JP4698644B2 - Crane equipment - Google Patents

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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。   The present invention relates to a crane apparatus, and more particularly to a portal crane apparatus that handles a container at a container terminal by driving an electric motor.
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。   In a portal type crane apparatus that performs loading and unloading of containers with respect to a ship or a trailer at a container terminal, a plurality of electric motors are used to lift and lower a load, and further perform operations such as running and traversing a gantry. As a system for supplying operating electric power to these electric motors, there is an engine drive power generation system (see, for example, Patent Document 1). This engine-driven power generation system is configured to generate necessary power using an engine power generation device that drives a power generator with a diesel engine and supply the power to each motor.
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。   On the other hand, there is a ground power supply method as another method for supplying operating electric power to an electric motor. This ground power supply system has a configuration in which a power supply device is arranged for each lane partitioned in advance in a container terminal and power supplied from the power supply device is supplied to each motor.
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)。   In addition, a gate-type crane apparatus used in a container terminal needs to consider not only traveling in a lane but also movement to another lane. In this case, in the ground power supply method, power is supplied without problems when traveling in the same lane, but the power supplied from the power supply device of the lane is disconnected during right-angle traveling to move the crane device to another lane. It will be. For this reason, a technique has been proposed in which a small engine power generator is mounted on a crane device, and operating power is supplied by the engine power generator when traveling at right angles (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
特開2000−272868号公報JP 2000-272868 A 特開2003−137493号公報JP 2003-137493 A 特開2003−137494号公報JP 2003-137494 A
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。
However, since such a conventional technique employs a system that combines a ground power supply system and an engine-driven power generation system, the problem of exhaust gas and noise from the diesel engine that cannot be completely suppressed. There was a point.
In other words, when driving in the same lane, the ground power supply method is used, so the influence of the exhaust gas and noise on the environment can be avoided, but the engine-driven power generation method is used when traveling at right angles to move to another lane. Even a small diesel engine cannot completely suppress the environmental impact of exhaust gas and noise.
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。   The present invention is for solving such problems, and provides a crane device capable of traveling at right angles while moving to another lane while completely suppressing the influence of exhaust gas and noise on the environment. The purpose is that.
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き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、巻き上げ動作時に主巻電動機で必要となる最大負荷電力を下回る供給電力を、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、走行動作時および横行動作時に余剰した動作電力の一部を蓄電し、巻き下げ動作時に主巻電動機で発生した回生電力を蓄電し、巻き上げ動作時に主巻電動機で必要となる動作電力の一部として当該蓄電電力を供給し、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、蓄電装置は、他のレーンへ直角走行する際の給電装置からの供給電力の切り離しおよび再接続に応じた、給電装置からの動作電源の供給停止および供給開始を検出する給電検出部と、供給電力の切り離しが検出されると蓄電電力を走行電動機へ供給し、供給電力の再接続に応じて給電装置からの動作電源の供給が再開されると、走行電動機への当該蓄電電力の供給を停止する放電制御部とを有しているIn order to achieve such an object, the crane apparatus according to the present invention drives and lowers the container in a desired lane in the container terminal by driving the main winding motor, and drives the traveling motor to drive the container terminal. A self-propelled gate-type crane device that supplies power less than the maximum load power required by the main winding motor during the hoisting operation from the power supply device provided for each lane. A power supply device that supplies the motor as operating power, and stores part of the surplus operating power during traveling and traversing operations, stores regenerative power generated by the main winding motor during the lowering operation, and main winding during the hoisting operation Supply the stored power as part of the operating power required by the motor, and disconnect the supplied power when driving at right angles to other lanes And a power storage device for supplying the storage power in place of the operating power from the power supply device is stopped to the running electric motor in response to the power storage device, the power supplied from the power supply device when a right angle travel to other lanes In response to disconnection and reconnection, a power supply detection unit that detects the supply stop and start of supply of the operating power from the power supply device, and supplies power to the traveling motor when the supply power is detected to be disconnected. When the supply of the operation power from the power feeding device is resumed according to the connection, the discharge control unit stops the supply of the stored power to the traveling motor .
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、巻き上げ動作時に主巻電動機で必要となる最大負荷電力を下回る供給電力を、主巻電動機および走行電動機へ動作電力として供給し、蓄電装置により、走行動作時および横行動作時に余剰した動作電力の一部を蓄電し、巻き下げ動作時に主巻電動機で発生した回生電力を蓄電し、巻き上げ動作時に主巻電動機で必要となる動作電力の一部として当該蓄電電力を供給し、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ものである。さらに、この際、蓄電装置において、他のレーンへ直角走行する際の給電装置からの供給電力の切り離しおよび再接続に応じた、給電装置からの動作電源の供給停止および供給開始を検出し、供給電力の切り離しが検出されると蓄電電力を走行電動機へ供給し、供給電力の再接続に応じて給電装置からの動作電源の供給が再開されると、走行電動機への当該蓄電電力の供給を停止するようにしたものである。したがって、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。 According to the present invention, the power supply device supplies the power supplied from the power supply device provided for each lane of the container terminal below the maximum load power required by the main winding motor during the winding operation to the main winding motor and the traveling motor. The power storage device stores a part of the surplus operating power during running and traversing operations, stores the regenerative power generated by the main winding motor during the lowering operation, and stores the main winding during the hoisting operation. The stored power is supplied as part of the operating power required by the motor, and the stored power is replaced with the operating power from the power supply device that is stopped when the supplied power is disconnected when traveling at right angles to other lanes. Is supplied to the traveling motor . Furthermore, at this time, the power storage device detects the supply stop and supply start of the operation power supply from the power supply device according to the disconnection and reconnection of the power supply from the power supply device when traveling at right angles to other lanes, and the supply When power disconnection is detected, the stored power is supplied to the traveling motor, and when the supply of the operating power from the power supply device is resumed in response to the reconnection of the supplied power, the supply of the stored power to the traveling motor is stopped. It is what you do. Therefore, when traveling at right angles, the traveling motor is driven by the stored power of the power storage device and moves to another lane.
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。
Thereby, even when the power supplied from the power supply device to the crane device is disconnected, the vehicle can travel at right angles to other lanes without requiring an engine power generation device. For this reason, it becomes possible to perform the right-angle travel which moves to another lane, completely suppressing the influence on the environment by the exhaust gas and noise by the diesel engine of the engine power generator.
Therefore, even in a container terminal with many lanes, high work performance and cost performance that can be efficiently handled with a smaller number of crane devices than lanes by moving the crane devices between lanes. Therefore, it is possible to realize a container terminal having extremely high environmental efficiency, which can achieve both a low environmental load that can completely suppress the influence of exhaust gas and noise caused by the crane apparatus on the environment.
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。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, a crane apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the crane apparatus according to the first embodiment of the present invention.
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。
The crane device 100 is powered by the ground power supply system, drives the main winding motor to drive the container up and down in a desired lane in the container terminal, and drives the traveling motor to move inside the container terminal. It is a self-propelled portal crane device.
The crane device 100 is provided with a power supply device 1, a main winding motor 20, a traveling motor 21, a traverse motor 22, inverters (INV) 31 to 33, a power storage device 4, a controller 5, and a common bus 10 as main components. ing.
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。   In the present embodiment, the power supply device 1 supplies power supplied from the power supply device 7 provided for each lane to the motors 20 to 22 as operating power 1A, and the power storage device 4 supplies a part of the operating power 1A. When the battery is charged and travels at right angles to other lanes, the stored power 4A is supplied to the traveling motor 21 instead of the operating power 1A from the power supply device 1 that is stopped when the supplied power is disconnected. .
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。   Next, the structure of the crane apparatus concerning this Embodiment is demonstrated in detail. Below, the case where the electric power supplied from the power supply device of the said lane via the power cable is used as operating electric power of an electric motor is demonstrated as an example.
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。
First, with reference to FIG. 1, the electrical structure of the crane apparatus concerning this Embodiment is demonstrated.
The power supply device 1 has an AC / AC converter (not shown), and supplies power supplied from a power supply device 7 provided for each lane, for example, high-voltage three-phase alternating current to a predetermined voltage. It has the function of converting into three-phase alternating current and supplying it to the common bus 10 as operating power 1A. The power cable 12 is connected to the power supply device 7 in the lane via the socket 11 by the worker.
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。
The main winding motor 20 is an AC motor for moving the container up and down.
The traveling motor 21 is an AC motor for performing traveling in the forward direction X along the lane during normal cargo handling and traveling in the perpendicular direction Y perpendicular to the lane when moving to another lane, that is, traveling at right angles. .
The traversing electric motor 22 is an AC electric motor for performing an operation of horizontally transporting a suspended container along the right-angle direction Y, that is, traversing.
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。
The inverter 31 is an AC / AC converter that converts the operating power 1A on the common bus 10 into AC power having a frequency corresponding to the rotational speed and supplies the AC power to the main winding motor 20 and the traveling motor 21.
The inverter 32 is an AC / AC converter that converts the operating power 1A on the common bus 10 into AC power having a frequency corresponding to the rotational speed and supplies the AC power to the traverse motor 22.
The inverter 33 converts the operating power 1A on the common bus 10 into AC power having a frequency corresponding to the rotational speed and supplies it as power for various auxiliary equipment including a lighting device, an air conditioner, or a controller such as the controller 5. AC / AC converter.
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。   The power storage device 4 is a circuit device having a built-in storage battery such as a battery or a capacitor, and is used in a DC circuit section of the inverter 31 that temporarily converts alternating current into direct current, that is, in a connection circuit portion between the AC / DC converter and the DC / AC converter. It has a function of storing the output DC power in the storage battery and a function of supplying the stored power (DC) stored in the storage battery from the inverter 31 to the main winding motor 20. The power output to the DC circuit section of the inverter 31 includes, in addition to the operating power from the power supply device 1, regenerative power generated when the main winding motor 20 lowers the load, and either or both of them are power storage devices. 4 is charged.
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。   Further, when the power storage device 4 moves to another lane, since the power supplied from the power supply device 7 provided for each lane is disconnected, the operating power 1A from the power supply device 1 that is stopped in response to this is cut off. Instead, it has a function of supplying the stored electric power 4 </ b> A to the auxiliary equipment via the traveling motor 21, further the common bus 10 and the inverter 33.
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。
The controller 5 has a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and reads and executes the program from a memory provided in the microprocessor or the peripheral circuit, thereby causing the program and the hardware to cooperate with each other. Various functions for controlling the entire apparatus 100 are provided.
The main function of the controller 5 is to control the inverters 31 to 33 by exchanging various commands 3A based on an operator command input 5A detected via an operation lever or an operation switch, There is a crane operation function that controls operations such as traveling, traversing, and right-angle traveling.
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。   Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the mechanical structure of the crane apparatus concerning this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the crane apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view showing the configuration of the crane device according to the first embodiment of the present invention.
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。   The crane apparatus 100 according to the present embodiment is composed of a gantry 6 composed of a portal frame as a whole. The gantry 6 includes an upper beam 6A, leg portions 6B that support both ends of the beam 6A, and a base 6C that supports the leg portions 6B. A tire 6E is provided below the base 6C via a carriage 6D. The tire 6E is supported by the carriage 6D so that the traveling direction can be freely changed to a forward direction X along the lane or a perpendicular direction Y orthogonal to the lane.
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。
A cable reel 6 </ b> F is provided on the outer side of the base 6 </ b> C, and the power cable 12 is unwound as the gantry 6 travels in the forward direction X. The power cable 12 is connected to the power supply device 7 for the lane that is arranged in advance on the ground G by an operator.
In addition, a device unit 6G that houses electrical devices such as the power feeding device 1 and the power storage device 4 is provided on the upper portion of the base 6C sandwiched between the leg portions 6B.
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。   A trolley 6H is provided on the beam 6A at the top of the gantry 6, and the trolley 6H travels on the rail of the beam 6A in the right-angle direction Y by driving the traverse motor 22 mounted on the trolley 6H. . Further, a spreader 6I for suspending the upper part of the container 9 is suspended from the trolley 6H via a cable 6J. The traversing motor 22 placed on the trolley 6H is driven to wind up the cable 6J. By performing the lowering, the spreader 6I moves up and down. In addition, the trolley 6H is provided with electrical equipment such as a command room 6K and a controller 5 on which an operator boardes.
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。
Next, with reference to FIG. 4, the container terminal in which the crane apparatus concerning this Embodiment is used is demonstrated. FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of the container terminal.
The container terminal 70 is provided facing the port wharf 7A, and the container 9 is loaded and unloaded from the ship 7B by a container crane 7C disposed on the wharf 7A.
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。
The container terminal 70 is provided with a plurality of lanes 71 each having a rectangular area extending along the longitudinal direction of the container 9, that is, the forward direction X. The crane device 100 travels in the forward direction X in the lane 71. The containers 9 placed in the lane 71 are sorted efficiently.
Each lane 71 is provided with a power supply device 7 that supplies power to the crane device 100, and is supplied to the crane device 100 via the power cable 12 from the power supply device 7.
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。
The container terminal 70 is provided with a gate 73 on the road 72 side, and the trailer 91 carries the container 9 in and out through the gate 73.
The lane 71 is provided with a passage for the trailer 91, and the crane 9 loads and unloads the container 9 on the trailer 91 stopped in this passage.
Although the crane apparatus 100 may be arranged in association with each lane 71, the crane apparatus 100 can be efficiently handled by moving to another lane 71. In such a case, the gantry 6 is caused to travel at a right angle in a right angle direction Y orthogonal to the forward direction X as in the crane device 100A, for example.
[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。
[Operation of First Embodiment]
Next, with reference to FIG. 5, operation | movement of the crane apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a timing chart showing an operation example of the crane device according to the first embodiment of the present invention. Here, a case where the container is rolled up after the container is rolled up, is then rolled down and the container is placed, and then the crane apparatus 100 is moved to the end of the lane 71 and then moved to another lane to perform a right-angle traveling. This will be described as an example.
[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。
[Winding operation]
When a command input 5A indicating a winding command for the container 9 is input by an operator operation at time T0, the controller 5 instructs the drive of the main winding motor 20 by transmitting a command 3A to the inverter 31. As a result, the main winding motor 20 rotates and starts to wind up the container 9, so that the load power 10A applied to the common bus 10 increases from the normal load power Pe to the maximum load power Pa.
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。
On the other hand, the power feeding device 1 outputs a constant power P that is always constant as the operating power 1A based on the power supplied from the power supply device 7 on the ground. Therefore, during the period when load power 10A exceeds operating power P, the shortage is discharged from power storage device 4 as stored power 4A and supplied to main winding motor 20 via inverter 31.
Thereafter, when the command input 5A indicating the winding command for the container 9 is stopped, the drive of the main winding motor 20 by the inverter 31 is stopped by the command 3A from the controller 5, and the load power 10A returns to the load power Pe. As a result, during the period when the load power 10A is lower than the steady power P, a part of the surplus power is stored as the stored power 4A in the power storage device 4 via the inverter 31.
[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。
[Row movement]
When a command input 5A indicating a traverse command for the container 9 is input by an operator operation at a subsequent time T1, the controller 5 instructs the drive of the traverse motor 22 by transmitting a command 3A to the inverter 32. As a result, the traverse motor 22 rotates to start the traversal of the container 9, so that the load power 10A applied to the common bus 10 rises from the normal load power Pe to the load power Pd. At this time, since the load power Pd is a value lower than the steady power P, a part of the surplus power is stored in the power storage device 4 as the stored power 4A via the inverter 31.
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。   Thereafter, when the command input 5A indicating the container traverse command is stopped, the drive of the traverse motor 22 by the inverter 32 is stopped by the command 3A from the controller 5, and the load power 10A returns to the load power Pe. Thereby, since the load power 10A is lower than the steady power P, the power storage to the power storage device 4 is continued.
[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。
[Lowering operation]
When a command input 5A indicating a container lowering command is input by an operator operation at the next time T2, the controller 5 instructs the drive of the main winding motor 20 by transmitting a command 3A to the inverter 31. . As a result, the main winding electric motor 20 rotates and starts to lower the container. At this time, since a rotational force is applied to the main winding motor 20 due to the container weight, a large regenerative electric power Pf is generated in the main winding motor 20. Therefore, this regenerative power Pf is stored as stored power 4 </ b> A in power storage device 4 via inverter 31.
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。
Thereafter, when the command input 5A indicating the container lowering command is stopped, the drive of the main winding motor 20 by the inverter 31 is stopped by the command 3A from the controller 5, and the load power 10A returns to the load power Pe. Thereby, although the regenerative electric power Pf from the main winding electric motor 20 is stopped, the electric storage with respect to the electrical storage apparatus 4 is continued by a part of the surplus electric power.
The power storage device 4 is provided with a general charge / discharge control device. When the stored power 4A reaches a predetermined power storage amount, the power storage device 4 is charged by the charge / discharge control device. Is stopped. Further, the regenerative power Pf surplus due to the stoppage of power storage may be processed by converting it into thermal energy using a resistor or returning it from the power supply device 1 to the ground power supply device 7 via the socket 11.
[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。
[Running operation]
When a command input 5A indicating a travel command for the gantry 6 is input by an operator operation at a subsequent time T3, the controller 5 instructs the drive of the travel motor 21 by transmitting a command 3A to the inverter 31. As a result, the traveling motor 21 rotates and starts traveling of the gantry 6 along the lane 71. Therefore, the load power 10A applied to the common bus 10 increases from the normal load power Pe to the load power Pb. At this time, since the load power Pb is a value lower than the steady power P, a part of the surplus power is stored in the power storage device 4 as the stored power 4A via the inverter 31.
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。   Thereafter, when the command input 5A indicating the container travel command is stopped, the drive of the traverse motor 22 by the inverter 32 is stopped by the command 3A from the controller 5, and the load power 10A returns to the load power Pe. Thereby, since the load power 10A is lower than the steady power P, the power storage to the power storage device 4 is continued.
[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。
[Right-angle travel]
When the crane apparatus 100 is moved to a different lane 71, after the gantry 6 is traveled to the end of the lane 71 by a traveling operation, the trolley 6D is rotated 90 degrees to cause the gantry 6 to travel at right angles to another lane. become. At this time, the right angle traveling cannot be performed in a state where the power cable 12 of the crane apparatus 100 is connected to the power supply apparatus 7 provided in each lane 71. For this reason, at time T4, after the operator pulls out the socket 11 of the power cable 12 from the power supply device 7, the separation work of winding the power cable 12 around the cable reel 6F is performed.
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。
When a command input 5A indicating a right-angle traveling command for the gantry 6 is input by an operator operation at a subsequent time T5, the controller 5 instructs the driving of the traveling motor 21 by transmitting a command 3A to the inverter 31.
In this case, ground power supply to the crane device 100 is stopped by the disconnection work at time T4, and the operating power 1A supplied from the power supply device 1 to the common bus 10 becomes zero, so the stored power 4A of the power storage device 4 is discharged, The electric power is supplied to the traveling motor 21 and the common bus 10 via the inverter 31 as operating power.
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。
As a result, the traveling motor 21 rotates and starts the right-angle traveling of the gantry 6 in the right-angle direction Y orthogonal to the lane 71. Therefore, the load power 10A applied to the common bus 10 is changed from the normal load power Pe to the load power. It rises to Pc.
Thereafter, when the command input 5A indicating the right-angle traveling command of the gantry 6 is stopped, the driving of the traveling motor 21 by the inverter 31 is stopped by the command 3A from the controller 5, and the load power 10A returns to the load power Pe.
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。
In this way, after the gantry 6 travels at right angles to a new lane, at time T6, the operator unwinds the power cable 12 from the cable reel 6F, and the socket 11 of the power cable 12 is connected to the power supply device 7 of the lane. The reconnection work of connecting is performed.
As a result, ground power supply to the crane device 100 is resumed, and the operating power 1A supplied from the power supply device 1 to the common bus 10 returns to the steady power Pa, and a part of the surplus power is stored in the power storage device via the inverter 31. 4 is stored as stored power 4A.
[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。
[Effect of the first embodiment]
As described above, in the present embodiment, the power supplied from the power supply device 7 provided for each lane 71 is supplied as the operating power 1A of each of the motors 20 to 22, and a part of the operating power 1A is supplied by the power storage device 4. When the vehicle travels at right angles to other lanes, the stored power 4A is supplied to the traveling motor 21 instead of the operating power 1A from the power supply device 1 that is stopped when the supplied power is disconnected. When traveling at right angles, the traveling motor 21 is driven by the stored power 4A of the power storage device 4 to move to another lane.
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。
Thereby, even when the power supplied from the power supply device 7 to the crane device 100 is disconnected, the vehicle can travel at right angles to other lanes without requiring an engine power generation device. For this reason, it becomes possible to perform the right-angle travel which moves to another lane, completely suppressing the influence on the environment by the exhaust gas and noise by the diesel engine of the engine power generator.
Therefore, even in a container terminal with many lanes, high work performance and cost performance that can be efficiently handled with a smaller number of crane devices than lanes by moving the crane devices between lanes. Therefore, it is possible to realize a container terminal having extremely high environmental efficiency, which can achieve both a low environmental load that can completely suppress the influence of exhaust gas and noise caused by the crane apparatus on the environment.
また、本実施の形態では、地上の電源装置1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1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。   In the present embodiment, since power is supplied from the ground power supply device 1 to the crane device 100 via the power cable 12, sufficient power is supplied at the time of operation of the crane device 100 at a low cost. Can do. It is also possible to return the regenerative power generated by the electric motor from the crane device 100 to the power supply device 1 via the power cable 12. For this reason, compared with the case where regenerative electric power is converted into heat and released, energy can be used effectively, and high energy saving performance can be realized.
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。
In the present embodiment, since the regenerative power generated in main winding motor 20 during container lowering is stored in power storage device 4, stored power 4A can be stored efficiently.
Further, in the present embodiment, AC operating power 1A is supplied from the power feeding device 1, so that the loss in the AC / AC converter in the power feeding device 1 is smaller than that in the case of the AC / DC converter. Since the power is small, the power supplied from the ground power supply device 7 can be efficiently supplied as the operating power 1A.
[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。
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 6, the crane apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the crane device according to the second embodiment of the present invention, and the same or equivalent parts as those in FIG.
In the first embodiment, the case where AC operating power 1A is supplied from the power feeding apparatus 1 to the common bus 10 has been described as an example. In the present embodiment, a crane apparatus 101 in which DC operating power 1A is supplied from the power feeding apparatus 1 to the common bus 10 will be described.
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。
As shown in FIG. 6, in the crane apparatus 101 according to the present embodiment, when operating power 1 </ b> A is supplied to the common bus 10 with a direct current, an AC / DC converter (not shown) is used as the power supply apparatus 1. A power supply device is used, and a DC / AC converter is used as each of the inverters 31 to 33.
Further, since the operating power 1A is supplied by direct current, the power storage device 4 does not need to be connected to the direct current circuit section of the inverter 31 as in the first embodiment, and in the present embodiment, the common bus 10 is connected. It is connected.
In addition, about the other structure of the crane apparatus 101 concerning this Embodiment, it is the same as that of 1st Embodiment, and detailed description here is abbreviate | omitted.
[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。
[Operation of Second Embodiment]
Similarly to the first embodiment, also in the crane device 101, when there is a surplus in the operating power 1A output from the power feeding device 1 to the common bus 10, for example, when traversing from time T1 in FIG. 5 described above When the vehicle travels from time T3, and in a standby state where crane operation is not performed, the battery 4 is charged with the stored power 4A. At this time, the operating power 1A on the common bus 10 is directly stored in the power storage device 4 as the stored power 4A.
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1に蓄電される。   When the winding operation is performed, the stored power 4A of the power storage device 4 is supplied to the main winding motor 20 via the common bus 10 and the inverter 31, and the shortage of the operating power 1A is compensated by the stored power 4A. On the other hand, during the lowering operation, the stored power 4 </ b> A is stored in the power storage device 1 by the regenerative power output from the main winding motor 20 to the common bus 10 via the inverter 31.
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。
Further, during right-angle traveling, the stored power 4A of the power storage device 4 is supplied to the traveling motor 21 via the common bus 10 and the inverter 31, and further supplied from the common bus 10 to the auxiliary equipment via the inverter 33.
In addition, about other operation | movement of the crane apparatus 101 concerning this Embodiment, it is the same as that of 1st Embodiment, and detailed description here is abbreviate | omitted.
[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。
[Effect of the second embodiment]
As described above, in the present embodiment, since the operating power 1A is supplied from the power supply device 1 as a direct current, the power storage device 4 can be directly connected to the common bus 10 instead of the direct current circuit section of the inverter 31.
Therefore, when storing and discharging the stored power 4A with the operating power 1A in the power storage device 4, it is not necessary to perform AC / DC conversion by the inverter 31 as compared with the first embodiment, and the stored power 4A is stored. And discharge can be performed efficiently.
[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。
[Third Embodiment]
Next, with reference to FIGS. 7-9, the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a functional block diagram showing the configuration of the crane device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a side view showing the configuration of the crane apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is an IX-IX cross-sectional view showing the configuration of the current collector of the crane apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10: is XX sectional drawing which shows the structure of the current collector of the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention.
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。   In 1st Embodiment, the case where electric power was supplied to the electric power feeder 1 of the crane apparatus 100 from the ground electric power device 7 via the power cable 12 was demonstrated to the example as a ground electric power feeding system. In the present embodiment, as another ground power feeding method, a case where power is supplied from the ground power supply device 7 to the power feeding device 1 of the crane device 102 via a trolley wire installed along the lane 71 will be described.
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。
As shown in FIG. 7, the crane apparatus 102 according to the present embodiment is provided with a current collector 13 instead of the socket 11 in the first embodiment, and the current collector 13 collects current. The supplied power from the power supply device 7 is input to the power supply device 1.
As shown in FIG. 8, the current collector 13 is a lower outer portion of the base 6C of the gantry 6, and between the two carts 6D, a current collecting path on the ground G via a support member 6L and a horizontal link 6M. 8 is attached to a position opposite to 8.
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。   As shown in FIGS. 9 and 10, the current collecting passage 8 includes a wall portion 8B extending along the lane 71, four trolley wires 8A installed on different height positions of the wall portion 8B, and the side. Opening 8D is provided in the part, and it is comprised from cover 8C which covers trolley wire 8A from an upper part and a side part. This current collecting passage 8 may be provided for each lane 71, but in the case of FIGS. 9 and 10, two current collecting passages 8 are allocated and arranged between two adjacent lanes. Between these two current collecting passages 8, a fixing member 8E for fixing each wall portion 8B is provided.
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。   The current collector 13 has a plurality of terminals 13A that are in electrical contact with the four trolley wires 8A installed in the current collecting passage 8, and the terminals 13A are in contact with the trolley wires 8A that face each other with a predetermined pressing force. The pantograph mechanism 13B to be operated and the mounting member 13C that supports the pantograph mechanism 13B at the height position of each trolley wire 8A. Each terminal 13A is connected to the power feeding device 1 via a cable (not shown), and the power of the trolley wire 8A is transmitted to the power feeding device 1 via the terminal 13A.
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。
The current collecting device 13 is rotatably attached to the tip of the horizontal link 6M, is inserted into the current collecting passage 8 from the end of the current collecting passage 8, and is supported by the horizontal link 6M through the opening 8D. Is done. The horizontal link 6M constitutes a parallel link mechanism in which two are arranged in parallel, and is rotatably attached to one end of a link 6N fixed to the support member 6L. One end of the hydraulic cylinder 6P is rotatably attached to the other end of the link 6N, and the other end is rotatably attached to the middle of the horizontal link 6M. By operating the hydraulic cylinder 6P, the horizontal link 6M turns, and as a result, a predetermined pressing force is generated in the pantograph mechanism 13B.
In addition, about the other structure of the crane apparatus 102 concerning this Embodiment, it is the same as that of 1st Embodiment, and detailed description here is abbreviate | omitted.
[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。
[Operation of Third Embodiment]
When the crane device 102 travels along the lane 71 with the current collector 13 being inserted into the current collector passage 8, the terminal 13 </ b> A of the current collector 13 contacts the trolley wire 8 </ b> A of the current collector passage 8. Then, the electric power supplied from the ground power supply device 7 to the trolley wire 8A is transmitted from the terminal 13A to the power feeding device 1 of the crane device 102 via a cable (not shown).
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。
Further, when the crane device 102 travels at a right angle toward another lane, a disconnecting operation is performed in which the current collector 13 is taken out from the current collecting passage 8 after the gantry 6 is traveled to the end of the current collecting passage 8. .
Thus, as in FIG. 5, the ground power supply is stopped by the disconnection at time T4, and thereafter, until the time T6 at which the right-angle traveling ends and the current collector 13 is reconnected to the current collecting passage 8 of a new lane. The crane device 102 is operated by the stored power 4A supplied from the power storage device 4.
Note that other operations of the crane apparatus 102 according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted here.
[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。
[Effect of the third embodiment]
As described above, the present embodiment collects the power supplied from the power supply device 7 by contacting the trolley wire 8A installed along the lane 71 by the current collecting device 13, Since the power collected by the current collector 13 is supplied as the operating power 1A, compared with the case where the power cable 12 is unwound along the lane 71, the power cable 12 can be used for winding and unwinding. Work can be saved. Therefore, it is possible to greatly reduce the time and work load required for disconnection work and reconnection work required for right-angle traveling, and it is possible to realize a container terminal having high work performance and cost performance.
また、本実施の形態では、地上の電源装置1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1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。   In the present embodiment, since power is supplied from the ground power supply device 1 to the crane device 102 via the trolley wire 8A, sufficient power is supplied at the time of operation of the crane device 102 at a low cost. Can do. It is also possible to return the regenerative power generated by the electric motor from the crane device 102 to the power supply device 1 side via the trolley wire 8A. For this reason, compared with the case where regenerative electric power is converted into heat and released, energy can be used effectively, and high energy saving performance can be realized.
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。   Moreover, although this Embodiment demonstrated as an example the case where it applied to 1st Embodiment with which AC operating electric power 1A is supplied with respect to the common bus line 10 from the electric power feeder 1, it is limited to this Instead, the present embodiment can also be applied to the second embodiment in which the DC operating power 1A is supplied from the power supply apparatus 1 to the common bus 10 in the same manner as described above, and similar effects can be obtained. .
[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。
[Extended embodiment]
In each of the above embodiments, as the operation of storing the stored power 4A in the power storage device 4, as shown in FIG. 5, a part or all of the surplus power surplus in the operating power 1A and the regenerative power is stored in the stored power 4A. As an example, the case where the power is stored and the stored power 4A is supplemented from the power storage device 4 according to the decrease in the operating power 1A has been described.
At this time, in each embodiment, similarly to a general power storage device, the power is stored when the voltage of externally supplied power from the outside of the power storage device 4 is higher than the voltage of the stored power 4A, and the voltage of the externally supplied power is May be discharged when the voltage becomes lower than the voltage of the stored power 4A, but the discharge timing may be limited.
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。
For example, at time T4 in FIG. 5, the stored power 4A may be discharged from the power storage device 4 when the ground power supply is disconnected from the crane device 100. Further, at time T6 in FIG. 5, the discharge of the stored power 4A from the power storage device 4 may be stopped when the ground power supply is reconnected to the crane device 100.
As a result, the stored power 4A of the power storage device 4 can be used only for right-angle travel, and a state where the stored power 4A is insufficient during right-angle travel can be avoided and can be supplied stably and sufficiently.
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。
As a specific configuration for performing such discharge control, a power supply detection unit and a discharge control unit may be provided. That is, with regard to disconnection of ground power supply, a power supply detection unit is provided in the common bus 10 to monitor the voltage of the operating power 1A from the power supply apparatus 1 and when the voltage of the operating power 1A falls below a predetermined threshold value. The supply of the operating power 1A may be determined to be stopped, and the supply of the operating power 1A may be determined to start when the voltage of the operating power 1A recovers to a threshold value or more.
For the discharge control, a discharge control unit is provided in the power storage device 4, discharge of the stored power 4 </ b> A is started in response to the supply stop determination in the power supply detection unit, and the supply start determination in the power supply detection unit is started. What is necessary is just to start discharge of the stored electric power 4A.
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。   In addition to the method of monitoring the voltage of the operating power 1A, a method of detecting the input of the command input 5A indicating the discharge start and discharge stop by the operator's operation is also conceivable for the power supply detection unit. For example, when a command input 5A indicating start of discharge is input at time T4, the controller 5 (power supply detection unit) instructs the power supply control unit to start discharge, and command input 5A indicating discharge stop is input at time T6. In such a case, the controller 5 may instruct the power supply control unit to stop discharging.
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。   In this case, at time T5 in FIG. 5, the input and stop of the command input 5A indicating the right-angle traveling command by the operator operation are detected, and the controller 5 (power supply detection unit) instructs the power supply control unit to start and stop the discharge. You may make it do. In this case, since power supply to auxiliary equipment such as the controller 5 is stopped in the period from time T4 to time T5, a power storage device that compensates for this may be provided separately.
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。
Moreover, according to the power feeding device 1 in each embodiment, sufficient power can be obtained as the operating power of each motor. For this reason, the power supply device 1 and the power storage device 4 are controlled from the controller 5, and the discharge from the power storage device 4 is stopped and supplied from the power supply device 1 during each operation of the crane devices 100 and 100 </ b> A other than the right-angle traveling. It is also possible to use only the operating electric power 1A, permit power storage to the power storage device 4 only when regenerative power is generated, and permit discharge from the power storage device 4 only during right-angle driving or during emergency operation during power failure.
Thereby, the frequency | count of charging / discharging in the electrical storage apparatus 4 can be reduced, and the lifetime of the electrical storage apparatus 4 can be extended significantly.
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。It is a functional block diagram which shows the structure of the crane apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 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。It is a top view which shows the structure of the crane apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 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。It is a side view which shows the structure of the crane apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. コンテナターミナルの構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of a container terminal. 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。It is a timing chart which shows the operation example of the crane apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 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。It is a functional block diagram which shows the structure of the crane apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 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。It is a functional block diagram which shows the structure of the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a side view which shows the structure of the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is IX-IX sectional drawing which shows the structure of the current collector of the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is XX sectional drawing which shows the structure of the current collector of the crane apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
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。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100A, 101,102 ... Crane apparatus, 1 ... Power feeding apparatus, 1A ... Operating power, 10 ... Common bus, 10A ... Load power, 11 ... Socket, 12 ... Power cable, 13 ... Current collector, 13A ... Terminal, 13B ... Pantograph mechanism, 13C ... Mounting member, 20 ... Main winding motor, 21 ... Traveling motor, 22 ... Traverse motor, 31-33 ... Inverter, 3A ... Command, 4 ... Power storage device, 4A ... Power storage power, 5 ... Controller, 5A ... Command input, 6 ... Base, 6A ... Beam, 6B ... Leg, 6C ... Base, 6D ... Car, 6E ... Tire, 6F ... Cable reel, 6G ... Equipment unit, 6H ... Trolley, 6I ... Spreader, 6J ... Cable, 6K ... Command room, 6L ... Support member, 6M ... Horizontal link, 6N ... Link, 6P ... Hydraulic cylinder, 7 ... Power supply, 70 ... Container terminal, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lane, 72 ... Road, 73 ... Gate, 7A ... Wharf, 7B ... Ship, 7C ... Container crane, 8 ... Current collecting passage, 8A ... Trolley wire, 8B ... Wall part, 8C ... Cover, 8D ... Opening part, 8E ... fixing member, 9 ... container, 91 ... trailer, G ... ground.

Claims (1)

  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き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前記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からの、巻き上げ動作時に前記主巻電動機で必要となる最大負荷電力を下回る供給電力を、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、
    前記走行動作時および横行動作時に余剰した前記動作電力の一部を蓄電し、巻き下げ動作時に前記主巻電動機で発生した回生電力を蓄電し、前記巻き上げ動作時に前記主巻電動機で必要となる前記動作電力の一部として当該蓄電電力を供給し、他のレーンへ直角走行する際には前記供給電力の切り離しに応じて停止される前記給電装置からの前記動作電力に代えて当該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
    前記蓄電装置は、
    他のレーンへ直角走行する際の前記給電装置からの前記供給電力の切り離しおよび再接続に応じた、前記給電装置からの前記動作電源の供給停止および供給開始を検出する給電検出部と、
    前記供給電力の切り離し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、前記供給電力の再接続に応じて前記給電装置からの前記動作電源の供給が再開されると、前記走行電動機への当該蓄電電力の供給を停止する放電制御部と
    を有する
    ことを特徴とするクレーン装置。
    It is a gate type crane device that self-propels in the container terminal by driving the main motor and driving and lowering the container in the desired lane in the container terminal, and driving the motor.
    A power supply device that supplies, as operating power to the main winding motor and the traveling motor, supply power that is lower than the maximum load power required by the main winding motor during a winding operation from a power supply device provided for each lane; ,
    A part of the operating power surplus during the traveling operation and the traversing operation is stored, the regenerative power generated in the main winding motor during the lowering operation is stored, and the main winding motor required for the winding operation Supplying the stored power as a part of the operating power and replacing the operating power from the power supply device, which is stopped according to the separation of the supplied power, when the vehicle travels at right angles to another lane, the stored power A power storage device for supplying to the traveling motor ,
    The power storage device
    A power supply detection unit that detects a supply stop and a supply start of the operation power supply from the power supply device according to disconnection and reconnection of the power supply from the power supply device when traveling at right angles to another lane;
    When the separation of the supply power is detected, the stored power is supplied to the traveling motor, and when the supply of the operation power from the power feeding device is resumed in response to the reconnection of the supply power, the traveling power is supplied to the traveling motor. A discharge controller that stops the supply of the stored power
    The crane apparatus characterized by having .
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