JP2573175Y2 - アンローダと船の相対位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はアンローダと船の相対位
置検出装置に係わり、詳しくは船のハッチコーミングに
対するアンローダの相対位置を把握するアンローダと船
の相対位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船倉に積載された石炭、穀物等のバラ物
を荷揚げするアンローダにあっては、船倉内に垂直に挿
入されたバケットエレベータの下端に掻取部を水平に延
出させて形成し、その掻取部でバラ物を掻き取って荷揚
げするものが知られている。このアンローダによれば、
掻取部を水平に移動させるいわゆる水平サイドカッティ
ングによりバラ物を層状掘削することで、効率良くバラ
物を荷揚げできる。

【０００３】一方、この種の連続アンローダにあって
は、近年、種々の自動運転方法が提案されている。例え
ば、オペレータの運転により掻取部１周の軌跡（掻取パ
ターン）をティーチングし、その軌跡にしたがって各層
の掻き取りを行なう方法（ティーチングプレイバック方
式）などが挙げられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なアンローダの自動運転は、常に船とアンローダとの位
置関係が一定であれば問題なく実現できるが、実際に
は、バラ物の荷揚げに伴う荷量の変化や波の作用等によ
って船の位置は絶えず変化してしまう。そのため、この
場合には、アンローダの自動運転により掻取部を所定の
パターン通り移動させても、バラ物を最適な状態で掻き
取ることはできず、効率的な荷揚げができないばかり
か、アンローダの自動運転にも障害となる。

【０００５】特に、実際の自動掻取運転は、ブーム先端
にバケットエレベータを介して取り付けた掻取部を、船
のハッチコーミングから船倉内に挿入して行なうが、一
般に、ハッチコーミングは船倉内よりも狭く形成されて
おり、ハッチコーミングに対するアンローダ（詳しくは
バケットエレベータや掻取部）の相対的な位置を正確に
把握しないと、該ハッチコーミングにバケットエレベー
タ等が衝突して損傷してしまうおそれが多分にある。

【０００６】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、船のハッチコーミングに
対するアンローダのブーム先端の相対位置を常時正確に
把握することができ、もってバケットエレベータや掻取
部がハッチコーミングに衝突して損傷されるのを回避で
き、かつ掻取作業の高効率化、並びに完全自動化が図れ
るアンローダと船の相対位置検出装置を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本考案では、船倉からバラ物を荷揚げするための
アンローダのブーム先端に設置された自動追尾機能付き
カメラと、船のハッチコーミングに設置されかつ前記自
動追尾機能付きカメラの追尾目標となる目標物と、前記
自動追尾機能付きカメラから発せられる前記目標物の位
置を表す信号に基づいて前記船のハッチコーミングに対
するアンローダのブーム先端の相対位置を検出する制御
部とを備え、前記自動追尾機能付きカメラには、水平方
向および鉛直方向の傾斜角度を調整する姿勢制御器と、
目標物までの距離を測定する距離計が備えられてなる構
成とした。

【０００８】

【作用】バラ物を積載した船が移動すると、この船のハ
ッチコーミングに設置した光源等の目標物も一体的に移
動する。自動追尾機能付きカメラは、その向きを変えな
がら目標物を自動追尾し、常時追尾角（カメラの向き）
と目標物までの距離とを出力する。そのため、これら信
号に基づいてアンローダのブーム先端に対する船のハッ
チコーミングの位置、つまり船のハッチコーミングに対
するアンローダのブーム先端の相対位置関係を正確に検
出することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。図１および図２は、それぞれ本考案にかかる船に
対するアンローダの相対位置を検出するアンローダと船
の相対位置検出装置を示す図である。図において、符号
１は石炭、鉄鋼石等のバラ物を運搬する船である。バラ
物は、例えば、船軸方向に沿って形成された複数の船倉
２…内にそれぞれ積載されている。各船倉２の上部には
バラ物の出入口としてのハッチコーミング３が形成さ
れ、このハッチコーミング３は通常図示しないハッチカ
バーによって覆われている。船１が接岸される埠頭に
は、船倉２からバラ物を荷揚げするためのアンローダ６
が走行自在に設けられている。アンローダ６は、主に、
レール７、７上を走行する走行部８上に水平方向旋回自
在にかつ上下方向起伏自在に設置されたブーム９、この
ブーム９の先端から垂直軸回りに旋回自在（矢印Ｃ）に
垂下されたバケットエレベータ１０、およびバケットエ
レベータ１０の下端に水平に延出して形成された掻取部
１１から構成されている。

【００１０】本実施例にあっては、船のハッチコーミン
グ３に対するアンローダ６のブーム９の先端の相対位置
を検出するため、アンローダ６のブーム９の先端に自動
追尾機能付きカメラ１４が設置され、これに対応して船
１のハッチコーミング３には自動追尾機能付きカメラ１
４の追尾目標となる目標物１６が取り付けられ、さらに
自動追尾機能付きカメラ１４から発せられる目標物１６
の位置を表す信号に基づいて、船のハッチコーミング３
に対するアンローダ６のブーム先端の相対位置を検出す
る制御部１８が備えられている（図１参照）。自動追尾
機能付きカメラ１４は、前記目標物１６を自動追尾しな
がら、常時、そのカメラの水平方向および垂直方向の向
きとカメラから目標物１６までの距離Ｌとを出力する。

【００１１】自動追尾機能付きカメラ１４は、具体的に
は、水平方向および鉛直方向の傾斜角度を調整する姿勢
制御器と光波距離計（ともに図示せず）とを備えてい
る。そして、自動追尾機能付きカメラ１４は、制御部１
８の姿勢制御器に内蔵された２箇のサーボモータをそれ
ぞれ個別に操作されることによって、前記目標物１６で
ある、例えばバッテリ付きのランプ等の光源から発せら
れる光が自動追尾機能付きカメラ１４内に設けられた受
光軸線を通るように、水平方向および垂直方向の姿勢が
随時制御され、かつそのときの自動追尾機能付きカメラ
１４の水平方向および垂直方向の傾きθａ、θｂを出力
するようになっている。また、内蔵された光波距離計に
よって、自動追尾機能付きカメラ１４から目標物１６ま
での距離Ｌが、前記目標物１６である光源から発せられ
る光を基に算出されるようになっている。

【００１２】前記目標物である光源１６の取付位置は、
ハッチコーミング３の座標が明確に把握できる箇所であ
ればよく、この実施例ではハッチコーミング３の一側の
略中央部に上側に向けて配置されている。なお、上記し
たように、ハッチコーミング３の座標が明確であればそ
の取付場所は問わず、例えばハッチコーミング３のコー
ナ部分等であってもよい。

【００１３】なお、前記実施例では目標物１６として光
源を利用した例を挙げているが、これに限られることな
く、白色あるいは赤色に塗布された板材であってもよ
く、要は自動追尾機能付きカメラ１６を介して位置確認
できるものであればその構成は問わない。

【００１４】上記した自動追尾機能付きのカメラからの
水平方向並びに垂直方向の角度θａ、θｂ、距離Ｌの信
号は制御部１８である内のコンピュータに随時インプッ
トされ、かつブーム９の水平方向並びに垂直方向の傾斜
角度の情報もコンピュータに随時インプットされる。そ
して、これらの情報から船１に対するアンローダ６の相
対位置関係が検出されるようになっている。

【００１５】次に、上記構成の装置を用いたアンローダ
と船の相対位置検出方法について説明する。アンローダ
６を起動し、バケットエレベータ１０をハッチコーミン
グ３から船倉２内に挿入し、そのバケットエレベータ１
０下端の掻取部１１によってバラ物の掻き取りを開始す
る。この場合の掻き取りは、水平サイドカッティング方
式であり、アンローダ６の自動運転によってなされてい
る。すなわち、予め制御部１８のコンピュータに船倉２
の形状を入力し、所定の高さレベルごとに船倉形状に適
した掻取パターンを設定しておく。そして、これら各レ
ベルの掻取パターンにしたがってブーム９の水平方向お
よび垂直方向のバケットエレベータ１０の回転等を制御
して、船倉２内の上荷から底荷にいたるまで所定の掘削
深さごとに層状掘削していく。

【００１６】上述した掻取部１１によるバラ物の掻取の
間、自動追尾機能付きカメラ１４が作動され、このカメ
ラ１４によってハッチコーミング３に設けられた目標物
１６の自動追尾が行なわれる。いま、積載荷重の変化や
波の作用等によって船１が移動しこれと一体的に目標物
１６が移動すると、それをカメラ１６が自動追尾し、随
時、カメラ１４の水平方向の傾きθａ、垂直方向の傾き
θｂおよび目標物１６までの距離Ｌに関する信号を出力
する。これらの信号は制御部１８のコンピュータにイン
プットされ、コンピュータでは、ＸーＹトラッカにより
自動追尾機能付きカメラ１４が配置された箇所を原点と
して目標物１６の座標（ｘ、ｙ）が算出される（図２参
照）。

【００１７】これにより、アンローダ６のブーム９先端
に対する船のハッチコーミング３の位置、つまり船のハ
ッチコーミング３に対するアンローダ６のブーム９先端
の相対位置が検出できる。この結果、ハッチコーミング
３にブーム９の先端に取り付けたバケットエレベータ１
０が衝突したり、また同ハッチコーミング３や船倉２の
内面に掻取部１１が衝突するのを避けることができる。

【００１８】一方、走行部８の基準位置からの走行距離
Ｘａ、ブーム９の水平方向および垂直方向の傾きから求
められるブーム先端の座標Ｘｂ、Ｙａから、ブーム９先
端の絶対座標位置が求められ、この値と前記ブーム９の
先端と目標物１６との相対座標から、目標物１６の絶対
座標位置が求められる。そして、この値と、予め設定さ
れた船のハッチコーミング３の位置データとが比較さ
れ、その結果に基づいて目標物１６の位置データが補正
される。すなわち、例えば、船倉２からバラ物を荷揚げ
すると荷量の減少に伴って船１は上昇したりあるいは左
右方向または前後方向に傾いたりするが、この場合、自
動追尾機能付きカメラ１４からの出力されるデータに基
づき、船１のハッチコーミング３の位置データが補正さ
れるのである。そして、以降は、この位置データが基礎
となって所定の掻取パターンが実施されることとなる。

【００１９】このように本実施例によれば、アンローダ
６のブーム９先端に自動追尾機能付きカメラ１４を設置
し、このカメラ１４により船のハッチコーミング３上の
目標物１６を自動追尾させることにより、常に、船１の
ハッチコーミング３の位置を検出して船１のハッチコー
ミング３に対するアンローダ６のブーム９先端の相対位
置を把握することができる。そのため、ブーム９先端か
ら下方に延びるバケットエレベータ１０等がハッチコー
ミング３に衝突するのを避けることができる。

【００２０】また、上述のように、船１のハッチコーミ
ング３とブーム９先端の相対位置関係を検出できれば、
さらにそのデータを利用してアンローダ６を自動運転す
る際の掻取パターンに修正を加え、船１の動きとアンロ
ーダ６の動きとを対応づけることもできる。したがっ
て、掻取作業を最適な状態で行なえ、かつ完全な自動化
も図れる。

【００２１】なお、上記実施例では、ブーム９先端に設
けた自動追尾機能付きカメラ１４の目標物１６を唯一つ
設けているが、これに限られることなく互いに近接した
位置に複数設け、これらを検知して船１のハッチコーミ
ング３の姿勢を把握することもできる。またさらに、カ
メラ１４で映し出された情報を画像処理することにより
船のハッチコーミングの位置を把握するようにしてもよ
い。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、船
のハッチコーミングに対するアンローダのブーム先端の
水平方向および垂直方向の相対位置を検出し得るから、
ブーム先端に取り付けたバケットエレベータがハッチコ
ーミングに衝突するのを避けることができ、また、地上
に設置されたレールに沿って走行する走行部に対するブ
ームの位置関係を把握することと相俟って、ハッチコー
ミングの正確な位置が把握でき、その情報をバックアッ
プすることによって自動化がよりスムーズに行なえる。
また、ブーム先端には只一つの追尾機能付きカメラを配
置すれば足りることから、同カメラを配置するにあたり
場所をとらず、且つメンテナンスが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側面図である。

【図２】本考案を説明する平面図である。

【符号の説明】

１ 船 ２ 船倉 ３ ハッチコーミング ６ アンローダ ８ 走行部 ９ ブーム １０ バケットエレベータ １１ 掻取部 １４ 自動追尾機能付きカメラ １６ 目標物 １８ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 67/60 - 67/62 B66C 13/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船倉からバラ物を荷揚げするためのアン
   ローダのブーム先端に設置された自動追尾機能付きカメ
   ラと、船のハッチコーミングに設置されかつ前記自動追
   尾機能付きカメラの追尾目標となる目標物と、前記自動
   追尾機能付きカメラから発せられる前記目標物の位置を
   表す信号に基づいて前記船のハッチコーミングに対する
   アンローダのブーム先端の相対位置を検出する制御部と
   を備え、前記自動追尾機能付きカメラには、水平方向お
   よび鉛直方向の傾斜角度を調整する姿勢制御器と、目標
   物までの距離を測定する距離計が備えられてなることを
   特徴とするアンローダと船の相対位置検出装置。