JP2011068499A - クレーン装置 - Google Patents

クレーン装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011068499A
JP2011068499A JP2010266098A JP2010266098A JP2011068499A JP 2011068499 A JP2011068499 A JP 2011068499A JP 2010266098 A JP2010266098 A JP 2010266098A JP 2010266098 A JP2010266098 A JP 2010266098A JP 2011068499 A JP2011068499 A JP 2011068499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power supply
supplied
lane
crane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010266098A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Harada
秀和 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2010266098A priority Critical patent/JP2011068499A/ja
Publication of JP2011068499A publication Critical patent/JP2011068499A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止しつつ、他のレーンへ移動する直角走行を行うことを可能とする。
【解決手段】レーン71ごとに設けられている電源装置7からの供給電力を各電動機20〜22の動作電力1Aとして供給し、蓄電装置4により、動作電力1Aの一部を蓄電し、他のレーンへ直角走行する際には供給電力の切り離しに応じて停止される給電装置1からの動作電力1Aに代えて当該蓄電電力4Aを走行電動機21へ供給する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、クレーン装置に関し、特に電動機を駆動することによりコンテナターミナルでコンテナの荷役を行う門型のクレーン装置に関する。
コンテナターミナルにおいて、船舶やトレーラーに対するコンテナの積み降ろしなどの荷役を行う門型のクレーン装置では、複数の電動機を用いて、荷物の昇降、さらには架台の走行や横行などの動作を行う。これら電動機へ動作電力を供給する方式として、エンジン駆動発電方式がある(例えば特許文献1など参照)。このエンジン駆動発電方式は、ディーゼルエンジンで発電機を駆動するエンジン発電装置を用いて必要な電力を発電し各電動機へ供給する構成となっている。
一方、電動機へ動作電力を供給する他の方式として、地上給電方式がある。この地上給電方式は、コンテナターミナルに予め区画されたレーンごとに電源装置を配置し、この電源装置からの供給電力を各電動機へ供給する構成となっている。
また、コンテナターミナルにおいて用いられる門型のクレーン装置は、レーン内の走行だけでなく他のレーンへの移動も考慮する必要がある。この場合、地上給電方式では、同一レーン内を走行している場合には問題なく給電されるが、他のレーンへクレーン装置を移動させる直角走行時には、当該レーンの電源装置からの供給電力が切り離されてしまう。このため、クレーン装置に小型のエンジン発電装置を搭載し、直角走行時にはこのエンジン発電装置により動作電力を供給する技術も提案されている(例えば、特許文献2,3など参照)。
特開2000−272868号公報 特開2003−137493号公報 特開2003−137494号公報
しかしながら、このような従来技術では、地上給電方式とエンジン駆動発電方式を組み合わせた方式を採用しているため、ディーゼルエンジンからの排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止することができないという問題点があった。
すなわち、同一レーン内を走行している場合には地上給電方式が用いられるため排ガスや騒音による環境への影響を回避できるものの、他のレーンへ移動する直角走行時にはエンジン駆動発電方式が用いられるため、小規模なディーゼルエンジンであっても、排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止することはできない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止しつつ、他のレーンへ移動する直角走行を行うことが可能なクレーン装置を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、本発明にかかるクレーン装置は、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内の所望レーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、レーンごとに設けられている電源装置からの供給電力を主巻電動機および走行電動機へ動作電力として供給する給電装置と、動作電力の一部を蓄電し、他のレーンへ直角走行する際には供給電力の切り離しに応じて停止される給電装置からの動作電力に代えて当該蓄電電力を走行電動機へ供給する蓄電装置とを備えている。
この際、蓄電装置で、動作電力の一部に加え、電動機で発生した回生電力を蓄電するようにしてもよい。
また、レーンに沿った走行に応じて巻き出しされる電源ケーブルをさらに設け、給電装置で、電源ケーブルを介して電源装置から供給された電力を動作電力として供給するようにしてもよい。
また、レーンに沿って架設されたトロリー線と接触することにより電源装置から供給された電力を集電する集電装置をさらに設け、給電装置で、集電装置で集電された電力を動作電力として供給するようにしてもよい。
本発明によれば、給電装置により、コンテナターミナルのレーンごとに設けられている電源装置からの供給電力を各電動機の動作電力として供給し、蓄電装置により、動作電力の一部を蓄電し、他のレーンへ直角走行する際には供給電力の切り離しに応じて停止される給電装置からの動作電力に代えて当該蓄電電力を走行電動機へ供給するようにしたので、直角走行時には、蓄電装置の蓄電電力により走行電動機が駆動されて他のレーンへ移動することになる。
これにより、クレーン装置に対する電源装置からの供給電力が切り離された場合でも、エンジン発電装置を必要とすることなく、他のレーンへ直角走行することができる。このため、エンジン発電装置のディーゼルエンジンによる排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止しつつ、他のレーンへ移動する直角走行を行うことが可能となる。
したがって、多くのレーンが設けられているコンテナターミナルであっても、クレーン装置のレーン間の移動により、レーンより少ない数のクレーン装置で効率よく荷役を行うことができるという高い作業性能やコストパフォーマンスと、クレーン装置による排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止できるという低い環境負荷とを両立でき、極めて高い環境効率を有するコンテナターミナルを実現することが可能となる。
本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す平面図である。 本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す側面図である。 コンテナターミナルの構成例を示す平面図である。 本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の動作例を示すタイミングチャートである。 本発明の第2の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す側面図である。 本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の集電装置の構成を示すIX-IX断面図である。 本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の集電装置の構成を示すX-X断面図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。
このクレーン装置100は、地上給電方式により給電された電力で、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内の所望レーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置である。
クレーン装置100には、主な構成として、給電装置1、主巻電動機20、走行電動機21、横行電動機22、インバータ(INV)31〜33、蓄電装置4、コントローラ5、および共通母線10が設けられている。
本実施の形態は、給電装置1により、レーンごとに設けられている電源装置7からの供給電力を電動機20〜22へ動作電力1Aとして供給し、蓄電装置4により、動作電力1Aの一部を蓄電し、他のレーンへ直角走行する際、供給電力の切り離しに応じて停止される給電装置1からの動作電力1Aに代えて当該蓄電電力4Aを走行電動機21へ供給するようにしたものである。
次に、本実施の形態にかかるクレーン装置の構成について詳細に説明する。以下では、電源ケーブルを介して当該レーンの電源装置から供給された電力を電動機の動作電力として用いる場合を例として説明する。
まず、図1を参照して、本実施の形態にかかるクレーン装置の電気的構成について説明する。
給電装置1は、AC/AC変換器(図示せず)を有し、レーンごとに設けられている電源装置7から供給される、例えば高電圧の三相交流からなる供給電力を、所定電圧の三相交流に変換し、動作電力1Aとして共通母線10へ供給する機能を有している。電源ケーブル12は、作業員により、ソケット11を介して当該レーンの電源装置7へ接続される。
主巻電動機20は、コンテナの昇降を行うための交流電動機である。
走行電動機21は、通常の荷役時にレーンに沿った順方向Xでの走行、および他のレーンへの移動時にレーンと直交する直角方向Yへの走行、すなわち直角走行を行うための交流電動機である。
横行電動機22は、吊り上げたコンテナを直角方向Yに沿って水平に搬送する動作、すなわち横行を行うための交流電動機である。
インバータ31は、共通母線10上の動作電力1Aを回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して主巻電動機20および走行電動機21へ供給するAC/AC変換器である。
インバータ32は、共通母線10上の動作電力1Aを回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して横行電動機22へ供給するAC/AC変換器である。
インバータ33は、共通母線10上の動作電力1Aを回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して照明装置、空調装置、あるいはコントローラ5などの制御装置を含む各種補機設備の電源として供給するAC/AC変換器である。
蓄電装置4は、電池やコンデンサなどの蓄電池を内蔵する回路装置であり、交流を一旦直流に変換するインバータ31の直流回路区間、すなわちAC/DC変換器とDC/AC変換器の接続回路部分に出力された直流電力を蓄電池に蓄電する機能と、蓄電池に蓄電した蓄電電力(直流)をインバータ31から主巻電動機20へ供給する機能とを有している。インバータ31の直流回路区間に出力される電力としては、給電装置1からの動作電力のほかに、主巻電動機20から荷物の巻き下げ時に発生した回生電力があり、いずれか一方または両方が蓄電装置4へ蓄電される。
また、蓄電装置4は、他のレーンへ移動する際、レーンごとに設けられている電源装置7からの供給電力が切り離されるため、これに応じて停止される給電装置1からの動作電力1Aに代えて当該蓄電電力4Aを走行電動機21、さらには共通母線10およびインバータ33を介して補機設備へ供給する機能を有している。
コントローラ5は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、マイクロプロセッサまたは周辺回路に設けられたメモリからプログラムを読み込んで実行することにより、プログラムと上記ハードウェアとを協働させて、クレーン装置100全体を制御するための各種機能を有している。
コントローラ5の主な機能としては、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者の指令入力5Aに基づいて、各種コマンド3Aをやり取りすることによりインバータ31〜33を制御して、荷物の昇降、架台の走行、横行、直角走行などの運転を制御するクレーン運転機能がある。
次に、図2および図3を参照して、本実施の形態にかかるクレーン装置の機械的構成について説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す平面図である。図3は、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す側面図である。
本実施の形態にかかるクレーン装置100は、全体として門型の枠体からなる架台6から構成されている。この架台6は、上部の梁6A、この梁6Aの両端を支える脚部6B、および脚部6Bを支える基台6Cから構成されている。基台6Cの下部には、台車6Dを介してタイヤ6Eが設けられている。タイヤ6Eは、この台車6Dにより走行方向をレーンに沿った順方向Xあるいはレーンに直交する直角方向Yへ変更自在に支持されている。
基台6Cの外側部にはケーブルリール6Fが設けられており、架台6の順方向Xへの走行に応じて電源ケーブル12の巻き出しが行われる。電源ケーブル12は、作業員により予め地上Gに配置されている当該レーン用の電源装置7に接続される。
また、脚部6Bに挟まれた基台6Cの上部には、給電装置1や蓄電装置4などの電気機器を収納する機器ユニット6Gが設けられている。
架台6の上部の梁6Aには、トロリー6Hが設けられており、このトロリー6Hに載置された横行電動機22を駆動することにより、トロリー6Hが梁6Aのレール上を直角方向Yへ走行する。また、トロリー6Hには、コンテナ9の上部を吊持するためのスプレッダー6Iがケーブル6Jを介して吊り下げられており、このトロリー6Hに載置された横行電動機22を駆動してケーブル6Jの巻き上げ下げを行うことにより、スプレッダー6Iが昇降する。この他、トロリー6Hには、オペレータが搭乗する指令室6Kやコントローラ5などの電気機器が設けられている。
次に、図4を参照して、本実施の形態にかかるクレーン装置が用いられるコンテナターミナルについて説明する。図4は、コンテナターミナルの構成例を示す平面図である。
コンテナターミナル70は、港の埠頭7Aに面して設けられており、埠頭7Aに配置されたコンテナクレーン7Cにより、船舶7Bに対するコンテナ9の積み降ろしが行われる。
コンテナターミナル70には、コンテナ9の長手方向すなわち順方向Xに沿って伸延する長方形のエリアからなるレーン71が複数設けられており、レーン71内を順方向Xにクレーン装置100が走行することにより、レーン71内に載置されているコンテナ9が効率よく仕分けされる。
各レーン71には、クレーン装置100に対して電源を供給する電源装置7が設けられており、電源装置7からの電源ケーブル12を介してクレーン装置100へ供給される。
コンテナターミナル70には、道路72側にゲート73が設けられており、トレーラー91はこのゲート73を通過してコンテナ9の搬入・搬出を行う。
レーン71には、トレーラー91の通路が設けられており、この通路に停車したトレーラー91に対して、クレーン装置100によるコンテナ9の積み降ろしが行われる。
クレーン装置100は、レーン71ごとに対応付けて配置してもよいが、他のレーン71へ移動させることにより効率よく荷役を行うことができる。このような場合、例えばクレーン装置100Aのように、順方向Xと直交する直角方向Yへ架台6を直角走行させる。
[第1の実施の形態の動作]
次に、図5を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の動作について説明する。図5は、本発明の第1の実施の形態にかかるクレーン装置の動作例を示すタイミングチャートである。ここでは、コンテナを巻き上げた後に横行動作し、その後巻き下げてコンテナを載置し、その後クレーン装置100をレーン71の端部まで走行させて、他のレーンへ移動するため直角走行を行う場合を例として説明する。
[巻き上げ動作]
時刻T0において、オペレータ操作によりコンテナ9の巻き上げ指令を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5は、インバータ31に対してコマンド3Aを送信することにより主巻電動機20の駆動を指示する。これにより主巻電動機20が回転動作してコンテナ9の巻き上げを開始するため、共通母線10にかかる負荷電力10Aは、通常時の負荷電力Peから最大負荷電力Paまで上昇する。
一方、給電装置1は、地上の電源装置7からの供給電力に基づき、常時一定の定常電力Pを動作電力1Aとして出力している。したがって、負荷電力10Aが動作電力Pを上回る期間には、その不足分が蓄電電力4Aとして蓄電装置4から放電され、インバータ31を介して主巻電動機20へ供給される。
その後、コンテナ9の巻き上げ指令を示す指令入力5Aが停止された場合、コントローラ5からのコマンド3Aにより、インバータ31による主巻電動機20の駆動が停止され、負荷電力10Aが負荷電力Peへ戻る。これにより、負荷電力10Aが定常電力Pを下回る期間には、その余剰電力の一部がインバータ31を介して蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
[横行動作]
続く時刻T1において、オペレータ操作によりコンテナ9の横行指令を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5は、インバータ32に対してコマンド3Aを送信することにより横行電動機22の駆動を指示する。これにより横行電動機22が回転動作してコンテナ9の横行を開始するため、共通母線10にかかる負荷電力10Aは、通常時の負荷電力Peから負荷電力Pdまで上昇する。この際、負荷電力Pdは、定常電力Pを下回る値であるため、その余剰電力の一部がインバータ31を介して蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
その後、コンテナの横行指令を示す指令入力5Aが停止された場合、コントローラ5からのコマンド3Aにより、インバータ32による横行電動機22の駆動が停止され、負荷電力10Aが負荷電力Peへ戻る。これにより、負荷電力10Aが定常電力Pを下回るため、蓄電装置4に対する蓄電が継続される。
[巻き下げ動作]
次の時刻T2において、オペレータ操作によりコンテナの巻き下げ指令を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5は、インバータ31に対してコマンド3Aを送信することにより主巻電動機20の駆動を指示する。これにより主巻電動機20が回転動作してコンテナの巻き下げを開始する。この際、コンテナ重量により主巻電動機20に回転力が加わるため主巻電動機20で大きな回生電力Pfが発生する。したがって、この回生電力Pfがインバータ31を介して蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
その後、コンテナの巻き下げ指令を示す指令入力5Aが停止された場合、コントローラ5からのコマンド3Aにより、インバータ31による主巻電動機20の駆動が停止され、負荷電力10Aが負荷電力Peへ戻る。これにより、主巻電動機20からの回生電力Pfが停止されるものの、その余剰電力の一部により蓄電装置4に対する蓄電が継続される。
なお、蓄電装置4には、一般的な充放電制御装置が設けられており、蓄電電力4Aが所定の蓄電量まで達した満充電状態となった場合、この充放電制御装置により、蓄電装置4への蓄電が停止される。また、蓄電停止により余剰した回生電力Pfについては、抵抗器により熱エネルギーに変換する、あるいは給電装置1からソケット11を介して地上の電源装置7へ返還するなどして処理すればよい。
[走行動作]
続く時刻T3において、オペレータ操作により架台6の走行指令を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5は、インバータ31に対してコマンド3Aを送信することにより走行電動機21の駆動を指示する。これにより走行電動機21が回転動作してレーン71に沿った架台6の走行を開始するため、共通母線10にかかる負荷電力10Aは、通常時の負荷電力Peから負荷電力Pbまで上昇する。この際、負荷電力Pbは、定常電力Pを下回る値であるため、その余剰電力の一部がインバータ31を介して蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
その後、コンテナの走行指令を示す指令入力5Aが停止された場合、コントローラ5からのコマンド3Aにより、インバータ32による横行電動機22の駆動が停止され、負荷電力10Aが負荷電力Peへ戻る。これにより、負荷電力10Aが定常電力Pを下回るため、蓄電装置4に対する蓄電が継続される。
[直角走行動作]
クレーン装置100を異なるレーン71へ移動させる場合は、走行動作により架台6をレーン71の端部まで走行させた後、台車6Dを90度回動させて他のレーンまで架台6を直角走行させることになる。この際、当該クレーン装置100の電源ケーブル12を各レーン71に設けられている電源装置7に接続した状態で直角走行を行うことができない。このため、時刻T4において、作業員により電源ケーブル12のソケット11を電源装置7から引き抜いた後、電源ケーブル12をケーブルリール6Fに巻き取るという切り離し作業が行われる。
続く時刻T5において、オペレータ操作により架台6の直角走行指令を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5は、インバータ31に対してコマンド3Aを送信することにより走行電動機21の駆動を指示する。
この場合、時刻T4における切り離し作業によりクレーン装置100に対する地上給電が停止されて給電装置1から共通母線10へ供給される動作電力1Aがゼロとなるため、蓄電装置4の蓄電電力4Aが放電され、インバータ31を介して走行電動機21や共通母線10へ動作電力として供給される。
これにより、走行電動機21が回転動作してレーン71とは直交する直角方向Yへ架台6の直角走行を開始するため、共通母線10にかかる負荷電力10Aは、通常時の負荷電力Peから負荷電力Pcまで上昇する。
その後、架台6の直角走行指令を示す指令入力5Aが停止された場合、コントローラ5からのコマンド3Aにより、インバータ31による走行電動機21の駆動が停止され、負荷電力10Aが負荷電力Peへ戻る。
このようにして、新たなレーンまで架台6が直角走行した後、時刻T6において、作業員により電源ケーブル12をケーブルリール6Fから巻き出して、電源ケーブル12のソケット11を当該レーンの電源装置7に接続するという再接続作業が行われる。
これにより、クレーン装置100に対する地上給電が再開され、給電装置1から共通母線10へ供給される動作電力1Aが定常電力Paまで復帰するとともに、その余剰電力の一部がインバータ31を介して蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、レーン71ごとに設けられている電源装置7からの供給電力を各電動機20〜22の動作電力1Aとして供給し、蓄電装置4により、動作電力1Aの一部を蓄電し、他のレーンへ直角走行する際には供給電力の切り離しに応じて停止される給電装置1からの動作電力1Aに代えて当該蓄電電力4Aを走行電動機21へ供給するようにしたので、直角走行時には、蓄電装置4の蓄電電力4Aにより走行電動機21が駆動されて他のレーンへ移動することになる。
これにより、クレーン装置100に対する電源装置7からの供給電力が切り離された場合でも、エンジン発電装置を必要とすることなく、他のレーンへ直角走行することができる。このため、エンジン発電装置のディーゼルエンジンによる排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止しつつ、他のレーンへ移動する直角走行を行うことが可能となる。
したがって、多くのレーンが設けられているコンテナターミナルであっても、クレーン装置のレーン間の移動により、レーンより少ない数のクレーン装置で効率よく荷役を行うことができるという高い作業性能やコストパフォーマンスと、クレーン装置による排ガスや騒音による環境への影響を完全に抑止できるという低い環境負荷とを両立でき、極めて高い環境効率を有するコンテナターミナルを実現することが可能となる。
また、本実施の形態では、地上の電源装置7から電源ケーブル12を介してクレーン装置100へ電源を供給しているため、安価なコストで、クレーン装置100の動作時に十分足りる電力を供給することができる。また、電動機で発生した回生電力をクレーン装置100から電源ケーブル12を介して電源装置7側へ戻すことも可能である。このため、回生電力を熱に変換して放出する場合と比較して、エネルギーを有効活用することができ、高い省エネルギー性能を実現できる。
また、本実施の形態では、コンテナ巻き下げ時に主巻電動機20で発生した回生電力を蓄電装置4へ蓄電するようにしたので、蓄電電力4Aを効率よく蓄えることができる。
また、本実施の形態では、給電装置1から交流の動作電力1Aを供給するようにしたので、給電装置1におけるAC/AC変換器でのロスが、AC/DC変換器の場合と比較して小さいため、地上の電源装置7からの供給電力を動作電力1Aとして効率よく供給することができる。
[第2の実施の形態]
次に、図6を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかるクレーン装置について説明する。図6は、本発明の第2の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図であり、前述した図1と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
第1の実施の形態では、給電装置1から共通母線10に対して交流の動作電力1Aが供給される場合を例として説明した。本実施の形態では、給電装置1から共通母線10に対して直流の動作電力1Aが供給されるクレーン装置101について説明する。
図6に示すように、本実施の形態にかかるクレーン装置101では、共通母線10に対して動作電力1Aを直流で供給する場合、給電装置1として、AC/DC変換器(図示せず)を有する給電装置が用いられ、各インバータ31〜33としてDC/AC変換器が用いられる。
また、動作電力1Aが直流で供給されるため、蓄電装置4は、第1の実施の形態のようにインバータ31の直流回路区間に接続する必要はなく、本実施の形態では、共通母線10へ接続されている。
なお、本実施の形態にかかるクレーン装置101の他の構成については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
[第2の実施の形態の動作]
第1の実施の形態と同様に、クレーン装置101においても、給電装置1から共通母線10へ出力された動作電力1Aに余剰分がある場合、例えば前述した図5における時刻T1からの横行走行時や時刻T3からの走行時、さらにはクレーン動作を行っていない待機状態において、蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。この際、共通母線10上の動作電力1Aが直接蓄電装置4へ蓄電電力4Aとして蓄電される。
また、巻き上げ動作を行う場合、蓄電装置4の蓄電電力4Aが共通母線10およびインバータ31を介して主巻電動機20へ供給され、動作電力1Aの不足分が蓄電電力4Aにより補われる。一方、巻き下げ動作時には、主巻電動機20からインバータ31を介して共通母線10へ出力された回生電力により、蓄電電力4Aが蓄電装置4に蓄電される。
また、直角走行時には、蓄電装置4の蓄電電力4Aが共通母線10およびインバータ31を介して走行電動機21へ供給され、さらに共通母線10からインバータ33を介して補機設備へ供給される。
なお、本実施の形態にかかるクレーン装置101の他の動作については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
[第2の実施の形態の効果]
このように本実施の形態では、給電装置1から動作電力1Aを直流で供給するようにしたので、蓄電装置4をインバータ31の直流回路区間ではなく共通母線10へ直接接続することができる。
このため、蓄電装置4において動作電力1Aにより蓄電電力4Aの蓄電および放電を行う際、第1の実施の形態と比較してインバータ31によるAC/DC変換を行う必要がなくなり、蓄電電力4Aの蓄電および放電を効率よく行うことができる。
[第3の実施の形態]
次に、図7〜図9を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置について説明する。図7は、本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。図8は、本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す側面図である。図9は、本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の集電装置の構成を示すIX-IX断面図である。図10は、本発明の第3の実施の形態にかかるクレーン装置の集電装置の構成を示すX-X断面図である。
第1の実施の形態では、地上給電方式として、電源ケーブル12を介して地上の電源装置7からクレーン装置100の給電装置1へ電力を供給する場合を例に説明した。本実施の形態では、他の地上給電方式として、レーン71に沿って架設されたトロリー線を介して地上の電源装置7からクレーン装置102の給電装置1へ電力を供給する場合について説明する。
図7に示すように、本実施の形態にかかるクレーン装置102には、第1の実施の形態におけるソケット11に代えて集電装置13が設けられており、この集電装置13で集電された電源装置7からの給電電力が給電装置1へ入力される。
集電装置13は、図8に示すように、架台6の基台6Cの外側下部であって、2つの台車6Dの間に、支持部材6Lおよび水平リンク6Mを介して地上Gの集電通路8と対向する位置に取り付けられている。
図9および図10に示すように、集電通路8は、レーン71に沿って延設された壁部8B、壁部8Bの異なる高さ位置にそれぞれ架設された4本のトロリー線8A、側部に開口部8Dが設けられトロリー線8Aを上部および側部から覆うカバー8Cから構成されている。この集電通路8は、レーン71ごとに設けてもよいが、図9,図10の場合、隣設された2つのレーンの間に2つの集電通路8が振り分け配置されている。これら2つの集電通路8の間には、それぞれの壁部8Bを固定する固定部材8Eが設けられている。
集電装置13は、集電通路8内に架設されている4本のトロリー線8Aと電気的に接触する複数の端子13A、これら端子13Aをそれぞれ所定の押圧力で対向するトロリ線8Aへ接触させるパンタグラフ機構13B、およびこれらパンタグラフ機構13Bを各トロリー線8Aの高さ位置で支持する取付部材13Cから構成されている。各端子13Aは、ケーブル(図示せず)を介して給電装置1と接続されており、トロリー線8Aの電力が端子13Aを介して給電装置1へ送電される。
この集電装置13は、水平リンク6Mの先端に回動自在に取付られており、集電通路8の端部から集電通路8内へ挿入され、開口部8Dを介して水平リンク6Mにより支持される。水平リンク6Mは、2本が並行に配置された並行リンク機構を構成しており、支持部材6Lに固定されたリンク6Nの一端に回動自在に取り付けられている。油圧シリンダ6Pは、その一端がリンク6Nの他端に回動自在に取り付けられ、他端が水平リンク6Mの中程に回動自在に取り付けられている。この油圧シリンダ6Pを動作させることにより水平リンク6Mが旋回し、結果としてパンタグラフ機構13Bに所定の押圧力を発生させる。
なお、本実施の形態にかかるクレーン装置102の他の構成については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
[第3の実施の形態の動作]
集電装置13が集電通路8の内部に挿入されている状態で、クレーン装置102がレーン71に沿って走行すると、集電装置13の端子13Aと集電通路8のトロリー線8Aとが接触し、地上の電源装置7からトロリー線8Aに対して供給されている電力が、端子13Aからケーブル(図示せず)を介してクレーン装置102の給電装置1へ送電される。
また、クレーン装置102を他のレーンへ向けて直角走行させる場合、架台6を集電通路8の端部まで走行させた後、集電通路8から集電装置13を取り出すという切り離し作業が行われる。
これにより、図5と同様に、時刻T4の切り離しにより地上給電が停止し、この後、直角走行が終了して新たなレーンの集電通路8に集電装置13が再接続される時刻T6まで、クレーン装置102は蓄電装置4から供給される蓄電電力4Aにより動作することになる。
なお、本実施の形態にかかるクレーン装置102の他の動作については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
[第3の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、集電装置13により、レーン71に沿って架設されたトロリー線8Aと接触することにより電源装置7から供給された電力を集電し、給電装置1により、集電装置13で集電された電力を動作電力1Aとして供給するようにしたので、電源ケーブル12をレーン71に沿って巻き出しする場合と比較して、電源ケーブルの巻き込みや巻き出しのための作業を省くことができる。したがって、直角走行の際に必要となる切り離し作業や再接続作業に要する時間および作業負担を大幅に削減でき、高い作業性能やコストパフォーマンスを持つコンテナターミナルを実現できる。
また、本実施の形態では、地上の電源装置7からトロリー線8Aを介してクレーン装置102へ電源を供給しているため、安価なコストで、クレーン装置102の動作時に十分足りる電力を供給することができる。また、電動機で発生した回生電力をクレーン装置102からトロリー線8Aを介して電源装置7側へ戻すことも可能である。このため、回生電力を熱に変換して放出する場合と比較して、エネルギーを有効活用することができ、高い省エネルギー性能を実現できる。
また、本実施の形態は、給電装置1から共通母線10に対して交流の動作電力1Aが供給される第1の実施の形態に適応した場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、給電装置1から共通母線10に対して直流の動作電力1Aが供給される第2の実施の形態にも、前述と同様に本実施の形態を適用でき、同様の作用効果が得られる。
[実施の形態の拡張]
以上の各実施の形態では、蓄電装置4に蓄電電力4Aを蓄電する動作として、図5に示したように、動作電力1Aや回生電力のうち余剰した余剰電力の一部または全部を蓄電電力4Aとして蓄電し、動作電力1Aの低下に応じて蓄電装置4から蓄電電力4Aを補う場合を例として説明した。
この際、各実施の形態において、一般な蓄電装置と同様に、蓄電装置4外部からの外部供給電力の電圧が蓄電電力4Aの電圧より高い状態となった場合に蓄電し、外部供給電力の電圧が蓄電電力4Aの電圧より低い状態となった場合に放電するようにしてもよいが、放電のタイミングを制限してもよい。
例えば、図5の時刻T4において、地上給電がクレーン装置100から切り離された時点で、蓄電装置4から蓄電電力4Aを放電するようにしてもよい。また図5の時刻T6において、地上給電がクレーン装置100に対して再接続された時点で、蓄電装置4からの蓄電電力4Aの放電を停止するようにしてもよい。
これにより、蓄電装置4の蓄電電力4Aを直角走行に対してのみ使用することができ、直角走行時において蓄電電力4Aが不足している状態を回避でき、安定かつ十分に供給することができる。
このような放電制御を行うための具体的な構成としては、給電検出部と放電制御部を設ければよい。すなわち、地上給電の切り離しについては、共通母線10に給電検出部を設けて、給電装置1からの動作電力1Aの電圧を監視し、動作電力1Aの電圧が所定のしきい値を下回った時点で動作電力1Aの供給停止と判定し、動作電力1Aの電圧がしきい値以上まで回復した時点で動作電力1Aの供給開始と判定すればよい。
また、放電制御については、蓄電装置4に放電制御部を設けておき、給電検出部での供給停止判定に応じて蓄電電力4Aの放電を開始し、給電検出部での供給開始判定に応じて蓄電電力4Aの放電を開始すればよい。
また、給電検出部については、動作電力1Aの電圧を監視する方法のほか、オペレータ操作による放電開始および放電停止を示す指令入力5Aの入力を検出する方法も考えられる。例えば、時刻T4に放電開始を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5(給電検出部)により給電制御部に対して放電開始を指示し、時刻T6に放電停止を示す指令入力5Aが入力された場合、コントローラ5により給電制御部に対して放電停止を指示すればよい。
この場合、図5の時刻T5における、オペレータ操作による直角走行指令を示す指令入力5Aの入力および入力停止を検出して、コントローラ5(給電検出部)により給電制御部に対する放電開始および放電停止を指示するようにしてもよい。この場合、時刻T4から時刻T5までの期間において、コントローラ5などの補機設備に対する電力供給が停止されるため、これを補う蓄電装置を別個に設けてもよい。
また、各実施の形態における給電装置1によれば、各電動機の動作電力として十分な電力が得られる。このため、コントローラ5から給電装置1および蓄電装置4を制御して、クレーン装置100,100Aの直角走行時以外の各動作時には、蓄電装置4からの放電を停止させて、給電装置1から供給される動作電力1Aのみを使用し、回生電力発生時にのみ蓄電装置4への蓄電を許可し、直角走行時さらには停電時非常運転時にのみ蓄電装置4からの放電を許可するようにしてもよい。
これにより、蓄電装置4における充放電回数を削減でき、蓄電装置4の寿命を大幅に延長させることができる。
100,100A,101,102…クレーン装置、1…給電装置、1A…動作電力、10…共通母線、10A…負荷電力、11…ソケット、12…電源ケーブル、13…集電装置、13A…端子、13B…パンタグラフ機構、13C…取付部材、20…主巻電動機、21…走行電動機、22…横行電動機、31〜33…インバータ、3A…コマンド、4…蓄電装置、4A…蓄電電力、5…コントローラ、5A…指令入力、6…架台、6A…梁、6B…脚部、6C…基台、6D…台車、6E…タイヤ、6F…ケーブルリール、6G…機器ユニット、6H…トロリー、6I…スプレッダー、6J…ケーブル、6K…指令室、6L…支持部材、6M…水平リンク、6N…リンク、6P…油圧シリンダ、7…電源装置、70…コンテナターミナル、71…レーン、72…道路、73…ゲート、7A…埠頭、7B…船舶、7C…コンテナクレーン、8…集電通路、8A…トロリー線、8B…壁部、8C…カバー、8D…開口部、8E…固定部材、9…コンテナ、91…トレーラー、G…地上。

Claims (2)

  1. 主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内の所望レーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、
    前記レーンごとに設けられている電源装置に接続されて、この電源装置からの供給電力を前記主巻電動機および前記走行電動機へ動作電力として供給する給電装置と、
    この給電装置が前記電源装置に接続されているときは、その給電装置から供給される前記動作電力の一部を蓄電するとともに、前記給電装置が前記電源装置から切り離されて前記給電装置からの前記動作電源の供給が停止されると、蓄電された蓄電電力を前記走行電動機へ供給する蓄電装置と
    を備えることを特徴とするクレーン装置。
  2. 請求項1に記載のクレーン装置において、
    前記給電装置からの動作電力の供給停止および供給開始を検出する給電検出部と、
    前記給電装置からの前記動作電力の供給停止が検出されると前記蓄電電力を前記走行電動機へ供給し、前記給電装置からの前記動作電力の供給開始が検出されると前記蓄電電力の前記走行電動機への供給を停止する放電制御部と
    をさらに備えることを特徴とするクレーン装置。
JP2010266098A 2010-11-30 2010-11-30 クレーン装置 Pending JP2011068499A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010266098A JP2011068499A (ja) 2010-11-30 2010-11-30 クレーン装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010266098A JP2011068499A (ja) 2010-11-30 2010-11-30 クレーン装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007190781A Division JP4698644B2 (ja) 2007-07-23 2007-07-23 クレーン装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011068499A true JP2011068499A (ja) 2011-04-07

Family

ID=44014169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010266098A Pending JP2011068499A (ja) 2010-11-30 2010-11-30 クレーン装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011068499A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013006640A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd クレーン装置
JP2013010633A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Okamura Corp 物品搬送装置
JP2013010629A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp 電力供給装置、クレーン、及び電力供給方法
JP2013035637A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Tcm Corp コンテナクレーンの荷役方法およびコンテナクレーン
CN103332601A (zh) * 2013-07-22 2013-10-02 上海港机重工有限公司 采用集中式驱动桥的混合动力集装箱吊运机
WO2013145213A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 三井造船株式会社 クレーン装置
CN103350954A (zh) * 2013-07-22 2013-10-16 上海港机重工有限公司 轮边驱动的混合动力集装箱吊运机
CN103359619A (zh) * 2013-07-22 2013-10-23 上海港机重工有限公司 采用集中式驱动桥的全电式集装箱吊运机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003137493A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd タイヤ式クレーンの給電装置
JP2003284201A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Maeda Corp 工事用搬送システム
JP2004098822A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Marubishi Denki:Kk 機関車の給電方法及び給電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003137493A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd タイヤ式クレーンの給電装置
JP2003284201A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Maeda Corp 工事用搬送システム
JP2004098822A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Marubishi Denki:Kk 機関車の給電方法及び給電装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013006640A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd クレーン装置
JP2013010633A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Okamura Corp 物品搬送装置
JP2013010629A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp 電力供給装置、クレーン、及び電力供給方法
JP2013035637A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Tcm Corp コンテナクレーンの荷役方法およびコンテナクレーン
WO2013145213A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 三井造船株式会社 クレーン装置
CN103332601A (zh) * 2013-07-22 2013-10-02 上海港机重工有限公司 采用集中式驱动桥的混合动力集装箱吊运机
CN103350954A (zh) * 2013-07-22 2013-10-16 上海港机重工有限公司 轮边驱动的混合动力集装箱吊运机
CN103359619A (zh) * 2013-07-22 2013-10-23 上海港机重工有限公司 采用集中式驱动桥的全电式集装箱吊运机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4698644B2 (ja) クレーン装置
JP2011068499A (ja) クレーン装置
WO2009123041A1 (ja) クレーン装置
JP2009023816A (ja) クレーン装置
JP4574643B2 (ja) バッテリ駆動の鉄道列車
KR101214295B1 (ko) 전력 공급 장치 및 이를 구비한 고무 타이어 갠트리 크레인
JP5414397B2 (ja) 給電式荷役装置
JP2007267504A (ja) クレーン用蓄電装置及びクレーン電源装置並びにクレーン用電源設備
JP2000201492A (ja) 電動機の駆動方法及び装置
JP2009263069A (ja) クレーンシステム
JP2011136838A (ja) 巻上機
WO2012133657A1 (ja) クレーン装置、クレーン装置の電源装置およびクレーン装置の給電方法
JP6340963B2 (ja) 自動倉庫の搬送車
JP2010089856A (ja) クレーン装置およびクレーン装置の制御方法
JP5501594B2 (ja) クレーン装置およびクレーン装置の制御方法
KR101083620B1 (ko) 타이어형 포털 크레인, 타이어형 포털 크레인 시스템, 및타이어형 포털 크레인의 이동 방법
JP2012171760A (ja) クレーン装置
WO2013145213A1 (ja) クレーン装置
JP5277115B2 (ja) 駐車装置
JP5538696B2 (ja) 給電式荷役装置
JP5173228B2 (ja) クレーン装置
JP2011111278A (ja) クレーン制御装置、及びクレーン装置
JP5729644B2 (ja) クレーン装置及びクレーン制御方法
JP2003220859A (ja) 直流機電用電力蓄積装置及び鉄道機電システム
JP2008254822A (ja) クレーン装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131217