JP4291023B2 - 天井クレーン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天井クレーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１つの単位にまとめられていない穀類、鉱石、塵芥などの粒状や塊状の種々のバルク（ばら物）を搬送する装置として、図２及び図３に示すような天井クレーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この天井クレーンは、塵芥貯蔵槽１の一側及び他側の上部に互いに平行に且つ水平に設けたレール２と、両レール２に沿って走行するガーダ３と、該ガーダ３に沿って横行するトロリ４と、該トロリ４から巻上索５により昇降可能に吊り下げられ且つ塵芥６をつかんで放すアタッチメントとしてのバケット７と、ガーダ３の走行車輪駆動用モータ８の回転情報を得るロータリエンコーダ９と、トロリ４の横行車輪駆動用モータ１０の回転情報を得るロータリエンコーダ１１と、前記の巻上索５のドラム駆動用モータ１２の回転情報を得るロータリエンコーダ１３とを備えている。
【０００４】
塵芥貯蔵槽１の一側には、搬送車により運ばれてきた塵芥６を塵芥貯蔵槽１へ投入するための複数の塵芥搬入口１４が、ガーダ３の走行方向に並設されている。
【０００５】
また、塵芥貯蔵槽１の他側には、バケット７が放した塵芥６を焼却炉へ連なるフィーダへ送り込むための複数の塵芥投入ホッパ１５が、ガーダ３の走行方向に並設されている。
【０００６】
更に、塵芥貯蔵槽１の一側及び他側の上方には、それぞれ複数の距離計測手段１６が、ガーダ３の走行方向に並設されている。
【０００７】
この距離計測手段１６には、光源部が出射した光パルスが、測定対象物としての塵芥６で反射して受光部へ入射するまでの時間を計測し、距離計測手段１６と塵芥６の表層部分との間の距離を求める方式のものが適用されている。
【０００８】
複数の距離計測手段１６を塵芥貯蔵槽１の両側に並べて配置している理由は、塵芥貯蔵槽１内の測定地点を多くして、塵芥６の堆積高さ分布を把握するためである。
【０００９】
従来、天井クレーンの自動運転の例としては、塵芥６などのバルクをつかんだバケット７をガーダ３に最も近接した上限位置まで上昇させた後に、トロリ４の横行やガーダ３の走行によって、バルクを放散すべき地点の直上へバケット７を位置させたうえ、バルクを放すようにし、また、バケット７が上限位置まで上昇した状態で、トロリ４の横行やガーダ３の走行によって、新たにバルクをつかむべき地点の直上へバケット７を位置させた後に、バケット７を着床させる方式が一般的である。
【００１０】
上記の運転方式では、トロリ４の横行時やガーダ３の走行時に、塵芥貯蔵槽１などのバルク貯蔵槽内に堆積しているバルクにバケット７がぶつかることは回避できるが、当該バケット７の昇降動作を、トロリ４の横行動作やガーダ３の走行動作と同時に行なうようにして、単位時間あたりのバルクの搬送量を増やしたいという要望がある。
【００１１】
そこで、先述した距離計測手段１６を用いて、塵芥６などのバルクの堆積高さ分布を把握し、バケット７がバルクにぶつからないように、トロリ４の横行動作やガーダ３の走行動作と同時にバケット７の昇降動作を行なうことが検討されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−１４３１５１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなから、広大な塵芥貯蔵槽１では、多数の距離計測手段１６を設置することが必要となり、更に、距離計測手段１６の光源部や受光部に付着する塵埃などの汚れ、あるいは水滴を取り除く作業を日常的に行なわないと、塵芥６の堆積高さ分布を把握することができなくなるため、距離計測手段１６を用いることは実情にそぐわない。
【００１４】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、トロリ横行時やガーダ走行時にバルクの堆積高さ分布に応じてアタッチメントが昇降可能な天井クレーンを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の天井クレーンは、バルク貯蔵槽上を走行するガーダと、該ガーダに沿って横行するトロリと、該トロリから昇降可能に吊り下げられ且つバルクをつかんで放すアタッチメントと、バルク貯蔵槽に対するガーダの位置を検出する走行位置検出手段と、ガーダに対するトロリの位置を検出する横行位置検出手段と、トロリに対するアタッチメントの位置を検出する昇降位置検出手段と、アタッチメントがつかんだバルクの重量を計測する計重器と、コントローラとを有し、計重器から０値の信号を得たときに、走行位置検出手段及び横行位置検出手段の信号に基づきバルク貯蔵槽におけるアタッチメントの着床地点を特定するとともに、昇降位置検出手段の信号に基づき当該地点のバルクの堆積高さをアタッチメントの上下位置情報から計測する機能、計重器からアタッチメント自重に相当する値の信号を得たときに、走行位置検出手段及び横行位置検出手段の信号に基づきバルクの放散地点を特定するとともに、当該地点に前回アタッチメントが着床したときに計測したバルクの堆積高さ、並びに当該地点へのバルクの放散回数に基づきバルクの堆積高さを推定する機能、アタッチメントの着床地点でそれぞれ計測した堆積高さ、及びバルクの放散地点のそれぞれで推定した堆積高さに基づきバルク貯蔵槽内のバルクの堆積高さ分布を求める機能、バルクの堆積高さ分布に応じてアタッチメントを昇降させる機能をコントローラに具備させている。
【００１７】
本発明の天井クレーンにおいては、着床検出手段から信号を得たときにコントローラは、走行位置検出手段及び横行位置検出手段の各信号により、アタッチメント着床地点を特定するとともに、昇降位置検出信号により、当該地点のバルク堆積高さを計測する。
【００１８】
また、放散検出手段から信号を得たときに、コントローラは走行位置検出手段及び横行位置検出手段の各信号により、バルクの放散地点を特定するとともに、当該地点に先にアタッチメントが着床した際に計測したバルク堆積高さ、並びに当該地点へのバルクの放散回数に基づき、バルク堆積高さを推定する。
【００１９】
更に、コントローラは、各アタッチメント着床地点で計測したバルク堆積高さと各バルク放散地点で推定したバルク堆積高さに基づいて、バルク堆積高さ分布を求め、ガーダまたはトロリの少なくとも一方が作動するときに、前記のバルク堆積高さ分布に応じてアタッチメントを昇降させ、当該アタッチメントとバルクの干渉を回避する。
【００２０】
上述した天井クレーンにおいては、計重器からの信号が０値になったか否に基づき、コントローラがアタッチメントの着床を判定し、計重器からの信号がアタッチメント自重に相当する値になったか否かに基づき、コントローラがバルクの放散を判定する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００２２】
図１は本発明の天井クレーンの実施の形態の一例であり、図中、図２及び図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２３】
この天井クレーンは、ガーダ３の走行位置検出手段であるロータリエンコーダ９と、トロリ４の横行位置検出手段であるロータリエンコーダ１１と、バケット７の昇降位置検出手段であるロータリエンコーダ１３と、バケット７がつかんだ塵芥６の重量を計測するロードセルなどの計重器１７と、コントローラ１８とを備えている。
【００２４】
計重器１７はトロリ４に装備され、塵芥貯蔵槽１内の塵芥６に対するバケット７の着床検出手段、塵芥６の放散検出手段として用いられる。
【００２５】
コントローラ１８は、計重器１７からの信号１９が０値になった時点で、塵芥６にバケット７が着床したと判定し、計重器１７からの信号１９がバケット７の自重に相当する値になった時点で塵芥６が放散されたと判定し、更に、ロータリエンコーダ９，１１，１３からの信号２０，２１，２２に基づき、塵芥貯蔵槽１内の塵芥６の堆積高さ分布を求め、ガーダ３またはトロリ４の少なくとも一方が作動するときに、塵芥６の堆積高さ分布に応じてバケット７を昇降させるようになっている。
【００２６】
すなわち、計重器１７から０値の信号１９を得たときに、ロータリエンコーダ９，１１からの信号２０，２１によって、塵芥貯蔵槽１内におけるバケット７の着床地点を特定するとともに、ロータリエンコーダ１３からの信号２２により、当該地点の塵芥６の堆積高さを、バケット７の上下位置情報から計測する。
【００２７】
また、計重器１７からバケット７自重に相当する値の信号１９を得たときに、ロータリエンコーダ９，１１からの信号２０，２１により、塵芥６の放散地点を特定するとともに、当該地点に前回バケット７が着床したときに計測した塵芥６の堆積高さ、並びに当該地点への塵芥６の放散回数に基づき、塵芥６の堆積高さを推定する。
【００２８】
つまり、バケット７の着床時に得た堆積高さに、その後の放散回数により想定される塵芥６と体積、及び塵芥６の一般的な安息角を考慮すれば、塵芥６を放散した地点の堆積高さを推定できる。
【００２９】
ただし、ロータリエンコーダ９，１１の信号２０，２１により、塵芥６の放散地点が塵芥投入ホッパ１５に対応している場合には、当然のことながら、塵芥６の堆積高さ推定は行なわれない。
【００３０】
更に、バケット７の着床地点でそれぞれ計測した堆積高さ、及び塵芥６の放散地点のそれぞれで推定した堆積高さに基づいて、塵芥貯蔵槽１内の塵芥６の堆積高さ分布を求める。
【００３１】
この塵芥６の堆積高さ分布の情報は、計重器１７からの信号１９で、バケット７の着床、または、塵芥６の放散のいずれかが確認されるごとに更新される。
【００３２】
これにより、コントローラ１８は、走行車輪駆動用モータ８に対する作動指令の信号２３を出力してガーダ３を走行させるとき、または横行車輪駆動用モータ１０に対する作動指令の信号２４を出力してトロリ４を横行させるときに、作動指令の信号２５ドラム駆動用モータ１２に出力し、塵芥６の堆積高さ分布の情報に対応するようにバケット７を昇降させる。
【００３３】
従って、トロリ４の横行時やガーダ３の走行時に、塵芥６に対する干渉を回避しつつバケット７を昇降させることができ、塵芥６の搬送効率が向上する。
【００３４】
このように図１に示す天井クレーンでは、ロータリエンコーダ９，１１，１３の信号２０，２１，２２と計重器１７の信号１９とによって、バケット７の着床地点の塵芥６の堆積高さを計測し、放散地点での塵芥６の堆積高さを推定するので非常に現実的な手段だけで塵芥６の堆積高さ分布を求めることが達成できる。
【００３５】
また、例えば、塵芥搬入口１４近傍の塵芥６を塵芥投入ホッパ１５側へ寄せる作業を、堆積高さ分布の情報に基づき、夜間などに天井クレーンを自動運転して行なうこともできる。
【００３６】
なお、本発明の天井クレーンは上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明を穀類、鉱石のような有価物であるバルクの搬送に適用すること、バケット以外のアタッチメントを装備すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の天井クレーンによれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００３８】
（１）本発明の天井クレーンでは、走行位置検出手段、横行位置検出手段、昇降位置検出手段、着床検出手段、並びに放散検出手段の信号によって、アタッチメント着床地点のバルク堆積高さを計測し、放散地点のバルク堆積高さを推定するので、非常に現実的な手段だけでバルク堆積高さ分布を求めることが達成できる。
【００３９】
（２）また、トロリの横行時やガーダの走行時に、バルクと干渉を回避しつつアタッチメントが昇降するので、効率よく天井クレーンを自動運転させることが可能になり、バルクの搬送効率が向上する。
【００４０】
（３）上述した天井クレーンでは、アタッチメントがつかんだバルクの重量を計測する計重器を用いるので、装置構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天井クレーンの実施の形態の一例を示す概略正面図である。
【図２】従来の天井クレーンの一例を示す概略正面図である。
【図３】図２に関連する天井クレーンの概略平面図である。
【符号の説明】
１ 塵芥貯蔵槽（バルク貯蔵槽）
３ ガーダ
４ トロリ
６ 塵芥（バルク）
７ バケット（アタッチメント）
９ ロータリエンコーダ（走行位置検出手段）
１１ ロータリエンコーダ（横行位置検出手段）
１３ ロータリエンコーダ（昇降位置検出手段）
１７ 計重器（着床検出手段／放散検出手段）
１８ コントローラ
１９ 信号
２０ 信号
２１ 信号
２２ 信号

Claims (1)

1. バルク貯蔵槽上を走行するガーダと、該ガーダに沿って横行するトロリと、該トロリから昇降可能に吊り下げられ且つバルクをつかんで放すアタッチメントと、バルク貯蔵槽に対するガーダの位置を検出する走行位置検出手段と、ガーダに対するトロリの位置を検出する横行位置検出手段と、トロリに対するアタッチメントの位置を検出する昇降位置検出手段と、アタッチメントがつかんだバルクの重量を計測する計重器と、コントローラとを有し、計重器から０値の信号を得たときに、走行位置検出手段及び横行位置検出手段の信号に基づきバルク貯蔵槽におけるアタッチメントの着床地点を特定するとともに、昇降位置検出手段の信号に基づき当該地点のバルクの堆積高さをアタッチメントの上下位置情報から計測する機能、計重器からアタッチメント自重に相当する値の信号を得たときに、走行位置検出手段及び横行位置検出手段の信号に基づきバルクの放散地点を特定するとともに、当該地点に前回アタッチメントが着床したときに計測したバルクの堆積高さ、並びに当該地点へのバルクの放散回数に基づきバルクの堆積高さを推定する機能、アタッチメントの着床地点でそれぞれ計測した堆積高さ、及びバルクの放散地点のそれぞれで推定した堆積高さに基づきバルク貯蔵槽内のバルクの堆積高さ分布を求める機能、バルクの堆積高さ分布に応じてアタッチメントを昇降させる機能をコントローラに具備させたことを特徴とする天井クレーン。

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