CN102482063A - 车轮驱动控制装置及车轮驱动控制方法以及其程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车轮驱动控制装置及车轮驱动控制方法以及其程序，该车轮驱动控制装置驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮，其具备：荷重检测部，其检测所述卷扬部的吊荷的荷重；扭矩限制值决定部，其使所述吊车装置加速时的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增加至达到该扭矩的限制值的最大值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

Description

车轮驱动控制装置及车轮驱动控制方法以及其程序

技术领域

本发明涉及驱动控制吊车装置的车轮的车轮驱动控制装置及车轮驱动控制方法以及其程序。

本申请基于2009年11月18日在日本申请的特愿2009-262902号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

吊起集装箱的大型吊车例如设置于海湾沿岸的码头等。作为该大型吊车，具体而言有RTG(橡胶轮胎式龙门起重机)、集装箱吊车、设于工厂室内的顶棚等的顶棚吊车等。但是，这些吊车中，吊起吊荷使其移动的称作载重滑车的台车通过在设于吊车上方的轨道上移动，将吊起的集装箱等物品从某地点移动到另一地点。例如，从船上移动到海湾沿岸的陆地的集装箱存放用场所(集装箱围场)。

这样，载重滑车在设于吊车的上方的轨道等车轮轨道上移动，但当载重滑车的车轮和车轮接面之间的摩擦力降低时，载重滑车的车轮空转、即打滑。载重滑车的车轮和车轮接面之间的摩擦力的降低例如因雨水向车轮接面的附着、尘埃之外的异物的附着等而产生。另外，在吊车处于屋外的情况下，在吹风时，虽然摩擦力的降低不发生，但用于与风影响吊荷等的力对向的载重滑车的车轮的必要扭矩超过车轮和车轮接面之间的摩擦力，从而载重滑车的车轮空转。

在此，吊车吊装的物品需要正确地卸载在已决定的吊荷的卸载场所，因谋求吊荷移动的操作性的提高等理由，期望减轻载重滑车的车轮空转。而且，专利文献1中公开有防止该载重滑车的车轮空转的技术。

专利文献1：特开2006-76685号公报

但是，上述专利文献1的技术中，为防止载重滑车的车轮空转而需要具备大量传感器、进行复杂的计算，需要以更简单的构成减轻载重滑车的车轮空转的技术。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供不使用复杂的构成而能够减轻载重滑车等吊车装置的车轮空转的车轮驱动控制装置及车轮驱动控制方法以及其程序。

本发明提供一种车轮驱动控制装置，驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮，其中，具备：荷重检测部，其检测所述卷扬部的吊荷的荷重；扭矩限制值决定部，其使所述吊车装置加速时的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增加至达到该扭矩的限制值的最大值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

所述扭矩限制值决定部也可使所述吊车装置减速时的所述扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重减少至达到该扭矩的限制值的最小值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

所述扭矩的限制值也可以是通过所述车轮的每一轮的荷重×所述车轮和车轮接面的摩擦系数μ×(车轮半径D/减速比)×富裕度α(α≤1)的计算式算出的所述吊荷的每荷重的值，所述扭矩限制值决定部根据所述吊荷的荷重决定利用所述计算式算出的所述限制值。

所述扭矩限制值决定部也可使所述扭矩的限制值的最大值在所述卷扬部的吊荷卷起时增加，在所述卷扬部的吊荷卷落时降低。

所述车轮驱动控制装置也可具备除去与所述车轮的接面的摩擦力的降低因素的摩擦力维持处理部。

所述扭矩限制值决定部也可以根据天气变更所述富裕度α(≤1)。

所述扭矩限制值决定部也可以根据天气不良时和天气好时变更所述吊荷的荷重和所述扭矩的限制值的关系。

所述扭矩限制值决定部也可以基于使所述吊荷的荷重、和根据该荷重利用所述计算式算出的所述限制值相对应的限制值决定表来决定所述扭矩的限制值。

所述限制值决定表也可以基于使所述吊荷的荷重、和基于与所述天气相对应的所述富裕度或与所述天气相对应的所述摩擦系数的任一方或两方利用所述计算式算出的所述限制值相对应的限制值决定表来决定所述扭矩的限制值。

本发明提供一种车轮驱动控制方法，是驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮的车轮驱动控制装置的车轮驱动控制方法，其中，荷重检测部检测所述卷扬部的吊荷的荷重，扭矩限制值决定部使所述吊车装置的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增减，直至达到该扭矩的限制值的上限值或下限值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

本发明提供一种程序，使驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮的车轮驱动控制装置的计算机作为下述单元起作用：荷重检测单元，其检测所述卷扬部的吊荷的荷重；扭矩限制值决定单元，其使所述吊车装置的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增减，直至达到该扭矩的限制值的上限值或下限值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

根据本发明，车轮驱动控制装置使用仅为荷重仪的传感器，根据扭矩限制值表确定可防止车轮空转的扭矩限制值，控制车轮的驱动。由此，不使用复杂的构成而能够减轻载重滑车的车轮空转。

附图说明

图1是表示具备车轮驱动控制装置的吊车的构成的框图；

图2是表示操作控制装置及车轮驱动控制装置的功能的框图；

图3是表示扭矩限制值表的数据例的图；

图4是表示扭矩限制值表的数据概要的第一图；

图5是表示扭矩限制值表的数据概要的第二图；

图6是表示操作控制装置及车轮驱动控制装置的处理的流程的图。

符号说明

1吊车

2载重滑车

3操作控制装置

4车轮驱动控制装置

5吊荷

10车轮

11摩擦力维持装置(刮板、鼓风机、干燥器)

21车轮

22荷重仪

23卷扬部

24风速仪

31控制部

32通信处理部

33操作输入部

34天气检测部

35括水器控制部

41通信处理部

42扭矩控制值决定部

43荷重检测部

44扭矩限制值表存储部

45电动机控制部

46摩擦力维持处理部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明一实施方式的车轮驱动控制装置进行说明。

图1是表示具备同实施方式的车轮驱动控制装置的吊车的构成的框图。

该图中，符号1是吊车。在吊车1上，在上方设置载重滑车2。该载重滑车2例如在设于吊车1的上方的轨道上移动(横行)。而且，吊车1自身具备车轮10，通过该吊车1的车轮10的驱动而可行进。另外，在载重滑车2上至少具备：与轨道等的车轮接面相接的车轮21、控制该车轮21的驱动的车轮驱动控制装置4、使吊荷5上下的卷扬部23、检测吊荷的荷重的荷重仪22。另外，载重滑车2也可以具备风速仪24。

另外，吊车1在操作室内等具有操作控制装置3，车轮驱动控制装置4基于被输入该操作控制装置3的操作指示等进行动作。此外，吊车1也可以具备用于维持载重滑车2的车轮21和车轮接面的摩擦力的摩擦力维持装置11。该摩擦力维持装置11例如是除去粘附于车轮接面的异物的刮板、利用风将附着于车轮接面的异物吹飞的鼓风机、使车轮接面的水蒸发的干燥器等。

图2是表示操作控制装置及车轮驱动控制装置的功能的框图。

如该图所示，操作控制装置3具备：控制各处理部的控制部31、与车轮驱动控制装置4进行通信的通信处理部32、输入来自用户的操作指示的操作输入部33、通过用户进行的开关操作或来自其它装置(控制具备操作控制装置3的操作室的窗的括水器的括水器控制部35等)的信号检测天气的良好、不良的天气检测部34。

另外，车轮驱动控制装置4具备：进行接收来自操作控制装置3的控制信号等的通信处理的通信处理部41、决定载重滑车2的车轮21的扭矩的限制值的扭矩限制值决定部42、检测吊荷的荷重的荷重检测部43、存储表示吊荷的荷重和扭矩的限制值的对应关系的扭矩限制值表的扭矩限制值表存储部44、基于从扭矩限制值决定部42接受的扭矩的限制值控制驱动车轮21的电动机的电动机控制部45、对摩擦力维持装置11进行动作指示的摩擦力维持处理部46。

而且，本实施方式的车轮驱动控制装置4控制支承卷扬部23并移动的载重滑车2、吊车1等吊车装置的车轮(车轮21或车轮10)的驱动，检测卷扬部23的吊荷的荷重，根据吊荷的荷重增减载重滑车2、吊车1等车轮的扭矩的限制值，直至其达到该扭矩的限制值的上限值或下限值，来进行决定对应于荷重的扭矩的限制值的处理。

通过这样的处理，车轮驱动控制装置4不使用复杂的构成而进行减轻载重滑车2或吊车1的车轮的空转的处理。此外，荷重仪22例如基于吊装吊荷5的张力检测该吊荷5的荷重，或者从卷扬用电动机的电动机扭矩逆运算来进行检测。

图3是表示扭矩限制值表的数据例的图。

如该图所示，扭矩限制值表使每吊荷荷重(t)的扭矩限制值(N·m)对应并存储。图3表示天气好时的扭矩限制值表，在吊荷荷重从0(t)到15(t)为止，以一定的比例使扭矩限制值增加并驱动车轮21，在为15(t)以上的吊荷荷重时，登录用于以扭矩限制值的最大值×15(t)按一定值驱动车轮21的方式进行控制的信息。在此，扭矩限制值表存储部44不仅存储图3所示的天气好时的扭矩限制值表，而且对于雨天时、降雪时等天气不良时的扭矩限制值表也进行存储。雨天时、降雪时的扭矩限制值表相比图3的情况，降低与吊荷荷重的增加相对应的扭矩限制值增加的比例。由此防止雨天时或降雪时的车轮的空转。

图4是表示扭矩限制值表的数据概要的第一图。

图5是表示扭矩限制值表的数据概要的第二图。

如图4所示，图3所示的扭矩限制值表为根据吊荷荷重的增大而扭矩限制值增加至达到比电动机的最大扭矩(虚线)降低富裕度α量的最大的扭矩限制值(实线)的情况的例子。另外，如图5所示，也可以根据天气变更与吊荷荷重的增大相对应的扭矩限制值的增加的比例。

在此，与记录于扭矩限制值表的各吊荷荷重相对应的扭矩限制值例如为通过下述式(1)计算出的值。此外，富裕度α为1以下的值，通过乘以富裕度，扭矩限制值达到载重滑车2所具备的车轮驱动用电动机的扭矩的最大值以下。各扭矩限制值预先算出，被注册于扭矩限制值表并记录于扭矩限制值表存储部44。而且，车轮驱动控制装置4进行如下处理，即，根据当时的条件(天气等)确定记录于扭矩限制值表存储部44的每类天气的扭矩限制值表中的一个，且确定与荷重相对应的扭矩限制值。在此，与天气相对应的扭矩限制值的计算通过将富裕度α、及摩擦系数μ的任一方或两方变更为与天气相对应的值来进行。

扭矩限制值＝(车轮的每一轮的荷重)×(车轮和车轮接面的摩擦系数μ)×(车轮半径D/减速比)×富裕度α…(1)

此外，上述的扭矩限制值表也可以做成与风速相对应的扭矩限制值表并记录于扭矩限制值表存储部44。该情况下，使用根据设于载重滑车2及吊车1等的风速仪24所测量的风速来记录相对应的扭矩限制值的扭矩限制值表。另外，图3所示的扭矩限制值表在载重滑车2的加速时加以利用，但对于在减速时利用的扭矩限制值表而言也记录于扭矩限制值表存储部44。进而，在载重滑车的加速时、减速时的各种速度，利用相对应的扭矩限制值表。

图6是表示操作控制装置及车轮驱动控制装置的处理的流程的图。

其次，对本实施方式的操作控制装置3及车轮驱动控制装置4的处理的流程进行说明。

首先，用户对操作控制装置3的操作输入部33输入载重滑车2的移动指示(包含加速、减速)，向控制部31输出该指示。其次，控制部31判定是否从天气检测部34接收天气信息的输入。例如，在括水器控制部35检测出括水器的动作的情况下，天气检测部34检测出该信息，对控制部31输出表示雨天的信息。或者，天气检测部34从操作输入部33接收晴天、雨天、降雪等、表示现在处于哪一天气的切换开关表示的位置的信息，并利用该切换开关表示的位置的信息向控制部31输出天气、即晴天、雨天、降雪等的信息。而且，控制部31将移动控制信息(向哪一方向移动、加速或是减速等)、及天气信息(晴天、雨天、降雪等)经由通信处理部32向车轮驱动控制装置4输出(步骤S101)。此外，在风速仪24表示的风速值被输入操作控制装置3的情况下，也可以从操作控制装置3将该风速仪24表示的风速值与天气信息一并向车轮驱动控制装置4输出。或者，风速仪24表示的风速值也可以直接向车轮驱动控制装置4输入。另外，控制部31也可以仅发送移动控制信息。

其次，车轮驱动控制装置4在接收到移动控制信息时，荷重检测部43从荷重仪22接收现在的吊荷的荷重来进行检测(步骤S102)，且将该荷重向扭矩限制值决定部42输出。扭矩限制值决定部42从扭矩限制值表读出与输入的荷重相对应的扭矩限制值来确定(步骤S103)。此外，扭矩限制值决定部42在从操作控制装置3输入了天气信息的情况下，从与该天气信息相对应的扭矩限制值表读取与荷重相对应的扭矩限制值来确定。例如如果是雨天时，则利用在雨天时利用的扭矩限制值表，另外，如果是降雪时，则利用降雪时利用的扭矩限制值表。或者，在天气信息中包含风速值的情况、或分别接收天气信息和风速值的等情况下，也可以利用与天气信息和风速值这两个条件相对应的扭矩限制值表。而且，扭矩限制值决定部42将所确定的扭矩限制值向电动机控制部45输出。由此，电动机控制部45通过输入的扭矩限制值控制驱动车轮21的电动机(步骤S104)。

通过以上的处理，车轮驱动控制装置4至少使用荷重仪22的一个传感器，根据扭矩限制值表确定可防止车轮空转的扭矩限制值，控制车轮的驱动。由此，能够不使用复杂的构成而减轻载重滑车的车轮空转。

另外，在进行与天气相对应的无空转的车轮的驱动控制的情况下，由风速仪24、天气切换开关、括水器控制部等简单的装置检测该天气信息，根据相对应的扭矩限制值表可确定能够防止车轮空转的扭矩限制值。

此外，除上述的处理外，在车轮驱动控制装置4中，例如基于来自操作控制装置3的指示，摩擦力维持处理部46使摩擦力维持装置11工作，维持车轮21的车轮接面的摩擦力，即进行异物的除去、水分的去除，从而摩擦力减轻，由此也可以防止车轮发生空转。

在上述的实施例中，使用扭矩限制值表确定扭矩限制值，但也可以在这种程度上通过上述式(1)等计算与吊荷的荷重相对应的扭矩限制值，且将该扭矩限制值用于车轮21的驱动控制。此时，例如扭矩限制值决定部42也可以使扭矩的限制值的上限值在卷扬部23的吊荷卷起时增加、或在吊荷卷落时降低。由此，能够确定与基于吊荷的上下的车轮21和车轮接面的摩擦力的变化相对应的扭矩限制值。此外，该情况下的扭矩限制值的例子中，例如在使用图3的例子进行说明的情况下，在使扭矩限制值的上限增加时，在荷重15(t)～20(t)之间，根据其荷重的增大使扭矩限制值增加至×15～×20，在荷重20(t)～40(t)之间，设定由×21表示的增加了的扭矩限制值的上限值。

另外，在上述的实施例中，对用于控制载重滑车2的车轮21空转的处理进行说明，但也可以在吊车1自身内具备车轮驱动控制装置4，以控制装备于吊车1的车轮10的空转。该情况下的车轮10的驱动控制与上述的载重滑车2的车轮21的驱动控制相同。

另外，除上述实施例以外，操作控制装置3具备扭矩限制值决定部42、扭矩限制值表存储部44、摩擦力维持处理部46的各处理部，操作控制装置3也可以通过与上述相同的处理进行这些处理部的处理。

在此，上述的操作控制装置3及车轮驱动控制装置4在内部具有计算机系统。而且，上述的各处理的过程被存储于能够以程序的形式存储在计算机可读取的记录介质中，通过由计算机读出并执行该程序，进行上述处理。在此，计算机可读取的记录介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以利用通信线路将该计算机程序向计算机发送，由接收了该发送信息的计算机执行该程序。

产业上的可利用性

根据本发明的车轮驱动控制装置，能够不使用复杂的构成而减轻载重滑车的车轮空转。

Claims (11)

1.一种车轮驱动控制装置，驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮，其中，具备：

荷重检测部，其检测所述卷扬部的吊荷的荷重；

扭矩限制值决定部，其使所述吊车装置加速时的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增加至达到该扭矩的限制值的最大值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

2.如权利要求1所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩限制值决定部使所述吊车装置减速时的所述扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重减少至达到该扭矩的限制值的最小值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

3.如权利要求1或2所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩的限制值是通过所述车轮的每一轮的荷重×所述车轮和车轮接面的摩擦系数μ×(车轮半径D/减速比)×富裕度α(α≤1)的计算式算出的所述吊荷的每荷重的值，

所述扭矩限制值决定部根据所述吊荷的荷重决定利用所述计算式算出的所述限制值。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩限制值决定部使所述扭矩的限制值的最大值在所述卷扬部的吊荷卷起时增加，在所述卷扬部的吊荷卷落时降低。

5.如权利要求1～4中任一项所述的车轮驱动控制装置，具备除去与所述车轮的接面的摩擦力的降低因素的摩擦力维持处理部。

6.如权利要求3～5中任一项所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩限制值决定部根据天气变更所述富裕度α(≤1)。

7.如权利要求1～3中任一项所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩限制值决定部根据天气不良时和天气好时变更所述吊荷的荷重和所述扭矩的限制值的关系。

8.如权利要求3～7中任一项所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述扭矩限制值决定部基于使所述吊荷的荷重、和根据该荷重利用所述计算式算出的所述限制值相对应的限制值决定表来决定所述扭矩的限制值。

9.如权利要求8所述的车轮驱动控制装置，其中，

所述限制值决定表基于使所述吊荷的荷重、和基于与所述天气相对应的所述富裕度或与所述天气相对应的所述摩擦系数的任一方或两方利用所述计算式算出的所述限制值相对应的限制值决定表来决定所述扭矩的限制值。

10.一种车轮驱动控制方法，是驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮的车轮驱动控制装置的车轮驱动控制方法，其中，

荷重检测部检测所述卷扬部的吊荷的荷重，

扭矩限制值决定部使所述吊车装置的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增减，直至达到该扭矩的限制值的上限值或下限值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

11.一种程序，使驱动控制支承卷扬部并移动的吊车装置的车轮的车轮驱动控制装置的计算机作为下述单元起作用：

荷重检测单元，其检测所述卷扬部的吊荷的荷重；

扭矩限制值决定单元，其使所述吊车装置的扭矩的限制值根据所述吊荷的荷重增减，直至达到该扭矩的限制值的上限值或下限值，决定与所述荷重相对应的所述扭矩的限制值。

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