JP2536053B2 - 船体位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は岸壁クレーンにより船舶に荷を積卸しする際
に使用する船体位置検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、コンテナ等のユニット化された荷を、岸壁に
設置したクレーンにより接岸された船舶に積み込む場
合、従来は岸壁クレーンの運転者が経験と勘で、潮位、
積載量、風、波等により複雑な方向に移動する船舶を目
視し、トロリを操作して船積している。

又、第４図に示すように岸壁クレーンａの脚ｂに垂直
面内を回動し得る船体位置検出用のレバーｃを枢着し、
該レバーｃの先端に船舶ｄの長さ方向に転動し得るよう
に設けたローラｅを、船舶ｄの甲板ｆ上に乗せて船舶ｄ
の上下移動に追従させ、該レバーｃの回動角度から船舶
ｄの高さ位置を検出し、トロリｇを駆動するようにして
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、運転者の目視による操作では相当な熟練を要
するにも拘わらず、風や波の強い日には位置決めに時間
がかかったり、誤操作により荷や船舶設備を破壊してし
まうことも起こり得る。

又、第４図に示したレバーｃでは潮位の変動が大きい
場合、船舶ｄの高さの変動も大きく、これに積載量の増
減による船舶ｄの高さの変動が加わるので、レバーｃの
回動量では追従できない場合もある。

該レバーｃの回動軌跡は円弧状となるため、該レバー
ｃの角度により先端のローラｅの水平方向の位相が変化
し、該ローラｅが船上設備と干渉したり、甲板ｆの傾斜
をひろって誤差の原因となる。

更に、船舶ｄの幅方向の移動は検出することができな
いばかりでなく、幅方向の移動により船舶ｄの手摺やレ
バーｃ先端のローラｅが損傷するおそれがある。

又更に、船舶ｄが横揺れすると、荷の積載位置によっ
ては前記レバーｃによる検出高さと異なる高さになって
しまうこともある。

本発明は上述の従来の技術的課題を解決し、船舶の上
下方向、幅方向の移動及び横揺れを検出して船舶の高さ
を逐時的に検出し得るようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は岸壁上のクレーン側に垂直方向のガイドビー
ムを設け、該ガイドビームに沿って昇降する昇降体に水
平方向のアームを取り付け、該アームの先端部に垂下す
るよう枢設した作動脚の先端部を船舶上に当接せしめ、
前記昇降体の高さを検出する位置検出器と前記アームに
対する作動脚の角度を検出する角度検出器と船舶の横揺
れ検出器とを備え、更に各検出器からの検出信号に基づ
き船舶の所定の位置を演算しクレーンの荷役部を制御す
る演算制御器を備えたことを特徴とするものである。

［作用］ 船舶の上下動は作動脚及びアームを介して昇降する昇
降体の位置として位置検出器により検出される。

船舶の幅方向の移動は作動脚の傾き角度として角度検
出器により検出され、演算制御器により角度値から幅方
向の移動量が演算される。

船舶の横揺れは横揺れ検出器により検出され、演算制
御器において前記船舶の上下方向及び幅方向の検出移動
量に対し補正される。

これにより、船体の位置が常に正確に把握される。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例であり、岸壁１
に敷設したレール２上を走行するコンテナクレーン３等
の種々の移動型クレーンの脚柱４に、一対の断面コ字状
のガイドビーム５を垂直方向にブラケット６を介して取
り付ける。該ガイドビーム５の長さは、前記岸壁１に接
岸可能な最大の船舶又はコンテナ船７の満載時と空載時
の水深の差と、大潮の時の干満の差とを合わせた長さ以
上とするとよい。

該各ガイドビーム５の向かい合う各ガイド溝８内に、
昇降体９のローラ10を嵌入して上下方向に移動し得るよ
うにし、該昇降体９にアーム11を水平方向に取り付け
る。該昇降体９は、前記ガイドビーム５の上方に脚柱４
に設けたブラケット12に支持されるプーリ13を経由する
ロープ14により、昇降されるようにもなっている。又、
前記アーム11を垂直方向又は水平方向に回動し得るよう
昇降体９に取り付けてもよく、水平方向の回動の場合は
第２図に示すように、アーム11の基部における分割部を
ヒンジ15により連結し、流体圧シリンダ16等によりアー
ム11を作動位置と退避位置との間で旋回し得るようにす
る。

該アーム11の先端部下側に、所要の長さの作動脚17を
ヒンジ18により前記アーム11を含む垂直面内を自由に回
動し得るように枢着し、該作動脚17の下端部に２個のロ
ーラ19を該各ローラ19がコンテナ船７の長さ方向に転動
し得るよう取り付ける。

前記昇降体９の上下方向の移動量を検出する手段とし
て、前記プーリ13に回転数検出器20を設けるか或は前記
ガイドビーム５の上端又は下端に超音波、レーザ等の非
接触位置センサを設ける。前記ヒンジ18に作動脚17の回
動角度を検出する角度検出器21を設け、更に前記ローラ
19の支持部にローラ19の回転数を検出する回転数検出器
22を取り付ける。

前記コンテナ船７に備えられた横揺れ検出器23と前記
各検出器20,21,22の検出信号を、夫々演算制御器24に送
るようにし、該演算制御器24において横揺れ角度信号か
ら所定位置の甲板の高さを演算し、前記プーリ13の回転
数検出器20の回転数信号から昇降体９の移動量を演算し
て前記横揺れ角度信号から演算される所定の甲板の高さ
を補正するようにし、前記作動脚17の角度検出器21によ
る回動角度θ_１からコンテナ船７の横方向の移動量を演
算し、更に前記ローラ19の回転方向及び回転量によりコ
ンテナ船７の長さ方向の移動量を演算するようにしてあ
る。

図中、25は甲板、26はトロリ、27はコンテナ段数検出
器、28はホールド、29はホールド28の両側に敷設したレ
ール、30はガイド台車フレーム、31はガイド台車、32は
コンテナ、33は車輌を示す。

以上のように構成したので、コンテナ船７の所定のホ
ールド28の位置を番地指定して演算制御器24に入力する
と、コンテナクレーン３及びガイド台車フレーム30が夫
々レール２及び29上を移動して該当ホールド28と同じ位
相で停止すると共にガイド台車31が所定のホールド28上
方に移動する。トロリ26で車輌33上のコンテナ32を自動
的に吊り上げる間に、コンテナ船７の位置が検出され
る。すなわち、コンテナ船７の上下方向の移動はローラ
19、作動脚17及びアーム11を介して昇降体９に伝達さ
れ、該昇降体９がガイドビーム５に沿って上又は下方に
移動し、該昇降体９に接続されたロープ14によって回転
されるプーリ13の回転数が回転数検出器20により検出さ
れ、該回転数検出器20から回転数信号が演算制御器24に
送られ、ローラ19の元の位置を原点とすれば、演算制御
器24により演算されたロープ14の移動量がコンテナ船７
の上下方向の移動量となる。該上下方向の移動量信号は
トロリ26に送られ、コンテナ32を運搬する荷役部によ
り、船体が上昇した場合はコンテナ32の降下長さが減少
され、船体が下降した場合はコンテナ32の降下長さが増
加され、ガイド台車31を経てコンテナ32が格納される。

コンテナ船７が幅方向に移動すると、甲板25とローラ
19とは船体幅方向には滑らないため、コンテナ船７の幅
方向の移動に追従して作動脚17が傾動し、該傾動角度θ
_１が角度検出器21により検出され、演算制御器24によっ
てコンテナ船７の幅方向の移動量が演算され、該移動量
分だけトロリ26の走行距離が増減される。該幅方向の移
動量が大きくなると作動脚17の傾きが大きくなりアーム
11及び昇降体９が下降するため、該昇降体９等の下降量
が前述の如く検出、演算されてしまうので、トロリ26の
荷役装置によるコンテナ下降量が、演算制御器24により
前記角度θ_１に基づいて演算されたアーム11等の下降距
離によって補正される。

コンテナ船７が長手方向に移動すると、コンテナ船７
の甲板25上に接するローラ19が回転し、該ローラ19の回
転数が回転数検出器22により検出され、該回転方向及び
回転数の信号が演算制御器24に送られてコンテナ船７の
長手方向の移動量が演算され、該演算制御器24によりコ
ンテナクレーン３がコンテナ船７の移動方向に同一距離
移動せしめられる。

更に、以上のコンテナ船７の三方向に移動が重なって
も、個々に検出され船体の移動に追従し得るようコンテ
ナクレーン３及びトロリ26に制御信号が送られる。

更に又、コンテナ船７が横揺れした場合は、横揺れ検
出器23により横揺れの方向及び角度θ_２が検出され、演
算制御器24により前記所定のホールド28の高さ及び幅方
向の位置が演算されると共にローラ19接点部の高さ及び
幅方向の位置が演算され、これらの二点の位置の高さ等
の差が、実際に検出される前記三方向の移動量に対し補
正値として加えられる。例えば、船体の横揺れにより、
ガイド台車31が上昇して昇降体９が下降する場合は、二
点の高さの差の分トロリ26によるコンテナ32の下降距離
を短縮するよう補正し、又逆に昇降体９が上昇してガイ
ド台車31が下降する場合は、二点の高さの差の分コンテ
ナ32の下降距離を延長するよう補正する。又所定のホー
ルド28がローラ19と同じサイドにある場合は、下降又は
上昇する方向が同じなので下降又は上昇距離の差を補正
すればよい。

このようにして、船体の所定の場所の位置が刻々と検
出され、コンテナクレーン３によりコンテナ32がガイド
台車31上に正確且つ迅速に自動的に荷役される。

なお、本発明の船体位置検出装置は上述の実施例のみ
に限定されるものではなく、船舶の長手方向の移動を検
出しなくても荷役を行い得ること等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。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の船体位置検出装置によれ
ば、船舶の潮位、風波、積載量の変化等による移動を検
出し、クレーンに目的位置を正確に伝達し、荷役部を制
御し得るようにしたので、種々の条件の変化により位置
が変動する船舶に対し安全且つ迅速に船積みすることが
でき、作業の自動化も可能になる等種々の優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例の説明図、第２図は第
１図のII−II方向矢視図、第３図は第１図に示した装置
における検出演算制御回路の説明図、第４図は従来の船
体位置検出器の一例を示す図である。 ３はコンテナクレーン、４は脚柱、５はガイドビーム、
７はコンテナ船、９は昇降体、11はアーム、13はプー
リ、14はロープ、17は作動脚、19はローラ、20,22は回
転数検出器、21は角度検出器、23は横揺れ検出器、24は
演算制御器を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】岸壁上のクレーン側に垂直方向のガイドビ
   ームを設け、該ガイドビームに沿って昇降する昇降体に
   水平方向のアームを取り付け、該アームの先端部に垂下
   するよう枢設した作動脚の先端部を船舶上に当接せし
   め、前記昇降体の高さを検出する位置検出器と前記アー
   ムに対する作動脚の角度を検出する角度検出器と船舶の
   横揺れ検出器とを備え、更に各検出器からの検出信号に
   基づき船舶の所定の位置を演算しクレーンの荷役部を制
   御する演算制御器を備えたことを特徴とする船体位置検
   出装置。