Управляющее устройство крана с устройством визуализации - RU2757550C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

Изобретение касается управляющего устройства для крана с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения и крана, имеющего такое управляющее устройство крана.

Уже известны управляющие устройства крана, имеющие устройство визуализации, которое выполнено для того, чтобы стереоскопически визуализировать содержащее углубленную информацию изображение камеры окружающей рабочей зоны крана для оператора управления крана.

При использовании таких управляющих устройств крана оператору может быть трудно правильно интерпретировать собственно содержащуюся в стереоскопическом изображении камеры углубленную информацию. Это может вести к ошибкам обслуживания вплоть до повреждений крана или окружающей рабочей зоны.

Задачей изобретения является предоставление родового управляющего устройства крана и крана с таким управляющим устройством крана, у которых оператору проще правильно интерпретировать содержащуюся на стереоскопическом изображении камеры углубленную информацию.

Эта задача решается с помощью управляющего устройства крана с признаками п.1 формулы изобретения и крана, имеющего такое управляющее устройство крана. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Так как устройство визуализации конфигурировано для того, чтобы отображать на изображении, накладывающемся на изображение камеры, графическое вспомогательное изображение, которое визуализирует некоторый сам по себе различимый на изображении камеры размер, и устройство визуализации включает в себя устройство отображения, которое отображает стереоскопически визуализированное изображение камеры вместе с наложенным вспомогательным изображением, оператор не должен больше полагаться исключительно на передаваемое устройством отображения восприятие какого-либо размера, полученного из углубленной информации. Это приводит к уменьшению нагрузки на оператора и более точному и надежному управлению краном.

В одном из примеров осуществления изобретения предусмотрено, что устройство отображения выполнено в виде очков виртуальной реальности или 3D-экрана.

В одном из примеров осуществления изобретения предусмотрено, что вспомогательное изображение визуализирует расстояние от задаваемой или заданной рабочей части крана до задаваемого или заданного референтного объекта в окружающей рабочей зоне крана. Этот референтный объект может представлять собой, например, захватываемый груз, человека, животное, транспортное средство, препятствие или основание или землю.

Может быть предусмотрено, чтобы графическое вспомогательное изображение 5 включало в себя предупреждающее изображение 8, которое визуализируется, когда расстояние между задаваемой или заданной рабочей частью 6 крана 1 и задаваемым или заданным референтным объектом 7 ниже задаваемого значения.

В одном из примеров осуществления изобретения предусмотрено, что расстояние от задаваемой или заданной рабочей части крана до задаваемого или заданного референтного объекта визуализировано в виде маркировки, изображенной с пропорциональным этому расстоянию размером, предпочтительно на обращенной к рабочей части крана поверхности референтного объекта. Эта маркировка может быть выполнена, например, в виде круга, прямоугольника, креста, квадрата, прямоугольного параллелепипеда и т.п.

В одном из примеров осуществления изобретения предусмотрено, что графическое вспомогательное изображение визуализирует размер от задаваемой или заданной рабочей части крана до задаваемого или заданного референтного объекта в окружающей рабочей зоне крана.

Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы это графическое вспомогательное изображение визуализировало размер задаваемой или заданной рабочей части крана.

При этом может быть предусмотрено, чтобы это графическое вспомогательное изображение было визуализировано на обращенной к рабочей части крана поверхности референтного объекта, расположенного ниже рабочей части.

Защита испрашивается также для крана, имеющего предлагаемое управляющее устройство крана.

Примеры осуществления изобретения описываются с помощью фигур. Показано:

фиг.1: управляющее устройство крана;

фиг.2: визуализированное изображение камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана;

фиг.3 и 4: визуализированные изображения камеры другого примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана;

фиг.5 и 6: визуализированные изображения камеры другого примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана;

фиг.7: визуализированное изображение камеры другого примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана и

фиг.8: визуализированное изображение камеры другого примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана.

На фиг.1 показано управляющее устройство крана для крана 1. Кран 1 управляется оператором с помощью устройства 10 обслуживания. Для визуализации окружающей рабочей зоны крана 1 оператор 4 носит устройство 2 визуализации, которое включает в себя устройство отображения в виде очков виртуальной реальности (или, в отличие от изображенного, 3D-экрана). Устройство 2 визуализации выполнено для того, чтобы визуализировать изображение 3 камеры какого-либо фрагмента окружающей рабочей зоны крана 1 для оператора 8 управления крана.

На фиг.2 показано визуализированное изображение 3 камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана. Графическое вспомогательное изображение 5, которое наложено на визуализированное изображение 3 камеры, включает в себя маркировку 9, которая визуализирует расстояние между рабочей частью 6 крана 1 в виде грейфера и обращенной к рабочей части 6 поверхностью референтного объекта 7 в виде бревна в качестве захватываемого груза. Поимо этого, графическое вспомогательное изображение 5 включает в себя численное отображение расстояния.

На фиг.3 и 4 показаны визуализированные изображения 3 камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана. Графическое вспомогательное изображение 5 включает в себя маркировку 9, которой визуализировано расстояние от рабочей части 6 крана 1 до референтного объекта 7. Как показывает сравнение между фиг.3 и 4, изображенная, здесь круглая, маркировка 9 по размеру пропорциональна расстоянию от рабочей части 6 крана 1 до референтного объекта 7.

На фиг.5 и 6 показаны визуализированные изображения 3 камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана. Графическое вспомогательное изображение 5, которое наложено на визуализированное изображение 3 камеры, включает в себя проекцию 13, которая визуализирует размер рабочей части 6 крана 1. Рабочая часть 6 крана 1 выполнена здесь в виде грейфера, имеющего две челюсти грейфера. Графическое вспомогательное изображение 5 включает в себя расстояние между челюстями грейфера, которое может регистрироваться, например, по углу раскрытия челюстей грейфера. Размер кромок челюстей грейфера может тоже визуализироваться графическим вспомогательным изображением 5. Разумеется, визуализированный на графическом вспомогательном изображении 5 размер, как видно также из сравнения фиг.5 и 6, может быть пропорционален размерам рабочей части 6. Линии 11 падения могут изображаться в виде опции.

На фиг.7 показано визуализированное изображение 3 камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана. Графическое вспомогательное изображение 5 включает в себя здесь предупреждающее изображение 8, которое визуализируется, когда расстояние между рабочей частью 6 крана 1 и референтным объектом 7, который здесь в качестве примера изображен в виде человека, находящегося в пределах определенного расстоянии от крана 1, ниже некоторого задаваемого значения.

Изображенные на фиг.3-7 графические вспомогательные изображения 5 на каждом из визуализированных изображений 3 камеры, как показано в примере фиг.2, могут также включать в себя численное отображение расстояния.

Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы предлагаемое управляющее устройство крана включало в себя по меньшей мере одно задействуемое оператором 4 устройство обслуживания для включения движений крана 1. Указанное по меньшей мере одно задействуемое устройство обслуживания может представлять собой, например, джойстик, который обеспечивает возможность движений вершины крана 1 с несколькими, напр. тремя, степенями свободы. Этот джойстик может обеспечивать возможность известного самого по себе управления вершиной крана или координатного управления. Благодаря этому при отклонении джойстика в направлении, которое соответствует вертикальному направлению движения вершины крана, кран 1 может включаться управляющим устройством крана таким образом, что вершина крана 1 фактически передвигается по вертикали. Также возможны соответствующие движения с другими степенями свободы. При применении такого управления вершиной крана или координатного управления изображенные на фиг.3-7 графические вспомогательные изображения особенно предпочтительны, так как вершина крана 1 может двигаться линейно (напр., по вертикали) при включении посредством управления вершиной крана или координатного управления.

На фиг.8 показано визуализированное изображение 3 камеры одного примера осуществления предлагаемого управляющего устройства крана. Графическое вспомогательное изображение 5 включает в себя размер рабочей части 6 крана 1. Рабочая часть 6 крана 1 выполнена здесь в виде грейфера, имеющего две челюсти грейфера. У забираемого грейфером захватываемого груза 12 может отображаться размер в виде расстояния между челюстями грейфера, которое может регистрироваться, например, по углу раскрытия челюстей грейфера, и вместе с тем диаметр захватываемого груза 12 в виде бревна.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Кран

2 Устройство визуализации

3 Изображение камеры

4 Оператор

5 Графическое вспомогательное изображение

6 Рабочая часть

7 Референтный объект

8 Предупреждающее изображение

9 Маркировка

10 Устройство обслуживания

11 Линии падения

12 Захватываемый груз

13 Проекция

Реферат

Управляющее устройство крана для крана (1), имеющее устройство (2) визуализации, которое выполнено для того, чтобы стереоскопически визуализировать содержащее углубленную информацию изображение (3) камеры окружающей рабочей зоны крана (1) для оператора (4) управления крана, при этом устройство (2) визуализации конфигурировано для того, чтобы отображать на изображении, накладывающемся на изображение (3) камеры, графическое вспомогательное изображение (5), которое визуализирует различимый сам по себе на изображении (3) камеры размер, и устройство (2) визуализации включает в себя устройство отображения, которое отображает стереоскопически визуализированное изображение (3) камеры вместе с наложенным вспомогательным изображением (5). 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула