CN110217699B - 甲板起重机的状态判断方法和装置及甲板起重机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种确切地掌握甲板起重机状态的甲板起重机的状态判断方法。该甲板起重机的状态判断方法是配置于船舶甲板上的甲板起重机的状态判断方法，其中，具有：液压信息取得步骤，每规定时间测定用于驱动甲板起重机的液压回路的液压，取得液压的时间波形；波形生成步骤，通过对液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形；状态判断步骤，基于波形生成步骤中生成的频率轴上的液压波形、和预设的甲板起重机在正常时的频率轴上的液压波形即正常液压波形，判断甲板起重机的状态。

Description

甲板起重机的状态判断方法和装置及甲板起重机系统

技术领域

本发明涉及甲板起重机的状态判断方法、甲板起重机的状态判断装置及甲板起重机系统。

背景技术

对于船舶而言，作为将货物起货、卸货的机械，存在具备甲板起重机的机械。专利文献1中记载有将包括液压泵的液压驱动装置用作驱动源的甲板起重机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2002－220189号公报

上述的甲板起重机由于与船舶一起移动，故而，能够进行维护的机会受到限定。例如，液压泵在意外场所发生故障时，甲板起重机或无法使用，或在无维护设备的场所对其进行修理，利用效率降低。因此，谋求确切地掌握甲板起重机的状态。

发明内容

本发明是鉴于上述内容而作出的，其目的在于，提供能够确切地掌握甲板起重机状态的甲板起重机的状态判断方法、甲板起重机的状态判断装置及甲板起重机系统。

为了解决上述课题并实现目的，本公开的甲板起重机的状态判断方法是配置于船舶甲板的甲板起重机的状态判断方法，其中，具有：液压信息取得步骤，每规定时间测定用于驱动所述甲板起重机的液压回路的液压，取得所述液压的时间波形；波形生成步骤，通过对所述液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形；状态判断步骤，基于所述波形生成步骤中生成的所述频率轴上的液压波形、和预设的甲板起重机在正常时的频率轴上的液压波形即正常液压波形，判断所述甲板起重机的状态。

根据该状态判断方法，不实际上检查甲板起重机的各部即能够判断状态来进行异常检测，故而，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

优选的是，所述状态判断步骤中，在所述液压波形具有强度为阈值以上的峰值、且所述正常液压波形在所述液压波形的峰值所在的频带不具有所述阈值以上的强度的峰值的情况下，判断为在所述甲板起重机产生异常。根据该状态判断方法，液压波形中，在正常液压波形不具有峰值的频带具有峰值的情况下，判断为异常产生，故而，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

优选的是，所述状态判断步骤中，在所述液压波形的强度为所述阈值以上的峰值的频带与所述正常液压波形的强度为所述阈值以上的峰值的频带一致的情况下，判断为在所述甲板起重机未产生异常。根据该状态判断方法，当液压波形在与正常液压波形相同的频带具有峰值的情况下，判断为异常未产生，故而，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

优选的是，所述液压回路具有升降油配管和俯仰回转油配管，所述升降油配管是向使所述甲板起重机的吊钩升降的升降装置供油的配管，所述俯仰回转油配管是向使所述甲板起重机的起重臂俯仰的俯仰装置以及使所述甲板起重机回转的回转装置供油的配管，所述液压信息取得步骤中，取得所述升降油配管的液压的时间波形、和所述俯仰回转油配管的液压的时间波形，所述波形生成步骤中，生成所述升降油配管的液压的频率轴上的波形即升降液压波形、和所述俯仰回转油配管的液压的频率轴上的波形即俯仰回转液压波形，所述状态判断步骤中，基于所述升降液压波形判断是否在所述升降装置产生异常，并基于所述俯仰回转液压波形判断是否在所述俯仰装置或所述回转装置产生异常。根据该状态判断方法，基于升降液压波形和俯仰回转液压波形判断状态，故而，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

优选的是，本公开的甲板起重机的状态判断方法还具有速度检测步骤，该速度检测步骤中，检测所述升降装置、所述俯仰装置及所述回转装置的驱动速度，所述状态判断步骤中，进一步地，基于所述驱动速度，判断所述甲板起重机的状态。根据该状态判断方法，除液压波形以外，还基于驱动速度判断甲板起重机的状态，故而，能够更好地掌握甲板起重机的状态。

为了解决上述课题并实现目的，本公开的甲板起重机的状态判断装置是配置于船舶甲板的甲板起重机的状态判断装置，其中，具有：液压信息取得部，其取得基于用于驱动所述甲板起重机的液压回路的液压的每规定时间的测定结果所生成的、所述液压的时间波形；波形生成部，其通过对所述液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形；状态判断部，其基于所述波形生成部中生成的所述频率轴上的液压波形、和预设的甲板起重机在正常时的频率轴上的液压波形即正常液压波形，判断所述甲板起重机的状态。根据该状态判断装置，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

根据本发明，能够确切地掌握甲板起重机的状态。

附图说明

图1是表示本实施方式的甲板起重机系统的一例的图；

图2是表示甲板起重机的一例的图；

图3是表示液压驱动装置的一例的图；

图4是本实施方式的甲板起重机控制装置的示意性框图；

图5是本实施方式的状态判断装置的示意性框图；

图6是表示时间波形的例子的图形；

图7是表示升降液压波形的一例的图形；

图8是表示升降液压波形的一例的图形；

图9是表示正常升降液压波形的一例的图形；

图10是表示俯仰回转液压波形的一例的图形；

图11是表示俯仰回转液压波形的一例的图形；

图12是表示正常俯仰回转液压波形的一例的图形；

图13是说明本实施方式的异常检测的处理流程的流程图。

附图标记说明

10：甲板起重机；11：回转体；12：起重臂；13：回转装置；13a：传递机构；14：俯仰装置；15：升降装置；18a：吊钩；20：液压驱动装置；22：甲板起重机控制装置；24：状态判断装置；30：主电动机；31：液压回路；32、34：液压泵；36：升降油配管；36S、38S：液压测定部；38：俯仰回转油配管；60：动作控制部；62：测定值取得部；64：时间波形生成部；80：液压信息取得部；82：波形生成部；84：状态判断部；100：甲板起重机系统；101：船舶；102：甲板。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。需要说明的是，该实施方式不对本发明构成限定，另外，在具有多个实施方式的情况下，也包含将各实施方式组合而成的结构。

图1是表示本实施方式的甲板起重机系统的一例的图。本实施方式的甲板起重机系统100设置于货船等船舶101的甲板102上，是对船舶101进行对象物C的装卸作业等时所使用的作业机械。甲板起重机系统100具备：甲板起重机10；液压驱动装置20；甲板起重机控制装置22；状态判断装置24。

甲板起重机10在甲板102上设有多台，例如设有4台，但对于台数而言不限于此。图2是表示甲板起重机的一例的图。如图2所示，甲板起重机10具有：回转体11；起重臂12；回转装置13；俯仰装置14；升降装置15。回转体11配置在设于船舶101的架台16上。回转体11设为能够绕与架台16的支承面16a正交的旋转轴AX1的轴线旋转。回转体11具有输出告警的通知部11a。通知部11a使用例如通过声音、光、各种显示等通知警报的装置。

起重臂12是棒状的部件，其基端部12a安装于回转体11。起重臂12在基端部12a能够绕与水平方向平行的俯仰轴AX2的轴线摆动。起重臂12在前端部12b具有滑轮17。在滑轮17，挂设有用于吊住对象物C的升降用索18。升降用索18的基端部安装于后述的升降装置15的卷筒15a。升降用索18在前端部具有用于挂住对象物C的吊钩18a。在起重臂12，安装有俯仰用索19。就俯仰用索19而言，其一端部安装于起重臂12之中基端部12a与前端部12b之间的部分，其另一端部安装于后述的俯仰装置14的卷筒14a。

回转装置13通过液压驱动装置20的驱动力使回转体11绕旋转轴AX1的轴线旋转。回转装置13具有将液压驱动装置20的驱动力向回转体11传递的传递机构13a。

俯仰装置14通过液压驱动装置20的驱动力使卷筒14a旋转，使起重臂12绕俯仰轴AX2的轴线摆动。俯仰装置14通过卷起俯仰用索19，使起重臂12向仰起方向(前端部12b向上侧移动的方向)摆动。俯仰装置14通过放出俯仰用索19，使起重臂12向俯下方向(前端部12b向下侧移动的方向)摆动。这样，俯仰装置14通过进行俯仰用索19的卷起及放出，使起重臂12向仰起方向及俯下方向摆动。

升降装置15通过液压驱动装置20的驱动力使卷筒15a旋转，进行升降用索18的卷起及放出。升降装置15通过卷起升降用索18，使吊钩18a上升。升降装置15通过放出升降用索18，使吊钩18a下降。这样，升降装置15通过进行升降用索18的卷起及放出，使吊钩18a沿竖直方向升降。

另外，在甲板起重机10，设有速度传感器即速度检测部13b、14b、15b。速度检测部13b经甲板起重机控制装置22的控制，每规定时间测定(采样)回转体11的回转速度。速度检测部14b经甲板起重机控制装置22的控制，每规定时间测定(采样)起重臂12的俯仰速度。速度检测部15b经甲板起重机控制装置22的控制，每规定时间测定(采样)吊钩18a的升降速度。速度检测部13b、14b、15b将测定得到的速度的测定结果向甲板起重机控制装置22输出。需要说明的是，图2的例子中，速度检测部13b、14b设于起重臂12，速度检测部15b设于吊钩18a，但只要能够分别检测速度即可，位置不限于此，是任意的。另外，就甲板起重机10而言，只要能够检测回转速度、俯仰速度、升降速度即可，不一定设置速度检测部13b、14b、15b，例如也可以是，根据甲板起重机控制装置22的控制信号，检测回转速度、俯仰速度、升降速度。

甲板起重机控制装置22是控制液压驱动装置20的控制装置。甲板起重机控制装置22设于在架台16上设置的舱室R内。甲板起重机控制装置22能够由舱室R内的作业者操作。其中，甲板起重机控制装置22的设置位置是任意的。对于甲板起重机控制装置22的结构将后述。

图3是表示液压驱动装置的一例的图。如图3所示，液压驱动装置20具有主电动机30和液压回路31。主电动机30例如从船舶101的电源部(未图示)等接受电力的供给，通过甲板起重机控制装置22的控制产生旋转驱动力。

液压回路31具有：液压泵32、34；升降油配管36；俯仰回转油配管38；液压测定部36S、38S；旁通配管39；旁通阀40。液压泵32是与升降油配管36连接的液压泵。在升降油配管36和俯仰回转油配管38，设有对工作油O进行控制的未图示的阀等。

液压泵32通过主电动机30的旋转驱动力，将工作油O向升降油配管36送出。升降油配管36是与液压泵32和升降装置15连接的配管。升降油配管36使从液压泵32送来的工作油O向甲板起重机10的升降装置15流通。液压测定部36S是安装于升降油配管36的压力传感器。液压测定部36S通过甲板起重机控制装置22的控制，每规定时间测定(采样)升降油配管36内的工作油O的压力、即液压。液压测定部36S将测定得到的升降油配管36内的液压的测定结果向甲板起重机控制装置22输出。

液压泵34通过主电动机30的旋转驱动力，将工作油O向俯仰回转油配管38送出。俯仰回转油配管38是将液压泵34连接于回转装置13及俯仰装置14的配管。即，俯仰回转油配管38的一方的端部与液压泵34连接。并且，俯仰回转油配管38的另一方的端部分支成：与回转装置13连接的回转油配管38A；与俯仰装置14连接的俯仰油配管38B。俯仰回转油配管38将从液压泵34送来的工作油O的一部分经由回转油配管38A向回转装置13流通，并将从液压泵34送来的工作油O的另一部分经由俯仰油配管38B向俯仰装置14流通。

液压测定部38S是安装于俯仰回转油配管38的压力传感器。液压测定部38S通过甲板起重机控制装置22的控制，每规定时间测定(采样)俯仰回转油配管38内的工作油O的压力、即液压。液压测定部38S将测定得到的俯仰回转油配管38内的液压的测定结果向甲板起重机控制装置22输出。

旁通配管39是与升降油配管36和俯仰回转油配管38连接的配管。在旁通配管39，设有被甲板起重机控制装置22控制进行开闭的旁通阀40。甲板起重机控制装置22例如在负载时，通过关闭旁通阀40，来停止升降油配管36与俯仰回转油配管38之间的工作油O的流通。甲板起重机控制装置22例如在空载时，通过打开旁通阀40，来使工作油O能够在升降油配管36与俯仰回转油配管38之间流通。由此，在空载时，甲板起重机控制装置22例如使来自升降油配管36的工作油O在俯仰回转油配管38流通，辅助回转装置13和俯仰装置14的工作。

接着，对甲板起重机控制装置22的结构进行说明。图4是本实施方式的甲板起重机控制装置的示意性框图。如图4所示，甲板起重机控制装置22是计算机，本实施方式中是PLC(Programmable Logic Controller)，具有：输入部50；输出部52；存储部54；通信部56；控制部58。

输入部50是来自操作者的信息能够输入的装置，例如是鼠标、键盘或触控面板等。另外，输入部50具有用于对回转装置13、俯仰装置14和升降装置15进行操作的机构(杆等)。输出部52是将控制部58的控制结果及来自操作者的输入内容等输出的装置，本实施方式中，是显示器或触控面板等显示部(显示装置)。存储部54是储存控制部58的运算内容及程序的信息等的存储器，例如包括RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪速存储器(Flash Memory)等外部存储装置中的至少一个。通信部56经控制部58的控制，通过与外部装置、此处是与状态判断装置24通信来收发数据。通信部56例如是天线，通过无线通信与状态判断装置24进行数据的收发。但也可以是，通信部56以有线的方式与状态判断装置24连接，通过有线通信来收发信息。控制部58是运算装置、即CPU(Central ProcessingUnit)。

控制部58具有：动作控制部60；测定值取得部62；时间波形生成部64。在本实施方式中，动作控制部60、测定值取得部62和时间波形生成部64通过读取存储部54中储存的软件(程序)，执行后述的处理。但是，动作控制部60、测定值取得部62和时间波形生成部64也可以是专用的电路。

动作控制部60控制甲板起重机10和液压驱动装置20。动作控制部60控制主电动机30，以控制向回转装置13、俯仰装置14和升降装置15供给的工作油O的量，继而控制液压。并且，动作控制部60例如基于作业者对输入部50的操作，控制回转装置13、俯仰装置14和升降装置15的动作。另外，动作控制部60使液压测定部36S测定升降油配管36内的液压，使液压测定部38S测定俯仰回转油配管38内的液压。另外，动作控制部60使速度检测部13b、14b、15b逐次测定甲板起重机10的回转速度、俯仰速度、升降速度。

测定值取得部62取得液压测定部36S测定得到的升降油配管36内的液压的测定值、液压测定部38S测定得到的俯仰回转油配管38内的液压的测定值。液压测定部36S和液压测定部38S每规定时间测定液压，测定值取得部62从液压测定部36S和液压测定部38S取得逐次的液压的测定结果。测定值取得部62使取得的液压的测定结果储存在存储部54。

另外，测定值取得部62逐次取得速度检测部13b测定得到的回转体11的回转速度的测定结果，并使之储存在存储部54。另外，测定值取得部62逐次取得速度检测部14b测定得到的起重臂12的俯仰速度的测定结果，并使之储存在存储部54。另外，测定值取得部62逐次取得速度检测部15b测定得到的吊钩18a的升降速度的测定结果，并使之储存在存储部54。

时间波形生成部64基于测定值取得部62取得的液压的测定结果，生成液压的时间波形。即，时间波形生成部64通过在时间轴上绘制测定值取得部62取得的液压的测定结果，生成时间波形，该时间波形表示每测定时间的液压的值。时间波形生成部64基于液压测定部36S的液压测定结果，生成升降油配管36内的液压的时间波形即升降油时间波形。时间波形生成部64基于液压测定部38S的液压测定结果，生成俯仰回转油配管38内的液压的时间波形即俯仰回转油时间波形。另外，时间波形生成部64在时间轴上绘制速度检测部13b测定得到的回转体11的回转速度的测定结果，生成回转速度的时间波形(表示每测定时间的回转速度的图形)。同样地，时间波形生成部64在时间轴上绘制速度检测部14b测定得到的起重臂12的俯仰速度的测定结果，生成俯仰速度的时间波形(表示每测定时间的俯仰速度的图形)。同样地，时间波形生成部64在时间轴上绘制速度检测部15b测定得到的吊钩18a的升降速度的测定结果，生成升降速度的时间波形(表示每测定时间的升降速度的图形)。时间波形生成部64使所生成的各时间波形储存在存储部54。

接着，对状态判断装置24进行说明。图5是本实施方式的状态判断装置的示意性框图。如图5所示，状态判断装置24是计算机，具有：输入部70；输出部72；存储部74；通信部76；控制部78。在本实施方式中，状态判断装置24设于船舶101外、即船舶101以外的地方。但是，状态判断装置24也可以设于船舶101内。另外，状态判断装置24是不同于甲板起重机控制装置22的装置，但也可以是共同的一个装置。该情况下，在甲板起重机控制装置22的控制部58，设有控制部78具有的后述的液压信息取得部80、波形生成部82、状态判断部84。

输入部70是来自操作者的信息能够输入的装置，例如是鼠标、键盘、或触控面板等。输出部72是将控制部78的控制结果及来自操作者的输入内容等输出的装置，本实施方式中，是显示器或触控面板等显示部(显示装置)。存储部74是储存控制部78的运算内容及程序的信息等的存储器，例如包括RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪速存储器(Flash Memory)等外部存储装置中的至少一个。通信部76经控制部78的控制，通过与外部装置、此处是与甲板起重机控制装置22通信来收发数据。通信部76例如是天线，通过无线通信与甲板起重机控制装置22进行数据收发。但也可以是，通信部76以有线的方式与甲板起重机控制装置22连接，通过有线通信来收发信息。控制部78是运算装置、即CPU(Central Processing Unit)。

控制部78具有：液压信息取得部80；波形生成部82；状态判断部84。在本实施方式中，液压信息取得部80、波形生成部82和状态判断部84通过读出存储部74中储存的软件(程序)，执行后述的处理。但是，液压信息取得部80、波形生成部82和状态判断部84也可以是专用的电路。

液压信息取得部80经由通信部76取得甲板起重机控制装置22生成的各时间波形，即升降油时间波形、俯仰回转油时间波形、回转速度的时间波形、俯仰速度的时间波形、升降速度的时间波形。液压信息取得部80无需逐次取得时间波形，例如数日、数周、数月一次等每规定期间取得即可。另外，液压信息取得部80取得时间波形的定时也可以不预设，也可以在准备进行异常的检测的定时取得。需要说明的是，该情况下的时间波形的数据不限于包含自液压信息取得部80上次取得时间波形的时刻起的全部时间的数据，也可以是比该全部时间短的时间的数据。液压信息取得部80取得的时间波形的数据例如也可以是数小时等的数据。另外，液压信息取得部80也可以通过例如电子邮件接收时间波形。

波形生成部82通过对液压信息取得部80取得的液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形。即，波形生成部82对液压的时间波形进行傅立叶变换，以转换为在频率轴上表示液压强度的波形。具体而言，波形生成部82对升降油时间波形进行傅立叶变换，生成升降油配管36的液压的频率轴上的波形即升降液压波形。并且，波形生成部82对俯仰回转油时间波形进行傅立叶变换，生成俯仰回转油配管38的液压的频率轴上的波形即俯仰回转液压波形。

状态判断部84取得波形生成部82生成的频率轴上的液压波形、即升降液压波形和俯仰回转液压波形。另外，状态判断部84读取事先在存储部74中储存的正常液压波形。正常液压波形指的是，预设的频率轴上的液压波形，其是在甲板起重机10未产生不良的正常时的频率轴上的液压波形。状态判断装置24使升降油配管36的正常液压波形即正常升降液压波形、和俯仰回转油配管38的正常液压波形即正常俯仰回转液压波形事先储存在存储部74。

然后，状态判断部84基于波形生成部82生成的频率轴上的液压波形和正常液压波形，判定甲板起重机10的状态。即，状态判断部84基于波形生成部82生成的频率轴上的液压波形、和正常液压波形，判断是否在甲板起重机10产生异常、亦或是否存在产生异常的可能性。具体而言，状态判断部84通过对升降液压波形和正常升降液压波形进行比较，判断升降装置15的状态。状态判断部84通过对俯仰回转液压波形和正常俯仰回转液压波形进行比较，判断回转装置13及俯仰装置14的状态。

以下，对状态判断部84进行状态判定的例子进行说明。图6是表示时间波形的例子的图形。图6最上方的图形是表示时间轴上的升降速度的值的波形，即升降速度的时间波形。图6从上方起第二个图形是表示时间轴上的俯仰速度的值的波形，即俯仰速度的时间波形。图6从上方起第三个图形是表示时间轴上的回转速度的值的波形，即回转速度的时间波形。图6从上方起第四个图形是表示时间轴上的升降油配管36的液压的波形，即升降油时间波形。图6从上方起第五个图形是表示时间轴上的俯仰回转油配管38的液压的波形，即俯仰回转油时间波形。

图6的例子中，表示从时刻t0至时刻t6的时间波形。图6的例子中，如升降速度的时间波形所示，从时刻t0至时刻t1驱动升降装置15；如俯仰速度的时间波形所示；从时刻t2至时刻t3驱动俯仰装置14；如回转速度的时间波形所示，从时刻t4至时刻t5驱动回转装置13。并且，升降油时间波形是液压从时刻t0起、至时刻t1略后的时刻发生变动的波形，俯仰回转油时间波形是液压从时刻t2起、至时刻t5略后的时刻发生变动的波形。但是，这些时间波形是一例，时间波形与各装置的状态及控制内容对应。

图7及图8是表示升降液压波形的一例的图形，图9是表示正常升降液压波形的一例的图形。图7表示状态判断部84判断为正常时的升降液压波形的一例，图8表示状态判断部84判断为异常时的升降液压波形的一例。另外，阈值T1表示用于状态判断部84判断出异常的峰值强度的阈值。阈值T1是预设的阈值。图7所示的升降液压波形为具有峰值P1A的波形。另外，图8所示的升降液压波形在与峰值P1A相同的频带具有峰值P1B，还在与峰值P1A不同的频带具有峰值P2。图8的例子中，峰值P2是频带比峰值P1A高的峰值，其强度小于峰值P1A但高于阈值T1。另一方面，如图9所示，正常升降液压波形在与峰值P1A、P1B相同的频带，具有峰值P1C。但是，正常升降液压波形在与峰值P2相同的频带不具有强度高于阈值T1的峰值。

这样，图7所示的升降液压波形中，强度高于阈值T1的峰值P1A与正常升降液压波形的峰值P1C处于同一频带。并且，图7所示的升降液压波形中，在与正常升降液压波形的峰值P1C不同的频带，不具有强度高于阈值T1的峰值。这种情况下，状态判断部84判定为：在升降装置15及升降油配管36未产生异常、即正常。换言之，在升降液压波形具有的阈值T1以上的峰值的频带与正常升降液压波形具有的阈值T1以上的峰值的频带一致的情况下，状态判断部84判断为在升降装置15及升降油配管36未产生异常。

另一方面，图8所示的升降液压波形中，强度高于阈值T1的峰值P1B与正常升降液压波形的峰值P1C处于同一频带。但是，正常升降液压波形中，在强度比升降液压波形的阈值T1高的峰值P2的频带，不具有强度为阈值T1以上的峰值。这种情况下，状态判断部84判定为：在升降装置15或升降油配管36产生异常。换言之，在升降液压波形具有强度为阈值T1以上的峰值(此处为峰值P2)、且正常升降液压波形在该峰值(此处为峰值P2)的频带不具有阈值T1以上的强度的峰值的情况下，状态判断部84判定为在升降装置15或升降油配管36产生异常。这样，如果在正常升降液压波形中不存在强度为阈值T1以上的峰值的频带存在至少一个升降液压波形的强度为阈值T1以上的峰值(以下，称为异常峰值)，则状态判断部84判定为在升降装置15或升降油配管36产生异常。但是，状态判断部84也可以不将异常峰值为一个的情况作为判断的阈值，也可以是，如果异常峰值为两个以上的规定数量以上，则判定为在升降装置15或升降油配管36产生异常。

图10及图11是表示俯仰回转液压波形的一例的图形，图12是表示正常俯仰回转液压波形的一例的图形。图10表示状态判断部84判断为正常时的俯仰回转液压波形的一例，图11表示状态判断部84判断为异常时的俯仰回转液压波形的一例。另外，阈值T2表示用于状态判断部84判断出异常的峰值强度的阈值。阈值T2是预设的阈值。图10所示的俯仰回转液压波形为具有峰值P3A的波形。另外，图11所示的俯仰回转液压波形在与峰值P3A相同的频带具有峰值P3B，还在与峰值P3A不同的频带具有峰值P4。图11的例子中，峰值P4是频带比峰值P3A高的峰值，其强度小于峰值P3A但高于阈值T2。另一方面，如图12所示，正常俯仰回转液压波形在与峰值P3A、P3B相同的频带具有峰值P3C。但是，正常俯仰回转液压波形在与峰值P4相同的频带不具有强度高于阈值T2的峰值。

这样，图10所示的俯仰回转液压波形中，强度高于阈值T2的峰值P3A与正常俯仰回转液压波形的峰值P3C处于同一频带。并且，图10所示的俯仰回转液压波形中，在与正常俯仰回转液压波形的峰值P3C不同的频带，不具有强度高于阈值T2的峰值。这种情况下，状态判断部84判定为：在回转装置13及俯仰装置14还有俯仰回转油配管38未产生异常、即正常。换言之，在俯仰回转液压波形具有的阈值T2以上的峰值的频带与正常俯仰回转液压波形具有的阈值T2以上的峰值的频带一致的情况下，状态判断部84判断为在回转装置13及俯仰装置14还有俯仰回转油配管38未产生异常。

另一方面，图11所示的俯仰回转液压波形中，强度高于阈值T2的峰值P3B与正常俯仰回转液压波形的峰值P3C处于同一频带。但是，正常俯仰回转液压波形中，在强度比俯仰回转液压波形的阈值T2高的峰值P4的频带，不具有强度为阈值T2以上的峰值。这种情况下，状态判断部84判定为：在回转装置13或俯仰装置14或俯仰回转油配管38产生异常。即，与升降液压波形同样地，如果在俯仰回转液压波形存在至少一个异常峰值，则状态判断部84判定为在回转装置13或俯仰装置14或俯仰回转油配管38产生异常。但也可以是，如果异常峰值为两个以上的规定数量以上，则状态判断部84判定为在回转装置13或俯仰装置14或俯仰回转油配管38产生异常。

例如，在升降油配管36或俯仰回转油配管38中，工作油O从旁通阀40或其他未图示的阀漏出，该情况下，液压异常脉动，升降液压波形或俯仰回转液压波形有可能在与正常升降液压波形或正常俯仰回转液压波形不同的频带具有峰值。状态判断部84如上述对液压波形和正常液压波形的峰值进行比较，在存在不同频带的峰值即异常峰值的情况下，判断为存在异常。因此，状态判断装置24能够检测工作油O的漏出等异常。需要说明的是，作为被检测的异常，不限于工作油O的漏出，只要是在液压波形上相对于正常液压波形产生变化，即能够检测。

另外，也可以是，除这些液压波形以外，状态判断部84还基于回转速度、俯仰速度及升降速度的检测结果，进行判定。例如，也可以是，在俯仰回转液压波形产生异常峰值、且回转速度异常而俯仰速度正常的情况下，状态判断部84判断为：俯仰装置14正常而在回转装置13产生异常。回转速度异常的情况可列举出：作业者命令的速度与速度传感器检测到的实际速度不同的情况等。同样地，也可以是，在俯仰回转液压波形产生异常峰值、且俯仰速度异常而回转速度正常的情况下，状态判断部84判断为：回转装置13正常而在俯仰装置14产生异常。

状态判断部84在判断为异常的情况下，使表示存在异常的内容向输出部72输出。对于表示存在异常的内容，输出部72既可以在画面上显示，也可以以声音的形式通知。即，状态判断部84向操作者通知表示异常的内容即可。另外，状态判断部84在判断为异常的情况下，也可以经由通信部76向甲板起重机控制装置22输出表示存在有异常的内容的信息。甲板起重机控制装置22如果经由通信部56收到表示存在异常的内容的信息，则通过动作控制部60的控制，使表示存在异常的内容向输出部52输出。该情况下也是，表示存在异常的内容的通知方法是图像或声音等的任意的方法。另外，甲板起重机控制装置22也可以向通知部11a通知告警，从而通知表示存在异常的内容。

对以上说明的异常检测的处理流程，基于流程图进行说明。图13是说明本实施方式的异常检测的处理流程的流程图。如图13所示，异常检测时，甲板起重机控制装置22使液压测定部36S、38S测定升降油配管36和俯仰回转油配管38的液压，通过时间波形生成部64生成时间波形、即升降油时间波形和俯仰回转油时间波形(步骤S10)。然后，状态判断装置24每规定期间取得时间波形，生成液压波形(步骤S12)。即，状态判断装置24通过液压信息取得部80，每规定期间从甲板起重机控制装置22取得升降油时间波形和俯仰回转油时间波形。然后，状态判断装置24通过波形生成部82，对升降油时间波形和俯仰回转油时间波形进行傅立叶变换，生成表示频率轴上液压强度的升降液压波形和俯仰回转液压波形。

然后，状态判断装置24通过状态判断部84，对液压波形和正常液压波形进行比较(步骤S14)，判定是否存在异常(步骤S16)。状态判断部84比较升降液压波形和正常升降液压波形，在升降液压波形存在异常峰值的情况下，判断为在升降装置15或升降油配管36产生异常。并且，状态判断部84比较俯仰回转液压波形和正常俯仰回转液压波形，在俯仰回转液压波形存在异常峰值的情况下，判断为在回转装置13或俯仰装置14或俯仰回转油配管38产生异常。状态判断装置24在判断为存在异常的情况下(步骤S16；是)，通知表示存在异常的内容(步骤S18)，结束本处理。状态判断装置24在未判断为存在异常的情况下(步骤S16；否)、即判断为无异常的情况下，结束本处理。但也可以是，状态判断装置24在判断为无异常的情况下，通知表示无异常的内容。

如以上所说明的，本实施方式的状态判断装置24对配置于船舶101的甲板102上的甲板起重机10的状态进行判断。状态判断装置24具有：液压信息取得部80；波形生成部82；状态判断部84。液压信息取得部80每规定时间测定用于驱动甲板起重机10的液压回路31的液压，取得液压的时间波形。波形生成部82通过对液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形。状态判断部84基于波形生成部82生成的频率轴上的液压波形、和预设的正常液压波形，判断甲板起重机10的状态。正常液压波形指的是，甲板起重机10在正常时的频率轴上的液压波形，是预设定(储存)的液压波形。

甲板起重机10与船舶101一起移动，故而，能够进行维护的机会受限，实际上检查甲板起重机10的各部来判断状态的机会受限。对此，本实施方式的状态判断装置24通过液压传感器测定液压，根据该液压的测定结果生成频率轴上的液压波形。继而，通过对该液压波形与预设的正常液压波形进行比较，判断甲板起重机10的状态。因此，根据该状态判断装置24，不实际上检查甲板起重机10的各部即能够判断状态而进行异常检测，能够确切地掌握甲板起重机10的状态。

另外，状态判断装置24使用经傅立叶变换得到的液压波形，故而，在实际产生故障前，也能够检测液压的变动，而将故障的征兆检测为异常，能够确切地掌握甲板起重机10的状态。另外，状态判断装置24能够根据某期间的时间波形生成液压波形，故而，即使不始终检测甲板起重机10的状态，也能够通过仅在需要时进行检测，来进行异常检测。

需要说明的是，在本实施方式中，状态判断部84判断状态，但状态判断部84对状态的判断也可以由作业者进行。该情况下，状态判断装置24将液压波形和正常液压波形或输出到输出部52或印刷在纸面上，从而通知到作业者。作业者对液压波形和正常液压波形进行比较，从而以与状态判断装置24同样的方法来判断状态。因此，即使这样由作业者来判断，同样地也能够确切地掌握甲板起重机10的状态。

即，本实施方式的状态判断方法具有：液压信息取得步骤；波形生成步骤；状态判断步骤，对于状态判断步骤，也可以由作业者来进行。在液压信息取得步骤中，每规定时间测定用于驱动甲板起重机10的液压回路31的液压，取得液压的时间波形。在波形生成步骤中，通过对液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形。在状态判断步骤中，基于波形生成部82生成的频率轴上的液压波形、和预设的正常液压波形，判断甲板起重机10的状态。

另外，状态判断部84在液压波形具有强度为阈值以上的峰值、且正常液压波形在液压波形的峰值所在的频带不具有上述阈值以上的强度的峰值的情况下，判断为在甲板起重机10产生异常。该状态判断部84在液压波形在正常液压波形不具有峰值的频带具有峰值、即异常峰值的情况下，判断为异常产生。因此，状态判断装置24能够确切地掌握甲板起重机10的状态。

另外，状态判断部84在液压波形的强度为阈值以上的峰值的频带、与正常液压波形的强度为阈值以上的峰值的频带一致的情况下，判断为在甲板起重机10未产生异常。该状态判断部84在液压波形在与正常液压波形相同的频带具有峰值的情况下，判断为在甲板起重机10未产生异常。因此，状态判断装置24确切地掌握甲板起重机10的状态。

另外，液压回路31具有升降油配管36和俯仰回转油配管38。升降油配管36是向升降吊钩18a的升降装置15供给油的配管。俯仰回转油配管38是向使起重臂12俯仰的俯仰装置14、和使甲板起重机10回转的回转装置13供给油的配管。液压信息取得部80取得升降油配管36的液压的时间波形、和俯仰回转油配管38的液压的时间波形。波形生成部82生成升降油配管36的液压的频率轴上的波形即升降液压波形、和俯仰回转油配管38的液压的频率轴上的波形即俯仰回转液压波形。状态判断部84基于升降液压波形判断是否在升降装置15产生异常，并基于俯仰回转液压波形判断是否在俯仰装置14或回转装置13产生异常。该状态判断装置24基于升降液压波形和俯仰回转液压波形判断状态，故而，能够确切地掌握甲板起重机10的状态。

另外，状态判断装置24取得升降装置15、俯仰装置14及回转装置13的驱动速度的检测结果。状态判断部84还基于这些驱动速度判断甲板起重机10的状态。除液压波形以外，该状态判断装置24还基于驱动速度判断甲板起重机10的状态，故而，能够更好地掌握甲板起重机10的状态。

以上，说明了本发明的实施方式，但该实施方式的内容不对实施方式构成限定。另外，前述的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓的等同范围内的要素。进一步地，前述的构成要素能够适当组合。进一步地，在不脱离前述的实施方式的主旨的范围内，能够进行构成要素的各种省略、替换或变更。

Claims (7)

1.一种甲板起重机的状态判断方法，该甲板起重机配置于船舶的甲板，其特征在于，具有：

液压信息取得步骤，每规定时间测定用于驱动所述甲板起重机的液压回路的液压，取得所述液压的时间波形；

波形生成步骤，通过对所述液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形；

状态判断步骤，基于所述波形生成步骤中生成的所述频率轴上的液压波形、和预设的甲板起重机在正常时的频率轴上的液压波形即正常液压波形，判断所述甲板起重机的状态。

2.根据权利要求1所述的甲板起重机的状态判断方法，其特征在于，

所述状态判断步骤中，在所述液压波形具有强度为阈值以上的峰值、且所述正常液压波形在所述液压波形的峰值所在的频带不具有所述阈值以上的强度的峰值的情况下，判断为在所述甲板起重机产生异常。

3.根据权利要求2所述的甲板起重机的状态判断方法，其特征在于，

所述状态判断步骤中，在所述液压波形的强度为所述阈值以上的峰值的频带与所述正常液压波形的强度为所述阈值以上的峰值的频带一致的情况下，判断为在所述甲板起重机未产生异常。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的甲板起重机的状态判断方法，其特征在于，

所述液压回路具有升降油配管和俯仰回转油配管，所述升降油配管是向使所述甲板起重机的吊钩升降的升降装置供油的配管，所述俯仰回转油配管是向使所述甲板起重机的起重臂俯仰的俯仰装置以及使所述甲板起重机回转的回转装置供油的配管，

所述液压信息取得步骤中，取得所述升降油配管的液压的时间波形、和所述俯仰回转油配管的液压的时间波形，

所述波形生成步骤中，生成所述升降油配管的液压的频率轴上的波形即升降液压波形、和所述俯仰回转油配管的液压的频率轴上的波形即俯仰回转液压波形，

所述状态判断步骤中，基于所述升降液压波形判断是否在所述升降装置产生异常，并基于所述俯仰回转液压波形判断是否在所述俯仰装置或所述回转装置产生异常。

5.根据权利要求4所述的甲板起重机的状态判断方法，其特征在于，

还具有速度检测步骤，该速度检测步骤中，检测所述升降装置、所述俯仰装置及所述回转装置的驱动速度，

所述状态判断步骤中，还基于所述驱动速度，判断所述甲板起重机的状态。

6.一种甲板起重机的状态判断装置，该甲板起重机配置于船舶的甲板，其特征在于，具有：

液压信息取得部，其取得基于用于驱动所述甲板起重机的液压回路的液压的每规定时间的测定结果所生成的、所述液压的时间波形；

波形生成部，其通过对所述液压的时间波形进行傅立叶变换，生成频率轴上的液压波形；

状态判断部，其基于所述波形生成部中生成的所述频率轴上的液压波形、和预设的甲板起重机在正常时的频率轴上的液压波形即正常液压波形，判断所述甲板起重机的状态。

7.一种甲板起重机系统，其特征在于，具有：

权利要求6所述的甲板起重机的状态判断装置、以及所述甲板起重机。

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