JP4959664B2 - クレーン及びクレーンによるコンテナの吊り下ろし方法 - Google Patents
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Description
また、コンテナの吊り下ろしに際しては、検出手段を用いてコンテナの吊り下ろし速度を制限する技術が開示されている。
例えば、特許文献1に示されるコンテナ衝突防止装置は、コンテナのハンドリングを行うクレーンに吊られたコンテナの下縁部位置の見通し範囲におかれた距離センサによりコンテナ下縁部を検出するとともに、少なくとも、該距離センサによりスタック対象コンテナの天井面エッジ位置を検出することにより、コンテナ衝突防止を図りつつ、コンテナの吊下ろし処理をなすものである。
本発明の第1実施形態を図1〜図5に基づき説明する。
以下、本発明の第1実施形態に係るタイヤ式門型クレーン1及びタイヤ式門型クレーン1を用いたコンテナの吊下ろし方法の一例を図1〜図3を参照して説明する。図1〜図3は、本発明に係るタイヤ式門型クレーン1を含むタイヤ式門型クレーンシステム100の全体図である。
即ち、タイヤ式門型クレーン1は、クレーン電気制御部Eを介して走行手段2に給電されることにより、コンテナヤードY内を自在に移動することができる。
外部電源10は、図1に示すように、コンテナ行列Cの形成されている各走行レーンLの一端側の近傍に設けられている。外部電源10は、上述したように、タイヤ式門型クレーン1の受電ケーブル6と電気的に接続可能である。従って、タイヤ式門型クレーン1の受電ケーブル6と、外部電源10とを接続することで、タイヤ式門型クレーン1のクレーン電気制御部Eに給電することが可能である。
発電用補助エンジン11は、タイヤ式門型クレーン1の梁部4に搭載されて、タイヤ式門型クレーン1をコンテナヤードY内に横移動させる際に稼動させるものである。
レーン内移動の際には、図1〜図3に示すように、タイヤ式門型クレーン1の受電ケーブル6を外部電源10に接続する。これにより、外部電源10から受電ケーブル6、クレーン電気制御部Eを介して、走行手段2及び吊下機構5に給電することが可能となる。また、受電ケーブル6は、ケーブルリール制御部により張力及び移動方向に基づいて巻取り又は巻出しを行っているため、タイヤ式門型クレーン1と外部電源10との距離によって、長さが適宜調整される。従って、タイヤ式門型クレーン1は、外部電源10からの給電されることで、走行手段2によって走行レーンLに沿って移動しながら、吊下機構5によってコンテナC1の積み降ろしをすることが可能となる。
その後に、方向調整機構(図示せず)を作動させて走行手段2のタイヤを90°水平面内で回動させた後、受電ケーブル6の外部電源用受電コネクタ6bを外部電源10から開放する。次いで、発電用補助エンジン11を駆動して、クレーン電気制御部Eを介して、走行手段2の走行駆動部(図示せず)に給電し、タイヤ式門型クレーン1を横移動させ、現在のレーンLから隣の走行レーンLへ移動させる。
その後に、受電ケーブル6の外部電源用受電コネクタ6bを外部電源10に接続する。そして、外部電源10からの給電が可能になった後に、発電用補助エンジン11を停止させる。これにより再び外部電源10からの給電により現在の走行レーンL内で移動することが可能となる。なお、上記移動方法は一例にすぎず、例えば、発電機による給電のみで走行レーンL内の走行と、走行レーンL間の走行を行うものとしても良い。あるいは、外部電源10または発電機からの給電により、一つの走行レーンL内のみ走行するものとしても良い。
まず、図4において、符号50Aで示すものは吊下機構5の吊下ケーブル5cの吊り下ろし速度を制御するためのRTG制御手段であり、符号51で示すものは吊下機構5の巻上機5dのドラム(図示せず)に設けられて該ドラムの回転量を検知するためのエンコーダである。
また、符号55で示すものは、RTG制御部50Aにて実行される以下の制御フローの指令に基づき、吊下機構5の巻上機5dを駆動させる吊下機構制御手段である。
(ステップS1)〜(ステップS2)
ステップS1として、RTG制御部50Aは、コンテナ吊下げ検出手段54からの検出信号に基づき、吊下機構5にコンテナC1が把持されているか否かを判断し、NOの場合にステップS2に進んで、オペレータに操作に応じた通常の運転を行う。また、YESの場合にステップS3に進む。
RTG制御部50Aは、吊下機構5に把持されたコンテナC1がケーブル5cの吊り下ろしにより降下した場合において、巻下げ速度演算部52で検出された吊り下ろし速度と、予め設定された吊下機構5のモータの減速度(定数として設定される)とに基づき、前記吊下機構5に把持されたコンテナC1の停止距離(H1)を演算する。また、吊下機構5のモータの減速度は、定数として予め定めても良いし、変数として状況に応じて変更しても良い。
RTG制御部50Aは、コンテナ下面位置演算部53にて演算された吊下機構5で吊り下げたコンテナC1の下面位置に基づき、該コンテナC1の下面から載置面までの吊り下ろし距離(H2)(図3に示す)を計算する。
RTG制御部50Aは、ステップS3で演算されたコンテナC1の吊り下ろし速度と、予め設定された減速度とに基づくコンテナ停止距離(H1)が、ステップS4で求められた吊り下ろし距離(H2)よりも大きいか否かを判断する。そして、コンテナ停止距離(H1)が吊り下ろし距離(H2)より小さい場合はステップS6に進み、また、コンテナ停止距離(H1)が吊り下ろし距離(H2)以上である場合はステップS7に進む。
RTG制御部50Aは、コンテナ停止距離(H1)が吊り下ろし距離(H2)より小さい場合には、距離にまだ余裕があるとして吊下機構制御手段55に通常の繰り下げ運転を続行させるとともに、先のステップS3に戻り、再びコンテナ停止距離(H1)と吊下ろし距離(H2)との関係の監視を行う。
(ステップS7)
また、RTG制御部50Aは、コンテナ停止距離(H1)が吊り下ろし距離(H2)以上である場合には、コンテナC1が載置面に十分に減速されないまま接触し、コンテナC1に衝撃が与えられる恐れがあるとして、吊下機構5に急ブレーキをかけて強制的に急減速させる指令を吊下機構制御手段55に行う。このため、吊下機構制御手段55では、オペレータの操作に係らず、RTG制御部50Aから入力された指令に基づいて急減速させるように吊下機構5を駆動させることができ、コンテナC1を、衝撃を抑えて載置面に吊り下ろすことができる。
コンテナヤードYを載置面とする場合には、コンテナヤードYの高さが変化することはないので、前記コンテナ下面位置演算部53にて計算されたコンテナC1の下面位置と、コンテナヤード及びトレーラの荷台の既定の上面(載置面)高さ位置の差から、コンテナC1の下面から載置面までの吊り下ろし距離(H2)が計算される。
また、他のコンテナC1の上面が載置面となる場合には、コンテナヤードYにおけるコンテナC1の配置状況によって変化することとなる。このような場合には、例えば、図2及び図3に符号12で示すような距離センサなどを載置面検出手段として用いて、梁部4から載置面までの高さ方向の距離を検出し、当該検出された距離とコンテナ下面位置演算部53の演算結果とから、吊り下ろし距離(H2)を演算するものとすれば良い。なお、コンテナヤードYにおいて、コンテナC1が載置される蔵置範囲は限定されているので、蔵置範囲以外にコンテナC1を載置する場合には、上記制御フローを実施し、当該蔵地範囲でコンテナC1を他のコンテナ上に積み上げる際には、上記制御フローによらずに巻下げの開始から終了まで全てを低速モードとして吊り下ろしを行うものとしても良い。
本発明の第2実施形態を図2、図3及び図6〜図8に基づき説明する。
第2実施形態に示される、タイヤ式門型クレーン1及びタイヤ式門型クレーン1を用いたコンテナC1の吊下ろし方法が第1実施形態と異なるのは、例えば図2及び図3に示すような特定のコンテナC1(このコンテナを以下、特定コンテナCXとする)についてのみ、上述したような、載置面に接近した場合に降下速度を強制的に急減速させる制御を行うようにした点である。
そして、該非接触型のセンサ5eが被検出子30を検出したか否かによって、吊下機構5のツイストロック機構5bに吊り下げられたコンテナが、通常のコンテナC1か、特定コンテナCXかを判定する。なお、特定コンテナCXを検出するための検出手段として示した非接触型のセンサ5eでは、光、磁気などを用いて被接触な状態で被検出子30を検出するものであるが、これに限定されず、接触式のセンサを用いても良い。
また、図8で示す制御フローを実行するRTG制御部50Bでは、コンテナ種別検出手段60の出力に基づき、特定コンテナである電源コンテナ20が検出された場合にのみ、吊下機構5による吊り下ろしの強制減速制御を行うように予め設定がなされている。
すなわち、ステップS10において、RTG制御部50Bは、上述したコンテナ種別検出手段60の検出結果に基づき、特定コンテナCXであるか否かというコンテナの種別判定を行う。そして、この判定の結果、特定コンテナCXでない通常運転が実施される。また、ステップS2にて特定コンテナCXである判定したYESの場合には、以降のステップS1〜ステップS7に進み、特定コンテナCXについてのみ、載置面に接近した場合に降下速度を強制的に急減速させる制御を行う。
本発明の第3実施形態を図9〜図12を参照して説明する。第3実施形態に示される、タイヤ式門型クレーン1及びタイヤ式門型クレーン1を用いたコンテナの吊下ろし方法が先の実施形態と異なるのは、発電用補助エンジン11に代えて、コンテナC1とほぼ同形状の電源コンテナ20をコンテナヤードY上に設けた点である。
また、他の走行レーンLに配置されている電源コンテナ20をトレーラTによって運搬することで、他の走行レーンLと電源コンテナ20を共用することもできる。
本実施形態におけるタイヤ式門型クレーン1は、レーン内移動の際には、各走行レーンLに配置された外部電源10から給電させることで移動し、レーン間移動の際には、電源コンテナ20を搭載し、該電源コンテナ20から給電させることで移動するが、これについては、先の第1実施形態のタイヤ式門型クレーン1と同じなので詳細な説明を省略する。
これらの制御ブロック図及び制御フローが、第2実施形態と構成を異にするのは、載置面に接近した場合に降下速度を強制的に急減速させる対象物となる特定コンテナを、通常型のコンテナC1ではなく、上記の電源コンテナ20とした点にある。
また、RTG制御部50Cでは、コンテナ種別検出手段61の出力に基づき、特定コンテナである電源コンテナ20が検出された場合にのみ、吊下機構5による吊り下ろしの強制減速制御を行うように予め設定がなされている。
すなわち、このコンテナ種別検出手段61では、タイヤ式門型クレーン1のクレーン電気制御部Eと接続された電源コンテナ用受電コネクタ7と、電源コンテナ20の給電ケーブル24とが接続されているか否かにより、吊下機構5に吊り下げられているコンテナが電源コンテナ20かを判定する。このときの判定は、電源コンテナ20の給電ケーブル24側から、電源コンテナ用受電コネクタ7側に電流が流れているか否かを検出することで行う。あるいは、電源コンテナ用受電コネクタ7に接触式のセンサなどを設けて、該センサの検出結果に基づいて、給電ケーブル24の接続の有無を検出するようにしても良い。
この制御フローは、第1実施形態に示される制御フローのステップS1〜ステップS7の前に、特定コンテナである電源コンテナ20であるか否かを検出するステップS20を行う点に特徴を有する。
すなわち、ステップS20において、RTG制御部50Cは、上述したコンテナ種別検出手段61からの検出結果に基づき、吊下機構5で吊り下げられているコンテナが、電源コンテナ20であるか否かというコンテナの種別判定を行う。そして、判定の結果、電源コンテナ20でない通常のコンテナC1であると判定したNOの場合には、ステップS21に進み、特別な制御は行わず、通常のオペレータによる操作に応じた運転を行う。また、ステップS20にて電源コンテナ20であると判定したYESの場合には、以降のステップS1〜ステップS7に進み、電源コンテナ20についてのみ、載置面に接近した場合に降下速度を強制的に急減速させる制御を行う。
(1)タイヤ式門型クレーン1をレーン間移動させた後で、レーン内移動に移行した場合において、吊下機構5に(最初に)吊り下げられているコンテナを、電源コンテナ20と見なす。すなわち、上記実施形態の場合には、レーン間移動させる際の給電は電源コンテナ20から行われるので、レーン内移動に移行した後で、吊下機構5に最初に吊り下げられているコンテナは電源コンテナ20であるとみなすことができる。なお、レーン内移動に移行したとする判断は、走行手段2の方向調整機構により、レーン間移動の横方向から、レーン間移動と直角方向のレーン内移動の縦方向に、走行車輪2aの向きが90°変化したかを(例えばエンコーダの出力、角度センサ等で)検出することで判断することができる。
(3)受電ケーブル6の外部電源用受電コネクタ6bから外部電源10から外れているか否かを判別し、外部電源用受電コネクタ6bから外部電源10から外れている場合に、吊下機構5に吊り下げられているコンテナが電源コンテナ20と見なす。このときの判定は、外部電源10からの電流が受電ケーブル6の外部電源用受電コネクタ6bに流れているか否かを検出することで行うことができる。
1A クレーン本体
5 吊下機構
20 電源コンテナ(特定コンテナ)
21 発電機
50A〜50C RTG制御部
12 距離センサ(載置面検出手段)
13 スキャン式距離センサ(載置面検出手段)
54 コンテナ吊下げ検出手段(コンテナ検出手段)
60、61 コンテナ種別検出手段(コンテナ検出手段)
C1 コンテナ
CX 特定コンテナ
H2 吊り下ろし距離
Claims (7)
- クレーン本体と、
該クレーン本体に設けられて載置面へのコンテナの吊り下ろし、吊り上げを行う吊下機構と、
前記載置面への前記コンテナの吊り下ろし速度、及び前記載置面から前記コンテナの下面までの吊り下ろし距離を監視し、前記吊り下ろし速度と予め設定された減速度とに基づき算出される停止距離が、前記吊り下ろし距離よりも大きい場合には、前記吊下機構による吊り下ろしを強制減速させる制御手段と、
前記コンテナの種類を検出するコンテナ検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記コンテナ検出手段によって特定のコンテナが検出された場合に、前記吊下機構による吊り下ろしの強制減速の制御を行い、
前記特定のコンテナは、コンテナ本体内部に発電機が搭載されて給電ケーブルを介して前記クレーン本体に設けられたクレーン電気制御部に電力を供給する電源コンテナであり、
前記コンテナ検出手段は、該電源コンテナの前記給電ケーブルと前記クレーン電気制御部との接続の有無を検出することによって、特定コンテナか否かを検出することを特徴とするクレーン。 - 前記載置面の高さを検出する載置面検出手段を備え、
前記制御手段は、該載置面検出手段の検出結果と、前記吊下機構から取得する前記コンテナの吊り下ろし量とに基づいて前記吊り下ろし距離を算出することを特徴とする請求項1記載のクレーン。 - 前記コンテナ検出手段は、さらに前記吊下機構による前記電源コンテナの吊り下げの有無を検出し、
前記制御手段は、前記コンテナ検出手段の検出結果に基づき、前記電源コンテナが給電ケーブルによりクレーン電気制御部と接続されていると判別し、かつ、前記吊下機構が前記電源コンテナを吊り下げていると判別した場合に、前記吊下機構による吊り下ろしの強制減速の制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクレーン。 - 前記電源コンテナからの電力の供給により駆動可能であるタイヤ式門型クレーンであることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のクレーン。
- クレーン本体と、該クレーン本体に設けられて載置面へのコンテナの吊り下ろし、吊り上げを行う吊下機構と、を有するクレーンによるコンテナの吊り下ろし方法であって、
コンテナの種類を検出するコンテナ検出手段の検出結果に基づき、特定のコンテナである否かを判別し、該コンテナが特定コンテナである場合であって、前記吊下機構によるコンテナの載置面へのコンテナの吊り下ろし速度、及び該載置面からコンテナの下面までの吊り下ろし距離を監視し、前記吊り下ろし速度と予め設定された減速度とに基づき算出される停止距離が、前記吊り下ろし距離よりも大きい場合には、吊下機構による吊り下ろしを強制減速させ、
前記特定のコンテナとして、コンテナ本体内部に発電機が搭載されて給電ケーブルを介してクレーン本体に設けられたクレーン電気制御部に電力を供給する電源コンテナが用いられ、
該電源コンテナの給電ケーブルと、クレーン本体のクレーン電気制御部との接続の有無を検出することによって、特定コンテナか否かを検出することを特徴とするクレーンによるコンテナの吊り下ろし方法。 - コンテナが載置される載置面の高さを検出し、この載置面の高さデータと、前記吊下機構から取得されるコンテナの吊り下ろし量とに基づいて、該吊下機構の吊り下ろし距離を算出することを特徴とする請求項5に記載のクレーンによるコンテナの吊り下ろし方法。
- 前記電源コンテナが、給電ケーブルを介してクレーン本体のクレーン電気制御部と接続されているか否かを判別するとともに、前記吊下機構が該電源コンテナを吊り下げているか否かを判別し、これら判別結果に基づき、前記電源コンテナが給電ケーブルを介してクレーン本体のクレーン電気制御部と接続され、かつ前記吊下機構が当該電源コンテナを吊り下げている場合に、前記吊下機構により当該電源コンテナの吊り下ろしの強制減速の制御を行うことを特徴とする請求項5または請求項6に記載のクレーンによるコンテナの吊り下ろし方法。
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