JP2019119577A - 軌道走行式機械の逸走防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逸走の有無を容易に且つ精度良く判定し得、制動装置との連動に関する制御も簡易に行い得る軌道走行式機械の逸走防止装置を提供する。【解決手段】人工衛星４０から送信される電波を受信して自己位置Ｐを検出する衛星測位システム制御部３１と、衛星測位システム制御部３１で検出された自己位置Ｐに基づき移動速度Ｖを算出する速度算出部３２と、速度算出部３２で算出された移動速度Ｖが制限速度Ｖ２を超えている場合に制動装置１０へ非常停止信号６０を出力する比較停止指令部３４とを有する制御装置３０を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、軌道走行式機械の逸走防止装置に関するものである。

図４は一般的な軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示すものであって、１はコンテナクレーン、２はコンテナクレーン１が配備される港湾、３は港湾２における岸壁、４は岸壁３に図４の紙面と直交する方向へ延びるよう敷設されたレールであり、コンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６には、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８が取り付けられている。

前記コンテナクレーン１は、荷役作業中に強風に煽られると、運転者の意に反して走行が止まらず、逸走してしまい、隣接する機械や近接構造物への衝突や倒壊に至る虞がある。

このため、前述の如き軌道走行式機械の逸走を防止する装置として、従来、例えば、特許文献１に開示されているようなクランプ式の制動装置がある。該クランプ式の制動装置は、先端部に挟み部が形成された一対の接触子をその略中間部が軸を中心として回動自在となるよう連結した挟み機構と、該挟み機構における前記接触子の基端部に設けられ且つ該接触子の基端部間を狭めて前記挟み部が常時レールを挟む閉方向へ前記接触子を回動させるようにしたばね機構と、前記一対の接触子の基端部に形成されたカム受部をその内側から押し開く方向へ駆動して前記挟み部によるレールの挟み付けを解放するための回転カムとを備えている。

又、レールの走行車輪転動面に対し直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在な油圧シリンダ等の流体圧シリンダを備えた制動装置としては、例えば、特許文献２に開示されているようなものが存在する。

そして、従来、前述の如き軌道走行式機械が逸走しているか否かを判定するためには、エンコーダを用いて軌道走行式機械の移動速度を求めたり、或いはレーザ距離計を用いて基準点からの軌道走行式機械の距離と時間の変化から移動速度を求めたりすることが行われていた。

特開平６−７２６９０号公報 特開２０１５−５８８０５号公報

しかしながら、前述のように、エンコーダやレーザ距離計といった計測機器を用いるのでは、該計測機器の初期設定や設置時の微調整等に手間と時間が掛かり、更に、制動装置との連動に関する制御も複雑化するという欠点を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、逸走の有無を容易に且つ精度良く判定し得、制動装置との連動に関する制御も簡易に行い得る軌道走行式機械の逸走防止装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置は、レールに沿って転動自在な走行車輪を有する走行装置と、該走行装置を停止させる制動装置とを備えた軌道走行式機械の逸走防止装置であって、
人工衛星から送信される電波を受信して自己位置を検出する衛星測位システム制御部と、該衛星測位システム制御部で検出された自己位置に基づき移動速度を算出する速度算出部と、該速度算出部で算出された移動速度が制限速度を超えている場合に前記制動装置へ非常停止信号を出力する比較停止指令部とを有する制御装置を備えることができる。

前記軌道走行式機械の逸走防止装置において、前記人工衛星は、準天頂軌道衛星とすることができる。

又、前記軌道走行式機械の逸走防止装置においては、警報を発令する警報装置を備え、
前記制御装置は、前記速度算出部で算出された移動速度が警告速度を超えている場合に前記警報装置へ警報発令信号を出力する比較警報指令部を有するようにすることができる。

本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置によれば、逸走の有無を容易に且つ精度良く判定し得、制動装置との連動に関する制御も簡易に行い得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置の実施例を示す全体側面図である。 本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置の実施例を示す制御ブロック図である。 本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置の実施例を示すフローチャートである。 軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示す全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図３は本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置の実施例であって、図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１は、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８（図１参照）と、該走行装置８を停止させる制動装置１０（図２参照）とを備えている。因みに、前記制動装置１０は、特許文献１に開示されているようなクランプ式の制動装置、或いは特許文献２に開示されているような、レール４の走行車輪転動面４ａに対し直交する方向へブレーキパッドを押付・離反自在な油圧シリンダ等の流体圧シリンダを備えた制動装置の何れの形式のものであっても良い。又、前記コンテナクレーン１は、図２に示す如く、警報を発令する警報装置２０を備えている。

前記制動装置１０及び警報装置２０には、制御装置３０が接続され、該制御装置３０は、衛星測位システム制御部３１と、速度算出部３２と、比較警報指令部３３と、比較停止指令部３４とを有している。

前記衛星測位システム制御部３１は、人工衛星４０から送信される電波をアンテナ３１ａで受信して自己位置Ｐを検出するようになっている。前記人工衛星４０は、米国のグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）で用いられるＧＰＳ衛星とすることができるが、日本の「みちびき」と称される衛星測位システム（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）で用いられる準天頂軌道衛星とすることが精度を高める上でより好ましい。

前記速度算出部３２は、前記衛星測位システム制御部３１で検出された自己位置Ｐに基づき移動速度Ｖを算出するようになっている。

前記比較警報指令部３３は、前記速度算出部３２で算出された移動速度Ｖが警告速度Ｖ１（例えば、４７［ｍ／ｍｉｎ］）を超えている場合に前記警報装置２０へ警報発令信号５０を出力するようになっている。因みに、コンテナクレーン１の通常の走行速度（移動速度Ｖ）は、４５［ｍ／ｍｉｎ］程度である。

前記比較停止指令部３４は、前記速度算出部３２で算出された移動速度Ｖが制限速度Ｖ２（例えば、５０［ｍ／ｍｉｎ］）を超えている場合に前記制動装置１０へ非常停止信号６０を出力するようになっている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、コンテナクレーン１が運転中であるか否かの判定が行われる（図３のステップＳ１０参照）。

前記コンテナクレーン１が運転中である場合、衛星測位システム制御部３１において、人工衛星４０から送信される電波がアンテナ３１ａで受信されて自己位置Ｐが検出される（図３のステップＳ２０参照）。

前記人工衛星４０を、例えば、日本の「みちびき」と称される衛星測位システムで用いられる準天頂軌道衛星とすると、米国のグローバル・ポジショニング・システムで用いられるＧＰＳ衛星と比べて精度を高めることが可能となる。

続いて、前記衛星測位システム制御部３１で検出された自己位置Ｐに基づき移動速度Ｖが速度算出部３２において算出される（図３のステップＳ３０参照）。

前記速度算出部３２で算出された移動速度Ｖは、比較警報指令部３３において、警告速度Ｖ１（例えば、４７［ｍ／ｍｉｎ］）を超えているか否かの判定が行われる（図３のステップＳ４０参照）。

前記比較警報指令部３３において、移動速度Ｖが警告速度Ｖ１を超えていると判定された場合、警報装置２０へ警報発令信号５０が出力され、警報装置２０から警報が発令される（図３のステップＳ６０参照）。これにより、オペレータに対して注意が促され、対応が行われる。因みに、コンテナクレーン１の通常の走行速度（移動速度Ｖ）は、４５［ｍ／ｍｉｎ］程度であり、前記移動速度Ｖが警告速度Ｖ１を超えていなければ、運転が継続され（図３のステップＳ５０参照）、前記コンテナクレーン１が運転中であるか否かの判定（図３のステップＳ１０参照）に戻って制御が継続される。

前記警報装置２０から警報が発令された場合、前記速度算出部３２で算出された移動速度Ｖは更に、比較停止指令部３４において、制限速度Ｖ２（例えば、５０［ｍ／ｍｉｎ］）を超えているか否かの判定が行われる（図３のステップＳ７０参照）。

前記比較停止指令部３４において、移動速度Ｖが制限速度Ｖ２を超えていると判定された場合、制動装置１０へ非常停止信号６０が出力され、該制動装置１０が作動して非常停止が行われる（図３のステップＳ８０参照）。尚、前記移動速度Ｖが制限速度Ｖ２を超えていなければ、前記警報装置２０からの警報発令が継続される。

この結果、従来のように、エンコーダやレーザ距離計といった計測機器を用いる必要がなく、該計測機器の初期設定や設置時の微調整等に手間と時間が掛からず、更に、制動装置との連動に関する制御も簡略化することが可能となる。

又、他社のコンテナクレーン１に導入する際に制御改造をしなくても、警報装置２０や制動装置１０を独自に作動させることが可能となり、導入時のコストダウンにもつながることとなる。

こうして、逸走の有無を容易に且つ精度良く判定し得、制動装置１０との連動に関する制御も簡易に行い得る。

尚、本発明の軌道走行式機械の逸走防止装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ コンテナクレーン（軌道走行式機械）
２ 港湾
３ 岸壁
４ レール
４ａ 走行車輪転動面
５ クレーン本体
６ 支持脚
７ 走行車輪
８ 走行装置
１０ 制動装置
２０ 警報装置
３０ 制御装置
３１ 衛星測位システム制御部
３１ａ アンテナ
３２ 速度算出部
３３ 比較警報指令部
３４ 比較停止指令部
４０ 人工衛星
５０ 警報発令信号
６０ 非常停止信号
Ｐ 自己位置
Ｖ 移動速度
Ｖ１ 警告速度
Ｖ２ 制限速度

Claims (3)

1. レールに沿って転動自在な走行車輪を有する走行装置と、該走行装置を停止させる制動装置とを備えた軌道走行式機械の逸走防止装置であって、
   人工衛星から送信される電波を受信して自己位置を検出する衛星測位システム制御部と、該衛星測位システム制御部で検出された自己位置に基づき移動速度を算出する速度算出部と、該速度算出部で算出された移動速度が制限速度を超えている場合に前記制動装置へ非常停止信号を出力する比較停止指令部とを有する制御装置を備えた軌道走行式機械の逸走防止装置。
2. 前記人工衛星は、準天頂軌道衛星である請求項１記載の軌道走行式機械の逸走防止装置。
3. 警報を発令する警報装置を備え、
   前記制御装置は、前記速度算出部で算出された移動速度が警告速度を超えている場合に前記警報装置へ警報発令信号を出力する比較警報指令部を有する請求項１又は２記載の軌道走行式機械の逸走防止装置。

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