JP5566705B2 - 給電装置及びクレーンシステム - Google Patents

Description

本発明は、給電装置及びクレーンシステムに関する。

従来、コンテナヤードなどに蔵置されたコンテナを搬送するクレーンとして、コンテナヤードのレーンに沿って自走する自走クレーンが知られている。
このような自走クレーンの例として、特許文献１には、給電装置と充電池とを備え、充電池に蓄えられた電力を用いて自走する自走クレーン（ヤードクレーン）が記載されている。特許文献１に記載の自走クレーンは、コンテナが蔵置されるレーンの近傍に、レーンの長手方向に沿って形成された給電用の給電線（レール）が設けられ、自走クレーンには、伸縮あるいは旋回してこの給電線に接触する受電装置が設けられている。特許文献１に記載の自走クレーンによれば、受電装置の伸縮方向へ集電子を給電線に押し付けることで集電子を通じて給電線から電力を受けることができる。

特開２００９−２４２１０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の自走クレーンの給電装置では、給電用の給電線を作業者の背丈よりも高所に設置することが記載されてはいるが、給電線に作業者が接触するおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、給電線に触れてしまう可能性をより低減でき、かつ自走クレーンに対して容易に給電できる給電装置及びクレーンシステムを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の給電装置は、充電池を搭載した自走クレーンの走行方向に直交する幅方向に突出して設けられていて、前記充電池に電力を供給するための集電子と、前記自走クレーンのクレーン本体と前記集電子との間に設けられ、前記自走クレーンに対する前記集電子の変位を前記幅方向へ調整する位置調整部と、自走クレーンの走行経路の側部の一部の範囲で前記自走クレーンが走行する路面側に向けて形成された開口と前記自走クレーンの走行方向に向かう両端部に形成された開口とを有する絶縁カバーによって覆われた給電線と、を備え、前記絶縁カバーは、前記自走クレーンの前記走行方向に向かうにしたがって前記自走クレーンの前記幅方向へ向かって傾斜した幅案内部と、前記自走クレーンの前記走行方向に向かうにしたがって前記集電子の突出方向へ向かって傾斜した高さ案内部と、を有し、前記集電子は、前記自走クレーンの走行方向に長手方向が向く棒状であってその両端部は前記自走クレーンの走行方向における自走クレーンの両端側に向かうに従って前記路面側へ向けて傾斜したテーパー状に形成されており、前記集電子は、前記絶縁カバーの前記開口を通じて前記絶縁カバーの内側に挿入されて前記給電線に押し付けられることを特徴とする。

また、前記絶縁カバーは、前記集電子を内部に収容可能な長さ以上前記給電線の端部から前記走行方向に長く延びて形成されていることが好ましい。

また、前記集電子を複数有し、前記位置調整部は、前記走行方向に沿った複数個所でそれぞれ前記集電子を支持することが好ましい。

また、前記自走クレーンが走行する走行路面の延設方向に沿って延びて配置された磁気ガイドラインを有し、前記給電線は、前記磁気ガイドラインと平行に配置されていることが好ましい。

また、前記位置調整部は、前記幅方向において前記給電線に対する前記集電子の相対位置が略０となるように前記集電子の位置を調整し、前記集電子は、前記位置調整部によって位置が調整されながら前記給電線に押し付けられることが好ましい。

本発明のクレーンシステムは、コンテナを蔵置するコンテナヤードと、前記コンテナを搬送する自走クレーンと、前記自走クレーンに設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の給電装置と、前記コンテナヤードに設けられ、前記給電装置の前記集電子を介して前記自走クレーンの駆動電力を供給するための給電線と、を備え、前記コンテナヤードは、複数の前記コンテナが並べて配置され前記自走クレーンが走行する複数のレーンを有し、前記給電線は、前記レーンのそれぞれに設けられていることを特徴とする。

本発明の給電装置及びクレーンシステムによれば、給電線に絶縁カバーが設けられており、作業者が絶縁カバーに接触しても給電線に供給された電気は作業者の体に流れない。このため、自走クレーンに対して容易に給電でき、かつ作業者の体に電気が流れる可能性を低減できる。

本発明の一実施形態のクレーンシステムを示す全体図である。 同クレーンシステムにおける自走クレーン及び走行レーンを示す拡大図である。 同自走クレーンの一部の構成を示す正面図である。 同自走クレーンにおける給電装置の構成を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、同給電装置の一部の構成を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、同クレーンシステムにおける充電端子部の構成を示す斜視図である。 図６（Ａ）のＺ−Ｚ線における断面図である。 同クレーンシステム及び同給電装置を備える自走クレーンの使用時の動作を説明するための動作説明図である。 同クレーンシステム及び同給電装置を備える自走クレーンの使用時の動作を説明するための動作説明図である。

以下、本発明の一実施形態の給電装置３０、給電装置３０を搭載する自走クレーン１０、及び自走クレーン１０を複数台備えるクレーンシステム１について説明する。
図１は、自走クレーン１０を複数台備えるクレーンシステム１を示す全体図である。
図１に示すように、本実施形態のクレーンシステム１は、コンテナヤードＹ内の路面Ｒ上に設置された複数の走行レーンＬと、各走行レーンＬ内を走行する複数の自走クレーン１０と、外部設備として各走行レーンＬとそれぞれ対応して設けられ、各自走クレーン１０に電力を供給する複数の外部電源２とを備える。

本実施形態のクレーンシステム１では、路面Ｒには各走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って地上ガイドライン３が設けられている。地上ガイドライン３は、後述する自走クレーン１０の位置センサ２１と対応して走行レーンＬ内において延設方向Ａ−Ｂと直交する幅方向Ｃ−Ｄにおいて、充電端子部４０が接地される側（図１によればＣ側）に延設されている。本実施形態の地上ガイドライン３は、磁化された磁性材料を含有する磁気ガイドラインである。

本実施形態のクレーンシステム１では、走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って自走クレーン１０を走行させることができるとともに、ある走行レーンＬから別の走行レーンＬへと自走クレーン１０を移動させるように自走クレーン１０を走行させることができる。なお、図１では３本の走行レーンＬと、これら各走行レーンＬに配置された３台の自走クレーン１０が記載されているが、走行レーンＬの数、自走クレーン１０の台数は、図１に示した数に限定されない。

次に、自走クレーン１０の詳細について説明する。
自走クレーン１０は、コンテナヤードＹ内の各走行レーンＬ内を走行してコンテナヤードＹに蔵置されたコンテナ１００を搬送し、コンテナ１００を輸送するトレーラや搬送台車（図示略）などによって搬入及び搬出されるコンテナ１００を積み降ろしするためのクレーンである。本実施形態の自走クレーン１０は、タイヤを用いて走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って自走するタイヤ式門型クレーン（Ｒｕｂｂｅｒ Ｔｉｒｅｄ Ｇａｎｔｒｙ Ｃｒａｎｅ）である。

また、本実施形態の自走クレーン１０は、外部電源２から給電される電力を自走クレーン１０に設けられた充電池Ｂ１に蓄え、充電池Ｂ１に蓄えられた電力を用いて自走及びコンテナ１００の上げ下げを行う電池式のクレーンである。

図２は、クレーンシステム１における自走クレーン１０及び走行レーンＬを示す拡大図である。また、図３は自走クレーン１０の一部の構成を示す正面図である。
図２及び図３に示すように、自走クレーン１０は、コンテナ１００を蔵置するための蔵置領域を跨ぐ門型のクレーン本体１１と、自走クレーン１０を動作させるための電力が給電される給電装置３０とを備えている。
クレーン本体１１は、タイヤ式の走行手段１４と、略平行に立設されて走行手段１４が下端に設けられた脚部１５及び脚部１５の上端間に延設された梁部１６で門型に構成されたフレーム１７と、梁部１６に吊設された吊下機構１８とを有する。

走行手段１４は、一対の脚部１５のそれぞれについて、梁部１６の延設方向Ｅ−Ｆと直交する方向、すなわち走行レーンＬ内を自走クレーン１０が走行するときに走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂと略一致する方向の両側に対をなして設けられている。走行手段１４は、ゴムなどの樹脂製の走行車輪１４ａを有している。走行車輪１４ａは、脚部１５のそれぞれの脚に対して４個ずつ設けられ、自走クレーン１０の１台あたり１６個設けられている。

走行手段１４は、図示しない遠隔操作手段によって制御され、路面Ｒ上における向きを回転軸１４ｂ回りに回動させることで自走クレーン１０が走行する向きを変えることができる。本実施形態では、自走クレーン１０は、遠隔操作手段における自動運転命令信号に基づいて走行手段１４が制御され、走行レーンＬ内で自動的に走行したり走行レーンＬ間を行き来することができるようになっている。なお、遠隔操作手段においては、自動運転から手動運転に切り替えることで、自走クレーン１０を手動で遠隔操作することもできるようになっている。

図３に示すように、クレーン本体１１において、梁部１６の延設方向Ｅ−Ｆの一方Ｅ側で脚部１５の下端部には、地上ガイドライン３に対するクレーン本体１１の位置を検出するための位置検出部２２が設置されている。位置検出部２２には、地上ガイドライン３側に検出領域が向けられた位置センサ２１が設けられている。位置センサ２１は、地上ガイドライン３と位置センサ２１との相対位置を検出して地上ガイドライン３に対する自走クレーン１０の路面Ｒ上におけるＣ−Ｄ方向の位置を検出するものである。
本実施形態では、位置センサ２１は磁気を検出する磁気センサである。

なお、位置センサ２１は、地上ガイドライン３の構成に応じて適宜のセンサを採用することができ、磁気センサに限定されない。例えば、地上ガイドライン３が路面Ｒ上に描かれた標示などである場合には、ＣＣＤカメラとして画像処理によって地上ガイドライン３との相対位置を検出する構成としても良い。

図２に示すように、梁部１６は、吊下機構１８を支持してコンテナ１００を吊り下げるための支持部材である。そして、梁部１６には、該梁部１６の延設方向Ｅ−Ｆに沿って吊下機構１８が走行可能なように、ガイドレール１６ａが設けられている。吊下機構１８は、充電池Ｂ１より受電することにより、電力を動力源としてコンテナ１００を積み降ろしするように作動する。吊下機構１８は、梁部１６のガイドレール１６ａに沿って走行するトロリ１８ａと、コンテナ１００を把持するスプレッダー１８ｂと、トロリ１８ａからスプレッダー１８ｂを吊り下げている吊下ロープ１８ｃと、該吊下ロープ１８ｃの巻上げ及び巻出しを行う巻上機１８ｄと、トロリ１８ａ、スプレッダー１８ｂ及び巻上機１８ｄの動作を制御する吊下機構制御部（図示せず）とを有する。

図４は、自走クレーン１０における給電装置３０の構成を示す斜視図である。
図４に示すように、給電装置３０は、支柱部材３１と、支柱部材３１に固定された第一支持部３２と、第一支持部３２の両端に連結されたリンク３３（リンク３３ａ、リンク３ｂ）及びリンク３４（リンク３４ａ、リンク３４ｂ）と、リンク３３及びリンク３４に連結された第二支持部３５と、第二支持部３５に固定された支柱部材３６と、支柱部材３６に一端が連結され自走クレーン１０の走行方向に向かって延びる連結部材３７（連結部材３７ａ、連結部材３７ｂ）と、連結部材３７の他端に連結され、自走クレーン１０の高さ方向に向かって延びる支柱部材３８（支柱部材３８ａ、支柱部材３８ｂ）と、支柱部材３８の上側の端部に固定された集電子３９（集電子３９ａ、集電子３９ｂ）と、を有している。

図５（Ａ）は、給電装置３０の一部の構成を示す斜視図である。
図５（Ａ）に示すように、第一支持部３２と第二支持部３５との間には、自走クレーン１０の幅方向に向かって伸縮動作する伸縮動作部Ｓが設けられている。本実施形態では、伸縮動作部Ｓは、シリンダＳ１が第一支持部３２に固定されるとともにピストンロッドＳ２が第二支持部３５に固定され、空気圧を用いて伸縮動作するエアシリンダである。

図４及び図５（Ａ）に示すように、支柱部材３１は、自走クレーン１０の走行方向（図２に示すＡ−Ｂ方向）に対して直交する自走クレーン１０の幅方向外側に向かって、クレーン本体１１の脚部１５から突出して設けられている。本実施形態では、支柱部材３１は、脚部１５の幅方向外側の外面で、自走クレーン１０の走行方向において互いに離間する２箇所に一端が固定されている。支柱部材３１は、例えば角柱状の金属材料によって形成されている。給電装置３０は、自走クレーン１０の脚部１５に対して支柱部材３１を介して支持されている。

第一支持部３２は、自走クレーン１０の走行方向（走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂ）に長手方向が向く棒状の金属材料によって形成されている。第一支持部３２の長手方向の両端部には、リンク３３の一端が挿入される窪み３２ａと、自走クレーン１０の高さ方向に向かって延び、リンク３３と第一支持部３２とを連結する回動軸部材３２ｂとが設けられている。また、上述の伸縮動作部ＳのシリンダＳ１は、第一支持部３２において長手方向の中間部の外面に固定されている。

リンク３３は、コンテナヤードＹの路面Ｒ（図１参照）と平行な面内で、第一支持部３２に対して回動軸部材３２ｂ回りに回動可能な棒状の部材である。リンク３３は、例えば角柱状の金属材料によって形成されており、一端は第一支持部３２の長手方向の端部に連結され、他端はリンク３４の端部に連結されている。また、リンク３４はリンク３３と同様に例えば角柱状の金属材料によって形成されており、自走クレーン１０の高さ方向に向かって延びる回動軸を介して一端がリンク３３と連結されている。リンク３４の他端は、第二支持部３５の両端部のそれぞれに、自走クレーン１０の高さ方向に延びる回動軸を介して連結されている。

第二支持部３５は、自走クレーン１０の走行方向に向かって延びる例えば金属材料によって形成されている。第二支持部３５には、リンク３４の他端が連結されるとともに、第二支持部３５の長手方向の中間部に伸縮動作部ＳのピストンロッドＳ２が固定されている。これにより、伸縮動作部Ｓが伸縮動作することで、第二支持部３５は、第一支持部３２と平行な位置関係のまま、自走クレーン１０の幅方向に向かって自走クレーン１０に対して進退動作するようになっている。

第一支持部３２、リンク３３、３４、第二支持部３５、及び伸縮動作部Ｓによって、自走クレーン１０の幅方向における集電子３９の位置を調整する位置調整部３０Ａが構成されている。

図５（Ｂ）は、給電装置３０の一部の構成を示す側面図である。
図４及び図５（Ｂ）に示すように、支柱部材３６は、第二支持部３５の側面に固定され、自走クレーン１０の高さ方向の上側に向かって延びて形成されている。支柱部材３６は、自走クレーン１０の走行方向において離間する２箇所で第二支持部３５に固定されている。

連結部材３７は、自走クレーン１０の幅方向に中心軸線方向が向く回動軸回りに回動可能に支柱部材３６に連結されている。また、連結部材３７と支柱部材３６との間には、連結部材３７において支柱部材３８に連結されている側が自走クレーン１０の高さ方向で下向きに押圧されたときに連結部材３７を上側に押し返す図示しない付勢手段を有している。なお、連結部材３７自身が弾性を有する材料で形成されていてもよい。
本実施形態では、連結部材３７は、支柱部材３６と支柱部材３８ａとの間に２個設けられ、支柱部材３６と支柱部材３８ｂとの間に２個設けられている。連結部材３７は、支柱部材３６と支柱部材３８ａとの間、及び支柱部材３６と支柱部材３８ｂとの間でそれぞれ平行リンク構造になっている。

支柱部材３８は、自走クレーン１０の高さ方向に向かって延びており、例えば角柱状の金属材料によって形成されている。

集電子３９は、自走クレーン１０の走行方向に長手方向が向く棒状に形成されている。また、集電子３９の外面は、自走クレーン１０の高さ方向の上面が湾曲され、自走クレーン１０の幅方向に沿う鉛直断面で見たときの上側の輪郭形状は略円弧状になっている。さらに、集電子３９の長手方向の両端部は、自走クレーン１０の走行方向における自走クレーン１０の両端側に向かうにしたがって下方向に傾斜したテーパー状に形成されている。
自走クレーン１０の幅方向に測った集電子３９の幅の寸法は、後述する充電端子部４０の給電線４３の開口幅ｗ３の隙間に挿入可能な大きさになっている。また、集電子３９の寸法は、給電線４３の形状に応じて適宜設定されていることが好ましい。
第二支持部３５に固定された支柱部材３６、連結部材３７、支柱部材３８によって、集電子３９を高さ方向に移動させて集電子３９を後述する給電線４３に押し付けるための高さ調整部３０Ｂが構成されている。

以下では、コンテナヤードＹに配された外部電源２及び外部電源２に接続された付帯設備である充電端子部４０について説明する。
図１に示すように、外部電源２は、コンテナヤードＹにおいて走行レーンＬの延設方向の一端（図１に示すＡ側）に配置され、走行レーンＬごとにそれぞれ設けられている。なお、外部電源２は複数の走行レーンＬに対して１つ設けられていてもよい。

外部電源２には、駆動電力を自走クレーン１０に供給するための供給配線路４が設けられている。供給配線路４は、走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って走行レーンＬのそれぞれに設けられている。供給配線路４は、走行レーンＬの地下に埋設されたり、走行レーンＬの路面Ｒに沿って敷設されたりして配置されていてもよい。供給配線路４には、路面Ｒから高さ方向に延びて立てられた充電端子部４０（充電端子部４０ａ、充電端子部４０ｂ）が設けられている。

充電端子部４０は、走行レーンＬごとにそれぞれ設けられている。また、充電端子部４０は、コンテナ１００を蔵置する蔵置領域を挟むように走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに離間する２箇所に設けられている。なお、本実施形態では充電端子部４０は、走行レーンＬに対して１箇所に設けられていてもよいし、走行レーンＬに対して２箇所より多くに設けられていてもよい。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、充電端子部４０の構成を示す斜視図である。
図２、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、充電端子部４０は、走行レーンＬの側部の路面Ｒに固定された支柱４１と、支柱４１に固定され走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って延びる絶縁カバー４２と、絶縁カバー４２の内側に配置され供給配線路４と電気的に接続された給電線４３と、絶縁カバー４２の両端のそれぞれに取り付けられて走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿って延びる案内部材４４及び案内部材４５とを有している。

支柱４１は、路面Ｒに近い側では路面Ｒから垂直に立ち上げられて形成され、支柱４１の上端は走行レーンＬの幅方向内側に曲げられたＬ字状に形成されている。

絶縁カバー４２は、コンテナヤードＹ内で作業などを行う人が給電線４３に接触して感電することを防止するために設けられたカバーである。絶縁カバー４２は、長手方向の両端部と、路面Ｒに向かう側部とが開口されている。絶縁カバー４２の長手軸に直交する断面形状は、アーチ状になっている。絶縁カバー４２の上端側は、内部に配置された給電線４３に雨などがかからないように覆われている。絶縁カバー４２の材質としては、例えば樹脂やセラミックスなどの絶縁性を有する材料を採用することができる。

給電線４３は、供給配線路４を通じて外部電源２（図１参照）から供給される電力を自走クレーン１０の集電子３９に供給するためのものである。給電線４３は、絶縁カバー４２の内周面に沿って、絶縁カバー４２に固定されている。給電線４３は、長手方向の両端部と、路面Ｒに向かう側部とが開口されたアーチ状に形成されており、自走クレーン１０の高さ方向で下から上に向かって集電子３９が給電線４３に挿入されて押し付けられるようになっている。

図７は、図６（Ａ）のＺ−Ｚ線における断面図である。
図７に示すように、給電線４３の長さＬ３は、自走クレーン１０に設けられた集電子３９ａ、３９ｂが同時に給電線４３に接触可能な長さであることが好ましい。

給電線４３の材質としては、電気伝導性を有し電気抵抗が小さい材料であることが好ましい。具体的には、給電線４３の材質としては、鉄、銅、あるいはアルミニウムなどを採用することができる。また、給電線４３の材質としては、雨などに対する腐食耐性が高い材料を採用してもよい。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、案内部材４４及び案内部材４５は、絶縁カバー４２の長手方向の端部に固定されている。案内部材４４及び案内部材４５の形状は、絶縁カバー４２及び給電線４３と同様に、長手方向の両端部と、路面Ｒに向かう側部とが開口されたアーチ状である。また、案内部材４４及び案内部材４５において絶縁カバー４２に接続された側の端部は絶縁カバー４２のアーチの内側に連通されている。

案内部材４４及び案内部材４５において、絶縁カバー４２から遠い側の開口の幅ｗ１の寸法は、絶縁カバー４２に近い側の開口の幅ｗ２よりも大きい。案内部材４４及び案内部材４５は、路面Ｒ側に向く開口の両側で対向する内壁面４５ａ、４５ｂが幅ｗ１から幅ｗ２へと幅が漸次狭くなるようにテーパー状に形成され、集電子３９を給電線４３へ案内する幅案内部Ｇ１になっている。

また、図７に示すように、案内部材４４及び案内部材４５においてアーチ形状に形成された内壁面の稜線は、自走クレーン１０の走行方向に絶縁カバー４２から離間するにしたがって上に向かうように傾斜している。このため、案内部材４４及び案内部材４５において絶縁カバー４２から遠い側の開口の高さｈ１の寸法は、絶縁カバー４２に近い側の開口の高さｈ１よりも大きい。案内部材４４及び案内部材４５は、路面Ｒ側に向く開口に対して反対側の内壁面４４ｃは、集電子３９を給電線４３へ案内する高さ案内部Ｇ２になっている。

また、図７に示すように、自走クレーン１０の走行方向（図２に示すＡ−Ｂ方向）における案内部材４４、４５の長さＬ２は、自走クレーン１０に設けられた集電子３９ａ、３９ｂが共に案内部材４４、４５の内部に位置する長さであることが好ましい。２つの集電子３９ａ、３９ｂが共に案内部材４４の内部に位置し、あるいは２つの集電子３９ａ、３９ｂが共に案内部材４５の内部に位置する場合には、２つの集電子３９ａ、３９ｂの一方が給電線４３に接触しているときには２つの集電子３９ａ、３９ｂの他方は給電線４３に接しているか案内部材４４あるいは案内部材４５のアーチの内部に位置しているかのどちらかであり、集電子３９ａ、３９ｂが外部に露出しない。このため、給電線４３から集電子３９を介して給電されているときに、コンテナヤードＹ内で作業などを行う作業者が集電子３９に接触する可能性を低減することができる。

案内部材４４及び案内部材４５の材質としては、絶縁カバー４２と同様に絶縁性を有する材料を採用することができる。

以上に説明した構成の、本実施形態のクレーンシステム１、及び給電装置３０を備える自走クレーン１０の使用時の動作について説明する。
図１ないし図３に示すように、走行レーンＬ上を自走クレーン１０が走行する際には、位置センサ２１が地上ガイドライン３との相対位置を検出する。位置センサ２１が検出した相対位置情報に基づいて、位置センサ２１が地上ガイドライン３上に位置するように、例えば自動操作手段によって自走クレーン１０の走行手段１４が制御される。

自走クレーン１０は充電池Ｂ１に蓄えられた電力を動力源として走行する。充電池Ｂ１に蓄えられた電力が低下すると、充電池Ｂ１に電力を供給するために、自走クレーン１０は充電端子部４０がある位置まで走行レーンＬに沿って走行する。なお、本実施形態では充電端子部４０ａと充電端子部４０ｂとのどちらに向かって自走クレーン１０を走行させてもかまわない。例えば、充電端子部４０ａ、４０ｂのいずれか近いほうに向かって自走クレーン１０を走行させてもよいし、コンテナ１００の荷役スケジュールに基づいて自走クレーン１０の走行距離が短くなるほうの充電端子部に向かって自走クレーン１０を走行させても良い。

図８及び図９は、クレーンシステム１、及び給電装置３０を備える自走クレーン１０の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
図８に示すように、給電装置３０においては、地上ガイドライン３に対するクレーン本体１１の位置が位置センサ２１によって検出された結果に基づいて、図示しない制御部によって給電装置３０の伸縮動作部Ｓが伸縮動作する。すると、集電子３９がクレーン本体１１の脚部１５から幅方向に突出する突出量が調整される。クレーン本体１１の脚部１５から幅方向に集電子３９を突出させる突出量の制御目標値は、地上ガイドライン３から地上ガイドライン３に直交する方向に測ったときの地上ガイドライン３と給電線４３の中心軸線との間の距離に基づいている。伸縮動作部Ｓによって、集電子３９は給電線４３の中心軸線に沿うように制御される。このように、集電子３９の位置が給電線４３に対して常に制御されつつ、自走クレーン１０は充電端子部４０に接近していく。

また、走行手段１４を制御する図示しない制御部によって、走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに対するクレーン本体１１の蛇行量が補正され、自走クレーン１０の幅方向が地上ガイドライン３の向きに対して直交するように制御される。

自走クレーン１０が充電端子部４０にさらに接近すると、脚部１５に設けられた給電装置３０の集電子３９の一方が、充電端子部４０の案内部材４４の内側に進入する。案内部材４４において絶縁カバー４２から遠い側の端部の開口の幅ｗ１は給電線４３の開口の幅ｗ３よりも大きいので、集電子３９の位置が給電線４３の中心軸線からずれていても、集電子３９が案内部材４４の内部に入れば、集電子３９は幅案内部Ｇ１によって給電線４３へ案内される。

また、図９に示すように、集電子３９は、案内部材４４における内壁面４４ｃ（高さ案内部Ｇ２）に接触し、集電子３９が給電線４３に近づくように移動するのに従って集電子３９は案内部材４４によって下方へ押圧される。このとき、集電子３９に連結された支柱部材３８、連結部材３７及び支柱部材３６によって集電子３９は下方に移動するとともに、付勢力によって集電子３９は案内部材４４の内壁部４４ｃに向かって押し返される。

集電子３９が給電線４３に接触しているときには、集電子３９は給電線４３に、下側から上側に向かって押し付けられている。これにより、集電子３９と給電線４３とは電気的に接続され、給電線４３から集電子３９を通じて充電地Ｂ１（図２参照）に電力が供給される。自走クレーン１０は、充電池Ｂ１（図２参照）に充分に充電されるまでの時間だけ、２つの集電子３９ａ、３９ｂが共に給電線４３に接触する位置で走行を停止する。

充電池Ｂ１に充分に充電されたら、自走クレーン１０は再び走行レーンＬ内を走行する。このときの自走クレーン１０の走行方向はコンテナ１００の荷役状況に応じて適宜の方向でよく、例えば自走クレーン１０が給電線４３から案内部材４４側に向かって移動すると、集電子３９は案内部材４４の内部を通じて充電端子部４０の外部に出る。逆に、自走クレーン１０が給電線４３から案内部材４５側に向かって移動すると、集電子３９は案内部材４５の内部を通じて充電端子部４０の外部に出る。これで、自走クレーン１０は再び充電池Ｂ１に蓄えられた電気エネルギーを動力源として走行レーンＬ内を走行してコンテナ１００を搬送する。

以上詳細に説明したように、本実施形態のクレーンシステム１及び自走クレーン１０では、絶縁カバー４２に覆われた給電線４３に、自走クレーン１０の脚部１５に設けられた集電子３９を接触させて自走クレーン１０の充電池Ｂ１に電力を供給することができるので、給電線４３が外部に露出しておらず、作業者などが給電線４３に誤って接触する可能性を低減することができる。
その結果、本実施形態のクレーンシステム１及び自走クレーン１０では自走クレーン１０に対して容易に給電でき、かつ作業者の体に電気が流れる可能性をより低減できる。

また、絶縁カバー４２が路面Ｒに向かう下方側に開口しているので、絶縁カバー４２の内部に雨などが進入することを軽減できる。

また、給電線４３の絶縁カバー４２が、自走クレーン１０の走行方向に沿って自走クレーン１０の幅方向へ傾斜した幅案内部Ｇ１と、自走クレーン１０の走行方向に沿って自走クレーン１０の高さ方向へ傾斜した高さ案内部Ｇ２とを有しているので、集電子３９を給電線４３に対して位置決めして接触させるときに集電子３９と給電線４３との間の距離に誤差があっても集電子３９を給電線４３に接触させることができる。

また、絶縁カバー４２に固定された案内部材４４と案内部材４５とそれぞれが、集電子３９ａと集電子３９ｂとを同時に内部に収容可能な長さ以上給電線４３の端部から自走クレーン１０の走行方向に長く延びて形成されているので、集電子３９が給電線４３に接触している状態で集電子３９に作業者が接触する可能性を低減できる。これにより、より安全に自走クレーン１０に対して電力を供給できる。

また、給電装置３０は集電子３９を複数有しており、自走クレーン１０の走行方向に沿った２個所でそれぞれ集電子３９ａ、集電子３９ｂが支持されているので、給電線４３の異なる２箇所に集電子３９ａ、３９ｂが接触可能である。

また、コンテナヤードＹには地上ガイドライン３が設けられ、給電線４３は地上ガイドライン３と平行に配置されているので、地上ガイドライン３に沿って自走クレーン１０が走行している状態から自走クレーン１０の向きを変えることなく充電池Ｂ１に対して給電することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、上述の実施形態では、位置検出部２２は、一方の脚部１５の下面に設定され、地上ガイドライン３との相対位置を検出可能な位置センサ２１が設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば、一方の脚部１５から位置センサ２１を取り付ける部材を張り出させ、当該部材の任意の位置に位置センサ２１を設けるものとしても良い。

また、位置センサの種類としては、上記のように地上ガイドライン３との相対位置を検出するものに限られず、例えば、地上ガイドライン３に代えて走行レーンＬの延設方向Ａ−Ｂに沿ってレーザ光を照射するレーザ光源を走行レーンＬ上に設け、当該レーザ光を検出するセンサを自走クレーンに備えてもよい。あるいは、ＧＰＳを利用して自走クレーン１０の位置を検出するものとしても良い。この場合には、梁部１６の上端部に位置センサを設けるものとしても良い。

また、上述の実施形態では、伸縮動作部Ｓにはエアシリンダが採用された例を示したが、伸縮動作部の構成はエアシリンダに限られるものではなく、例えばボールねじとナットとの組み合わせによる直線移動機構や、ラックアンドピニオン構造による直線移動機構などが採用されても良い。
また、伸縮動作部Ｓには、油圧シリンダや電動シリンダを採用しても良い。

また、上述の実施形態では、集電子３９は、集電子３９ａと集電子３９ｂとの２つである構成を説明したが、これに限らず、集電子は、３つ以上設けられていても良い。また、集電子が自走クレーン１台あたり１つだけ設けられていてもかまわない。

また、上述の実施形態では、絶縁カバー４２と案内部材４４、４５とは別体である例を説明したが、絶縁カバー４２と案内部材４４、４５とは一体成形されていてもよい。
また、絶縁カバー４２の形状は、例えば人の指が開口から内部に挿入されても指が給電線に接触しないように深いアーチ形状を有していてもよく、この場合には、コンテナヤード内にいる作業者が誤って絶縁カバーを仮に握ってしまっても作業者の指が給電線に触れることを防止できる可能性が高まる。

１ クレーンシステム
２ 外部電源
３ 地上ガイドライン
４ 供給配線路
Ｌ 走行レーン
Ｒ 路面
Ｙ コンテナヤード
１０ 自走クレーン
３０ 給電装置
３０Ａ 位置調整部
３９、３９ａ、３９ｂ 集電子
４０、４０ａ、４０ｂ 充電端子部
４２ 絶縁カバー
４３ 給電線
４４ 案内部材
４５ 案内部材
１００ コンテナ

Claims (6)

1. 充電池を搭載した自走クレーンの走行方向に直交する幅方向に突出して設けられていて、前記充電池に電力を供給するための集電子と、
   前記自走クレーンのクレーン本体と前記集電子との間に設けられ、前記自走クレーンに対する前記集電子の変位を前記幅方向へ調整する位置調整部と、
   自走クレーンの走行経路の側部の一部の範囲で前記自走クレーンが走行する路面側に向けて形成された開口と前記自走クレーンの走行方向に向かう両端部に形成された開口とを有する絶縁カバーによって覆われた給電線と、
   を備え、
   前記絶縁カバーは、
   前記自走クレーンの前記走行方向に向かうにしたがって前記自走クレーンの前記幅方向へ向かって傾斜した幅案内部と、
   前記自走クレーンの前記走行方向に向かうにしたがって前記集電子の突出方向へ向かって傾斜した高さ案内部と、
   を有し、
   前記集電子は、前記自走クレーンの走行方向に長手方向が向く棒状であってその両端部は前記自走クレーンの走行方向における自走クレーンの両端側に向かうに従って前記路面側へ向けて傾斜したテーパー状に形成されており、
   前記集電子は、前記絶縁カバーの前記開口を通じて前記絶縁カバーの内側に挿入されて前記給電線に押し付けられる
   ことを特徴とする給電装置。
2. 前記絶縁カバーは、前記集電子を内部に収容可能な長さ以上前記給電線の端部から前記走行方向に長く延びて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 前記集電子を複数有し、
   前記位置調整部は、前記走行方向に沿った複数個所でそれぞれ前記集電子を支持することを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。
4. 前記自走クレーンが走行する走行路面の延設方向に沿って延びて配置された磁気ガイドラインを有し、
   前記給電線は、前記磁気ガイドラインと平行に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の給電装置。
5. 前記位置調整部は、前記幅方向において前記給電線に対する前記集電子の相対位置が略０となるように前記集電子の位置を調整し、
   前記集電子は、前記位置調整部によって位置が調整されながら前記給電線に押し付けられる
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の給電装置。
6. コンテナを蔵置するコンテナヤードと、
   前記コンテナを搬送する自走クレーンと、
   前記自走クレーンに設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の給電装置と、
   前記コンテナヤードに設けられ、前記給電装置の前記集電子を介して前記自走クレーンの駆動電力を供給するための給電線と、
   を備え、
   前記コンテナヤードは、複数の前記コンテナが並べて配置され前記自走クレーンが走行する複数のレーンを有し、
   前記給電線は、前記レーンのそれぞれに設けられている
   ことを特徴とするクレーンシステム。

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