JP7466332B2 - Deck crane condition determination device, deck crane system, and deck crane condition determination method - Google Patents
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Description
本開示は、デッキクレーンの状態判断装置、デッキクレーンシステム及びデッキクレーンの状態判断方法に関する。 This disclosure relates to a deck crane condition determination device, a deck crane system, and a deck crane condition determination method.
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 deck cranes as machinery for loading 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。また、例えば、荷役中に故障してしまうと、オフハイヤ(不稼働損)が発生しやすくなる。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。 Because the deck cranes mentioned above move with the ship, opportunities for maintenance are limited. For example, if a hydraulic pump breaks down in an unintended location, the deck crane will become unusable or repairs will have to be carried out in a location without maintenance facilities, reducing utilization efficiency. Also, for example, if it breaks down during loading and unloading, it is likely to become off-hire (loss of operation). Therefore, it is necessary to accurately grasp the condition of the deck crane.
本開示は、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装置、デッキクレーンシステム及びデッキクレーンの状態判断方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a deck crane condition judgment device, deck crane system, and deck crane condition judgment method that can accurately grasp the condition of a deck crane.
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ポンプを含む油圧回路において、前記油圧ポンプの回転速度、前記油圧回路内の圧力及び前記油圧回路内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定した測定値を取得する測定値取得部と、前記油圧ポンプに対する駆動力の供給が停止された場合に、前記駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による前記測定値の減少度に基づいて、前記油圧ポンプの故障予兆を判断する判断部とを備える。 The deck crane condition judgment device according to the present disclosure is a deck crane condition judgment device arranged on the deck of a ship, and includes a measurement acquisition unit that acquires measurement values obtained by measuring at least one of the rotation speed of the hydraulic pump, the pressure in the hydraulic circuit, and the flow rate of hydraulic oil flowing in the hydraulic circuit at predetermined time intervals in a hydraulic circuit including a hydraulic pump for driving the deck crane, and a judgment unit that judges, when the supply of driving force to the hydraulic pump is stopped, whether there is a sign of failure of the hydraulic pump based on the degree of decrease in the measurement value over time from the point in time when the supply of the driving force is stopped.
本開示に係るデッキクレーンシステムは、上記のデッキクレーンの状態判断装置と、前記デッキクレーンとを備える。 The deck crane system according to the present disclosure includes the above-mentioned deck crane condition determination device and the deck crane.
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ポンプを含む油圧回路において、前記油圧ポンプの回転速度、前記油圧回路内の圧力及び前記油圧回路内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定した測定値を取得することと、前記油圧ポンプに対する駆動力の供給が停止された場合に、前記駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による前記測定値の減少度に基づいて、前記油圧ポンプの故障予兆を判断することとを含む。 The method for determining the condition of a deck crane according to the present disclosure is a method for determining the condition of a deck crane arranged on the deck of a ship, and includes obtaining measured values of at least one of the rotation speed of the hydraulic pump, the pressure in the hydraulic circuit, and the flow rate of hydraulic oil flowing in the hydraulic circuit at predetermined time intervals in a hydraulic circuit including a hydraulic pump for driving the deck crane, and, when the supply of driving force to the hydraulic pump is stopped, determining a sign of failure of the hydraulic pump based on the degree of decrease in the measured values over time from the point in time when the supply of the driving force was stopped.
本開示によれば、デッキクレーンの状態を的確に把握することができる。 This disclosure makes it possible to accurately grasp the condition of the deck crane.
以下、本開示に係るデッキクレーンの状態判断装置、デッキクレーンシステム及びデッキクレーンの状態判断方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Below, an embodiment of a deck crane condition determination device, deck crane system, and deck crane condition determination method according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments. Furthermore, the components in the following embodiments include those that are replaceable and easy for a person skilled in the art, or those that are substantially the same.
[第1実施形態]
以下、第1実施形態を説明する。図1は、第1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。
[First embodiment]
The first embodiment will be described below. Fig. 1 is a diagram showing an example of a deck crane system according to the first 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
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。
Figure 3 is a diagram showing an example of a hydraulic drive system. As shown in Figure 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
制御部58は、動作制御部60を有する。本実施形態において、動作制御部60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。
The
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が有する後述の測定値取得部80と、状態判断部82とが設けられることとなる。
Next, the
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
制御部78は、測定値取得部80と、状態判断部82とを有する。本実施形態において、測定値取得部80と、状態判断部82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、測定値取得部80と、状態判断部82とは、専用の回路であってもよい。
The
測定値取得部80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、例えば所定の時間毎に油圧を測定している。測定値取得部80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80は、取得した油圧の測定結果を、記憶部74に記憶させる。
The measurement acquisition unit 80 acquires the measurement value of the hydraulic pressure in the
状態判断部82は、測定値取得部80で取得された昇降油配管36内の油圧の測定値と、俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値とに基づいて、油圧ポンプ32、34の状態を判断する。
The state determination unit 82 determines the state of the
つまり、油圧ポンプ32、34に対する駆動力の供給が停止される場合、油圧ポンプ32、34は、回転速度を低下させながら惰性で回転する。油圧ポンプ32、34の状態が悪化すると、油圧ポンプ32、34における機械的な抵抗が増加するため、時間経過による回転速度の減少度が大きくなる。油圧ポンプ32、34の回転速度の減少度が大きくなると、油圧ポンプ32、34から吐出される作動油の圧力の減少度が大きくなり、油圧回路31のうち例えば昇降油配管36内の油圧、俯仰旋回油配管38内の油圧の減少度が大きくなる。したがって、油圧ポンプ32、34の状態が悪化すると、昇降油配管36内の油圧の測定値及び俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値の時間経過による減少度が大きくなる。
In other words, when the supply of driving force to the
そこで、本実施形態において、状態判断部82は、油圧ポンプ32、34に対する駆動力の供給が停止された場合に、駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による昇降油配管36内の油圧の測定値及び俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値の減少度に基づいて、油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断する。油圧ポンプ32、34を駆動する駆動源である主電動機30の回転を停止させることにより、油圧ポンプ32、34に対する駆動力の供給を停止することができる。主電動機30の停止は、デッキクレーン10を停止する際に行われる。したがって、デッキクレーン10の運転者が状態判断を意図しなくても、通常運用の中で主電動機30を停止させることで、故障予兆等の状態を判断することができる。
In this embodiment, when the supply of driving force to the
状態判断部82は、油圧ポンプ32、34に対して一定の駆動力が供給された状態から駆動力の供給が停止された場合の測定値の減少度に基づいて、故障予兆の判断を行うことが好ましい。これにより、測定値の変動範囲を所定の範囲に抑えることができるため、高精度の判断結果を得ることができる。なお、油圧ポンプ32、34に対して一定の駆動力が供給された状態とは、例えば、主電動機30がアイドリング状態で回転する場合に、当該主電動機30の回転により油圧ポンプ32、34が緩やかに回転する状態等が挙げられる。
The state determination unit 82 preferably performs a failure prediction determination based on the degree of decrease in the measured value when the supply of driving force to the
状態判断部82は、単位時間当たりの上記測定値の減少度が第1閾値以上となる場合に、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されたと判断することができる。第1閾値としては、例えば10MPa程度に設定することができる。
The state determination unit 82 can determine that a failure symptom of the
状態判断部82は、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されたと判断した場合、当該故障予兆がある旨を、出力部72に出力させる。出力部72は、故障予兆がある旨を、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82は、故障予兆がある旨を操作者に通知させればよい。また、状態判断部82は、故障予兆があると判断した場合、その旨の情報を、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 state determination unit 82 determines that a failure sign has been detected in the
なお、状態判断部82は、昇降油配管36内の油圧の測定値及び俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値の減少度に基づいて油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断する構成としている。この構成により、油圧ポンプ32、34の回転速度測定部等を別途設けることなく油圧ポンプ32、34の故障予兆を低コストで判断できる。しかしながら、状態判断部82の構成は、上記に限定されない。
The state determination unit 82 is configured to determine signs of failure of the
例えば、油圧ポンプ32、34の回転速度を測定する回転速度測定部を別途設けておくことにより、状態判断部82は、当該回転速度測定部の測定値の減少度に基づいて油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断することができる。また、昇降油配管36内の作動油の流量及び俯仰旋回油配管38内の作動油の流量を測定する流量測定部を別途設けておくことにより、状態判断部82は、当該流量測定部の測定値の減少度に基づいて油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断することができる。
For example, by providing a separate rotation speed measuring unit that measures the rotation speed of the
次に、本実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を説明する。図6は、第2実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を示すフローチャートである。図6に示すように、デッキクレーン制御装置22は、油圧測定部36S、38Sに、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との油圧を所定時間毎に測定させる。状態判断装置24の測定値取得部80は、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との油圧の測定値を取得する(ステップS10)。
Next, an example of a method for determining the state of a deck crane according to this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method for determining the state of a deck crane according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the deck
状態判断部82は、取得した測定値のうち、油圧ポンプ32、34に対する駆動力の供給が停止された場合に、駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による上記測定値の減少度に基づいて、油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断する(ステップS20)。ステップS20において、状態判断部82は、例えば単位時間当たりの測定値の減少度が第1閾値以上となる場合に、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されたと判断する。また、状態判断部82は、単位時間当たりの測定値の減少度が第1閾値未満となる場合には、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されないと判断する。
When the supply of driving force to the
状態判断部82は、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されたと判断した場合(ステップS20のYes)、当該故障予兆がある旨を出力する(ステップS30)。一方、状態判断部82は、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されないと判断した場合(ステップS20のNo)、ステップS30の処理をスキップする。
When the state determination unit 82 determines that a failure sign has been detected in the
以上のように、本実施形態に係る状態判断装置24は、船舶のデッキに配置されるデッキクレーン10の状態判断装置であって、デッキクレーン10を駆動するための油圧ポンプ32、34を含む油圧回路31において、油圧ポンプ32、34の回転速度、油圧回路31内の圧力及び油圧回路31内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定した測定値を取得する測定値取得部80と、油圧ポンプ32、34に対する駆動力の供給が停止された場合に、駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による測定値の減少度に基づいて、油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断する状態判断部82とを備える。
As described above, 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。これに対して、本実施形態に係る状態判断装置24は、油圧ポンプ32、34の回転速度、油圧回路31内の圧力及び油圧回路31内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定し、駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による測定値の減少度に基づいて、油圧ポンプ32、34の故障予兆を判断する。このため、油圧ポンプ32、34を調べることなく、故障予兆を判断することができる。これにより、デッキクレーンの状態判断を適切に行うことができる。
Because the
本実施形態に係る状態判断装置24において、状態判断部82は、単位時間当たりの測定値の減少度が第1閾値以上となる場合に、油圧ポンプ32、34の故障予兆が検出されたと判断する。従って、油圧ポンプ32、34の故障予兆を適切に判断し、デッキクレーンの状態判断を適切に行うことが可能となる。
In the
本実施形態に係る状態判断装置24において、状態判断部82は、油圧ポンプ32、34に対して一定の駆動力が供給された状態から駆動力の供給が停止された場合の測定値の減少度に基づいて、故障予兆の判断を行う。従って、測定値の変動範囲を抑えることができるため、故障予兆の判断精度のばらつきを抑制できる。
In the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態を説明する。図7は、第2実施形態に係るデッキクレーンシステム200の油圧駆動装置の一例を示す図である。図7に示すように、デッキクレーンシステム200において、油圧駆動装置120の油圧回路131は、油圧ポンプ32、34のそれぞれに設けられる回転速度測定部32R、34Rを有する。回転速度測定部32Rは、油圧ポンプ32の回転速度を測定する。回転速度測定部34Rは、油圧ポンプ34の回転速度を測定する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Fig. 7 is a diagram showing an example of a hydraulic drive system of a
本実施形態において、測定値取得部80は、回転速度測定部32R、34Rによる測定値を取得する。また、測定値取得部80は、上記実施形態と同様、昇降油配管36内の油圧の測定値及び俯仰旋回油配管38内の油圧の測定値を取得する。なお、他の構成については、上記実施形態に係るデッキクレーンシステム100と同様である。以下、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
In this embodiment, the measurement acquisition unit 80 acquires the measurement values from the rotation
状態判断部82は、油圧回路内の圧力の測定値が第2閾値以上であり、かつ、油圧ポンプの回転速度の測定値が第3閾値以下である場合、油圧ポンプ32、34が故障していると判断する。つまり、油圧ポンプ32、34の圧力は上昇しているが、回転速度が上昇しない場合、油圧ポンプ32、34が故障していると判断する。第2閾値としては、例えば定格圧力(20MPa程度)の60%程度とすることができる。また、第3閾値については、適宜設定することができる。
The state determination unit 82 determines that the
状態判断部82は、油圧ポンプ32、34が故障していると判断した場合、上記実施形態と同様に、当該故障している旨を、出力部72に出力等することができる。
If the state determination unit 82 determines that the
次に、本実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を説明する。図8は、本実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、デッキクレーン制御装置22は、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、回転速度測定部32R、34Rに油圧ポンプ32、34の回転速度を測定させる。状態判断装置24の測定値取得部80は、昇降油配管36と俯仰旋回油配管38との油圧の測定値と、油圧ポンプ32、34の回転速度の測定値とを取得する(ステップS110)。
Next, an example of a method for determining the state of a deck crane according to this embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a method for determining the state of a deck crane according to this embodiment. As shown in FIG. 8, the deck
状態判断部82は、取得した測定値のうち、油圧回路内の圧力の測定値が第2閾値以上であり、かつ、油圧ポンプの回転速度の測定値が第3閾値以下である場合、油圧ポンプ32、34が故障していると判断する(ステップS120)。状態判断部82は、油圧ポンプ32、34が故障していると判断した場合(ステップS120のYes)、当該故障している旨を出力する(ステップS130)。一方、状態判断部82は、油圧ポンプ32、34が故障していないと判断した場合(ステップS120のNo)、ステップS130の処理をスキップする。
If, among the acquired measurements, the measured value of the pressure in the hydraulic circuit is equal to or greater than the second threshold value and the measured value of the rotational speed of the hydraulic pump is equal to or less than the third threshold value, the state determination unit 82 determines that the
以上のように、本実施形態に係る状態判断装置24において、測定値取得部80は、油圧ポンプ32、34の回転速度及び油圧回路31内の圧力についての測定値を取得し、状態判断部82は、油圧回路31内の圧力の測定値が第2閾値以上であり、かつ、油圧ポンプ32、34の回転速度の測定値が第3閾値以下である場合、油圧ポンプ32、34が故障していると判断する。
As described above, in the
従って、油圧ポンプ32、34の回転速度及び油圧回路31内の圧力についての測定値に基づいて、当該油圧ポンプ32、34の故障を明確に判断することができる。このため、例えば故障したか否かを確認するため何度も起動と起動停止とを繰り返すといった作業者の追加操作を抑制することができる。
Therefore, a failure of the
[第3実施形態]
次に、第3実施形態を説明する。本実施形態では、デッキクレーンシステムの構成が上記の各実施形態と同様の構成である。以下、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In this embodiment, the configuration of the deck crane system is the same as that of each of the above-mentioned embodiments. Hereinafter, the same reference numerals will be used to designate the same components as those of the above-mentioned embodiments, and the description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態に係るデッキクレーンシステムにおいて、測定値取得部80は、例えばデッキクレーン制御装置22の記憶部54に記憶される、デッキクレーン10の旋回操作の履歴を取得する。測定値取得部80は、デッキクレーン10の旋回操作の履歴に基づいて、例えば右方向及び左方向のいずれか一方について、所定時間(例えば、5秒程度)以上移動する旋回動作を抽出する。測定値取得部80は、当該旋回動作の次の旋回動作が左右逆方向で、かつ所定時間以上移動する場合、往復1回としてカウントする。測定値取得部80は、旋回動作の履歴に基づいて、往復回数のカウント値を求める。なお、当該往復回数についてのカウント値は、デッキクレーン制御装置22側において算出し、算出結果を測定値取得部80が取得する構成であってもよい。
In the deck crane system according to this embodiment, the measurement acquisition unit 80 acquires the history of the swing operation of the
状態判断部82は、取得したカウント値に基づいて、デッキクレーン10の荷役サイクルを推定する。カウントの対象を旋回動作に絞ることにより、その他の動作(巻、俯仰)の情報を取得する必要がなく、簡易的に荷役サイクルを把握することができる。状態判断部82は、例えばデッキクレーン10の稼働時間を取得し、当該稼働時間と、推定した荷役サイクルとに基づいて、単位時間当たりの荷役サイクル回数を算出してもよい。
The state determination unit 82 estimates the loading/unloading cycle of the
状態判断部82は、荷役サイクル及び単位時間当たりの荷役サイクル回数を推定又は算出した場合、その結果を出力部72に出力等することができる。
When the state determination unit 82 estimates or calculates the loading/unloading cycle and the number of loading/unloading cycles per unit time, it can output the results to the
次に、本実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を説明する。図9は、本実施形態に係るデッキクレーンの状態判断方法の一例を示すフローチャートである。デッキクレーン制御装置22は、デッキクレーン10の旋回操作の履歴を記憶部54に記憶させる。測定値取得部80は、例えばデッキクレーン制御装置22の記憶部54に記憶される、デッキクレーン10の旋回操作の履歴を取得し、往復回数のカウント値を求める(ステップS210)。
Next, an example of a method for determining the state of a deck crane according to this embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an example of a method for determining the state of a deck crane according to this embodiment. The deck
状態判断部82は、求めたカウント値に基づいて、デッキクレーン10の荷役サイクルを推定する(ステップS220)。状態判断部82は、推定結果を出力部72に出力等する(ステップS230)。
The state determination unit 82 estimates the loading/unloading cycle of the
以上のように、本実施形態に係る状態判断装置24において、測定値取得部80は、デッキクレーン10の旋回の往復回数をカウントしたカウント値を取得し、状態判断部82は、カウント値に基づいて、デッキクレーン10の荷役サイクルを推定する。
As described above, in the
従って、デッキクレーン10の旋回の往復回数をカウントしたカウント値に基づいて、デッキクレーン10の荷役サイクルを簡易的に判断することができる。
Therefore, the loading and unloading cycle of the
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。例えば、第1実施形態の構成、第2実施形態の構成及び第3実施形態の構成のうち、少なくとも2つを組み合わせることも可能である。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 to the contents of these embodiments. The above-mentioned components include those that a person skilled in the art can easily imagine, those that are substantially the same, and those that are within the so-called equivalent range. Furthermore, the above-mentioned components can be combined as appropriate. For example, it is possible to combine at least two of the configurations of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the components can be made without departing from the spirit of the above-mentioned embodiments.
10 デッキクレーン
11 旋回体
11a 報知部
12 ジブ
12a 基端部
12b 先端部
13 旋回装置
13a 伝達機構
14 俯仰装置
14a,15a ドラム
15 昇降装置
16 架台
16a 支持面
17 滑車
18 昇降用ワイヤー
18a フック
19 俯仰用ワイヤー
20,120 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
31,131 油圧回路
32,34 油圧ポンプ
32R,34R 回転速度測定部
36 昇降油配管
36S,38S 油圧測定部
38 俯仰旋回油配管
38A 旋回油配管
38B 俯仰油配管
39 バイパス配管
40 バイパス弁
50,70 入力部
52,72 出力部
54,74 記憶部
56,76 通信部
58,78 制御部
60 動作制御部
80 測定値取得部
82 状態判断部
100,200 デッキクレーンシステム
101 船舶
102 デッキ
C 対象物
O 作動油
R 部屋
AX1 回転軸
AX2 俯仰軸
10
Claims (6)
前記デッキクレーンを駆動するための油圧ポンプを含む油圧回路において、前記油圧ポンプの回転速度、前記油圧回路内の圧力及び前記油圧回路内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定した測定値を取得する測定値取得部と、
前記油圧ポンプに対する駆動力の供給が停止された場合に、前記駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による前記測定値の減少度に基づいて、前記油圧ポンプの故障予兆を判断する状態判断部と
を備え、
前記測定値取得部は、前記油圧ポンプの回転速度及び前記油圧回路内の圧力についての前記測定値を取得し、
前記状態判断部は、前記油圧回路内の圧力の前記測定値が圧力閾値以上であり、かつ、前記油圧ポンプの回転速度の前記測定値が回転速度閾値以下である場合、前記油圧ポンプが故障していると判断する
デッキクレーンの状態判断装置。 A state determination device for a deck crane arranged on a deck of a ship, comprising:
a measurement acquisition unit that acquires a measurement value of at least one of a rotation speed of the hydraulic pump, a pressure in the hydraulic circuit, and a flow rate of hydraulic oil flowing in the hydraulic circuit at predetermined time intervals in a hydraulic circuit including a hydraulic pump for driving the deck crane;
a state determination unit that, when the supply of drive force to the hydraulic pump is stopped, determines a sign of failure of the hydraulic pump based on a degree of decrease in the measured value over time from the point in time when the supply of the drive force to the hydraulic pump is stopped ,
the measurement value acquisition unit acquires the measurement values regarding a rotation speed of the hydraulic pump and a pressure in the hydraulic circuit,
The state determination unit determines that the hydraulic pump is malfunctioning when the measured value of the pressure in the hydraulic circuit is equal to or greater than a pressure threshold value and the measured value of the rotational speed of the hydraulic pump is equal to or less than a rotational speed threshold value.
Deck crane condition determination device.
請求項1に記載のデッキクレーンの状態判断装置。 The deck crane state determination device according to claim 1 , wherein the state determination unit determines that a symptom of failure of the hydraulic pump has been detected when the rate of decrease of the measured value per unit time is equal to or greater than a rate of decrease threshold.
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装置。 3. The deck crane condition judgment device according to claim 1, wherein the condition judgment unit judges the occurrence of the failure precursor based on the degree of decrease in the measured value when the supply of the driving force to the hydraulic pump is stopped from a state in which a constant driving force is supplied to the hydraulic pump.
前記測定値取得部は、前記デッキクレーンの旋回の往復回数をカウントしたカウント値を取得し、
前記状態判断部は、前記カウント値に基づいて、前記デッキクレーンの荷役サイクルを推定する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のデッキクレーンの状態判断装置。 The hydraulic circuit supplies the hydraulic oil to a rotation device that rotates the deck crane,
The measurement value acquisition unit acquires a count value obtained by counting the number of times the deck crane swings back and forth,
The deck crane state determination device according to claim 1 , wherein the state determination unit estimates a cargo handling cycle of the deck crane based on the count value.
前記デッキクレーンと
を備えるデッキクレーンシステム。 The deck crane state determination device according to any one of claims 1 to 4 ,
A deck crane system comprising the deck crane.
前記デッキクレーンを駆動するための油圧ポンプを含む油圧回路において、前記油圧ポンプの回転速度、前記油圧回路内の圧力及び前記油圧回路内を流れる作動油の流量のうち少なくとも1つを所定時間毎に測定した測定値を取得することと、
前記油圧ポンプに対する駆動力の供給が停止された場合に、前記駆動力の供給が停止された時点からの時間経過による前記測定値の減少度に基づいて、前記油圧ポンプの故障予兆を判断することと
を含み、
前記油圧ポンプの回転速度及び前記油圧回路内の圧力についての前記測定値を取得することと、
前記油圧回路内の圧力の前記測定値が圧力閾値以上であり、かつ、前記油圧ポンプの回転速度の前記測定値が回転速度閾値以下である場合、前記油圧ポンプが故障していると判断することと
を更に含む
デッキクレーンの状態判断方法。 A method for determining a state of a deck crane disposed on a deck of a ship, comprising the steps of:
In a hydraulic circuit including a hydraulic pump for driving the deck crane, acquiring measured values of at least one of a rotation speed of the hydraulic pump, a pressure in the hydraulic circuit, and a flow rate of hydraulic oil flowing in the hydraulic circuit at predetermined time intervals;
and when the supply of driving force to the hydraulic pump is stopped, determining a failure sign of the hydraulic pump based on a degree of decrease in the measured value over time from the point in time when the supply of the driving force to the hydraulic pump is stopped ,
obtaining the measurements of the rotational speed of the hydraulic pump and the pressure in the hydraulic circuit;
determining that the hydraulic pump is faulty if the measured value of the pressure in the hydraulic circuit is equal to or greater than a pressure threshold and the measured value of the rotational speed of the hydraulic pump is equal to or less than a rotational speed threshold;
Further includes
How to determine the condition of a deck crane.
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