JP2006160402A - コンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンテナヤードに遠隔無人運転システムを導入する場合に、コンテナをシャシに固定するための固定手段が解除されていないときに、ヤード用クレーンでコンテナを吊り上げると、シャシがコンテナと共に吊り上げられた状況を検出して、迅速に対処できるようにするシャシ位置検出装置を提供する。
【解決手段】 ヤード用橋形クレーン４の脚4bの内側面に下方を指向してレーザー光線Ｌ1を発して積み卸しのコンテナ３の側面に入射させて、該コンテナ３の側面までを測距する。コンテナ３がスプレッダ７で保持されてトロリ4dにより吊り上げられた場合、シャシ５から離隔した状態であれば、前記レーザー光線Ｌ1はシャシ５の載置面5aまで達して測定距離が大きくなり、離隔してない状態では測定距離がほとんど変わらないから、この距離の変化によってシャシ５の有無を検出する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、コンテナヤードにおけるコンテナクレーンのうち、地上とシャシと間のコンテナの積み付け、積み卸しなどの荷役作業を行うヤード用橋形クレーンに関し、特にシャシから積み卸した時にコンテナが確実にシャシから離隔したことを検出できるようにしたコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置に関する。

コンテナヤード１は、図６に示すように、岸壁に接岸したコンテナ船に積み付けまたは積み卸しされるコンテナ３を保管しており、コンテナヤード１に設置されたコンテナ３の搬出または搬入に用いられるコンテナクレーンとして、図５に示すようなタイヤ式ヤード用橋形クレーン４がある。このタイヤ式ヤード用橋形クレーン４では、下部にタイヤ4aを有する一対の脚4bと該脚4bの上端部に掛け渡された桁4cとからなる構造で、桁4cに案内されてトロリ4dが横行方向に移動自在となり、積み付けされたコンテナ３のブロックと該ブロックの側方に停止したシャシ５とを跨いだ状態で、トロリ4dで吊り下げて、該コンテナ３をシャシ５に積み付けまたは積み卸しを行う。なお、コンテナ３はトロリ4dに連繋したスプレッダ７で把持される。また、トロリ4dと共に作業者が搭乗する運転室4eも移動し、この作業者がトロリ4dの操作を行う。

また、図６に示すように、岸壁２に係船されたコンテナ船との間でのコンテナ３の積み付けや積み卸しには、岸壁用コンテナクレーン６が利用される。コンテナヤード１には、一般道Ｗを通ってコンテナヤード１に到着したシャシ５が通過するゲート1aが配され、該ゲート1aで、例えばいずれの位置にコンテナ３の積み付けや積み卸しを行うのか等の指示を受け、その指示に従って運転者がシャシ５を所定の位置まで移動させる。

ところで、トロリ4dでコンテナ３を吊り下げる際に、吊下物と目標物との位置関係を的確に認識できるようにしたものとして特許文献１に記載されたクレーン用位置検出装置がある。このクレーン用位置検出装置は、トロリに吊り下げ支持されたコンテナを搬送台車の上に着床させる際に、コンテナと搬送台車との間の相互位置関係を検出するクレーン用位置検出装置において、トロリに下方のコンテナ及び搬送台車の位置を検出する光センサを設け、光センサの信号により、コンテナと搬送台車の対角近傍における辺同士の位置ずれ量を算出するようにしたものである。

特開２００１−１８７６８７

コンテナ３を積み付けたシャシ５が一般道を走行する際には、コンテナ３がシャシ５から脱落しないように、コンテナ３がシャシ５に固定手段によって固定されている。そして、このコンテナ３をコンテナヤード１に搬入する際の前記ゲート1aを通過するときに、前記固定手段を解除してコンテナ３がシャシ５から離隔することを許容するようにしなければならない。

しかしながら、シャシ５がゲート1aを通過した後に、先に積み替え作業中のシャシ５や待機中のシャシ５がある場合には、順番を待って待機しなければならない。その間に、食事を取ったり、休憩することがあり、休憩時間内にコンテナ３がシャシ５から脱落しては不都合であるから、休憩後の積み卸し直前に前記固定手段を解除することが行われる。このとき、固定手段を解除し忘れるおそれがある。なお、休憩時間を取らずに指定位置に直行する場合でも、固定手段を解除し忘れるおそれがある。

ところで、前記ヤード用クレーン４は運転室4eに搭乗した作業者によって運転・操作されてコンテナ３の積み替え作業が行われるが、運転室4eに作業者を搭乗させずに作業を行えるよう、いわゆる遠隔無人運転システムが開発されている。例えば、トロリ4dの適宜部位やその他必要な箇所にカメラを搭載させ、該カメラで捕捉した画像を管理センター等に送出し、管理センターで該画像を視認しながらヤード用クレーン４を遠隔操作するようにするものである。斯かる遠隔無人運転化が行われた場合、前記固定手段を解除し忘れると、コンテナ３をスプレッダ７で吊り上げた場合、シャシ５も吊り上げられてしまうおそれがある。運転室4eに作業者が搭乗している場合には、コンテナ３を確認しながら吊り上げ作業を行うから、シャシ５が吊り上げられたことに気がつき、迅速に対処することができる。しかし、遠隔操作による無人運転化での作業では、前記カメラが主としてコンテナ３を捕捉しているものであるから、該シャシ５が吊り上げられたことを確認できないおそれがある。

他方、特許文献１に記載されたクレーン用位置検出装置は、コンテナを搬送台車に確実に着床できるようにしたものであり、コンテナの吊り上げ時に搬送台車とコンテナの分離が行われた否かを確認することができるものではない。

そこで、この発明は、固定手段が解除されずにコンテナを吊り上げた場合に、シャシが吊り上げられたことを確認できて、斯かる状況に迅速に対処することができるようにしたもので、特にコンテナの積み付け、積み卸し作業の遠隔無人運転化を図るのに好適なコンテナクレーンのシャシ位置検出装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置は、コンテナヤードで、地上とシャシとの間のコンテナの積み付け、積み卸しを行うコンテナクレーンにおいて、前記シャシに積み付けられた前記コンテナをトロリによって吊り上げる際に、前記コンテナがシャシから所定の高さまで吊り上げられた状態で、シャシの位置を検出する検出手段を備えていることを特徴としている。

コンテナが所定の高さまで吊り上げられた状態でシャシの位置を検出するから、シャシがコンテナと共に吊り上げられた場合には、本来存在しない位置にシャシがあることを検出することになる。このため、該シャシがコンテナと共に吊り上げられたことが認識され、コンテナを降下させる処理を行わせて、シャシを地上まで降ろした後、前記固定手段を解除する。

また、請求項２の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置は、前記検出手段は、斜め上方向からコンテナの側面に対して照射する検出光線を発する発光手段を備え、コンテナが所定の高さまで吊り上げられた状態で、該コンテナが前記検出光線の光路から外れることを特徴としている。

コンテナが吊り下げられてシャシから離隔すれば、該コンテナが光路から外れるので、該コンテナが存在していた位置には何も存在しない正常な状態となる。他方、コンテナと共にシャシが吊り上げられた場合には、シャシが位置しているから、該シャシが検出されることになる。

また、請求項３の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置は、積み卸し位置に位置したシャシに積み付けられたコンテナが、前記検出光線の光路内に位置している状態にあることを検出する補助検出手段を備え、前記補助検出手段は、鉛直方向からシャシに向けて補助検出光線を発する発光手段を備えていることを特徴としている。

コンテナが上昇した場合には該コンテナが前記検出光線の光路から外れ、検出光線はシャシの載置面に到達することになる。このとき、コンテナが検出光線の光源から離れている場合には、僅かに上昇した状態でも光路から外れ、しかもそれまで入射していたコンテナの側面から僅かな距離でしか離れていないシャシの載置面に到達するから、シャシが光路から外れたことが検出できないおそれが生じる。この場合には、コンテナが所定の高さまで上昇した場合でも、恰もシャシも上昇したように誤検出されるおそれがある。このため、コンテナが前記光源から離れた状態にあるか否かを前記補助検出手段で検出し、前記検出手段が誤検出をすることがない位置にシャシを位置させるようにしたものである。例えば、補助検出手段によってコンテナが検出された場合には、該コンテナが検出手段の光源から離隔して非検出位置にあるとして、シャシの運転者に該シャシを検出可能な検出位置までずらすように促すようにする。

また、請求項４の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置は、前記検出手段と補助検出手段を複数箇所に設け、前記シャシの位置を複数の箇所で検出することを特徴としている。

コンテナの規格長さが相違する場合でも確実に検出できるように、複数箇所に検出手段と補助検出手段を配したものである。あるいは、高さ方向にも複数箇所で検出するようにすれば、シャシの載置面までの高さが異なる場合であっても確実に検出することができる。

また、請求項５の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置は、前記検出光線または補助検出光線のいずれか一方または双方が、レーザー光線であることを特徴としている。

検出手段としては接触型のものであっても構わないが、非接触型のものの方が、シャシの位置がずれた場合にも容易に対処することができるので好ましい。非接触型であっても光学的検出手段であれば構造が簡単であり、取り扱いが簡便となって好ましい。さらに、レーザー光線とすることにより光線が収斂してコンテナに入射するから、シャシの検出を確実に行える。

この発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置によれば、シャシの位置、特にコンテナと共に上昇した場合のシャシの位置を検出できるので、ヤード用クレーンの運転室に作業者が搭乗しない遠隔無人運転とした場合でも、シャシにコンテナを固定するための固定手段を解除し忘れて、シャシがコンテナと共に吊り上げられた場合でも、その状態を管理センター等で認識することができ、迅速に対処することができる。

また、検出光線を水平方向からコンテナに入射させる場合には、シャシの載置面の高さが種々あるため、コンテナに入射せず、シャシに入射してしまうおそれがあるが、請求項２の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置によれば、斜め上方から入射させることにより、確実にコンテナに入射させることができる。

また、請求項３の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置によれば、シャシがコンテナと共に吊り上げられた状態を確実に検出できる位置に、該シャシを位置させることができる。

また、請求項４の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置によれば、シャシの位置の誤検出を極力防止することができる共に、シャシの載置面の高さに拘わらず、確実にシャシの位置を検出することができる。

また、請求項５の発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置によれば、収斂した光線をコンテナに照射させられるから、誤検出を極力防止することができる。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置を具体的に説明する。なお、タイヤ式ヤード用橋形クレーンについて説明し、図５に示す構造と同様の部分には、同図と同じ符号を付してある。

図１はこの発明に係るシャシ位置検出装置が具備されたヤード用橋形クレーン４の正面図であり、図３は左側面図、図４は図１におけるＡ−Ａ矢視図である。まず、このヤード用クレーン４の概略構造を説明する。図３及び図４に示すように、脚4bは左右それぞれについて前後に一対ずつの脚部4b1、4b2が備えられており、該左右の脚部4b1の上端部同士と、左右の脚部4b2の上端部同士に前記桁4cが掛け渡されている。前記トロリ4dはこれら桁4c案内されて、図１において左右方向に移動可能とされている。トロリ4dにはスプレッダ７が吊り下げられており、このスプレッダ７でコンテナ３を保持させて、コンテナ３の積み付けまたは積み卸しをおこなう。また、トロリ4dには運転席4eが接続して設けられており、トロリ4dと共に移動するようにしてある。なお、遠隔無人運転とする場合には、運転室には作業者は搭乗しない。

左右のそれぞれの脚4b1、4b2の下部には、下部フレーム4f1、4f2が掛け渡されており、下部フレーム4f1にはエンジン室８が、下部フレーム4f2には電機制御室９が配置されている。前記タイヤ4aは脚4b1、4b2の下方を支持する位置で、これら下部フレーム4f1、4f2の下部に設けられている。なお、タイヤ4aは、鉛直軸を中心として回動支持されている。すなわち、タイヤ4aが図１に示す状態にある時には、ヤード用クレーン４は、紙面を貫く方向に移動でき、前記鉛直軸を中心として90°回動させた状態では、紙面の左右方向に移動できるものである。

そして、図１に示すように、シャシ位置検出装置を構成する検出手段としての検出装置11が脚4b1、4b2の内側面に設けられている。この検出装置11は検出光線であるレーザー光線Ｌ1を発すると発光手段とその反射光線を捕捉する受光手段とを備えて、被測定物までの距離を測定する。この検出装置11の発光手段から発せられるレーザー光線Ｌ1は、同図に示すように、斜め下方を指向して、コンテナ３の側面に入射するようにしてある。

他方、前記桁4cの下面には補助検出手段としての補助検出装置12が設けられている。この補助検出装置12は、シャシ５を車幅方向で挟む位置に一対にして設けられており、それぞれがほぼ鉛直方向で下方を指向させて補助検出光線であるレーザー光線Ｌ2を発する発光手段とその反射光線を捕捉する受光手段とを備えて、地上までの間において被測定物の有無を検出する。そして、これら一対の補助検出装置12は、いずれの補助検出装置12でも検出されることがない位置にシャシ５が位置した場合に、前記検出装置11によって後述する作用を果たせることができるようにしてある。したがって、これら補助検出装置12の間の距離は、シャシ５の車幅よりも適宜に大きくしてあり、これら補助検出装置12によって検出されない位置が検出位置となる。

以上により構成されたこの発明のコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置に係る実施形態について、その作用を以下に説明する。

シャシ５からコンテナ３の積み卸しを行う場合には、図１に示すように、積み卸しを行う位置にシャシ５を停止させ、ヤード用クレーン４をシャシ５とコンテナ３の積み卸しを行う作業位置とを跨いだ状態に位置させる。この状態で、前記検出装置11と補助検出装置12とからレーザー光線Ｌ1、Ｌ2を照射する。図１に示すように、補助検出装置12から発せられたいずれのレーザー光線Ｌ2も、コンテナ３及びシャシ５に入射しない状態であれば、該シャシ５は検出位置にあり、いずれかのレーザー光線Ｌ2がコンテナ３またはシャシ５に入射するとシャシ５は非検出位置にあると判断して、シャシ５の運転者に対してシャシ５の位置を検出位置へ移動させるよう促す。

シャシ５が検出位置にあると判断された状態では、検出装置11から発せられたレーザー光線Ｌ1は、図１に示すように、コンテナ３の側面に入射し、該側面までの距離が測定されている。この状態で、前記トロリ4dをシャシ５の上方まで移動させ、スプレッダ７を下降させてシャシ５上のコンテナ３を保持させて吊り上げる。

図２は、コンテナ３が吊り上げられて上昇した状態を示している。図２に示す状態は、前記固定手段が解除されている場合の状態で、この場合にはコンテナ３はシャシ５から離隔して、コンテナ３のみが吊り上げられる。コンテナ３が所定な高さまで吊り上げられると、同図に示すように、検出装置11から発せられたレーザー光線Ｌ1の光路からコンテナ３が退避するから、該レーザー光線Ｌ1はシャシ５の載置面5aまで到達する。このため、検出装置11では該載置面5aまでの距離が測定されるこになる。すなわち、コンテナ３の側面までの距離と載置面5aまでの距離とは相違するから、この相違が検出装置11で検出された場合には、コンテナ３はシャシ５から離隔しているものと判断される。他方、固定手段が解除されない場合には、コンテナ３と共にシャシ５も吊り上げられて上昇するから、レーザー光線Ｌ1はシャシ５の側面等に入射することになる。この場合には、コンテナ３が所定の高さまで吊り上げられても、検出装置11で測定される距離にほとんど変化がないから、コンテナ３と共にシャシ５も上昇していると判断される。シャシ５の上昇が検出された場合には、トロリ4dの上昇作動を停止し、コンテナ３を下降させてシャシ５を地上に降ろす。すなわち、コンテナ３を所定の高さまで吊り上げた状態で、検出装置11の測定する距離の変化の有無によりシャシ５がコンテナ３と共に吊り上げられたか否かを判断するものである。したがって、前記所定の高さは、前記補助検出装置12によってシャシ５が検出位置にあると判断された場合に、コンテナ３を吊り上げた状態で、検出装置11から発せられたレーザー光線Ｌ1の光路からコンテナ３が十分に退避する距離であって、シャシ５が該光路から外れることのない距離としてある。

ところで、シャシ５には種々の形式があり、その載置面5aまでの高さも異なっている。このため、前記検出手段11が一定の高さに対するものである場合には、コンテナ３がシャシ５から離隔したことを検出できない場合が生じるおそれがある。このため、検出手段11はその取付高さを異ならせて、当該コンテナヤード１で使用されるシャシ５の載置面5aの高さに応じた数で、脚4b1、4b2のそれぞれに設けておけば、シャシ５の有無を検出するコンテナ３の吊り上げ高さをほぼ一定とすることができる。なお、脚4b1、4b2のいずれにも検出装置11を配設してあれば、規格寸法のコンテナ３であれば、該検出装置11によりコンテナ３を検出することができる。

以上に説明した実施形態では、タイヤ式ヤード用橋形クレーン４を例示してして示したが、レール式ヤード用橋形クレーンであっても本発明を利用することができる。また、検出装置11、12の発光装置としてレーザー光線を発するものとして説明したが、所望の検出が行えるものであれば、他の形式のものであっても構わない。

コンテナをシャシから吊り上げる際に、該コンテナをシャシに固定する固定手段が解除されていない場合に、コンテナと共にシャシが吊り上げられたことを検出するできることにより、コンテナクレーンの遠隔無人運転化の実現に寄与することができる。

この発明に係るシャシ位置検出装置を具備したタイヤ式ヤード用橋形クレーンの概略の正面図であり、積み卸しのためのコンテナがシャシに積載されている状態を示している。 この発明に係るシャシ位置検出装置を具備したタイヤ式ヤード用橋形クレーンの概略の正面図であり、積み卸しのためのコンテナがシャシから吊り上げられた状態を示している。 図１に示すヤード用橋形クレーンの左側面図である。 図１に示すヤード用橋形クレーンのＡ−Ａ矢視図である。 従来のタイヤ式ヤード用橋形クレーンの正面図である。 コンテナヤードの一例を示す概略平面図である。

符号の説明

１ コンテナヤード
1a ゲート
1b 事務所
２ 岸壁
３ コンテナ
４ タイヤ式ヤード用橋形クレーン
4b1、4b2 脚
4c 桁
4d トロリ
4e 運転室
５ シャシ
７ スプレッダ
８ エンジン室
９ 電機制御室
11 検出装置（検出手段）
12 補助検出装置（補助検出手段）

Claims (5)

1. コンテナヤードで、地上とシャシとの間のコンテナの積み付け、積み卸しを行うコンテナクレーンにおいて、
   前記シャシに積み付けられた前記コンテナをトロリによって吊り上げる際に、
   前記コンテナがシャシから所定の高さまで吊り上げられた状態で、シャシの位置を検出する検出手段を備えていることを特徴とするコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置。
2. 前記検出手段は、斜め上方向からコンテナの側面に対して照射する検出光線を発する発光手段を備え、
   コンテナが所定の高さまで吊り上げられた状態で、該コンテナが前記検出光線の光路から外れることを特徴とする請求項１に記載のコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置。
3. 積み卸し位置に位置したシャシに積み付けられたコンテナが、前記検出光線の光路内に位置している状態にあることを検出する補助検出手段を備え、
   前記補助検出手段は、鉛直方向からシャシに向けて補助検出光線を発する発光手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置。
4. 前記検出手段と補助検出手段を複数箇所に設け、前記シャシの位置を複数の箇所で検出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置。
5. 前記検出光線または補助検出光線のいずれか一方または双方が、レーザー光線であることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のコンテナクレーンにおけるシャシ位置検出装置。
   

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