JP5888097B2 - ケーブル巻取異常検知装置及びケーブル巻取異常検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、給電や制御を行うためのケーブルを巻き取るケーブルリールを備えた移動台車に適用され、ケーブルの巻き取り異常を検知するケーブル巻取異常検知装置及びケーブル巻取異常検知方法に関する。

製鉄所においては、転炉で吹錬及び成分調整された溶鋼を、下工程の設備である脱ガス設備、取鍋精錬炉（ＬＦ）、連続鋳造設備などに運搬するために受鋼台車が用いられている。この受鋼台車には、地上から動力や制御信号などを伝達するためのケーブルが接続されており、さらにそのケーブルが移動する台車に轢かれないようにするために、ケーブルを巻き取るためのケーブルリールが備えられている。

ケーブルは地上側固定部である給電点から伸びており、移動台車が給電点に近づく方向に走行するときにケーブルが巻き取られ、移動台車が給電点から遠ざかる方向に走行するときにケーブルが巻き戻されるようになっている。
従来、ケーブルの巻き取り・巻き戻しを行う装置として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、ケーブルの弛み変動に応じて揺動するテンションバーを設け、ケーブルのテンションに応じてケーブルの繰り出し速度又は巻上げ速度を制御するものである。

特開２００４−２６１９０３号公報

ところで、ケーブルにて給電及び制御を行う台車においては、ケーブルが何らかの障害物に絡まるといった問題が発生する場合がある。ケーブルが絡まったまま台車を走行させると、ケーブル断線のような重大トラブルにつながってしまう。
そこで、上記特許文献に記載のテンションバーを利用してケーブルの当たりを監視することで、ケーブルの巻き取り異常を検知することが考えられる。しかしながら、上述したような受鋼台車は、地金落下等が発生する環境で運行されるため、このように接触式でケーブルを検知する方法を採用した場合、異常検知機能が故障したり、誤検知が発生したりする問題がある。

また、ケーブルの巻き取り異常検知方法として、例えば、ケーブルリール軸に回転検出器を設け、台車が走行しているにもかかわらず、回転が検出できていない場合に巻き取り不良と判定する方法や、ケーブルリールと台車本体との間にワイヤーを設置し、このワイヤーの張力を監視することにより、ケーブルリールからケーブルが脱落したことを検知する方法もある。

しかしながら、これらの方法では、台車走行中にケーブルが何らかの障害物に接触し、絡まりが発生したとしても、ケーブルリールが回転し、且つケーブルリールからケーブルが脱落していなければ異常とは認識できず、そのまま走行が継続されてしまう。
そこで、本発明は、ケーブルの巻き取り異常を適切に検知することができるケーブル巻取異常検知装置及びケーブル巻取異常検知方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るケーブル巻取異常検知装置は、地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知装置であって、前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出する台車位置検出手段と、前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像し、前記移動台車の移動方向を前後方向としたときの前記ケーブルリールの前後を、それぞれ前記監視領域として撮像する２台のカメラにより構成される撮像手段と、前記撮像手段で撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するケーブル判定手段と、前記台車位置検出手段で検出した前記移動台車の位置と、前記ケーブル判定手段による判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出する異常検出手段と、を備えることを特徴としている。

このように、移動台車の位置とケーブルリール近傍におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルの巻き取り異常を検出する。したがって、例えば、巻き取り異常が発生していない正常状態では撮像されるはずのないケーブルが撮像されている場合には、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取れていない状態であると判断することができる。さらに、ケーブルの検知を撮像手段による被接触式で行うので、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。また、移動台車が給電点に近づく方向に走行するときにケーブルを巻き取り、移動台車が給電点から遠ざかる方向に走行するときにケーブルを巻き戻す構成であることを利用し、移動台車の位置とケーブルリールの前後におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルの巻き取り異常を検出する。したがって、より適切にケーブルの巻き取り異常を検出することができる。

さらに、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して前方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。
このように、移動台車が地上側固定点に対して前方側に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車から後方に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの前方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの前方側でケーブルが撮像された場合には、移動台車の前方側でケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。

また、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して後方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、後方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。
このように、移動台車が地上側固定点に対して後方側に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車から前方に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの後方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの後方側でケーブルが撮像された場合には、移動台車の後方側でケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。

さらにまた、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で前記移動台車が前記地上側固定点に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側及び後方側の少なくとも一方の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。

このように、移動台車が地上側固定点に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車の真下に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの前方側及び後方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの前方側や後方側でケーブルが撮像された場合には、ケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。

また、上記において、前記異常検出手段で前記ケーブルの巻き取り異常を検出したとき、前記移動台車の運転を停止する運転停止手段を備えることを特徴としている。
これにより、ケーブルが何らかの障害物に絡まったまま移動台車の運転が継続されるのを防止することができる。そのため、ケーブル断線等の重大トラブルに至る前に適切な処置を行うことができる。

さらに、上記において、地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知方法であって、前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出するステップと、前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像し、前記移動台車の移動方向を前後方向としたときの前記ケーブルリールの前後を、それぞれ前記監視領域として撮像する２台のカメラにより構成されるステップと、撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するステップと、前記移動台車の位置と、前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されているか否かの判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出するステップと、を備えることを特徴としている。
これにより、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取れていない状態を適切に検出することができる。その際、画像処理にてケーブルの有無を判断する被接触式を採用するので、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。また、移動台車が給電点に近づく方向に走行するときにケーブルを巻き取り、移動台車が給電点から遠ざかる方向に走行するときにケーブルを巻き戻す構成であることを利用し、移動台車の位置とケーブルリールの前後におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルの巻き取り異常を検出する。したがって、より適切にケーブルの巻き取り異常を検出することができる。

本発明によれば、ケーブルリール近傍の監視領域の画像を処理してケーブルの有無を判定するので、地金落下等の劣悪環境であっても、適切にケーブルを検知することができる。したがって、移動台車の位置とケーブルリール近傍におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルが何らかの障害物に絡まったことを適切に検知することができる。

本実施形態に係るケーブル巻取異常検知装置を適用した移動台車の概略構成を示す図である。 カメラの設置位置を示す図である。 異常判定部で実行する異常判定処理手順を示すフローチャートである。 ケーブル監視画像の一例を示す図である。 正常時の動作を説明する図である。 巻き取り異常発生時の動作を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本実施形態に係るケーブル巻取異常検知装置を適用した移動台車の概略構成を示す図である。
図中、符号１は移動台車である。この移動台車１は、転炉１０からの溶鋼を下工程の設備に運搬する受鋼台車である。
受鋼台車１は、転炉１０からの溶鋼を受ける受鋼鍋２を備え、キャスター１ａによって走行レールＬ上を水平移動可能となっている。また、受鋼台車１は、動力や制御信号を当該台車に伝達するケーブル３を巻き取るためのケーブルリール４を備える。ケーブル３は、その一端が地上側に固定された給電点Ｐに接続されている。給電点Ｐは、受鋼台車１の走行範囲となる走行レールＬの中間点付近に設けられている。

そして、受鋼台車１が給電点Ｐに近づく方向に走行するときには、ケーブル３がケーブルリール４に巻き取られ、受鋼台車１が給電点Ｐから遠ざかる方向に走行するときには、ケーブル３がケーブルリール４から巻き戻される。すなわち、受鋼台車１が給電点Ｐを基準として前方側（図１の右側）に位置する場合には、受鋼台車１が前方に走行するときに巻き戻し、後方に走行するときに巻き取ることになる。一方、受鋼台車１が給電点Ｐを基準として後方側（図１の左側）に位置する場合には、受鋼台車１が前方に走行するときに巻き取り、後方に走行するときに巻き戻すことになる。

受鋼鍋２には、受鋼台車１が給電点Ｐよりも後方側の所定位置にあるときに、転炉１０から溶鋼が注入される。このとき溶鋼が飛散するため、この位置の床面には溶鋼が溜まりやすい。そこで、ケーブル３が床に溜まった溶鋼に接触しないようにするために、給電点Ｐよりも後方側では、ケーブル３をケーブル受け用アームＡの上に乗せた状態で受鋼台車１を移動するようにする。ケーブル受け用アームＡは、受鋼台車１が走行する建屋の側壁に一端が固定され、受鋼台車１の幅方向（図１の紙面垂直方向）に延在した棒状の部材であり、受鋼台車１の前後方向（図１の左右方向）で複数並列配置されている。

また、受鋼台車１には、ケーブルリール４近傍を監視領域とし、当該監視領域におけるケーブル３の有無を監視するためのカメラ５ａ及び５ｂが設置されている。上記監視領域は、ケーブルリール４の前方側と後方側との２箇所に設定するものとし、前方側の監視領域をカメラ５ａで撮像し、後方側の監視領域をカメラ５ｂで撮像する。すなわち、２台のカメラ５ａ及び５ｂで、ケーブルリール４の給電点Ｐ側の領域と、給電点Ｐとは反対側の領域とを監視する。

カメラ５ａ及び５ｂは、受鋼台車１上に設置された、受鋼台車１の各種制御を行う台車電気室６に固定する。また、図２にカメラ５ａの設置状態を示すように、カメラ５ａの上方には、地金落下等による損傷を防止するための保護部材７を設ける。なお、カメラ５ｂについても、カメラ５ａと同様に設置するものとする。カメラ５ａ及び５ｂで撮像した画像データは、それぞれ台車電気室６内に設けられた巻取異常検知装置２０に入力する。
巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１と、警報装置２２と、運転制御部２３とを備える。

異常判定部２１には、カメラ５ａ及び５ｂで撮像した画像の他に、受鋼台車１の走行位置を示す情報が入力される。受鋼台車１の走行位置情報は、例えば受鋼台車１を自動運転する装置から取得する。異常判定部２１は、カメラ５ａ及び５ｂで撮像した画像を処理し、ケーブルリール４の前後の監視領域内にケーブル３が存在するか否かを判定する。そして、その判定結果と受鋼台車１の走行位置とに基づいて、ケーブル３の巻き取り異常が発生しているか否かを判定する。

異常判定部２１は、ケーブル３の巻き取り異常が発生していると判定すると、異常発生信号を警報装置２２と運転制御部２３とに出力する。警報装置２２は、異常判定部２１から異常発生信号が入力したとき、オペレータに異常発生を報知すべく警報を発する。また、運転制御部２３は、異常判定部２１から異常発生信号が入力したとき、受鋼台車１の運転を停止する。

以下、異常判定部２１で実行する異常判定処理手順について具体的に説明する。
図３は、異常判定部２１で実行する異常判定処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１で、異常判定部２１は、受鋼台車１の走行位置情報Ｘを取得する。走行位置情報Ｘは、受鋼台車１が給電点Ｐの真上に位置するときにＸ＝０となり、受鋼台車１が前方側に位置するときに正、後方側に位置するときに負となる値である。

なお、本実施形態では、受鋼台車１の位置検出としては、受鋼台車１が給電点Ｐを基準として、前方側、後方側の何れの方向に位置しているかを検出できればよい。したがって、走行位置情報Ｘを取得するのではなく、例えば、給電点Ｐに最も近い走行レールＬの近傍に、受鋼台車１の通過により前後に傾くレバーと、当該レバーが倒れたときにＯＮするスイッチとを設置し、前方側と後方側のどちらのスイッチがＯＮしているかに応じて、受鋼台車１の位置を判断する方法を採用することもできる。

次にステップＳ２で、異常判定部２１は、カメラ５ａ及び５ｂから撮像画像を取得し、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、異常判定部２１は、前記ステップＳ２で取得した撮像画像をそれぞれ２値化処理し、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、異常判定部２１は、前記ステップＳ３で処理した画像データに基づいて、ケーブルが撮像されているか否かを判定する。ここでは、例えば、予め記憶したケーブル３の形状にマッチングするものが、画像内に存在するか否かを判定する。

図４は、ケーブル監視画像の一例を示す図である。この図４に示す画像は、巻き取り異常が発生していない正常状態でのケーブル監視画像であり、画像の左側に給電点Ｐが存在する場合を示している。図の左側に給電点Ｐが存在する場合、画像内でケーブル３の位置変動はあるものの、画像内でのケーブル３の形状は、ほぼ図４の符号βに示すようになる。なお、画像の右側に給電点Ｐが存在する場合のケーブル３の形状は、ほぼ図４の形状βを水平反転させたものとなる。
したがって、画像の左側に給電点Ｐが存在する場合と、画像の右側に給電点Ｐが存在する場合とで、それぞれ判定基準とするケーブル３の形状を決定し記憶しておき、これを撮像画像と比較することで、ケーブル３が撮像されているか否かを判定するようにする。

また、このとき、図４の符号αに示す画像上部の所定領域に着目し、この着目領域αについてのみ、上述した判定処理を行うようにしてもよい。着目領域αは、ケーブルリール４の最も近くに位置するケーブル３が撮像される領域に設定する。これにより、ケーブル３の位置変動の影響を受け難い領域の画像を用いて上述した判定処理を行うことができ、誤判定を抑制することができる。

次にステップＳ５では、異常判定部２１は、前記ステップＳ１で取得した受鋼台車１の走行位置情報Ｘが０であるか否か、即ち受鋼台車１が給電点Ｐの真上に位置しているか否かを判定する。そして、Ｘ＝０である場合にはステップＳ６に移行し、Ｘ≠０である場合には後述するステップＳ９に移行する。なお、このステップＳ５では、Ｘ＝０であるか否かを判定しているが、走行位置情報Ｘが０近傍の所定範囲内であるか否かを判定するようにしてもよい。

ステップＳ６では、異常判定部２１は、前記ステップＳ４の判定結果をもとに、ケーブルリール４の前後にケーブル３が存在していないか否かを判定する。そして、前後にケーブル３が無い場合には、ケーブル３の巻き取り異常等が発生していない正常状態であると判断して前記ステップＳ１に移行する。一方、前後の少なくとも一方にケーブル３が有る場合には、異常が発生していると判断してステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、異常判定部２１は、警報装置２２を作動して警報を発し、次いでステップＳ８に移行して、運転制御部２３を制御して受鋼台車１の運転を停止する。

また、ステップＳ９では、異常判定部２１は、前記ステップＳ１で取得した受鋼台車１の走行位置情報Ｘが正値であるか否か、即ち受鋼台車１が給電点Ｐを基準として前方側に位置しているか否かを判定する。そして、Ｘ＞０である場合にはステップＳ１０に移行し、Ｘ＜０である場合には後述するステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１０では、異常判定部２１は、前記ステップＳ４の判定結果をもとに、ケーブルリール４の後方のみにケーブル３が存在しているか否かを判定する。そして、後方のみにケーブル３が有る場合には、正常状態であると判断して前記ステップＳ１に移行する。一方、それ以外の場合には、異常が発生していると判断して前記ステップＳ７に移行する。

また、ステップＳ１１では、異常判定部２１は、前記ステップＳ４の判定結果をもとに、ケーブルリール４の前方のみにケーブル３が存在しているか否かを判定する。そして、前方のみにケーブル３が有る場合には、正常状態であると判断して前記ステップＳ１に移行する。一方、それ以外の場合には、異常が発生していると判断して前記ステップＳ７に移行する。
なお、カメラ５ａ及び５ｂが撮像手段に対応している。また、図３のステップＳ１が台車位置検出手段に対応し、ステップＳ２〜Ｓ４がケーブル判定手段に対応し、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ９〜Ｓ１１が異常検出手段に対応し、ステップＳ８が運転停止手段に対応している。

（動作）
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
先ず、巻き取り異常が発生していない正常状態の動作について説明する。
受鋼台車１が給電点Ｐの真上に位置している場合（Ｘ＝０）、ケーブル３は図５（ａ）に示すようにケーブルリール４に完全に巻き取られた状態となる。そのため、この場合には、ケーブルリール４の前後にはケーブル３は存在せず、カメラ５ａ及び５ｂの撮像画像にはケーブル３が撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前後にケーブル３が無いことを確認し（図３のステップＳ６でＹｅｓ）、そのまま受鋼台車１の運転を継続する。

この状態から、受鋼台車１が前方に移動すると、受鋼台車１の走行に伴ってケーブル３がケーブルリール４から巻き戻される。そして、図５（ｂ）に示すように、受鋼台車１が給電点Ｐよりも前方側に位置している状態では（Ｘ＞０）、ケーブル３はケーブルリール４から受鋼台車１後方の給電点Ｐへ向けて伸びる。そのため、この場合には、ケーブルリール４の後方のみにケーブル３が存在する。したがって、カメラ５ｂの撮像画像にのみケーブル３が撮像され、カメラ５ａの撮像画像にはケーブル３は撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の後方にのみケーブル３が有ることを確認し（図３のステップＳ１０でＹｅｓ）、そのまま受鋼台車１の運転を継続する。

この状態から受鋼台車１が給電点Ｐよりも後方側に移動する場合には、先ず、図５（ｂ）に示す位置から給電点Ｐに移動するまでの間、受鋼台車１の走行に伴ってケーブル３がケーブルリール４に巻き取られる。これにより、受鋼台車１が給電点Ｐの真上までくると、ケーブル３は図５（ａ）に示すようにケーブルリール４に完全に巻き取られた状態となる。

そして、ここから更に受鋼台車１が後方に移動すると、受鋼台車１の走行に伴ってケーブル３がケーブルリール４から巻き戻される。そして、図５（ｃ）に示すように、受鋼台車１が給電点Ｐよりも後方側に位置している状態では（Ｘ＜０）、ケーブル３はケーブルリール４から受鋼台車１前方の給電点Ｐへ向けて伸びる。そのため、この場合には、ケーブルリール４の前方のみにケーブル３が存在する。したがって、カメラ５ａの撮像画像にのみケーブル３が撮像され、カメラ５ｂの撮像画像にはケーブル３は撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前方にのみケーブル３が有ることを確認し（図３のステップＳ１１でＹｅｓ）、そのまま受鋼台車１の運転を継続する。

次に、巻き取り異常が発生した場合の動作について説明する。
図５（ｃ）に示す状態から、受鋼台車１が給電点Ｐに向けて前方に移動する際に、例えば図６（ａ）に示すように、ケーブル３がケーブル受け用アームＡに絡まると、ケーブル３を正常に巻き取ることができず、ケーブルリール４の前後にケーブル３が存在することになる。したがって、この場合には、カメラ５ａとカメラ５ｂの両方の撮像画像にケーブル３が撮像される。
このとき、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前後にケーブル３が有ることを確認する。若しくは、異常判定部２１は、ケーブルリール４の前方側については、本来あるべき位置にケーブル３が無いため、ケーブルリール４の後方にのみケーブル３が有ることを確認する。

受鋼台車１が給電点Ｐよりも後方側に位置している場合（Ｘ＜０）、本来は、上述したようにケーブルリール４の前方のみにケーブル３が存在していなければならない。ところが、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前後若しくは後方のみにケーブル３が有ることを確認するため（図３のステップＳ１１でＮｏ）、ケーブル３の巻き取り異常が発生していると判断し、警報を発すると共に受鋼台車１の運転を停止する。

同様に、図５（ｂ）に示す状態から、受鋼台車１が給電点Ｐに向けて後方に移動する際に、例えば図６（ｂ）に示すように、ケーブル３が何らかの障害物に絡まると、ケーブルリール４の前後にケーブル３が存在することになる。したがって、この場合には、カメラ５ａとカメラ５ｂの両方の撮像画像にケーブル３が撮像される。
このとき、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前後にケーブル３が有ることを確認する。若しくは、異常判定部２１は、ケーブルリール４の後方側については、本来あるべき位置にケーブル３が無いため、ケーブルリール４の前方にのみケーブル３が有ることを確認する。

受鋼台車１が給電点Ｐよりも前方側に位置している場合（Ｘ＞０）、本来は、上述したようにケーブルリール４の後方のみにケーブル３が存在していなければならない。ところが、巻取異常検知装置２０は、異常判定部２１でケーブルリール４の前後若しくは前方にのみにケーブル３が有ることを確認するため（図３のステップＳ１０でＮｏ）、ケーブル３の巻き取り異常が発生していると判断し、警報を発すると共に受鋼台車１の運転を停止する。

（効果）
上記第１の実施形態では、移動台車が給電点を基準として何れの方向に位置しているかと、ケーブルリールの前後におけるケーブルの有無とに基づいて、巻き取り異常が発生していない正常状態では撮像されるはずのないケーブルが撮像されているか否かを判断するので、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取られていない巻き取り異常を適切に検出することができる。
このとき、ケーブルリールの前後をそれぞれ２台のカメラで撮像し、画像処理にてケーブルの有無を判断するので、ケーブルの検知方式を非接触式とすることができ、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。

また、ケーブルの巻き取り異常を検出したときに警報を発するので、異常発生時には、オペレータにこれを報知することができ、巻き取り異常を解消する処置を促すことができる。
さらに、ケーブルの巻き取り異常を検出したときに、移動台車の運転を停止するので、ケーブルが何らかの障害物に絡まったまま移動台車の運転が継続されるのを防止することができる。そのため、ケーブル断線等の重大トラブルに至る前に適切な処置を行うことができる。

（変形例）
なお、上記実施形態においては、受鋼台車１が給電点Ｐの真上付近（Ｘ＝０付近）に位置している場合には、誤判定が起こりやすいことから、ケーブルの巻き取り異常の判定処理を非作動としてもよい。これにより、異常誤判定により受鋼台車１の運転が不必要に停止するのを防止することができる。
さらに、上記実施形態においては、２台のカメラ５ａ，５ｂをケーブルリール４の近傍に配置し、ケーブルリール４の前後を監視する場合について説明したが、ケーブルリール４の前後のケーブル３を適切に検知可能であれば、これに限定されるものではない。
また、上記実施形態においては、移動台車を受鋼台車とした場合について説明したが、その他の一般的な移動台車にも適用可能である。例えば、移動台車が給電点Ｐに対して上下に移動するものにも適用可能である。

１…受鋼台車（移動台車）、２…受鋼鍋、３…ケーブル、４…ケーブルリール、５ａ，５ｂ…カメラ、６…台車電気室、７…保護部材、１０…転炉、２０…巻取異常検知装置、２１…異常判定部、２２…警報装置、２３…運転制御部、Ａ…ケーブル受け用アーム、Ｌ…走行レーン、Ｐ…給電点

Claims (6)

1. 地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知装置であって、
   前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出する台車位置検出手段と、
   前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像し、前記移動台車の移動方向を前後方向としたときの前記ケーブルリールの前後を、それぞれ前記監視領域として撮像する２台のカメラにより構成される撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するケーブル判定手段と、
   前記台車位置検出手段で検出した前記移動台車の位置と、前記ケーブル判定手段による判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とするケーブル巻取異常検知装置。
2. 前記異常検出手段は、
   前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して前方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項１に記載のケーブル巻取異常検知装置。
3. 前記異常検出手段は、
   前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して後方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、後方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル巻取異常検知装置。
4. 前記異常検出手段は、
   前記台車位置検出手段で前記移動台車が前記地上側固定点に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側及び後方側の少なくとも一方の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のケーブル巻取異常検知装置。
5. 前記異常検出手段で前記ケーブルの巻き取り異常を検出したとき、前記移動台車の運転を停止する運転停止手段を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のケーブル巻取異常検知装置。
6. 地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知方法であって、
   前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出するステップと、
   前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、前記移動台車の移動方向を前後方向としたときの前記ケーブルリールの前後を、それぞれ前記監視領域として撮像する２台のカメラにより撮像するステップと、
   撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するステップと、
   前記移動台車の位置と、前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されているか否かの判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出するステップと、を備えることを特徴とするケーブル巻取異常検知方法。

Images