JP7049138B2 - Deck crane condition judgment method, deck crane condition judgment device and deck crane system - Google Patents
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Description
本発明は、デッキクレーンの状態判断方法、デッキクレーンの状態判断装置及びデッキクレーンシステムに関する。 The present invention relates to a deck crane state determination method, a deck crane state determination device, and a deck crane system.
船舶には、積荷を荷揚げ荷卸しする機械として、デッキクレーンを備えているものがある。特許文献1には、油圧ポンプを含む油圧駆動装置を駆動源として用いたデッキクレーンが記載されている。
Some ships are equipped with a deck crane as a machine for unloading and unloading cargo.
上記のデッキクレーンは、船舶とともに移動するため、メンテナンスを行える機会が限定される。例えば、油圧ポンプが意図しない場所で故障してしまうと、デッキクレーンが使用できなくなったり、メンテナンス設備がない場所で修理をすることになったりし、利用効率が低下する。従って、デッキクレーンの状態を的確に把握することが求められている。 Since the above deck crane moves with the ship, the opportunity for maintenance is limited. For example, if the hydraulic pump breaks down in an unintended place, the deck crane cannot be used or repairs are required in a place where there is no maintenance equipment, resulting in a decrease in utilization efficiency. Therefore, it is required to accurately grasp the state of the deck crane.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、デッキクレーンの状態が的確に把握可能なデッキクレーンの状態判断方法、デッキクレーンの状態判断装置及びデッキクレーンシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a deck crane state determination method, a deck crane state determination device, and a deck crane system capable of accurately grasping the state of the deck crane.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るデッキクレーンの状態判断方法は、船舶のデッキに配置されるデッキクレーンの状態判断方法であって、前記デッキクレーンを駆動するための油圧回路における油圧を時間毎に測定して、前記油圧の時間波形を取得する油圧情報取得ステップと、前記油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する波形生成ステップと、前記波形生成ステップにおいて生成した前記周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常時のデッキクレーンにおける周波数毎の油圧波形である正常油圧波形とに基づき、前記デッキクレーンの状態を判断する状態判断ステップと、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for determining the state of the deck crane according to the present disclosure is a method for determining the state of the deck crane arranged on the deck of the ship, in order to drive the deck crane. A hydraulic pressure information acquisition step of measuring the hydraulic pressure in the hydraulic pressure circuit for each time and acquiring the time waveform of the hydraulic pressure, and a waveform generation step of generating a hydraulic pressure waveform for each frequency by Fourier transforming the time waveform of the hydraulic pressure. The state of determining the state of the deck crane based on the hydraulic pressure waveform for each frequency generated in the waveform generation step and the normal hydraulic pressure waveform for each frequency in the deck crane at the time of normal setting set in advance. It has a judgment step and.
この状態判断方法によると、実際にデッキクレーンの各部を調べることなく、状態を判断して異常検出を行う事が可能となるため、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 According to this state determination method, it is possible to determine the state and detect an abnormality without actually examining each part of the deck crane, so that the state of the deck crane can be accurately grasped.
前記状態判断ステップにおいて、前記油圧波形が、強度が閾値以上となるピークを有し、かつ、前記正常油圧波形が、前記油圧波形のピークがある周波数帯域に前記閾値以上の強度のピークを有さない場合に、前記デッキクレーンに異常が生じていると判断することが好ましい。この状態判断方法によると、正常油圧波形がピークを有さない周波数帯域に、ピークを有する場合に、異常が生じていると判断するため、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 In the state determination step, the hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value, and the normal hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value in a frequency band having a peak of the hydraulic pressure waveform. If not, it is preferable to determine that the deck crane has an abnormality. According to this state determination method, when the normal hydraulic waveform has a peak in the frequency band where the peak does not exist, it is determined that an abnormality has occurred, so that the state of the deck crane can be accurately grasped.
前記状態判断ステップにおいて、前記油圧波形の強度が前記閾値以上となるピークの周波数帯域が、前記正常油圧波形の強度が前記閾値以上となるピークの周波数帯域と一致する場合に、前記デッキクレーンに異常が生じていないと判断することが好ましい。この状態判断方法によると、正常油圧波形と同じ周波数帯域にピークを有する場合に異常が生じていないと判断するため、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 In the state determination step, when the frequency band of the peak at which the intensity of the hydraulic waveform is equal to or higher than the threshold value matches the frequency band of the peak at which the intensity of the normal hydraulic waveform is equal to or higher than the threshold value, the deck crane is abnormal. It is preferable to judge that the above does not occur. According to this state determination method, it is determined that no abnormality has occurred when the peak is in the same frequency band as the normal hydraulic pressure waveform, so that the state of the deck crane can be accurately grasped.
前記油圧回路は、前記デッキクレーンのフックを昇降する昇降装置に油を供給する配管である昇降油配管と、前記デッキクレーンのジブを俯仰させる俯仰装置及び前記デッキクレーンを旋回させる旋回装置に油を供給する配管である俯仰旋回油配管とを有しており、前記油圧情報取得ステップにおいて、前記昇降油配管における油圧の時間波形と、前記俯仰旋回油配管における油圧の時間波形とを取得し、前記波形生成ステップにおいて、前記昇降油配管における油圧の周波数毎の波形である昇降油圧波形と、前記俯仰旋回油配管における油圧の周波数毎の波形である俯仰旋回油圧波形と、を生成し、前記状態判断ステップにおいて、前記昇降油圧波形に基づき、前記昇降装置に異常が生じているかを判断し、前記俯仰旋回油圧波形に基づき、前記俯仰装置又は前記旋回装置に異常が生じているかを判断することが好ましい。この状態判断方法によると、昇降油圧波形と俯仰旋回油圧波形とに基づき状態を判断するため、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 The hydraulic circuit supplies oil to a lifting oil pipe that supplies oil to a lifting device that raises and lowers the hook of the deck crane, a raising and lowering device that raises and lowers the jib of the deck crane, and a turning device that turns the deck crane. It has an up-and-down crane that is a supply pipe, and in the oil pressure information acquisition step, it acquires the time waveform of the hydraulic pressure in the lifting oil pipe and the time waveform of the hydraulic pressure in the up-and-down crane. In the waveform generation step, a lifting and lowering hydraulic pressure waveform which is a waveform for each frequency of the hydraulic pressure in the lifting oil pipe and a raising and lowering turning hydraulic pressure waveform which is a waveform for each frequency of the hydraulic pressure in the raising and lowering turning oil pipe are generated, and the state determination is made. In the step, it is preferable to determine whether or not an abnormality has occurred in the elevating device based on the elevating hydraulic pressure waveform, and to determine whether or not an abnormality has occurred in the elevating device or the crane device based on the elevation turning hydraulic pressure waveform. .. According to this state determination method, since the state is determined based on the elevating hydraulic pressure waveform and the up-and-down turning hydraulic pressure waveform, the state of the deck crane can be accurately grasped.
前記昇降装置、前記俯仰装置、及び前記旋回装置の駆動速度を検出する速度検出ステップを更に有し、前記状態判断ステップにおいて、さらに前記駆動速度にも基づき、前記デッキクレーンの状態を判断することが好ましい。この状態判断方法によると、油圧波形に加え、駆動速度にも基づきデッキクレーンの状態を判断するため、デッキクレーンの状態をより好適に把握することができる。 It further has a speed detection step for detecting the drive speed of the elevating device, the elevation device, and the turning device, and in the state determination step, the state of the deck crane can be determined based on the drive speed. preferable. According to this state determination method, the state of the deck crane is determined based on the drive speed in addition to the hydraulic waveform, so that the state of the deck crane can be more preferably grasped.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るデッキクレーンの状態判断装置は、船舶のデッキに配置されるデッキクレーンの状態判断装置であって、前記デッキクレーンを駆動するための油圧回路における油圧の時間毎の測定結果に基づき生成された、前記油圧の時間波形を取得する油圧情報取得部と、前記油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する波形生成部と、前記波形生成部において生成した前記周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常時のデッキクレーンにおける周波数毎の油圧波形である正常油圧波形とに基づき、前記デッキクレーンの状態を判断する状態判断部と、を有する。この状態判断装置によると、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the deck crane state determination device according to the present disclosure is a deck crane state determination device arranged on the deck of a ship, and is for driving the deck crane. The hydraulic pressure information acquisition unit that acquires the time waveform of the hydraulic pressure, which is generated based on the measurement result of the hydraulic pressure in the hydraulic circuit of the above, and the hydraulic pressure waveform for each frequency are generated by Fourier transforming the time waveform of the hydraulic pressure. The state of the deck crane based on the waveform generation unit, the hydraulic pressure waveform for each frequency generated by the waveform generation unit, and the normal hydraulic pressure waveform for each frequency in the deck crane at the time of normal setting set in advance. It has a state judgment unit for judging. According to this state determination device, the state of the deck crane can be accurately grasped.
本発明によれば、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 According to the present invention, the state of the deck crane can be accurately grasped.
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.
図1は、本実施形態に係るデッキクレーンシステムの一例を示す図である。本実施形態に係るデッキクレーンシステム100は、貨物船等の船舶101のデッキ102上に設置され、船舶101に対して対象物Cの積み下ろし作業等を行う場合に用いられる作業機械である。デッキクレーンシステム100は、デッキクレーン10と、油圧駆動装置20と、デッキクレーン制御装置22と、状態判断装置24とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a deck crane system according to the present embodiment. The
デッキクレーン10は、デッキ102に複数、例えば4基設けられるが、基数についてはこれに限定されない。図2は、デッキクレーンの一例を示す図である。図2に示すように、デッキクレーン10は、旋回体11と、ジブ12と、旋回装置13と、俯仰装置14と、昇降装置15とを有する。旋回体11は、船舶101に設けられた架台16上に配置される。旋回体11は、架台16の支持面16aと直交する回転軸AX1の軸線周りに回転可能に設けられる。旋回体11は、アラームを出力する報知部11aを有する。報知部11aは、例えば音、光、各種表示等により警報を通知する機器が用いられる。
A plurality of
ジブ12は、棒状の部材であり、基端部12aが旋回体11に取り付けられる。ジブ12は、基端部12aにおいて、水平方向に平行な俯仰軸AX2の軸線周りに揺動可能である。ジブ12は、先端部12bに滑車17を有する。滑車17には、対象物Cを吊るための昇降用ワイヤー18が掛けられている。昇降用ワイヤー18は、基端部が後述の昇降装置15のドラム15aに取り付けられる。昇降用ワイヤー18は、対象物Cを掛けるためのフック18aを先端部に有する。ジブ12には、俯仰用ワイヤー19が取り付けられる。俯仰用ワイヤー19は、一端部がジブ12のうち基端部12aと先端部12bとの間の部分に取り付けられ、他端部が後述の俯仰装置14のドラム14aに取り付けられる。
The
旋回装置13は、油圧駆動装置20の駆動力により、旋回体11を回転軸AX1の軸線周りに回転させる。旋回装置13は、油圧駆動装置20の駆動力を旋回体11に伝達する伝達機構13aを有する。
The
俯仰装置14は、油圧駆動装置20の駆動力によりドラム14aを回転させ、ジブ12を俯仰軸AX2の軸線周りに揺動させる。俯仰装置14は、俯仰用ワイヤー19を巻き取ることにより、ジブ12を仰方向(先端部12bが上側に移動する方向)に揺動させる。俯仰装置14は、俯仰用ワイヤー19を繰り出すことにより、ジブ12を俯方向(先端部12bが下側に移動する方向)に揺動させる。このように、俯仰装置14は、俯仰用ワイヤー19の巻き取り及び繰り出しを行うことにより、ジブ12を仰方向及び俯方向に揺動させる。
The
昇降装置15は、油圧駆動装置20の駆動力によりドラム15aを回転させ、昇降用ワイヤー18の巻き取り及び繰り出しを行う。昇降装置15は、昇降用ワイヤー18を巻き取ることにより、フック18aを上昇させる。昇降装置15は、昇降用ワイヤー18を繰り出すことにより、フック18aを下降させる。このように、昇降装置15は、昇降用ワイヤー18の巻き取り及び繰り出しを行うことにより、フック18aを鉛直方向に昇降させる。
The elevating
また、デッキクレーン10には、速度センサである速度検出部13b、14b、15bが設けられている。速度検出部13bは、デッキクレーン制御装置22の制御により、旋回体11の旋回速度を、所定時間毎に測定(サンプリング)する。速度検出部14bは、デッキクレーン制御装置22の制御により、ジブ12の俯仰速度を、所定時間毎に測定(サンプリング)する。速度検出部15bは、デッキクレーン制御装置22の制御により、フック18aの昇降速度を、所定時間毎に測定(サンプリング)する。速度検出部13b、14b、15bは、測定した速度の測定結果を、デッキクレーン制御装置22に出力する。なお、図2の例では、速度検出部13b、14bがジブ12に設けられ、速度検出部15bがフック18aに設けられているが、それぞれ速度を検出できるものであれば、位置はこれに限られず任意である。また、デッキクレーン10は、旋回速度、俯仰速度、昇降速度を検出可能であれば、必ずしも速度検出部13b、14b、15bを設けなくてもよく、例えばデッキクレーン制御装置22の制御信号から、旋回速度、俯仰速度、昇降速度を検出してもよい。
Further, the
デッキクレーン制御装置22は、油圧駆動装置20を制御する制御装置である。デッキクレーン制御装置22は、架台16上に設けられた部屋R内に設けられている。デッキクレーン制御装置22は、部屋R内の作業者によって操作可能となっている。ただし、デッキクレーン制御装置22の設置位置は任意である。デッキクレーン制御装置22の構成については後述する。
The deck
図3は、油圧駆動装置の一例を示す図である。図3に示すように、油圧駆動装置20は、主電動機30と、油圧回路31とを有する。主電動機30は、例えば船舶101の電源部(不図示)等から電力の供給を受けて、デッキクレーン制御装置22の制御により回転駆動力を発生させる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a hydraulic drive device. As shown in FIG. 3, the
油圧回路31は、油圧ポンプ32、34と、昇降油配管36と、俯仰旋回油配管38と、油圧測定部36S、38Sと、バイパス配管39と、バイパス弁40とを有している。油圧ポンプ32は、昇降油配管36に接続された油圧ポンプである。昇降油配管36と、俯仰旋回油配管38とには、作動油Oを制御する不図示のバルブ等が設けられる。
The
油圧ポンプ32は、主電動機30の回転駆動力により、作動油Oを、昇降油配管36に送り出す。昇降油配管36は、油圧ポンプ32と昇降装置15とに接続される配管である。昇降油配管36は、油圧ポンプ32から送られた作動油Oを、デッキクレーン10の昇降装置15に流通させる。油圧測定部36Sは、昇降油配管36に取付けられた圧力センサである。油圧測定部36Sは、デッキクレーン制御装置22の制御により、昇降油配管36内の作動油Oの圧力、すなわち油圧を、所定時間毎に測定(サンプリング)する。油圧測定部36Sは、測定した昇降油配管36内の油圧の測定結果を、デッキクレーン制御装置22に出力する。
The
油圧ポンプ34は、主電動機30の回転駆動力により、作動油Oを、俯仰旋回油配管38に送り出す。俯仰旋回油配管38は、油圧ポンプ34と、旋回装置13及び俯仰装置14とに接続される配管である。すなわち、俯仰旋回油配管38は、一方の端部が油圧ポンプ34に接続されている。そして、俯仰旋回油配管38は、他方の端部が、旋回装置13に接続された旋回油配管38Aと、俯仰装置14に接続された俯仰油配管38Bとに分岐している。俯仰旋回油配管38は、油圧ポンプ34から送られた作動油Oの一部を、旋回油配管38Aを介して旋回装置13に流通させ、油圧ポンプ34から送られた作動油Oの他の一部を、俯仰油配管38Bを介して俯仰装置14に流通させる。
The
油圧測定部38Sは、俯仰旋回油配管38に取付けられた圧力センサである。油圧測定部38Sは、デッキクレーン制御装置22の制御により、俯仰旋回油配管38内の作動油Oの圧力、すなわち油圧を、所定時間毎に測定(サンプリング)する。油圧測定部38Sは、測定した俯仰旋回油配管38内の油圧の測定結果を、デッキクレーン制御装置22に出力する。
The hydraulic
バイパス配管39は、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38とに接続される配管である。バイパス配管39には、デッキクレーン制御装置22に開閉制御されるバイパス弁40が設けられている。デッキクレーン制御装置22は、例えば有負荷時には、バイパス弁40を閉じることで、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との間の作動油Oの流通を停止している。デッキクレーン制御装置22は、例えば無負荷時に、バイパス弁40を開くことで、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との間で作動油Oが流通可能にしている。これにより、無負荷時に、デッキクレーン制御装置22は、例えば、昇降油配管36からの作動油Oを、俯仰旋回油配管38に流通させて、旋回装置13と俯仰装置14との作動を補助する。
The
次に、デッキクレーン制御装置22の構成について説明する。図4は、本実施形態に係るデッキクレーン制御装置の模式的なブロック図である。図4に示すように、デッキクレーン制御装置22は、コンピュータ、本実施形態ではPLC(Programmable Logic Controller)であり、入力部50と、出力部52と、記憶部54と、通信部56と、制御部58とを有する。
Next, the configuration of the deck
入力部50は、操作者からの情報が入力可能な装置であり、例えばマウス、キーボード、又はタッチパネル等である。また、入力部50は、旋回装置13と俯仰装置14と昇降装置15とを操作するための機構(レバーなど)を有する。出力部52は、制御部58の制御結果や操作者からの入力内容などを出力する装置であり、本実施形態では、ディスプレイやタッチパネルなどの表示部(表示装置)である。記憶部54は、制御部58の演算内容やプログラムの情報などを記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。通信部56は、制御部58の制御により、外部装置、ここでは状態判断装置24と通信することでデータの送受信をする。通信部56は、例えばアンテナであり、無線通信により状態判断装置24とデータの送受信を行う。ただし、通信部56は、状態判断装置24と有線で接続されて、有線通信により情報を送受信するものであってもよい。制御部58は、演算装置、すなわちCPU(Central Processing Unit)である。
The input unit 50 is a device capable of inputting information from an operator, and is, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, or the like. Further, the input unit 50 has a mechanism (lever or the like) for operating the
制御部58は、動作制御部60と、測定値取得部62と、時間波形生成部64とを有する。本実施形態において、動作制御部60と、測定値取得部62と、時間波形生成部64とは、記憶部54に記憶されたソフトウェア(プログラム)を読み出すことで、後述する処理を実行する。ただし、動作制御部60と、測定値取得部62と、時間波形生成部64とは、専用の回路であってもよい。
The
動作制御部60は、デッキクレーン10と油圧駆動装置20とを制御する。動作制御部60は、主電動機30を制御して、旋回装置13と俯仰装置14と昇降装置15とに供給する作動油Oの量を制御して、油圧をコントロールする。そして、動作制御部60は、例えば作業者の入力部50への操作に基づき、旋回装置13と俯仰装置14と昇降装置15との動作を制御する。また、動作制御部60は、油圧測定部36Sに、昇降油配管36内の油圧を測定させ、油圧測定部38Sに、俯仰旋回油配管38内の油圧を測定させる。また、動作制御部60は、速度検出部13b、14b、15bに、デッキクレーン10の旋回速度、俯仰速度、昇降速度を逐次測定させる。
The
測定値取得部62は、油圧測定部36Sが測定した昇降油配管36内の油圧の測定値と、油圧測定部38Sが測定した俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値とを取得する。油圧測定部36Sと油圧測定部38Sとは、所定の時間毎に油圧を測定しており、測定値取得部62は、油圧測定部36Sと油圧測定部38Sとから、逐次油圧の測定結果を取得する。測定値取得部62は、取得した油圧の測定結果を、記憶部54に記憶させる。
The measured
また、測定値取得部62は、速度検出部13bが測定した旋回体11の旋回速度の測定結果を、逐次取得し、記憶部54に記憶させる。また、測定値取得部62は、速度検出部14bが測定したジブ12の俯仰速度の測定結果を、逐次取得し、記憶部54に記憶させる。また、測定値取得部62は、速度検出部15bが測定したフック18aの昇降速度の測定結果を、逐次取得し、記憶部54に記憶させる。
Further, the measured
時間波形生成部64は、測定値取得部62が取得した油圧の測定結果に基づき、油圧の時間波形を生成する。すなわち、時間波形生成部64は、測定値取得部62が取得した油圧の測定結果を時間毎にプロットすることで、時間毎の油圧の値を示す時間波形を生成する。時間波形生成部64は、油圧測定部36Sの油圧測定結果に基づき、昇降油配管36内の油圧の時間波形である昇降油時間波形を生成する。時間波形生成部64は、油圧測定部38Sの油圧測定結果に基づき、俯仰旋回油配管38内の油圧の時間波形である俯仰旋回油時間波形を生成する。また、時間波形生成部64は、速度検出部13bが測定した旋回体11の旋回速度の測定結果を時間毎にプロットして、旋回速度の時間波形(時間毎の旋回速度を示すグラフ)を生成する。同様に、時間波形生成部64は、速度検出部14bが測定したジブ12の俯仰速度の測定結果を時間毎にプロットして、俯仰速度の時間波形(時間毎の俯仰速度を示すグラフ)を生成する。同様に、時間波形生成部64は、速度検出部15bが測定したフック18aの昇降速度の測定結果を時間毎にプロットして、昇降速度の時間波形(時間毎の昇降速度を示すグラフ)を生成する。時間波形生成部64は、生成した各時間波形を、記憶部54に記憶させる。
The time waveform generation unit 64 generates a hydraulic pressure time waveform based on the hydraulic pressure measurement result acquired by the measured
次に、状態判断装置24について説明する。図5は、本実施形態に係る状態判断装置の模式的なブロック図である。図5に示すように、状態判断装置24は、コンピュータであり、入力部70と、出力部72と、記憶部74と、通信部76と、制御部78とを有する。本実施形態において、状態判断装置24は、船舶101外、すなわち船舶101以外の箇所に設けられる。ただし、状態判断装置24は、船舶101内に設けられてもよい。また、状態判断装置24は、デッキクレーン制御装置22と別の装置であるが、共通する1つの装置であってよい。その場合、デッキクレーン制御装置22の制御部58に、制御部78が有する後述の油圧情報取得部80と、波形生成部82と、状態判断部84とが設けられることとなる。
Next, the state determination device 24 will be described. FIG. 5 is a schematic block diagram of the state determination device according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the state determination device 24 is a computer and includes an input unit 70, an
入力部70は、操作者からの情報が入力可能な装置であり、例えばマウス、キーボード、又はタッチパネル等である。出力部72は、制御部78の制御結果や操作者からの入力内容などを出力する装置であり、本実施形態では、ディスプレイやタッチパネルなどの表示部(表示装置)である。記憶部74は、制御部78の演算内容やプログラムの情報などを記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。通信部76は、制御部78の制御により、外部装置、ここではデッキクレーン制御装置22と通信することでデータの送受信をする。通信部76は、例えばアンテナであり、無線通信によりデッキクレーン制御装置22とデータの送受信を行う。ただし、通信部76は、デッキクレーン制御装置22と有線で接続されて、有線通信により情報を送受信するものであってもよい。制御部78は、演算装置、すなわちCPU(Central Processing Unit)である。
The input unit 70 is a device capable of inputting information from an operator, and is, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, or the like. The
制御部78は、油圧情報取得部80と、波形生成部82と、状態判断部84とを有する。本実施形態において、油圧情報取得部80と、波形生成部82と、状態判断部84とは、記憶部74に記憶されたソフトウェア(プログラム)を読み出すことで、後述する処理を実行する。ただし、油圧情報取得部80と、波形生成部82と、状態判断部84とは、専用の回路であってもよい。
The
油圧情報取得部80は、通信部76を介して、デッキクレーン制御装置22が生成したそれぞれの時間波形、すなわち、昇降油時間波形と、俯仰旋回油時間波形と、旋回速度の時間波形と、俯仰速度の時間波形と、昇降速度の時間波形とを取得する。油圧情報取得部80は、時間波形を逐次取得する必要はなく、例えば数日、数週間、数か月に一度などの所定の期間毎に取得すればよい。また、油圧情報取得部80が時間波形を取得するタイミングは、予め設定されたものでなくてよく、異常の検出を行おうとするタイミングで、取得してよい。なお、この場合の時間波形のデータは、油圧情報取得部80が時間波形を前回取得した時刻からの、全時間を含むデータであることに限られず、その全時間より短い時間のデータであってよい。油圧情報取得部80が取得する時間波形のデータは、例えば数時間などのデータであってよい。また、油圧情報取得部80は、時間波形を、例えば電子メールにより受信してもよい。
The hydraulic
波形生成部82は、油圧情報取得部80が取得した油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する。すなわち、波形生成部82は、油圧の時間波形を、フーリエ変換して、周波数毎に油圧の強度を示す波形に変換する。具体的には、波形生成部82は、昇降油時間波形をフーリエ変換して、昇降油配管36における油圧の周波数毎の波形である昇降油圧波形を生成する。そして、波形生成部82は、俯仰旋回油時間波形をフーリエ変換して、俯仰旋回油配管38における油圧の周波数毎の波形である俯仰旋回油圧波形を生成する。
The
状態判断部84は、波形生成部82が生成した周波数毎の油圧波形、すなわち、昇降油圧波形と俯仰旋回油圧波形とを取得する。また、状態判断部84は、予め記憶部74に記憶されていた、正常油圧波形を読み出す。正常油圧波形とは、予め設定されている周波数毎の油圧波形であり、デッキクレーン10に不具合が発生していない正常時における、周波数毎の油圧波形である。状態判断装置24は、昇降油配管36における正常油圧波形である正常昇降油圧波形と、俯仰旋回油配管38における正常油圧波形である正常俯仰旋回油圧波形とを、予め記憶部74に記憶させている。
The
そして、状態判断部84は、波形生成部82が生成した周波数毎の油圧波形と、正常油圧波形とに基づき、デッキクレーン10の状態を判定する。すなわち、状態判断部84は、波形生成部82が生成した周波数毎の油圧波形と、正常油圧波形とに基づき、デッキクレーン10に異常が生じているか、又は異常が生じる可能性があるかを判断する。具体的には、状態判断部84は、昇降油圧波形と正常昇降油圧波形とを比較することで、昇降装置15の状態を判断する。状態判断部84は、俯仰旋回油圧波形と正常俯仰旋回油圧波形とを比較することで、旋回装置13及び俯仰装置14の状態を判断する。
Then, the
以下、状態判断部84による状態判定の例について説明する。図6は、時間波形の例を示すグラフである。図6の一番上のグラフは、時間毎の昇降速度の値を示す波形であり、すなわち、昇降速度の時間波形である。図6の上から二番目のグラフは、時間毎の俯仰速度の値を示す波形であり、すなわち、俯仰速度の時間波形である。図6の上から三番目のグラフは、時間毎の旋回速度の値を示す波形であり、すなわち、旋回速度の時間波形である。図6の上から四番目のグラフは、時間毎の昇降油配管36における油圧を示す波形であり、すなわち、昇降油時間波形である。図6の上から五番目のグラフは、時間毎の俯仰旋回油配管38における油圧を示す波形であり、すなわち、俯仰旋回油時間波形である。
Hereinafter, an example of state determination by the
図6の例では、時刻t0から時刻t6までの時間波形を示している。図6の例では、昇降速度の時間波形に示すように、時刻t0から時刻t1まで昇降装置15を駆動して、俯仰速度の時間波形に示すように、時刻t2から時刻t3まで俯仰装置14を駆動して、旋回速度の時間波形に示すように、時刻t4から時刻t5まで旋回装置13を駆動している。そして、昇降油時間波形は、時刻t0から、時刻t1の若干後の時刻まで、油圧が変動した波形となっており、俯仰旋回油時間波形は、時刻t2から時刻t5の若干後の時刻まで、油圧が変動した波形となっている。ただし、これらの時間波形は一例であり、時間波形は、各装置の状態や制御内容に応じたものとなる。
In the example of FIG. 6, the time waveform from the time t0 to the time t6 is shown. In the example of FIG. 6, the elevating
図7及び図8は、昇降油圧波形の一例を示すグラフであり、図9は、正常昇降油圧波形の一例を示すグラフである。図7は、状態判断部84に正常であると判断される場合の昇降油圧波形の一例を示しており、図8は、状態判断部84に異常であると判断される場合の昇降油圧波形の一例を示している。また、閾値T1は、状態判断部84が異常であると判断するためのピーク強度の閾値を示している。閾値T1は、予め設定された閾値である。図7に示す昇降油圧波形は、ピークP1Aを有する波形となる。また、図8に示す昇降油圧波形は、ピークP1Aと同じ周波数帯域にピークP1Bを有し、さらに、ピークP1Aと異なる周波数帯域に、ピークP2を有している。図8の例では、ピークP2は、ピークP1Aより周波数帯域が高いピークであり、ピークP1Aより強度が小さいが、閾値T1より強度が高くなっている。一方、図9に示すように、正常昇降油圧波形は、ピークP1A、P1Bと同じ周波数帯域に、ピークP1Cを有する。しかし、正常昇降油圧波形は、ピークP2と同じ周波数帯域に、閾値T1より強度が高くなるピークを有していない。
7 and 8 are graphs showing an example of the elevating hydraulic pressure waveform, and FIG. 9 is a graph showing an example of the normal elevating hydraulic pressure waveform. FIG. 7 shows an example of the elevating hydraulic pressure waveform when the
このように、図7に示す昇降油圧波形は、閾値T1より強度が高いピークP1Aが、正常昇降油圧波形のピークP1Cと、同じ周波数帯域にある。そして、図7に示す昇降油圧波形は、正常昇降油圧波形のピークP1Cと異なる周波数帯域に、閾値T1より強度が高いピークを有さない。状態判断部84は、このような場合に、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていない、すなわち正常であると判定する。言い換えれば、状態判断部84は、昇降油圧波形の有する閾値T1以上のピークの周波数帯域が、正常昇降油圧波形の有する閾値T1以上のピークの周波数帯域と一致する場合は、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていないと判断する。
As described above, in the elevating hydraulic pressure waveform shown in FIG. 7, the peak P1A having a higher intensity than the threshold value T1 is in the same frequency band as the peak P1C of the normal elevating hydraulic pressure waveform. The elevating hydraulic pressure waveform shown in FIG. 7 does not have a peak having a strength higher than the threshold value T1 in a frequency band different from the peak P1C of the normal elevating hydraulic pressure waveform. In such a case, the
一方、図8に示す昇降油圧波形は、閾値T1より強度が高いピークP1Bは、正常昇降油圧波形のピークP1Cと、同じ周波数帯域にある。しかし、正常昇降油圧波形は、昇降油圧波形の閾値T1より強度が高いピークP2の周波数帯域に、強度が閾値T1以上となるピークを有していない。状態判断部84は、このような場合に、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていると判定する。言い換えれば、昇降油圧波形が、強度が閾値T1以上なるピーク(ここではピークP2)を有し、かつ、正常昇降油圧波形が、そのピーク(ここではピークP2)の周波数帯域に、閾値T1以上の強度のピークを有さない場合、状態判断部84は、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていると判定する。このように、状態判断部84は、正常昇降油圧波形において強度が閾値T1以上となるピークが無い周波数帯域に、昇降油圧波形の強度が閾値T1以上となるピーク(以下、異常ピークとする)が、少なくとも1つあれば、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていると判定する。ただし、状態判断部84は、異常ピークが1つであることを判断の閾値としなくてもよく、異常ピークが2つ以上となる所定数以上あれば、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていると判定してもよい。
On the other hand, in the elevating hydraulic pressure waveform shown in FIG. 8, the peak P1B having a higher intensity than the threshold value T1 is in the same frequency band as the peak P1C of the normal elevating hydraulic pressure waveform. However, the normal elevating hydraulic waveform does not have a peak whose intensity is equal to or higher than the threshold T1 in the frequency band of the peak P2 having an intensity higher than the threshold T1 of the elevating hydraulic waveform. In such a case, the
図10及び図11は、俯仰旋回油圧波形の一例を示すグラフであり、図12は、正常俯仰旋回油圧波形の一例を示すグラフである。図10は、状態判断部84に正常であると判断される場合の俯仰旋回油圧波形の一例を示しており、図11は、状態判断部84に異常であると判断される場合の俯仰旋回油圧波形の一例を示している。また、閾値T2は、状態判断部84が異常であると判断するためのピーク強度の閾値を示している。閾値T2は、予め設定された閾値である。図10に示す俯仰旋回油圧波形は、ピークP3Aを有する波形となる。また、図11に示す俯仰旋回油圧波形は、ピークP3Aと同じ周波数帯域にピークP3Bを有し、さらに、ピークP3Aと異なる周波数帯域に、ピークP4を有している。図11の例では、ピークP4は、ピークP3Aより周波数帯域が高いピークであり、ピークP3Aより強度が小さいが、閾値T2より強度が高くなっている。一方、図12に示すように、正常俯仰旋回油圧波形は、ピークP3A、P3Bと同じ周波数帯域に、ピークP3Cを有する。しかし、正常俯仰旋回油圧波形は、ピークP4と同じ周波数帯域に、閾値T2より強度が高くなるピークを有していない。
10 and 11 are graphs showing an example of a depression / elevation turning hydraulic pressure waveform, and FIG. 12 is a graph showing an example of a normal depression / elevation turning hydraulic pressure waveform. FIG. 10 shows an example of the up / down turning hydraulic pressure waveform when the
このように、図10に示す俯仰旋回油圧波形は、閾値T2より強度が高いピークP3Aが、正常俯仰旋回油圧波形のピークP3Cと、同じ周波数帯域にある。そして、図10に示す俯仰旋回油圧波形は、正常俯仰旋回油圧波形のピークP3Cと異なる周波数帯域に、閾値T2より強度が高いピークを有さない。状態判断部84は、このような場合に、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていない、すなわち正常であると判定する。言い換えれば、状態判断部84は、俯仰旋回油圧波形の有する閾値T2以上のピークの周波数帯域が、正常俯仰旋回油圧波形の有する閾値T2以上のピークの周波数帯域と一致する場合は、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていないと判断する。
As described above, in the up-and-down turning hydraulic waveform shown in FIG. 10, the peak P3A having a higher intensity than the threshold value T2 is in the same frequency band as the peak P3C of the normal up-down turning hydraulic waveform. The up-and-down turning hydraulic waveform shown in FIG. 10 does not have a peak having a strength higher than the threshold value T2 in a frequency band different from the peak P3C of the normal up-and-down turning hydraulic waveform. In such a case, the
一方、図11に示す俯仰旋回油圧波形は、閾値T2より強度が高いピークP3Bは、正常俯仰旋回油圧波形のピークP3Cと、同じ周波数帯域にある。しかし、正常俯仰旋回油圧波形は、俯仰旋回油圧波形の閾値T2より強度が高いピークP4の周波数帯域に、強度が閾値T2以上となるピークを有していない。状態判断部84は、このような場合に、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていると判定する。すなわち、状態判断部84は、昇降油圧波形と同様に、俯仰旋回油圧波形に異常ピークが少なくとも1つあれば、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていると判定する。ただし、状態判断部84は、異常ピークが、2つ以上となる所定数以上あれば、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていると判定してもよい。
On the other hand, in the up-and-down turning hydraulic waveform shown in FIG. 11, the peak P3B having a higher intensity than the threshold value T2 is in the same frequency band as the peak P3C of the normal up-down turning hydraulic waveform. However, the normal up-and-down turning hydraulic pressure waveform does not have a peak whose intensity is equal to or higher than the threshold value T2 in the frequency band of the peak P4 having a higher intensity than the threshold value T2 of the up-down turning hydraulic pressure waveform. In such a case, the
例えば、昇降油配管36や俯仰旋回油配管38において、バイパス弁40や他の図示しない弁から、作動油Oが漏れている場合、油圧が異常脈動し、昇降油圧波形や俯仰旋回油圧波形は、正常昇降油圧波形や正常俯仰旋回油圧波形と異なる周波数帯域にピークを有する可能性がある。状態判断部84は、上記のように油圧波形と正常油圧波形とのピークを比較して、異なる周波数帯域のピークである異常ピークがある場合に、異常があると判断する。従って、状態判断装置24は、作動油Oの漏れなどの異常を、検出することが可能となる。なお、検出される異常としては、作動油Oの漏れに限られず、正常油圧波形に対して油圧波形に変化が生じるものであれば、検出可能である。
For example, if hydraulic oil O leaks from the
また、状態判断部84は、これらの油圧波形に加え、旋回速度、俯仰速度、及び昇降速度の検出結果にも基づき、判定を行ってもよい。例えば、状態判断部84は、俯仰旋回油圧波形に異常ピークが生じており、かつ、旋回速度が異常であって俯仰速度が正常である場合に、俯仰装置14は正常であるが、旋回装置13に異常が生じていると判断してもよい。旋回速度が異常である場合とは、例えば、作業者が命令した速度と、速度センサが検出した実際の速度が異なる場合などが挙げられる。同様に、状態判断部84は、俯仰旋回油圧波形に異常ピークが生じており、かつ、俯仰速度が異常であって旋回速度が正常である場合に、旋回装置13は正常であるが、俯仰装置14に異常が生じていると判断してもよい。
Further, the
状態判断部84は、異常であると判断した場合、異常がある旨を、出力部72に出力させる。出力部72は、異常がある旨を、画面に表示してもよいし、音として通知してもよい。すなわち、状態判断部84は、異常がある旨を操作者に通知させればよい。また、状態判断部84は、異常であると判断した場合、異常がある旨の情報を、通信部76を介して、デッキクレーン制御装置22に出力してもよい。デッキクレーン制御装置22は、通信部56を介して異常がある旨の情報を受信したら、動作制御部60の制御により、異常がある旨を、出力部52に出力させる。この場合も、異常がある旨の通知方法は、画像や音など、任意である。また、デッキクレーン制御装置22は、報知部11aにアラームを報知させることで、異常がある旨を通知してもよい。
When the
以上説明した異常検出の処理フローを、フローチャートに基づき説明する。図13は、本実施形態に係る異常検出の処理フローを説明するフローチャートである。図13に示すように、異常検出の際、デッキクレーン制御装置22が、油圧測定部36S、38Sに、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との油圧を測定させて、時間波形生成部64により、時間波形、すなわち昇降油時間波形と俯仰旋回油時間波形とを生成する(ステップS10)。そして、状態判断装置24は、所定の期間毎に、時間波形を取得して、油圧波形を生成する(ステップS12)。すなわち、状態判断装置24は、油圧情報取得部80により、所定の期間毎に、デッキクレーン制御装置22から、昇降油時間波形と俯仰旋回油時間波形とを取得する。そして、状態判断装置24は、波形生成部82により、昇降油時間波形と俯仰旋回油時間波形とをフーリエ変換して、周波数毎の油圧の強度を示す、昇降油圧波形と俯仰旋回油圧波形とを生成する。
The anomaly detection processing flow described above will be described with reference to the flowchart. FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing flow for detecting an abnormality according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, at the time of abnormality detection, the deck
そして、状態判断装置24は、状態判断部84により、油圧波形と正常油圧波形とを比較して(ステップS14)、異常があるかを判定する(ステップS16)。状態判断部84は、昇降油圧波形と正常昇降油圧波形とを比較して、昇降油圧波形に異常ピークがある場合に、昇降装置15や昇降油配管36に異常が生じていると判断する。そして、状態判断部84は、俯仰旋回油圧波形と正常俯仰旋回油圧波形とを比較して、俯仰旋回油圧波形に異常ピークがある場合に、旋回装置13や俯仰装置14や俯仰旋回油配管38に異常が生じていると判断する。状態判断装置24は、異常があると判断した場合(ステップS16;Yes)、異常がある旨を通知し(ステップS18)、本処理を終了する。状態判断装置24は、異常があると判断しない場合(ステップS16;No)、すなわち異常がないと判断した場合、本処理を終了する。ただし、状態判断装置24は、異常がないと判断した場合、異常がない旨を通知してもよい。
Then, the state determination device 24 compares the hydraulic pressure waveform with the normal hydraulic pressure waveform (step S14) by the
以上説明したように、本実施形態に係る状態判断装置24は、船舶101のデッキ102に配置されるデッキクレーン10の状態を判断する。状態判断装置24は、油圧情報取得部80と、波形生成部82と、状態判断部84とを有する。油圧情報取得部80は、デッキクレーン10を駆動するための油圧回路31における油圧を時間毎に測定して、油圧の時間波形を取得する。波形生成部82は、油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する。状態判断部84は、波形生成部82が生成した周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常油圧波形と基づき、デッキクレーン10の状態を判断する。正常油圧波形とは、正常時のデッキクレーン10における周波数毎の油圧波形であり、予め設定(記憶)されている油圧波形である。
As described above, the state determination device 24 according to the present embodiment determines the state of the
デッキクレーン10は、船舶101とともに移動するため、メンテナンスを行える機会が限定されており、実際にデッキクレーン10の各部を調べて状態を判断する機会が限られる。それに対し、本実施形態に係る状態判断装置24は、油圧センサによって油圧を測定しておき、その油圧の測定結果から、周波数毎の油圧波形を生成する。そして、その油圧波形を、予め設定しておいた正常油圧波形と比較することで、デッキクレーン10の状態を判断する。従って、この状態判断装置24によると、実際にデッキクレーン10の各部を調べることなく、状態を判断して異常検出を行う事が可能となり、デッキクレーン10の状態を的確に把握することができる。
Since the
また、状態判断装置24は、フーリエ変換した油圧波形を用いるため、実際に故障が生じる前に、油圧の変動を検知して、故障の予兆を、異常として検出することも可能となり、デッキクレーン10の状態を的確に把握することができる。また、状態判断装置24は、ある時間における時間波形から油圧波形を生成することが可能であるため、常にデッキクレーン10の状態を検出していなくても、必要な際にだけ検出を行うことで、異常検出を行う事が可能となる。
Further, since the state determination device 24 uses the Fourier transformed hydraulic waveform, it is possible to detect the fluctuation of the hydraulic pressure and detect the sign of the failure as an abnormality before the failure actually occurs, and the
なお、本実施形態においては、状態判断部84が、状態を判断していたが、状態判断部84による状態の判断は、作業者が行ってもよい。この場合、状態判断装置24は、油圧波形と正常油圧波形とを、出力部52に出力したり紙面に印刷したりすることで、作業者に通知する。作業者は、油圧波形と正常油圧波形とを比較することで、状態判断装置24と同様の方法で、状態を判断する。従って、このように作業者が判断しても、同様に、デッキクレーン10の状態を的確に把握することができる。
In the present embodiment, the
すなわち、本実施形態における状態判断方法は、油圧情報取得ステップと、波形生成ステップと、状態判断ステップとを有し、状態判断ステップについては、作業者が行ってもよい。油圧情報取得ステップにおいては、デッキクレーン10を駆動するための油圧回路31における油圧を時間毎に測定して、油圧の時間波形を取得する。波形生成ステップにおいては、油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する。状態判断ステップにおいては、波形生成部82が生成した周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常油圧波形と基づき、デッキクレーン10の状態を判断する。
That is, the state determination method in the present embodiment includes a hydraulic pressure information acquisition step, a waveform generation step, and a state determination step, and the operator may perform the state determination step. In the oil pressure information acquisition step, the oil pressure in the
また、状態判断部84は、油圧波形が、強度が閾値以上となるピークを有し、かつ、正常油圧波形が、油圧波形のピークがある周波数帯域に前記閾値以上の強度のピークを有さない場合に、デッキクレーン10に異常が生じていると判断する。この状態判断部84は、油圧波形が、正常油圧波形がピークを有さない周波数帯域に、ピーク、すなわち異常ピークを有する場合に、異常が生じていると判断する。従って、状態判断装置24は、デッキクレーン10の状態を的確に把握することができる。
Further, the
また、状態判断部84は、油圧波形の強度が閾値以上となるピークの周波数帯域が、正常油圧波形の強度が閾値以上となるピークの周波数帯域と一致する場合に、デッキクレーン10に異常が生じていないと判断する。この状態判断部84は、油圧波形が、正常油圧波形と同じ周波数帯域にピークを有する場合に、デッキクレーン10に異常が生じていないと判断する。従って、状態判断装置24は、デッキクレーン10の状態を的確に把握する。
Further, the
また、油圧回路31は、昇降油配管36と、俯仰旋回油配管38とを有している。昇降油配管36は、フック18aを昇降する昇降装置15に油を供給する配管である。俯仰旋回油配管38は、ジブ12を俯仰させる俯仰装置14と、デッキクレーン10を旋回させる旋回装置13とに、油を供給する配管である。油圧情報取得部80は、昇降油配管36における油圧の時間波形と、俯仰旋回油配管38における油圧の時間波形とを取得する。波形生成部82は、昇降油配管36における油圧の周波数毎の波形である昇降油圧波形と、俯仰旋回油配管38における油圧の周波数毎の波形である俯仰旋回油圧波形と、を生成する。状態判断部84は、昇降油圧波形に基づき、昇降装置15に異常が生じているかを判断し、俯仰旋回油圧波形に基づき、俯仰装置14又は旋回装置13に異常が生じているかを判断する。この状態判断装置24は、昇降油圧波形と俯仰旋回油圧波形とに基づき状態を判断するため、デッキクレーン10の状態を的確に把握することができる。
Further, the
また、状態判断装置24は、昇降装置15、俯仰装置14、及び旋回装置13の駆動速度の検出結果を取得する。状態判断部84は、さらにこれらの駆動速度にも基づき、デッキクレーン10の状態を判断する。この状態判断装置24は、油圧波形に加え、駆動速度にも基づきデッキクレーン10の状態を判断するため、デッキクレーン10の状態をより好適に把握することができる。
Further, the state determination device 24 acquires the detection result of the drive speed of the elevating
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are not limited by the contents of the embodiments. Further, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Furthermore, the components described above can be combined as appropriate. Further, various omissions, replacements or changes of the components can be made without departing from the gist of the above-described embodiment.
10 デッキクレーン
11 旋回体
12 ジブ
13 旋回装置
13a 伝達機構
14 俯仰装置
15 昇降装置
18a フック
20 油圧駆動装置
22 デッキクレーン制御装置
24 状態判断装置
30 主電動機
31 油圧回路
32、34 油圧ポンプ
36 昇降油配管
36S、38S 油圧測定部
38 俯仰旋回油配管
60 動作制御部
62 測定値取得部
64 時間波形生成部
80 油圧情報取得部
82 波形生成部
84 状態判断部
100 デッキクレーンシステム
101 船舶
102 デッキ
10
Claims (6)
前記デッキクレーンを駆動するための油圧回路における油圧を時間毎に測定して、前記油圧の時間波形を取得する油圧情報取得ステップと、
前記油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する波形生成ステップと、
前記波形生成ステップにおいて生成した前記周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常時のデッキクレーンにおける周波数毎の油圧波形である正常油圧波形とに基づき、前記デッキクレーンの状態を判断する状態判断ステップと、
を有し、
前記状態判断ステップにおいて、
前記油圧波形が、強度が閾値以上となるピークを有するか否か、及び、前記正常油圧波形が、前記油圧波形のピークがある周波数帯域に前記閾値以上の強度のピークを有するか否かを判断し、
前記正常油圧波形において前記閾値以上の強度のピークが無い周波数帯域に、前記油圧波形の強度が前記閾値以上となるピークがある場合に、前記デッキクレーンに異常が生じていると判断する、
デッキクレーンの状態判断方法。 It is a method of judging the state of the deck crane placed on the deck of a ship.
A hydraulic pressure information acquisition step of measuring the hydraulic pressure in the hydraulic circuit for driving the deck crane every hour and acquiring the time waveform of the hydraulic pressure, and
A waveform generation step that generates a hydraulic pressure waveform for each frequency by Fourier transforming the hydraulic pressure time waveform.
A state determination step for determining the state of the deck crane based on the hydraulic pressure waveform for each frequency generated in the waveform generation step and the normal hydraulic pressure waveform for each frequency in the deck crane at the time of normal setting set in advance. When,
Have,
In the state determination step
It is determined whether or not the hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value, and whether or not the normal hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value in a frequency band having a peak of the hydraulic pressure waveform. death,
When there is a peak in which the intensity of the hydraulic pressure waveform is equal to or higher than the threshold value in the frequency band in which the intensity of the normal hydraulic pressure waveform does not have a peak of the intensity equal to or higher than the threshold value, it is determined that the deck crane has an abnormality.
How to judge the condition of the deck crane.
前記油圧情報取得ステップにおいて、前記昇降油配管における油圧の時間波形と、前記俯仰旋回油配管における油圧の時間波形とを取得し、
前記波形生成ステップにおいて、前記昇降油配管における油圧の周波数毎の波形である昇降油圧波形と、前記俯仰旋回油配管における油圧の周波数毎の波形である俯仰旋回油圧波形と、を生成し、
前記状態判断ステップにおいて、前記昇降油圧波形に基づき、前記昇降装置に異常が生じているかを判断し、前記俯仰旋回油圧波形に基づき、前記俯仰装置又は前記旋回装置に異常が生じているかを判断する、請求項1又は請求項2に記載のデッキクレーンの状態判断方法。 The hydraulic circuit supplies oil to a lifting oil pipe that supplies oil to a lifting device that raises and lowers the hook of the deck crane, a raising and lowering device that raises and lowers the jib of the deck crane, and a turning device that turns the deck crane. It has a raising and lowering turning oil pipe that is a supply pipe.
In the oil pressure information acquisition step, the time waveform of the oil pressure in the lifting oil pipe and the time waveform of the oil pressure in the up-and-down turning oil pipe are acquired.
In the waveform generation step, a lifting hydraulic waveform which is a waveform for each frequency of the hydraulic pressure in the lifting oil pipe and a depression / elevation turning hydraulic waveform which is a waveform for each frequency of the hydraulic pressure in the raising / lowering turning oil pipe are generated.
In the state determination step, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the elevating device based on the elevating hydraulic pressure waveform, and it is determined whether or not an abnormality has occurred in the elevating device or the turning device based on the elevation turning hydraulic waveform. , The method for determining the state of the deck crane according to claim 1 or 2 .
前記状態判断ステップにおいて、さらに前記駆動速度にも基づき、前記デッキクレーンの状態を判断する、請求項3に記載のデッキクレーンの状態判断方法。 Further having a speed detection step for detecting the driving speed of the elevating device, the elevation device, and the turning device.
The method for determining the state of a deck crane according to claim 3 , wherein in the state determination step, the state of the deck crane is determined based on the driving speed.
前記デッキクレーンを駆動するための油圧回路における油圧の時間毎の測定結果に基づき生成された、前記油圧の時間波形を取得する油圧情報取得部と、
前記油圧の時間波形をフーリエ変換することで、周波数毎の油圧波形を生成する波形生成部と、
前記波形生成部において生成した前記周波数毎の油圧波形と、予め設定された正常時のデッキクレーンにおける周波数毎の油圧波形である正常油圧波形とに基づき、前記デッキクレーンの状態を判断する状態判断部と、
を有し、
前記状態判断部は、
前記油圧波形が、強度が閾値以上となるピークを有するか否か、及び、前記正常油圧波形が、前記油圧波形のピークがある周波数帯域に前記閾値以上の強度のピークを有するか否かを判断し、
前記正常油圧波形において前記閾値以上の強度のピークが無い周波数帯域に、前記油圧波形の強度が前記閾値以上となるピークがある場合に、前記デッキクレーンに異常が生じていると判断する、
デッキクレーンの状態判断装置。 It is a condition judgment device for deck cranes placed on the deck of a ship.
A hydraulic pressure information acquisition unit that acquires the time waveform of the hydraulic pressure, which is generated based on the measurement result of the hydraulic pressure in the hydraulic circuit for driving the deck crane for each time, and
A waveform generator that generates a hydraulic pressure waveform for each frequency by Fourier transforming the hydraulic pressure time waveform.
A state determination unit that determines the state of the deck crane based on the hydraulic pressure waveform for each frequency generated by the waveform generation unit and the normal hydraulic pressure waveform that is the hydraulic pressure waveform for each frequency in the deck crane at the normal time set in advance. When,
Have,
The state determination unit
It is determined whether or not the hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value, and whether or not the normal hydraulic pressure waveform has a peak having an intensity equal to or higher than the threshold value in a frequency band having a peak of the hydraulic pressure waveform. death,
When there is a peak in which the intensity of the hydraulic pressure waveform is equal to or higher than the threshold value in the frequency band in which the intensity of the normal hydraulic pressure waveform does not have a peak of the intensity equal to or higher than the threshold value, it is determined that the deck crane has an abnormality.
Deck crane condition judgment device.
前記デッキクレーンと、
を有する、デッキクレーンシステム。 The state determination device for the deck crane according to claim 5 ,
With the deck crane
Has a deck crane system.
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