JP4909788B2 - クレーン装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン発電制御技術に関し、特にクレーン装置の電動機を駆動するエンジン発電装置の省燃費技術に関する。

港湾のコンテナヤードにおいて、コンテナなどの荷物の積み降ろしを行うクレーン装置では、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ため、エンジン駆動発電方式では、ディーゼルエンジンを用いて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各電動機へ供給する構成となっている。

このようなクレーン装置では、荷物の巻き上げ時などは最大負荷となるが、荷物の巻き下げ時など電力をほとんど必要としない場合もあり、負荷変動が大きい。したがって、最大負荷時に見合った電力を発電機から供給するためにはディーゼルエンジンや発電機として大型のものが必要となるものの、平均負荷を上回る設備規模となるため、設備コストや運転コストの面で非効率であった。

従来、このようなクレーン装置に蓄電装置を設けて、常時、エンジン発電装置で発電するとともに、最大負荷時などに蓄電装置から並列的に電力を供給し、回生時に発生した余剰電力を蓄電装置へ蓄電するものが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。これにより、蓄電装置から電動機に対して電力が一時的に供給されるため、ディーゼルエンジンや発電機の規模を縮小でき、設備コストや運転コストの面で効率を改善可能となる。

特開２００１−１６３５７４号公報

前述したクレーン装置では、エンジン発電装置を常時一定回転速度で駆動しているため燃費が悪く、この燃費を改善する方法として、電動機側の負荷に応じてエンジン回転速度を制御する方法が考えられる。
例えば、荷物の巻き上げ操作に応じて高速回転でエンジン発電装置を駆動し、その他の動作状態では低速回転でエンジン発電装置を駆動することにより、燃費を削減できる。また、低速回転の際、より回転速度を低下させることにより、さらに効果的な省燃費を実現できる。

このようなエンジン発電装置の回転速度を制御するクレーン装置では、エンジン回転速度の増速時、操作性の観点から短時間で目標となるエンジン回転速度まで急加速する必要がある。しかしながら、エンジン回転速度の急加速には多くの燃料が必要となり、結果として燃費を効果的に削減できないという問題点があった。また、短時間での急加速時には、黒煙等が多く排出される傾向があるという問題点もあった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、クレーン装置の動作状況に応じてエンジン発電装置のエンジン回転速度を制御する際、エンジン回転速度の増速時における燃費を削減できるクレーン装置およびエンジン回転速度制御方法を提供することを目的としている。

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、エンジンにより発電機を駆動して得られた発電電力を供給するエンジン発電装置と、発電電力により動作してコンテナの巻き上げ下げを行う電動機と、電動機により昇降自在に懸吊されてコンテナの固縛および解放を行う吊具と、当該クレーン装置の動作状況に応じてエンジン発電装置のエンジン回転速度を制御するとともに、指令入力に応じて吊具に対してコンテナの固縛および解放を指示するコントローラとを備え、吊具に、コンテナの頂部に設けられた係合部に係合するツイストロックピンを、コントローラからの指示に応じて回動させることにより、コンテナの固縛および解放を行うツイストロック装置を設け、コントローラで、吊具でのコンテナの固縛または解放に応じて、エンジン発電装置のエンジン回転速度を増減速するようにしたものである。

この際、コントローラで、クレーンの操作が行われない時は、エンジン発電装置のエンジン回転速度をクレーン側の電力消費が賄える最低レベルまで減速するようにしてもよい。
また、コントローラで、巻き上げ時の荷重情報に応じて巻き上げが十分可能な電力をエンジン発電装置から出力可能な巻上用エンジン回転速度を算出し、得られた巻上用エンジン回転速度までエンジン発電装置のエンジン回転速度を増速するようにしてもよい。

本発明によれば、コントローラにより、吊具での荷物固縛に応じて、エンジン発電装置のエンジン回転速度がすでに増速されているため、荷物巻き上げに必要な駆動電力を得るための高回転速度まで、エンジン発電装置のエンジン回転速度を急加速する必要がなくなる。
特に、荷物固縛指令は、その後荷物の巻き上げ動作を行うことを前提として指令入力されるため、この荷物固縛指令を契機とすることにより、荷物巻き上げ指令に先立ってエンジン発電装置のエンジン回転速度を予め加速しておくことができる。
これにより、短時間で高回転速度までエンジン回転速度を急加速する場合と比較して、多くの燃料を削減することができ、結果として燃費を効果的に削減することが可能となり、環境への影響も削減することが可能となる。

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。
このクレーン装置は、エンジン駆動で発電した電力を共通母線に供給することにより、共通母線に接続された電動機を駆動してコンテナの積み降ろしを行う装置であり、主な構成として、エンジン発電装置１、主巻電動機３０、走行電動機３１，３２、横行電動機３３、インバータ（ＩＮＶ）４１〜４４、吊具５、コントローラ７、および共通母線９が設けられている。

本実施の形態は、エンジン発電装置１からの駆動電力により動作して荷物の巻き上げ下げを行う主巻電動機３０と、この主巻電動機３０により昇降自在に懸吊されて、荷物の固縛および解放を行う吊具５とを備え、コントローラ７により、当該クレーン装置の動作状況に応じてエンジン発電装置１のエンジン回転速度を制御するとともに、指令入力に応じて吊具５に対して荷物の固縛および解放を指示し、吊具５での荷物固縛に応じて、エンジン発電装置１のエンジン回転速度を増速するようにしたものである。

以下、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。
エンジン発電装置１は、ディーゼルエンジン（ＤＥ）１１と発電機（Ｇ）１２を有し、ディーゼルエンジン１１で発電機１２を駆動することにより交流の駆動電力を発電して出力する装置であり、エンジン回転速度を示すコントローラ７からの運転指示１０Ａに基づいて、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度を制御する機能を有している。

主巻電動機３０は、荷物の昇降を行うための交流電動機である。走行電動機３１，４２は、架台の走行を行うための交流電動機である。横行電動機３３は、架台の横行を行うための交流電動機である。
インバータ４１は、共通母線９上の駆動電力を交流電力に変換して主巻電動機３０および走行電動機３１へ供給する電力変換器である。
インバータ４２は、共通母線９上の駆動電力を交流電力に変換して主巻電動機３０および走行電動機３２へ供給する電力変換器である。

インバータ４３は、共通母線９上の駆動電力を交流電力に変換して横行電動機３３へ供給する電力変換器である。
インバータ４４は、共通母線９上の駆動電力を交流電力に変換して、吊具５のツイストロック装置５２によるコンテナ６の固縛および解放のための電源として供給する電力変換器である。

吊具５は、主巻電動機３０によりロープを介して昇降自在に懸吊されて、荷物の固縛および解放を行う荷役装置である。図２は、吊具の外観図である。図３は、吊具の固縛動作を示す説明図である。
吊具５は、コンテナ６の頂部６０に対向して水平に懸吊される枠体５０と、枠体５０の上に搭載された、主巻電動機３０からのロープが掛け回される複数のシーブや揺れ止め機構などの各種機器からなる本体５１と、枠体５０の側部両端に伸縮自在に取り付けられたツイストロック装置５２から構成されている。

ツイストロック装置５２は、コンテナ６の頂部６０を固縛および解放する装置であり、コンテナ６のサイズに合わせて伸縮する。ツイストロック装置５２の底部には、コンテナ６の頂部の４隅に設けられた係合部６１の長円形状の係合穴６２と対向する位置に、係合穴６２と係合するツイストロックピン５３が設けられており、係合穴６２内に挿入されたツイストロックピン５３をコントローラ７からの指示に応じて９０度回動させることにより、コンテナ６の固縛および解放を行う。

コントローラ７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７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７０に基づいて、各種コマンド４Ａをやり取りすることによりインバータ４１〜４４を制御して、荷物の固縛・解放、荷物の昇降、架台の走行や横行などの運転を制御するクレーン運転機能、共通母線９に対するエンジン発電装置１からの電力供給状況を確認する電力供給状況確認機能、指令入力７０に対応する新たな動作状況に応じた目標エンジン回転速度や、確認した電力供給状況から得られる当該クレーン装置の動作状況に基づいて新たなエンジン回転速度を算出し、そのエンジン回転速度を運転指示１０Ａによりエンジン発電装置１へ指示する回転速度制御機能がある。

指令入力７０に対応する新たな動作状況に応じた目標エンジン回転速度は、例えばコントローラ７のメモリに予め目標エンジン回転速度情報として登録しておけばよい。図４は、目標エンジン回転速度情報の構成例であり、ここでは、クレーン装置の各種動作状況ごとに対応する目標エンジン回転速度が組として登録されている。

例えば、空荷でのクレーン走行や横行を示す「吊具移動」については目標エンジン回転速度として「９００ｒｐｍ」が設定されており、吊具５のツイストロック装置５２による「荷物固縛」については「１２００ｒｐｍ」が設定されており、主巻電動機３０による「荷物巻き上げ」については「１８００ｒｐｍ」が設定されている。
したがって、「吊具移動」によりコンテナ６の上まで吊具５を移動させて、コンテナ６を固縛した時点で、目標エンジン回転速度は「９００ｒｐｍ」から「１２００ｒｐｍ」に増速され、その後の「荷物巻き上げ」に応じて目標エンジン回転速度が「１８００ｒｐｍ」に増速される。

共通母線９に対するエンジン発電装置１からの電力供給状況は、例えば共通母線９の供給電圧を監視すれば把握できる。指令入力に基づき荷物の巻き上げや、架台の走行や横行を行う場合、対応する電動機３０〜３３を駆動した時点で、共通母線９上の駆動電力が使用されるため供給電圧が低下する。
したがって、電力供給状況確認機能により、例えばエンジン発電装置１から共通母線９への配線上に設けた検出器からの検出値１５Ａに基づいて共通母線９の供給電力を検出し、予めメモリに保存しておいた当該動作状況に応じた下限しきい値や上限しきい値を読み出して比較することにより、電力供給状況の過不足が確認される。そして、この電力供給状況の過不足に基づき最適な駆動電力が得られるよう、エンジン発電装置１のエンジン回転速度が調整される。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図５および図６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エンジン回転速度制御処理を示すフローチャートである。図６は、エンジン発電装置の発電電力とエンジン回転速度の関係を示す動作特性である。
コントローラ７は、操作者によるクレーン装置の装置全体の起動操作に応じて、図５のエンジン回転速度制御処理を開始する。

コントローラ７は、まず、エンジン回転速度制御機能により、操作者からクレーン動作の開始／終了を示す指令入力７０の有無を確認し（ステップ１００）、指令入力７０があった場合（ステップ１００：ＹＥＳ）、その指令入力７０に対応するクレーン装置の新たな動作状況に応じた目標エンジン回転速度を、前述した図４の目標エンジン回転速度情報から読み出し、その目標エンジン回転速度Ｎを示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力し（ステップ１０１）、ステップ１００へ戻る。

エンジン発電装置１は、発電電力Ｐとエンジン回転速度Ｎについて、図６に示すような動作特性を有している。この種の動作特性は、一般的に、エンジン回転速度Ｎの増加に応じて発電電力Ｐが単調増加し、所定の最大電力値に達した後に減衰する傾向がある。したがって、コントローラ７のメモリにこのような動作特性を関数や表形式で予め保存しておけば、所望の発電電力Ｐすなわち指令供給電力を供給するのに必要なエンジン回転速度Ｎを算出できる。

したがって、荷重および指令速度から指令供給電力（＝荷重×指令速度）を算出できることから、上記動作特性を参照して、指令供給電力に対応するエンジン回転速度を算出し、運転指示１０Ａによりエンジン発電装置１へ指示すればよい。
これにより、エンジン発電装置１のディーゼルエンジン１１がエンジン回転速度Ｎで運転され、操作者から指令入力された荷重および指令速度に対応する指令供給電力が発電機１２で発電される。

一方、ステップ１００において、操作者からの指令入力７０がなかった場合（ステップ１００：ＮＯ）、コントローラ７は、電力供給状況確認機能により、エンジン回転速度Ｎから発電電力Ｐを算出するとともに、共通母線９の供給電力ＰＶを検出し（ステップ１０２）、当該動作状況に対応してメモリに保存されている下限しきい値ＰＬと比較する（ステップ１０３）。

ここで、発電電力Ｐと供給電力ＰＶの差が下限しきい値ＰＬより低い場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、エンジン発電装置１からの運転通知１０Ｂにより取得したエンジン回転速度を所定分だけ増加して新たなエンジン回転速度Ｎを算出し（ステップ１０４）、新たなエンジン回転速度Ｎを示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力し（ステップ１０７）、ステップ１００へ戻る。
これにより、発電電力と共通母線９の供給電力の差が下限しきい値より低下している場合には、エンジン発電装置１のエンジン回転速度が増やされて、より多くの発電電力が共通母線９へ供給される。

また、ステップ１０３において、発電電力Ｐと供給電力ＰＶの差が下限しきい値ＰＬより低くない場合（ステップ１０３：ＮＯ）、電力供給状況確認機能は、共通母線９の供給電力ＰＶをメモリに保存されている上限しきい値ＰＨと比較する（ステップ１０５）。

ここで、発電電力Ｐと供給電力ＰＶの差が上限しきい値ＰＨより高い場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、エンジン発電装置１からの運転通知１０Ｂにより取得したエンジン回転速度を所定分だけ低減して新たなエンジン回転速度Ｎを算出し（ステップ１０６）、新たなエンジン回転速度Ｎを示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力し（ステップ１０７）、ステップ１００へ戻る。
これにより、発電電力と共通母線９の供給電力の差が上限しきい値より上昇している場合には、エンジン発電装置１のエンジン回転速度が低減されて、共通母線９へ供給される発電電力が抑制される。

［第１の実施の形態の動作例］
次に、図７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例について説明する。図７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、アイドリング状態から吊具を移動させてコンテナを固縛した後、巻き上げる場合を例として説明する。また、目標エンジン回転速度情報については、前述した図４の目標エンジン回転速度が、コントローラ７のメモリに予め登録されているものとする。

時刻Ｔ０以前においては、クレーン動作は行われておらずアイドリング状態にあり、エンジン発電装置１は、エンジン回転速度「７００ｒｐｍ」で運転されている。
次に、時刻Ｔ０において、吊具５の移動指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「９００ｒｐｍ」を目標エンジン回転速度情報から取得し、その目標エンジン回転速度「９００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「７００ｒｐｍ」から「９００ｒｐｍ」へ上昇し、空荷の吊具５を移動させるために必要な駆動電力１５がエンジン発電装置１から供給される。

このようにして、吊具５がコンテナ６の上まで移動した状態の時刻Ｔ１において、荷物固縛指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「１２００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａすなわち増速指示をエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「９００ｒｐｍ」から「１２００ｒｐｍ」へ上昇する。特に、荷物固縛指令は、その後、荷物の巻き上げ動作を行うことを前提として指令入力されるため、この荷物固縛指令に応じて増速しておくことが可能となる。

次に、コンテナ６を固縛した後の時刻Ｔ２において、荷物巻き上げ指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「１８００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「１２００ｒｐｍ」から「１８００ｒｐｍ」へ上昇する。

したがって、コンテナ６を巻き上げる場合、エンジン発電装置１のエンジン回転速度は、吊具５移動時の「９００ｒｐｍ」から、荷物固縛指令に応じて「１２００ｒｐｍ」まで予め上昇した後、実際の荷物巻き上げ指令に応じて「１８００ｒｐｍ」まで上昇することになる。これにより、図７の破線で示したように、吊具５移動時の「９００ｒｐｍ」から、荷物巻き上げ指令に応じて「１８００ｒｐｍ」まで直接上昇する場合と比較して、短時間で目標となるエンジン回転速度まで急加速する必要がなくなる。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、エンジン発電装置１からの駆動電力により動作して荷物の巻き上げ下げを行う主巻電動機３０と、この主巻電動機３０により昇降自在に懸吊されて、荷物の固縛および解放を行う吊具５とを備え、コントローラ７により、当該クレーン装置の動作状況に応じてエンジン発電装置１のエンジン回転速度を制御するとともに、指令入力に応じて吊具５に対して荷物の固縛および解放を指示し、吊具５での荷物固縛に応じて、エンジン発電装置１のエンジン回転速度を増速するようにしたので、荷物巻き上げに必要な駆動電力を得るための高回転速度まで、エンジン発電装置１のエンジン回転速度を急加速する必要がなくなる。

特に、荷物固縛指令は、その後荷物の巻き上げ動作を行うことを前提として指令入力されるため、この荷物固縛指令を契機とすることにより、荷物巻き上げ指令に先立ってエンジン発電装置１のエンジン回転速度を予め加速しておくことができる。
これにより、短時間で高回転速度までエンジン回転速度を急加速する場合と比較して、多くの燃料を削減することができ、結果として燃費を効果的に削減することが可能となり、環境への影響も削減することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、図８および図９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８は、目標エンジン回転速度情報の他の構成例である。図９は、本発明の第２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。

第１の実施の形態では、コントローラ７により、荷物巻き上げ指令に先立つ荷物固縛指令に応じてエンジン発電装置１のエンジン回転速度を増速しておく場合について説明した。本実施の形態では、荷物解放指令に応じてエンジン発電装置１のエンジン回転速度を減速する場合について説明する。
なお、本実施の形態にかかるクレーン装置の構成やエンジン回転速度制御処理については、後述する目標エンジン回転速度情報の内容が異なるものの、第１の実施の形態（図１，図５参照）と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

通常、吊具５により固縛していたコンテナ６に対する荷物解放指令は、その後、空荷状態での吊具５の移動動作を行うことが前提として指令入力される。ここで、空荷状態での吊具５の移動動作は、荷物巻き上げ・巻き下げ動作より少ない駆動電力で実行できる。このため、荷物解放指令に応じて、エンジン発電装置１を、吊具５の移動動作に必要な駆動電力が得られるエンジン回転速度まで減速しておくことができる。

本実施の形態では、このようなエンジン回転速度を行うため、図８に示すように、目標エンジン回転速度情報において、主巻電動機３０による「荷物巻き上げ停止」については目標エンジン回転速度として「１２００ｒｐｍ」が設定されており、主巻電動機３０による「荷物の巻き下げ」については「１２００ｒｐｍ」が設定されており、吊具５のツイストロック装置５２による「荷物解放」については「９００ｒｐｍ」が設定されている。したがって、「荷物の巻き下げ」によりコンテナ６を巻き下げた後、コンテナ６を解放した時点で、目標エンジン回転速度は「１２００ｒｐｍ」から「９００ｒｐｍ」に減速される。

［第２の実施の形態の動作例］
次に、図９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例について説明する。ここでは、巻き上げたコンテナを巻き下げた後、コンテナを解放する場合を例として説明する。また、目標エンジン回転速度情報については、前述した図４および図８の目標エンジン回転速度が、コントローラ７のメモリに予め登録されているものとする。

時刻Ｔ３以前においては、図７の時刻Ｔ２以降と同様に、コンテナ６の巻き上げ動作が行われており、エンジン発電装置１は、エンジン回転速度「１８００ｒｐｍ」で運転されている。
次に、時刻Ｔ３において、コンテナの巻き上げ停止指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「１２００ｒｐｍ」を目標エンジン回転速度情報から取得し、その目標エンジン回転速度「１２００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「１８００ｒｐｍ」から「１２００ｒｐｍ」へ低下する。

次に、時刻Ｔ４において、荷物巻き下げ指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「１２００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａすなわち増速指示をエンジン発電装置１へ出力する。この場合、巻き上げ停止時とエンジン回転速度の変更はない。
その後の時刻Ｔ５において、荷物解放指令を示す指令入力７０が操作入力された場合、コントローラ７は、その指令入力に応じた目標エンジン回転速度「９００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「１２００ｒｐｍ」から「９００ｒｐｍ」へ低下する。

その後、時刻６において、所定期間継続して無動作が確認された場合、コントローラ７は、アイドリング状態への移行可と判定し、これに応じた目標エンジン回転速度「７００ｒｐｍ」を示す運転指示１０Ａをエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度が「９００ｒｐｍ」から「７００ｒｐｍ」へ低下する。

したがって、コンテナ６を解放した場合、その荷物解放指令に応じて、エンジン発電装置１のエンジン回転速度は、荷物巻き下げ動作時の「１２００ｒｐｍ」から「９００ｒｐｍ」まで直ちに低下することになる。これにより、図９の破線で示したように、荷物巻き下げ動作時のエンジン回転速度「１２００ｒｐｍ」が荷物解放指令後も維持され、無動作確認に応じて「７００ｒｐｍ」まで低下する場合と比較して、エンジン回転速度を早めに減速することになる。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、コントローラ７により、吊具５での荷物解放に応じて、エンジン発電装置１のエンジン回転速度を減速するようにしたので、荷物解放指令後も荷物巻き下げ動作時のエンジン回転速度を維持する場合と比較して、エンジン回転速度を早めに減速することができる。
したがって、燃費を効果的に削減することが可能となり、環境への影響も削減することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、図４や図８において、指令入力ごとに具体的なエンジン回転速度の値を例として示したが、実際のエンジン回転速度については、これに限定されるものではなく、エンジン発電装置１や電動機３０〜３３の規模に応じて、それぞれの動作に必要な駆動電力に応じたエンジン回転速度を用いればよい。特に、「荷物巻き上げ」に応じたエンジン回転速度としては、コンテナ荷重に応じて必要となる駆動電力が異なるため、指令入力７０で予め設定されたコンテナ荷重に基づきエンジン回転速度を算出すればよい。

また、第１の実施の形態における「荷物固縛」に応じたエンジン回転速度としては、「吊具移動」に対応するエンジン回転速度より高く、かつ「荷物巻き上げ」に対応するエンジン回転速度より低い値を用いればよい。また、第２の実施の形態における「荷物解放」に応じたエンジン回転速度としては、「荷物巻き下げ」に対応するエンジン回転速度より低く、かつ「アイドリング状態」に応じたエンジン回転速度より高い値、具体的には「吊具移動」に応じたエンジン回転速度を用いればよい。

また、各実施の形態では、エンジン発電装置１で交流電力を発電して共通母線９へ供給する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、エンジン発電装置１で直流電力を発電して共通母線９へ供給してもよい。この場合、共通母線９には、直流電力が供給されるため、インバータ４１〜４４として、ＤＣ／ＡＣ変換器が用いられる。

また、各実施の形態では、荷物がコンテナ６からなり、荷物の固縛および解放を吊具５のツイストロック装置５２で行う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、他の荷物を異なる装置で固縛および解放するクレーン装置に対して、各実施の形態を適用でき、同様の作用効果を得ることができる。

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。 吊具の外観図である。 吊具の固縛動作を示す説明図である。 目標エンジン回転速度情報の構成例である。 本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置のエンジン回転速度制御処理を示すフローチャートである。 エンジン発電装置の発電電力とエンジン回転速度の関係を示す動作特性である。 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。 目標エンジン回転速度情報の他の構成例である。 本発明の第２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。

符号の説明

１…エンジン発電装置、１０Ａ…運転指示、１１…ディーゼルエンジン、１２…発電機、１５…駆動電力、３０…主巻電動機、３１，３２…走行電動機、３３…横行電動機、４１〜４４…インバータ、５…吊具、５Ａ…吊り具操作、５０…枠体、５１…本体、５２…ツイストロック装置、５３…ツイストロックピン、６…コンテナ、６０…頂部、６１…係合部、６２…係合穴、７…コントローラ、７０…指令入力、９…共通母線。

Claims (3)

1. エンジンにより発電機を駆動して得られた発電電力を供給するエンジン発電装置と、
   前記発電電力により動作してコンテナの巻き上げ下げを行う電動機と、
   前記電動機により昇降自在に懸吊されて前記コンテナの固縛および解放を行う吊具と、
   当該クレーン装置の動作状況に応じて前記エンジン発電装置のエンジン回転速度を制御するとともに、指令入力に応じて前記吊具に対してコンテナの固縛および解放を指示するコントローラと
   を備え、
   前記吊具は、コンテナの頂部に設けられた係合部に係合するツイストロックピンを、前記コントローラからの指示に応じて回動させることにより、コンテナの固縛および解放を行うツイストロック装置を有し、
   前記コントローラは、前記吊具でのコンテナの固縛または解放に応じて、前記エンジン発電装置のエンジン回転速度を増減速する
   ことを特徴とするクレーン装置。
2. 請求項１に記載のクレーン装置において、
   前記コントローラは、クレーンの操作が行われない時は、前記エンジン発電装置のエンジン回転速度をクレーン側の電力消費が賄える最低レベルまで減速することを特徴とするクレーン装置。
3. 請求項１に記載のクレーン装置において、
   前記コントローラは、巻き上げ時の荷重情報に応じて巻き上げが十分可能な電力を前記エンジン発電装置から出力可能な巻上用エンジン回転速度を算出し、得られた巻上用エンジン回転速度まで前記エンジン発電装置のエンジン回転速度を増速することを特徴とするクレーン装置。
   

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