격거리들을 상기 수학식 1 내지 상기 수학식 5 중에서 적어도 하나에 대입하여 연산함으로써, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2) 각각을 기준으로 하는 적재면(210)의 기울기들을 도출할 수 있다. 또한, 상기 연산부(53)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)에 수직한 측정선(A3)을 기준으로 하는 적재면(210)이 기울어진 기울기를 도출할 수 있다. 상기 제1획득부(5)는 상기 제1측정기구들(51, 51') 각각으로부터 수신된 이격거리들을 연산하는 복수개의 연산부들(53, 53')들을 포함할 수도 있다. 한편, 상기에서는 상기 연산부(53)가 상기 제1측정기구(51)와 별개의 구성으로 구현되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1측정기구(51)가 상기 연산부(53)를 포함하도록 구현될 수도 있다.The
도 8을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)을 촬영하여 영상데이터를 획득한 후, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 기울기정보를 획득하기 위해 제1스테레오카메라(Stereoscopic camera)(54)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the first acquiring
상기 제1스테레오카메라(54)는 상기 적재면(210)을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하고, 획득한 영상데이터들로부터 상기 기울기정보를 획득할 수 있다. 상기 제1스테레오카메라(54)는 상기 적재면(210)을 촬영하기 위한 3개의 제1렌즈들(541, 542, 543)을 포함할 수 있다. 상기 3개의 제1렌즈들(541, 542, 543)은 서로 다른 방향에서 상기 적재면(210)을 촬영할 수 있도록 서로 소정 거리 이격되게 상기 붐대(2)에 설치될 수 있다. 상기 제1스테레오카메라(54)는 상기 제1렌즈들(541, 542, 543)을 통해 획득한 영상데이터들로부터 상기 적재면(210)의 일단(213, 도 4에 도시됨)과 타단(214, 도 4에 도시됨)의 좌표를 획득할 수 있다. 상기 연산부(53, 도 6에 도시됨)는 상기 제1스테레오카메라(54)가 획득한 좌표들로부터 상기 적재면(210)이 상기 제1축방향(X축 방향)으로 기울어진 기울기를 도출할 수 있다.The
도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 제1스테레오카메라(54)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')은 상기 붐대(2)를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 상기 붐대(2)에 결합된다. 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 이격되게 상기 붐대(2)에 결합될 수 있다. 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')은 각각 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)(도 7에 도시됨)을 기준으로 하여 상기 적재면(210)의 일단(213, 도 4에 도시됨)과 타단(214, 도 4에 도시됨)의 좌표를 획득할 수 있다. 상기 연산부(53, 도 6에 도시됨)는 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')이 획득한 좌표들로부터 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2) 각각을 기준으로 하는 적재면(210)의 기울기들을 도출할 수 있다. 또한, 상기 연산부(53)는 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')이 획득한 좌표들로부터 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)에 수직한 제2축방향(Y축 방향)으로 상기 적재면(210)이 기울어진 기울기를 도출할 수 있다.7 and 8, the
여기서, 상기 선박(200)은 해상에 위치하고 있으므로, 상기 제1획득부(5)가 상기 기울기정보를 획득한 후에도 상기 적재면(210)에 대한 기울기가 계속하여 변화할 수 있다. 상기 적재면(210)에 대한 기울기 변화에 대응하기 위해, 상기 제1획득부(5)는 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 적재면(210)에 대한 기울기에 변화가 발생하더라도, 기울기 변화에 대응되게 기 대상물(100)의 기울기를 조절하여 상기 선박(200)에 적재함으로써, 권하작업에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.Here, since the
도 3 내지 도 8을 참고하면, 상기 제1획득부(5)는 상기 적재면(210)이 기울어지는 기울기정보를 획득한 후, 획득한 기울기정보를 기준으로 상기 적재면(210)에 대한 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득한다. 상기 제1획득부(5)는 획득한 움직임정보를 상기 틸팅부(6)에 제공한다. 상기 틸팅부(6)는 상기 움직임정보를 수신하면, 상기 움직임정보에 대응되게 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.3 to 8, the
상기 제1획득부(5)는 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 계속하여 측정함으로써, 상기 움직임정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 제1측정기구(51)는 설정된 측정주기에 따라 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 주기적으로 측정할 수도 있다.After acquiring the inclination information, the first acquiring
상기 제1획득부(5)는 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1스테레오카메라(54)가 상기 적재면(210)를 계속하여 촬영하여 영상데이터를 획득함으로써 상기 움직임정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 제1스테레오카메라(54)는 설정된 촬영주기에 따라 상기 적재면(210)을 주기적으로 촬영함으로써, 상기 움직임정보를 획득할 수도 있다.After acquiring the inclination information, the
도 2 및 도 6을 참고하면, 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보에 따라 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.2 and 6, the
상기 틸팅부(6)는 상기 호이스트(4)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 틸팅부(6)는 상기 크랩(3)에 결합될 수도 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 제1획득부(5)로부터 상기 기울기정보를 수신한 후, 수신한 기울기정보에 따라 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 호이스트(4) 또는 상기 대상물(100)에 연결된 M개(M은 1보다 큰 정수)의 와이어(300)들 중에서 (M-1)개 이하의 와이어(300)에 대한 길이를 조절함으로써, 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.The tilting
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 호이스트(4)가 2개의 제1와이어들(310, 310')을 통해 상기 크랩(3)에 연결된 경우, 상기 틸팅부(6)는 2개의 제1와이어들(310, 310') 중에서 어느 하나에 대한 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 호이스트(4)는 2개의 제1와이어들(310, 310') 상호 간에 발생한 길이 차이에 대응되게 기울어지게 된다. 따라서, 상기 틸팅부(6)는 상기 호이스트(4)가 기울어진 것에 대응되게 상기 대상물(100)이 기울어지도록 함으로써, 상기 적재면(210)의 기울기에 대응되게 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 틸팅부(6)는 상기 윈치기구들(32, 32')들 중에서 어느 하나를 선택적으로 구동시킴으로써, 상기 제1와이어들(310, 310')에 대한 길이를 조절할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 호이스트(4)가 4개의 제1와이어(310)들을 통해 상기 크랩(3)에 연결된 경우, 상기 틸팅부(6)는 4개의 제1와이어(310)들 중에서 3개 이하의 제1와이어(310)들에 대한 길이를 조절함으로써, 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, when the hoist 4 is connected to the
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 대상물(100)이 2개의 제2와이어들(320, 320')을 통해 상기 호이스트(4)에 연결된 경우, 상기 틸팅부(6)는 2개의 제2와이어들(320, 320') 중에서 어느 하나에 대한 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 대상물(100)은 2개의 제2와이어들(320, 320') 상호 간에 발생한 길이 차이에 대응되게 기울어지게 된다. 따라서, 상기 틸팅부(6)는 상기 적재면(210)의 기울기에 대응되게 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 틸팅부(6)는 상기 제2와이어들(320, 320') 각각을 감거나 풀어서 상기 제2와이어들(320, 320')에 대한 길이를 개별적으로 조절할 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 호이스트(4)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 대상물(100)이 4개의 제2와이어(320)들을 통해 상기 호이스트(4)에 연결된 경우, 상기 틸팅부(6)는 4개의 제2와이어(320)들 중에서 3개 이하의 제2와이어(320)들에 대한 길이를 조절함으로써, 상기 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, when the
도 2 및 도 6을 참고하면, 상기 틸팅부(6)는 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 추가로 조절할 수도 있다.2 and 6, the
상기 틸팅부(6)는 상기 제1획득부(5)로부터 수신된 기울기정보에 따라 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절한다. 그 후, 상기 틸팅부(6)는 상기 제1획득부(5)로부터 수신된 움직임정보로부터 상기 적재면(210)에 대한 기울기가 변화한 것을 확인하면, 상기 대상물(100)의 기울기를 추가로 조절한다. 이 경우, 상기 틸팅부(6)는 상기 움직임정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 복수회에 걸쳐 조절할 수도 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절한 후, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)에 대한 기울기에 변화가 없음을 확인하면, 상기 기울기정보에 따라 기울어진 대상물이 선박에 적재되도록 상기 대상물(100)의 기울기를 유지한다.The
도 9 및 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 선박(200)에 적재된 대상물(100)의 적재상태에 관한 적재정보를 획득하기 위한 제2획득부(7)를 포함할 수 있다.9 and 10, the
상기 제2획득부(7)는 상기 크랩(3)에 설치된다. 상기 제2획득부(7)는 상기 크랩(3)과 상기 선박(200) 사이에 위치되게 상기 크랩(3)에 설치될 수 있다. 상기 크랩(3)이 상기 제1축방향(X축 방향)과 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 이동함에 따라 상기 제2획득부(7)가 함께 이동할 수 있다. 상기 제2획득부(7)는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)의 위치, 상기 대상물(100)이 적층된 개수, 상기 적재면(210) 중에서 추가 적재 가능한 위치 등에 관한 적재정보를 획득할 수 있다. 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 제2획득부(7)가 획득한 적재정보를 이용하여 상기 대상물(100)을 상기 선박(200)에 적재하는 작업을 수행할 수 있다. 상기 제2획득부(7)는 획득한 적재정보를 크레인 콘트롤러(미도시)에 제공할 수 있다. 상기 크레인 콘트롤러는 획득한 적재정보에 따라 상기 횡행기구와 상기 주행기구 중에서 적어도 하나를 제어함으로써, 상기 대상물(100)이 상기 선박(200)에서 적재 가능한 위치로 이동하도록 할 수 있다.The
상기 제2획득부(7)는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)과 상기 적재면(210) 중에서 적어도 하나로부터 이격된 거리를 측정한 후, 측정한 값을 이용하여 상기 적재정보를 획득할 수 있다. 상기 제2획득부(7)는 상기 적재면(210)에 대한 영상데이터를 획득한 후, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 적재정보를 획득할 수도 있다.The
우선, 상기 제2획득부(7)가 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)과 상기 적재면(210) 중에서 적어도 하나로부터 이격된 거리를 이용하여 상기 적재정보를 획득하는 실시예에 관해 살펴보면, 다음과 같다. First, the second obtaining
도 9를 참고하면, 상기 제2획득부(7)는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)과 상기 적재면(210) 중에서 적어도 하나로부터 이격된 거리를 측정하기 위한 제2측정기구(71)를 포함할 수 있다. 상기 제2측정기구(71)는 상기 선박(200) 쪽으로 측정광을 방출한 후, 상기 측정광이 상기 적재면(210) 또는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)에 반사되어 수광될 때까지 걸리는 시간으로부터 상기 적재면(210) 또는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)로부터 이격된 거리를 측정할 수 있다. 상기 제2측정기구(71)는 레이져 빔을 상기 측정광으로 이용하는 레이져센서일 수 있다. 상기 제2측정기구(71)는 상기 크랩(3)에 설치된다. 상기 제2측정기구(71)는 상기 크랩(3)의 수직 하방에 위치한 물체로부터 이격된 거리를 측정할 수 있다. 상기 물체는 상기 적재면(210) 또는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)일 수 있다. 상기 크랩(3)이 이동함에 따라 위치가 변경되면, 상기 제2측정기구(71)는 변경된 위치에 속하는 적재면(210) 또는 대상물(100)로부터 이격된 거리를 측정함으로써 상기 적재정보를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
상기 측정광이 상기 적재면(210)에 반사되어 상기 제2측정기구(71)에 수광될 때까지 걸린 시간은, 상기 측정광이 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)에 반사되어 상기 제2측정기구(71)에 수광될 때까지 걸린 시간보다 짧다. 이러한 시간 차이로부터, 상기 제2획득부(7)는 상기 크랩(3)의 수직 하방에 상기 대상물(100)이 적재되었는지 여부를 구별할 수 있는 적재정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 적재면(210)에 상기 대상물(100)이 적층된 개수가 많을수록, 상기 측정광이 상기 대상물(100)에 반사되어 상기 제2측정기구(71)에 수광될 때까지 걸리는 시간이 길어진다. 이러한 시간 차이로부터, 상기 제2획득부(7)는 상기 크랩(3)의 수직 하방에 몇 개의 대상물(100)이 적층되었는지 여부를 구별할 수 있는 적재정보를 획득할 수 있다.The time taken until the measurement light is reflected on the mounting
도 9를 참고하면, 상기 제2획득부(7)는 상기 제2측정기구(71)를 이동시키기 위한 제2이동기구(72)를 포함할 수 있다. 상기 제2이동기구(72)는 상기 제2측정기구(71)를 상기 제1축방향(X축 방향)과 상기 제2축방향(Y축 방향) 중에서 적어도 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제2측정기구(71)는 상기 제2이동기구(72)에 의해 이동됨으로써, 상기 크랩(3)의 수직 하방뿐만 아니라 그 주변에 대한 적재정보도 획득할 수 있다. 상기 제2이동기구(72)는 상기 제2측정기구(71)를 회전시킴으로써, 상기 제2측정기구(71)를 이동시킬 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제2이동기구(72)는 상기 제2측정기구(71)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 제2측정기구(71)의 회전축에 직접 결합됨으로써, 상기 제2측정기구(71)를 회전시킬 수 있다. 상기 모터와 상기 제2측정기구(71)의 회전축이 서로 소정 거리 이격된 경우, 상기 제2이동기구(72)는 상기 모터와 상기 제2측정기구(71)의 회전축을 연결하는 연결수단을 더 포함할 수 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 9를 참고하면, 상기 제2획득부(7)는 상기 제2측정기구(71)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제2측정기구들(71, 71')은 서로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2측정기구들(71, 71')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제2측정기구들(71, 71')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 상기 대상물(100)의 크기보다 작은 거리로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2획득부(7)는 상기 제2측정기구들(71, 71') 각각을 이동시키기 위한 복수개의 제2이동기구들(72, 72')을 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10을 참고하면, 상기 제2획득부(7)는 상기 적재면(210)을 촬영하여 영상데이터를 획득한 후, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 적재정보를 획득하기 위해 제2스테레오카메라(Stereoscopic camera)(74)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
상기 제2스테레오카메라(74)는 상기 촬영영역을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하고, 획득한 영상데이터들로부터 상기 적재정보를 획득할 수 있다. 상기 촬영영역에는 상기 적재면(210)의 전부 또는 일부가 포함될 수 있다. 상기 제2스테레오카메라(74)는 상기 적재면(210)을 촬영하기 위한 3개의 제2렌즈들(741, 742, 743)을 포함할 수 있다. 상기 3개의 제2렌즈들(741, 742, 743)은 서로 다른 방향에서 상기 적재면(210)을 촬영할 수 있도록 서로 소정 거리 이격되게 상기 크랩(3)에 설치될 수 있다. 상기 제2스테레오카메라(74)는 상기 제2렌즈들(741, 742, 743)을 통해 획득한 영상데이터들로부터 상기 적재면에 적재된 대상물(100)의 좌표를 획득함으로써 상기 적재정보를 획득할 수 있다.The
도 10을 참고하면, 상기 제2획득부(7)는 상기 제2스테레오카메라(74)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제2스테레오카메라들(74, 74')은 서로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2스테레오카메라들(74, 74')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제2스테레오카메라들(74, 74')은 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 상기 대상물(100)의 크기보다 작은 거리로 이격되게 상기 크랩(3)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 10, the
도 9 내지 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 획득된 적재정보에 따라 상기 선박(200)에 상기 대상물(100)을 적재하기 위한 적재순서를 설정하는 스케줄링부(8, 도 11에 도시됨)를 포함할 수 있다.9 to 11, the
상기 스케줄링부(8)는 상기 제2획득부(7)로부터 상기 적재정보를 수신한다. 상기 적재정보는 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)의 위치, 상기 대상물(100)이 적층된 개수, 상기 적재면(210) 중에서 추가 적재 가능한 위치 등을 포함할 수 있다. 상기 스케줄링부(8)는 상기 적재정보로부터 상기 적재면(210) 중에서 추가 적재 가능한 위치를 구별하고, 해당 위치들을 이용하여 상기 대상물(100)을 최대로 적재할 수 있도록 적재순서를 설정할 수 있다. 본 발명에 따른 항만크레인(1)이 상기 선박(200)에 상기 대상물(100)들을 적재하는 과정에서, 상기 스케줄링부(8)는 상기 대상물(100)들이 상기 선박(200)에 적재되는 위치를 저장할 수도 있다. 이에 따라, 상기 스케줄링부(8)는 상기 대상물(100)들이 상기 선박(200)에 적재되는 과정에서 상기 적재면(210) 중에서 추가 적재 가능한 위치를 갱신하여 저장할 수 있다. 상기 스케줄링부(8)는 상기 제2측정기구(71) 또는 상기 제2스테레오카메라(74)로부터 상기 적재정보를 수신할 수 있다.The
도 9 내지 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 항만크레인(1)은 상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 상기 크랩(3)을 제어하는 제어부(9, 도 11에 도시됨)를 포함할 수 있다. 9 to 11, the
상기 제어부(9)는 상기 제2획득부(7)로부터 상기 적재정보를 수신하고, 상기 스케줄링부(8)로부터 상기 적재순서를 수신할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 적재순서에 따라 상기 호이스트(4, 도 2에 도시됨)에 결합된 대상물(100)이 적재될 적재위치에 위치되도록 상기 크랩(3)을 제어한 후, 상기 적재정보에 따라 상기 적재위치에 인접하게 적재된 대상물(100)에 상기 호이스트(4, 도 2에 도시됨)에 결합된 대상물(100)이 밀착되게 적재되도록 상기 크랩(3)을 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 상기 윈치기구(32, 도 2에 도시됨)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(9)는 상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 상기 상기 주행기구(미도시) 및 상기 횡행기구(미도시) 중에서 적어도 하나를 제어함으로써, 상기 크랩(3)의 이동을 제어할 수도 있다. 상기 제어부(9)는 상기 스케줄링부(8)로부터 상기 적재정보와 상기 적재순서 모두를 수신할 수도 있다.The
이하에서는 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the harbor crane control method according to the present invention will be described in detail.
도 12는 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법의 개략적인 순서도이다.12 is a schematic flowchart of a port crane control method according to the present invention.
도 1 내지 도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법은 상술한 본 발명에 따른 항만크레인(1)을 이용하여 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.1 to 12, the port crane control method according to the present invention can be performed using the above-described port crane (1) according to the present invention. The harbor crane control method according to the present invention may include the following configuration.
우선, 상기 기울기정보를 획득한다(S10, 도 12에 도시됨). 이러한 공정(S10)은 상기 제1획득부(5, 도 6에 도시됨)가 상기 기울기정보를 획득함으로써 이루어질 수 있다.First, the slope information is obtained (S10, shown in FIG. 12). This process (S10) may be performed by the first acquisition unit (5, shown in Figure 6) to obtain the slope information.
도 1 내지 도 12를 참고하면, 상기 기울기정보를 획득하는 공정(S10)은, 상기 제1획득부(5)가 상기 적재면(210, 도 5에 도시됨)에 대한 N개의 지점으로부터 이격된 거리를 측정하는 공정, 및 상기 측정된 거리들로부터 상기 적재면(210)에 대한 기울기를 연산하여 상기 기울기정보를 획득하는 공정을 포함할 수 있다.1 to 12, in the process of obtaining the slope information (S10), the
상기 이격된 거리를 측정하는 공정은, 상기 제1측정기구(51, 도 5에 도시됨)가 상기 적재면(210)에 대한 N개의 지점으로부터 이격된 거리를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 상기 이격된 거리를 측정하는 공정이 수행됨에 따라, 상기 제1측정기구(51)와 상기 적재면(210)의 제1지점(211, 도 5에 도시됨)이 서로 이격된 제1이격거리(D1, 도 5에 도시됨) 및 상기 제1측정기구(51)와 상기 적재면(210)의 제2지점(212, 도 5에 도시됨)이 서로 이격된 제2이격거리(D2, 도 5에 도시됨)가 측정될 수 있다. 상기 이격된 거리를 측정하는 공정은, 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)의 일단(213, 도 4에 도시됨)과 타단(214, 도 4에 도시됨) 각각으로부터 이격된 거리를 측정함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 이격된 거리를 측정하는 공정은, 복수개의 제1측정기구들(51, 51')에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1측정기구들(51, 51')(도 3에 도시됨) 각각은 상기 제1이동기구(52, 52')들에 의해 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동됨으로써, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)을 기준으로 하여 상기 적재면(210)으로부터 이격된 이격거리들을 측정할 수 있다.The process of measuring the spaced distance may be performed by measuring the distance spaced from the N points with respect to the
상기 적재면(210)에 대한 기울기를 연산하여 상기 기울기정보를 획득하는 공정은, 상기 연산부(53, 도 6에 도시됨)가 상기 측정된 제1이격거리(D1)와 상기 측정된 제2이격거리(D2)를 상기 수학식 1 내지 상기 수학식 5 중에서 적어도 하나에 따라 연산하여 상기 적재면(210)에 대한 기울기(A)를 도출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 적재면(210)에 대한 기울기를 연산하여 상기 기울기정보를 획득하는 공정은, 복수개의 제1측정기구들(51, 51')에 의해 획득된 이격거리들을 이용하여 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 연산부(53)는 상기 제1측정기구들(51, 51')들로부터 수신된 이격거리들을 상기 수학식 1 내지 상기 수학식 5 중에서 적어도 하나에 따라 연산함으로써, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2) 각각을 기준으로 하는 적재면(210)의 기울기들을 도출할 수 있다. 또한, 상기 연산부(53)는 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)에 수직한 측정선(A3)을 기준으로 하는 적재면(210)의 기울기를 추가로 도출할 수도 있다.In the process of obtaining the inclination information by calculating the inclination with respect to the
도 1 내지 도 12를 참고하면, 상기 기울기정보를 획득하는 공정(S10)은, 상기 제1획득부(5)가 상기 적재면(210, 도 5에 도시됨)을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하는 공정, 및 상기 획득된 영상데이터들로부터 상기 기울기정보를 획득하는 공정을 포함할 수 있다.1 to 12, in the process of obtaining the inclination information (S10), the
상기 영상데이터들을 획득하는 공정은, 상기 제1스테레오카메라(54, 도 8에 도시됨)가 상기 적재면(210, 도 8에 도시됨)을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득함으로써 이루어질 수 있다. 상기 영상데이터들을 획득하는 공정이 수행됨에 따라, 상기 적재면(210)의 일단(213, 도 4에 도시됨)과 타단(214, 도 4에 도시됨)의 좌표가 획득될 수 있다. 상기 영상데이터들을 획득하는 공정은, 복수개의 제1스테레오카메라들(54, 54')에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')은 각각 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)(도 7에 도시됨)을 기준으로 하여 상기 적재면(210)의 일단(213)들과 타단(214)들의 좌표를 획득할 수 있다.The process of acquiring the image data may include obtaining a plurality of image data by photographing the loading surface 210 (shown in FIG. 8) from different angles by the first stereo camera 54 (shown in FIG. 8). Can be done. As the process of acquiring the image data is performed, coordinates of one end 213 (shown in FIG. 4) and the other end 214 (shown in FIG. 4) of the
상기 획득된 영상데이터들로부터 상기 기울기정보를 획득하는 공정은, 상기 연산부(53, 도 6에 도시됨)가 상기 제1스테레오카메라(54)로부터 수신된 좌표들로부터 상기 적재면(210)이 상기 제1축방향(X축 방향)으로 기울어진 기울기를 도출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 획득된 영상데이터들로부터 상기 기울기정보를 획득하는 공정은, 복수개의 제1스테레오카메라들(54, 54')에 의해 획득된 좌표들을 이용하여 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 연산부(53, 도 6에 도시됨)는 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')로부터 수신된 좌표들로부터 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2) 각각을 기준으로 하는 적재면(210)의 기울기들을 도출할 수 있다. 또한, 상기 연산부(53)는 상기 제1스테레오카메라들(54, 54')로부터 수신된 좌표들로부터 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격된 측정선들(A1, A2)에 수직한 제2축방향(Y축 방향)으로 상기 적재면(210)이 기울어진 기울기를 추가로 도출할 수도 있다.In the process of obtaining the inclination information from the obtained image data, the calculation surface 53 (shown in FIG. 6) is the
다음, 상기 움직임정보를 획득한다(S20). 이러한 공정(S20)은 상기 제1획득부(5)가 상기 기울기정보를 획득한 후, 획득한 기울기정보를 기준으로 상기 적재면(210)에 대한 기울기의 변화를 확인함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1획득부(5)는 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 계속하여 측정함으로써, 상기 움직임정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 제1측정기구(51)는 설정된 측정주기에 따라 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 주기적으로 측정할 수도 있다. 상기 제1획득부(5)는 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1스테레오카메라(54)가 상기 적재면(210)를 계속하여 촬영하여 영상데이터를 획득함으로써 상기 움직임정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 제1스테레오카메라(54)는 설정된 촬영주기에 따라 상기 적재면(210)을 주기적으로 촬영함으로써, 상기 움직임정보를 획득할 수도 있다.Next, the motion information is obtained (S20). The process S20 may be performed by the first acquiring
다음, 상기 권하작업을 수행하도록 상기 항만크레인(1)을 제어한다(S30). 이러한 공정(S30)은, 상기 틸팅부(6)가 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절하고, 상기 크랩(3)이 상기 대상물(100)을 상기 선박(200) 쪽으로 하강시켜 적재함으로써 이루어질 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 호이스트(4) 또는 상기 대상물(100)에 연결된 M개의 와이어(300)들 중에서 (M-1)개 이하의 와이어(300)에 대한 길이를 조절함으로써, 상기 호이스트(4)에 연결된 대상물(100)의 기울기를 조절할 수 있다.Next, the
상기 권하작업을 수행하도록 상기 항만크레인(1)을 제어하는 공정(S30)은, 다음과 같은 공정을 포함할 수 있다.The step S30 of controlling the
우선, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)에 대한 기울기가 변화하였는지 여부를 판단한다(S31). 이러한 공정(S31)은, 상기 제1획득부(51)가 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1측정기구(51)가 상기 적재면(210)으로부터 이격된 거리를 계속하여 측정함으로써 이루어질 수 있다. 상기 적재면(210)에 대한 기울기가 변화하였는지 여부를 판단하는 공정(S31)은, 상기 제1획득부(5)가 상기 기울기정보를 획득한 후, 상기 제1스테레오카메라(54)가 상기 적재면(210)를 계속하여 촬영하여 영상데이터를 획득함으로써 이루어질 수도 있다.First, it is determined whether the inclination with respect to the
다음, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)의 기울기에 변화가 없음을 확인하면(S31), 상기 기울기정보에 따라 상기 대상물(100)이 기울어진 상태를 유지한다(S32). 이러한 공정(S32)은 상기 대상물(100)이 기울기정보에 따라 기울어진 상태를 유지하도록 상기 틸팅부(6)를 제어함으로써 이루어질 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보를 획득하는 공정(S10)이 수행되면 상기 기울기정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절한 후, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)의 기울기에 변화가 없으면 상기 대상물(100)의 기울기를 유지할 수 있다.Next, when it is confirmed that there is no change in the inclination of the
다음, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)의 기울이게 변화가 발생한 것을 확인하면, 상기 움직임정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절한다(S33). 이러한 공정(S33)은 상기 움직임정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기가 조절되도록 상기 틸팅부(6)를 제어함으로써 이루어질 수 있다. 상기 틸팅부(6)는 상기 기울기정보를 획득하는 공정(S10)이 수행되면 상기 기울기정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절한 후, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면(210)의 기울기에 변화한 것을 확인하면 상기 대상물(100)의 기울기를 추가로 조절할 수 있다.Next, when it is confirmed that the change of the
다음, 상기 대상물(100)을 상기 선박(200)에 적재한다(S34). 이러한 공정(S34)은, 상기 틸팅부(6)가 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 대상물(100)의 기울기를 조절하면, 상기 크랩(3)이 상기 대상물(100)을 상기 선박(200) 쪽으로 하강시켜 적재하도록 상기 항만크레인(1)을 제어함으로써 이루어질 수 있다.Next, the
여기서, 본 발명에 따른 항만크레인 제어방법은, 상기 선박(200)에 적재된 대상물(100)의 적재상태에 관한 적재정보를 획득하는 공정 및 상기 획득된 적재정보에 따라 상기 선박에 대상물을 적재하기 위한 적재순서를 설정하는 공정을 더 포함할 수 있다.Here, the harbor crane control method according to the present invention, the step of acquiring the loading information on the loading state of the
상기 적재정보를 획득하는 공정은, 상기 제2획득부(7, 도 9에 도시됨)가 상기 적재면(210)에 적재된 대상물(100)과 상기 적재면(210) 중에서 적어도 하나로부터 이격된 거리를 측정한 후, 측정한 값을 이용하여 상기 적재정보를 획득함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 이격된 거리를 측정하는 공정은 상기 제2측정기구(71, 도 9에 도시됨)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제2측정기구(71)가 측정한 값을 이용하여 상기 적재정보를 획득하는 공정은, 상기 연산부(53)에 의해 수행될 수 있다. 상기 적재정보를 획득하는 공정은, 상기 제2획득부(7)가 상기 적재면(210)에 대한 영상데이터를 획득한 후, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 적재정보를 획득함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제2스테레오카메라(74)가 상기 영상데이터를 획득하고, 획득한 영상데이터를 이용하여 상기 적재정보를 획득할 수 있다.In the obtaining of the loading information, the second acquisition unit 7 (shown in FIG. 9) is spaced apart from at least one of the
상기 적재순서를 설정하는 공정은, 상기 스케줄링부(8)가 상기 제2획득부(7)로부터 수신된 적재정보를 이용하여 상기 적재면(210) 중에서 추가 적재 가능한 위치를 구별하고, 해당 위치들을 이용하여 상기 대상물(100)을 최대로 적재할 수 있도록 적재순서를 설정함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 스케줄링부(8)는 상기 제2측정기구(71) 또는 상기 제2스테레오카메라(74)로부터 상기 적재정보를 수신할 수 있다.In the step of setting the stacking order, the
상기 항만크레인을 제어하는 공정(S30)은, 상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 상기 항만크레인(1)에 연결된 대상물(100)을 상기 선박(200)에 기적재된 대상물(100)에 밀착시키는 공정을 포함할 수 있다. 이러한 공정은, 상기 제어부(9, 도 11에 도시됨)가 상기 적재순서에 따라 상기 호이스트(4, 도 2에 도시됨)에 결합된 대상물(100)이 적재될 적재위치에 위치되도록 상기 항만크레인(1)을 제어한 후, 상기 적재정보에 따라 상기 적재위치에 인접하게 적재된 대상물(100)에 상기 호이스트(4, 도 2에 도시됨)에 결합된 대상물(100)이 밀착되게 적재되도록 상기 항만크레인(1)을 제어함으로써 이루어질 수 있다.The step (S30) of controlling the harbor crane is to bring the
상술한 항만크레인 제어방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The above-described harbor crane control method is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means, and can be recorded in a computer-readable recording medium. In this case, the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. On the other hand, the program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.
한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
1 : 항만크레인 2 : 붐대 3 : 크랩 4 : 호이스트 5 : 제1획득부
6 : 틸팅부 7 : 제2획득부 8 : 스케줄링부 9 : 제어부 10 : 지지대
20 : 주행레일 31 : 지지기구 32 : 윈치기구 51 : 제1측정기구
52 : 제1이동기구 53 : 연산부 54 : 제1스테레오카메라
71 : 제1측정유닛 72 : 제2이동기구 100 : 대상물 200 : 선박
210 : 적재면 300 : 와이어 310 : 제1와이어 320 : 제2와이어DESCRIPTION OF
6 tilting
20: running rail 31: support mechanism 32: winch mechanism 51: first measuring mechanism
52: first moving mechanism 53: calculator 54: first stereo camera
71: first measuring unit 72: second moving mechanism 100: object 200: ship
210: loading surface 300: wire 310: first wire 320: second wire
Claims (16)
상기 크랩에 연결되고, 대상물이 결합되기 위한 호이스트;
상기 호이스트가 지상 또는 선박의 상측에 위치되도록 상기 크랩이 이동 가능하게 결합되는 붐대;
상기 선박의 상측에 위치되게 상기 붐대에 설치되고, 대상물을 지지하기 위한 선박의 적재면이 기울어지는 기울기정보 및 상기 기울기정보를 기준으로 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 움직임정보를 획득하는 제1획득부; 및
상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트에 연결된 대상물이 상기 적재면에 대응되게 기울어지도록 조절하는 틸팅부를 포함하는 항만크레인.Crab for supporting the object;
A hoist connected to the crab and to which an object is coupled;
A boom to which the crab is movably coupled so that the hoist is located above the ground or the vessel;
A first installed on the boom so as to be positioned above the vessel and obtaining tilt information on which the loading surface of the vessel for supporting an object is inclined and movement information in which the inclination of the loading surface is changed based on the inclination information; Acquisition unit; And
And a tilting unit configured to adjust an object connected to the hoist to be inclined corresponding to the loading surface according to the inclination information and the motion information.
상기 틸팅부는 상기 기울기정보에 따라 상기 대상물의 기울기를 조절하고, 상기 움직임정보로부터 상기 적재면에 대한 기울기가 변화하는 것을 확인하면 변화된 기울기에 따라 상기 대상물의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1,
And the tilting unit adjusts the inclination of the object according to the inclination information, and if it is confirmed that the inclination of the loading surface is changed from the motion information, the harbor crane characterized in that it adjusts the inclination of the object according to the changed inclination.
상기 적재면으로부터 이격된 거리를 측정하기 위한 복수개의 제1측정기구; 및
상기 제1측정기구들 각각이 상기 적재면에 대한 N개(N은 1보다 큰 정수)의 지점으로부터 이격된 거리를 측정하도록 상기 제1측정기구들을 이동시키는 복수개의 제1이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1, wherein the first acquisition unit
A plurality of first measuring instruments for measuring a distance spaced from the loading surface; And
Each of the first measuring instruments including a plurality of first moving mechanisms for moving the first measuring instruments to measure a distance spaced from N points (N is an integer greater than 1) to the loading surface; Port crane characterized by the above-mentioned.
상기 적재면으로부터 이격된 거리를 측정하기 위한 제1측정기구;
상기 제1측정기구가 상기 적재면의 일단과 타단 각각으로부터 이격된 거리를 측정하도록 상기 제1측정기구를 이동시키는 제1이동기구; 및
상기 적재면의 일단과 상기 제1측정기구가 이격된 거리 및 상기 적재면의 타단과 상기 제1측정기구가 이격된 거리로부터 상기 기울기정보와 상기 움직임정보를 획득하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1, wherein the first acquisition unit
A first measuring device for measuring a distance spaced from the loading surface;
A first moving mechanism for moving the first measuring mechanism so that the first measuring mechanism measures a distance separated from each of one end and the other end of the loading surface; And
And a calculation unit configured to obtain the inclination information and the motion information from a distance between one end of the loading surface and the first measurement device and a distance between the other end of the loading surface and the distance from the first measurement device. Port Crane.
상기 제1획득부는 상기 기울기정보와 상기 움직임정보를 획득하기 위해 상기 적재면으로부터 이격된 거리를 측정하는 복수개의 제1측정기구를 포함하고;
상기 제1측정기구들은 상기 붐대를 기준으로 서로 반대편에 위치되게 상기 붐대에 결합되는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1,
The first acquiring unit includes a plurality of first measuring mechanisms for measuring a distance spaced from the loading surface to obtain the inclination information and the motion information;
The first crane mechanism is characterized in that coupled to the boom to be located opposite to each other with respect to the boom.
상기 제1획득부는 상기 적재면을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하고, 획득한 영상데이터들로부터 상기 기울기정보와 상기 움직임정보를 획득하는 제1스테레오카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1,
The first acquiring unit includes a first stereo camera which acquires a plurality of image data by photographing the loading surface at different angles, and obtains the tilt information and the motion information from the obtained image data. Port Crane.
상기 틸팅부는 상기 기울기정보와 상기 움직임정보에 따라 상기 호이스트 또는 대상물에 연결된 M개(M은 1보다 큰 정수)의 와이어 중에서 (M-1)개 이하의 와이어에 대한 길이를 조절하여 대상물의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1,
The tilting part adjusts the length of the object (M-1) or less among M wires (M is an integer greater than 1) connected to the hoist or the object according to the inclination information and the motion information, thereby adjusting the inclination of the object. Port crane, characterized in that to regulate.
상기 크랩에 설치되고, 상기 선박에 적재된 대상물의 적재상태에 관한 적재정보를 획득하기 위한 제2획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 1,
The harbor crane is installed in the crab, characterized in that it comprises a second acquisition unit for obtaining the loading information on the loading state of the object loaded on the vessel.
상기 적재면에 적재된 대상물과 상기 적재면 중에서 적어도 하나로부터 이격된 거리를 측정하기 위한 복수개의 제2측정기구; 및
상기 제2측정기구들을 상기 크랩이 이동하는 방향에 대해 수직한 방향 또는 동일한 방향으로 이동시키는 제2이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.The method of claim 8, wherein the second acquisition unit
A plurality of second measuring mechanisms for measuring a distance spaced from at least one of the object loaded on the loading surface and the loading surface; And
And a second moving mechanism for moving the second measuring instruments in a direction perpendicular to or identical to a direction in which the crab moves.
상기 제2획득부는 상기 적재면을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하고, 획득한 영상데이터들로부터 상기 적재정보를 획득하는 제2스테레오카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.9. The method of claim 8,
And the second acquisition unit comprises a second stereo camera which acquires a plurality of image data by photographing the loading surface from different angles, and obtains the loading information from the obtained image data.
상기 획득된 적재정보에 따라 상기 선박에 대상물을 적재하기 위한 적재순서를 설정하는 스케줄링부; 및
상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 상기 호이스트에 결합된 대상물이 상기 선박에 기적재된 대상물에 밀착되게 적재되도록 상기 크랩을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인.9. The method of claim 8,
A scheduling unit for setting a loading order for loading an object on the ship according to the obtained loading information; And
And a control unit for controlling the crab such that the object coupled to the hoist is loaded in close contact with the object loaded on the ship according to the loading order and the loading information.
상기 움직임정보로부터 상기 기울기정보가 획득된 후에 상기 적재면의 기울기에 변화가 발생한 것을 확인하면, 상기 움직임정보에 따라 대상물의 기울기가 조절하여 선박에 적재하는 권하작업을 수행하는 항만크레인을 제어하는 단계를 포함하는 항만크레인 제어방법.The first acquisition unit located on the upper side of the vessel obtains the inclination information about the inclination state of the loading surface of the vessel for supporting the object, and obtains the motion information that the inclination of the loading surface changes based on the inclination information step; And
If it is confirmed that a change in the inclination of the loading surface occurs after the inclination information is obtained from the motion information, controlling the harbor crane for performing the unloading operation for loading the ship by adjusting the inclination of the object according to the motion information; Port crane control method comprising a.
상기 움직임정보로부터 상기 기울기정보가 획득된 후에 상기 적재면의 기울기에 변화가 없음을 확인하면, 상기 기울기정보에 따라 기울어진 대상물을 선박에 적재하는 권하작업을 수행하는 단계를 포함하는 항만크레인 제어방법. The method of claim 12,
If it is confirmed that there is no change in the inclination of the loading surface after the inclination information is obtained from the motion information, the port crane control method comprising the step of performing the lifting operation for loading the inclined object in accordance with the inclination information on the ship .
상기 제1획득부가 상기 적재면에 대한 N개(N은 1보다 큰 정수)의 지점으로부터 이격된 거리를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 거리들로부터 상기 적재면에 대한 기울기를 연산하여 상기 기울기정보와 상기 움직임정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인 제어방법.The method of claim 12, wherein the obtaining of the slope information and the motion information comprises:
Measuring, by the first obtaining unit, a distance spaced from N points (N is an integer greater than 1) to the loading surface; And
And calculating the inclination of the loading surface from the measured distances to obtain the inclination information and the motion information.
상기 제1획득부가 상기 적재면을 서로 다른 각도에서 촬영하여 복수개의 영상데이터를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 영상데이터들로부터 상기 적재면에 대한 N개(N은 1보다 큰 정수)의 지점에 대한 좌표들을 획득하고, 획득한 좌표들로부터 상기 기울기정보와 상기 움직임정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인 제어방법.The method of claim 12, wherein the obtaining of the slope information and the motion information comprises:
Acquiring a plurality of image data by photographing the loading surface from different angles by the first acquiring unit; And
Obtaining coordinates for N points (N is an integer greater than 1) with respect to the loading surface from the obtained image data, and obtaining the tilt information and the motion information from the obtained coordinates. Port crane control method characterized in that.
선박의 상측에 위치된 제2획득부가 선박에 적재된 대상물의 적재상태에 관한 적재정보를 획득하는 단계, 및 상기 획득된 적재정보에 따라 상기 선박에 대상물을 적재하기 위한 적재순서를 설정하는 단계를 포함하고;
상기 권하작업을 수행하도록 항만크레인을 제어하는 단계는, 상기 적재순서와 상기 적재정보에 따라 항만크레인에 연결된 대상물을 상기 선박에 기적재된 대상물에 밀착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만크레인 제어방법.The method of claim 12,
Acquiring loading information on the loading state of the object loaded on the ship, and setting a loading order for loading the object on the ship according to the obtained loading information; Including;
The step of controlling the harbor crane to perform the unloading operation includes controlling the crane according to the loading order and the load information, comprising the step of closely attaching an object connected to the harbor crane to an object loaded on the ship. Way.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20111230 |
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A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20120105 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20111230 Comment text: Patent Application |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20130530 Patent event code: PE09021S01D |
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PG1501 | Laying open of application | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event date: 20131230 Patent event code: PE09021S02D |
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E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20140520 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20131230 Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event code: PE06011S02I Patent event date: 20130530 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |