JP7486109B1

JP7486109B1 - ジブクレーン遠隔操作システム

Info

Publication number: JP7486109B1
Application number: JP2023191928A
Authority: JP
Inventors: 久人井手; 雅之吉田
Original assignee: イワキテック株式会社; 日昇無線株式会社
Priority date: 2023-11-10
Filing date: 2023-11-10
Publication date: 2024-05-17
Anticipated expiration: 2043-11-10

Abstract

【課題】地上の作業者による遠隔操作を可能にしたジブクレーン遠隔操作システムを提供する。【解決手段】ジブクレーンを遠隔操作するジブクレーン遠隔操作システムであって、地上側設備１に設けられた、地上の作業者が操作する送信器６からの指示信号を受信する受信器１０と、受信した指示信号を変換する第１の変換器２０と、運転側設備２に設けられた、地上側設備１から送信された指示信号を変換する第２の変換器６０と、変換された指示信号に基づいてジブクレーンを運転制御する運転制御装置７０と、地上側設備１及び運転側設備２に設けられた、第１の変換器２０と第２の変換器６０とを接続するＬＡＮ回線３０とを有し、第１の変換器２０は受信器１０が受信した指示信号をＬＡＮ回線３０で送信可能な信号に変換し、第２の変換器６０はＬＡＮ回線３０を経由して送信された指示信号を運転制御装置７０が処理可能な信号に変換する。【選択図】図１

Description

本発明は、ジブクレーン遠隔操作システムに関するものである。

従来、造船所や港湾埠頭等ではジブクレーンが使用されている。図３に示すように、ジブクレーン１００は、ジブ４（肘＝アーム）を持ったクレーンであり、ジブ先端の滑車に巻上用のワイヤロープ５を通して荷物２００を吊り下げるようになっている。また、ジブクレーン１００は、地上に設置された基台１ａやタワー１ｂ等からなる地上側設備１と、地上側設備１の上方に旋回部３を介して接続された運転室２ａ等からなる運転側設備２とを有している。

そして、地上側設備１に対して運転側設備２を旋回させる動き、ジブ４を起伏させる動き、ワイヤロープ５を巻上・巻下する動き等を組み合わせて、吊り下げた荷物２００を移動するようになっている。また、地上設備部１が予め敷設されたレール上を走行する場合もある。運転室２ａにはこれらの動きを操作するための運転制御装置が備え付けられており、運転室２ａのオペレーターが地上の作業者との間で通話による確認をしながら、運転制御装置を操作するようになっている。

一方、地上の作業者が直接クレーンを遠隔操作するものとして、特許文献１には遠隔無線制御装置を組み込んだクレーン装置に関する発明が記載されており、天井走行クレーン３に撮像カメラ４，６，７を配置し、携帯用遠隔無線制御器８で映像を確認しながら操作するようになっている。

また、特許文献２にはホイスト式天井クレーン遠隔操作用無線装置に関する発明が記載されており、複数台のホイスト式天井クレーンを操作する場合に、互いに同一操作チャンネルや隣接操作チャンネルを選択しないようになっている。

特開平５－２２９７８２号公報特開平１１－１１８６５号公報

ジブクレーンの操作は、運転室２ａのオペレーターが地上の作業者との間で通話による確認をしながら行うため、オペレーターと地上作業者との間の意思疎通が重要になるが、荷物の上下左右への移動方向や移動量について、地上作業者の意思を伝達するのに手間取る場合がある。

これに対して、特許文献１や特許文献２に記載された発明のように、地上の作業者が直接クレーンを無線により遠隔操作することが考えらえるが、ジブクレーンのような大型のクレーンでは、運転制御装置のある運転室まで無線が届かないという問題がある。また、地上側装置の走行、運転側装置の旋回といったジブクレーンの特徴からも、無線による遠隔操作に問題が生じる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、地上の作業者による遠隔操作を可能にしたジブクレーン遠隔操作システムを提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明のジブクレーン遠隔操作システムは、地上に立設された地上側設備と、該地上側設備に旋回部を介して接続された運転側設備とを有するジブクレーンを遠隔操作するジブクレーン遠隔操作システムであって、前記地上側設備に設けられた、地上の作業者が操作する送信器からの指示信号を受信する受信器と、前記受信した指示信号を変換する第１の変換器と、前記運転側設備に設けられた、前記地上側設備から送信された指示信号を変換する第２の変換器と、前記変換された指示信号に基づいてジブクレーンを運転制御する運転制御装置と、前記地上側設備及び前記運転側設備に設けられた、前記第１の変換器と前記第２の変換器とを接続するＬＡＮ回線とを有し、前記第１の変換器は前記受信器が受信した指示信号を前記ＬＡＮ回線で送信可能な信号に変換し、前記第２の変換器は前記ＬＡＮ回線を経由して送信された指示信号を前記運転制御装置が処理可能な信号に変換することを特徴とする。

また好ましくは、前記ＬＡＮ回線が前記旋回部で無線ＬＡＮ接続されていることを特徴とする。

また好ましくは、前記地上側設備及び前記運転側設備の一方に設けられた複数のアンテナの周りを、他方に設けられたアンテナが相対的に周回するように構成されていることを特徴とする。

本発明のジブクレーン遠隔操作システムは、地上に立設された地上側設備と、地上側設備に旋回部を介して接続された運転側設備とを有するジブクレーンを遠隔操作するものである。地上側設備には、地上の作業者が操作する送信器からの指示信号を受信する受信器と、受信した指示信号を変換する第１の変換器とが設けられており、運転側設備には、地上側設備から送信された指示信号を変換する第２の変換器と、変換された指示信号に基づいてジブクレーンを運転制御する運転制御装置とが設けられている。そして、地上側設備及び運転側設備には、第１の変換器と第２の変換器とを接続するＬＡＮ回線が設けられおり、第１の変換器は受信器が受信した指示信号をＬＡＮ回線で送信可能な信号に変換し、第２の変換器はＬＡＮ回線を経由して送信された指示信号を運転制御装置が処理可能な信号に変換するようになっている。

従って、作業者が操作する送信器と地上側設備の受信器との間は低出力の無線で接続しておいて、受信した指示信号をＬＡＮ回線経由で運転側設備に高速で送信して、ジブクレーンを遠隔操作することができる。また、ＬＡＮ回線を構築することにより、運転側設備に取り付けたネットワークカメラを接続したり地上に配置した端末を接続したりするための、システム基盤としての役割を担うことができる。

また、ＬＡＮ回線が旋回部で無線接続されていることにより、地上側設備に対して運転側設備が旋回しても、有線接続におけるケーブルがねじれるといった問題がない。

また、地上側設備及び運転側設備の一方に設けられた複数のアンテナの周りを、他方に設けられたアンテナが相対的に周回するように構成されていることにより、地上側設備に対して運転側設備が旋回しても、無線接続での送信を途切れにくくすることができる。

このように、本発明によれば、地上の作業者による遠隔操作を可能にしたジブクレーン遠隔操作システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムの構成図である。旋回部における無線接続の説明図である。ジブクレーンを示す図である。

次に、図１乃至図３を参照して、本発明の実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムについて説明する。本実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムは、図３に示すジブクレーン１００を地上から遠隔操作するためのものであり、既設のジブクレーンに対して追加設置することができる。

ジブクレーン１００は、ジブ４（肘＝アーム）を持ったクレーンであり、ジブ先端の滑車に巻上用のワイヤロープ５を通して荷物２００を吊り下げるようになっている。また、ジブクレーン１００は、地上に設置された基台１ａやタワー１ｂ等からなる地上側設備１と、地上側設備１の上方に旋回部３を介して接続された運転室２ａ等からなる運転側設備２とを有している。

そして、地上側設備１に対して運転側設備２を旋回させる動き、ジブ４を起伏させる動き、ワイヤロープ５を巻上・巻下する動き等を組み合わせて、吊り下げた荷物２００を移動するようになっている。また、地上設備部１が予め敷設されたレール上を走行するようになっている。

図１は、ジブクレーン遠隔操作システムの構成図である。ジブクレーン遠隔操作システムを構成する各機器は、地上側設備１から運転側設備２に亘って配置されている。

地上側設備１には、受信器１０及び変換器２０が設けられている。受信器１０は、地上の作業者が操作する送信器６からの指示信号を受信するものである。送信器６からの指示信号は、地上側設備１の走行、運転側設備２の旋回、ジブ４の起伏、ワイヤロープ５の巻上・巻下等について、作動及び停止、作動スピード等を指示する信号である。

作業者が操作する送信器６と地上側設備１の受信器１０との間は、低出力の無線接続とすることにより、免許不要で他の機器への干渉も防止するような構成とすることが可能である。また、周波数帯として４２９ＭＨｚ帯や１．２ＧＨｚ帯を使用することにより、近距離であれば障害物の回り込みがしやすい構成とすることが可能である。これにより、地上側設備１の走行や運転側設備２の旋回により送信器６からの死角が生じても、安定的に通信することができる。

第１の変換器２０は、受信器１０で受信した指示信号を、ＬＡＮ回線で送信可能な信号に変換するものである。変換された指示信号は、運転側設備２に送信される。なお、第１の変換器２０では、送信器６の制約上（例えば、操作レバーのノッチ数）そのままでは送信できない指示信号への変換や、安全面から信号を送信するか、あるいは遅延させるかといった制御を行うように構成することもできる。

運転側設備２には、第２の変換器６０及び運転制御装置７０が設けられている。運転制御装置７０は、既設のジブクレーン１００に設置されたものである。第２の変換器６０は、地上側設備１からＬＡＮ回線を経由して送信された指示信号を、運転制御装置７０が処理可能な信号に変換するものである。運転制御装置７０は、変換された指示信号に基づいてジブクレーン１００を運転制御する。

地上側設備１及び運転側設備２には、地上側設備１の第１の変換器２０と運転側設備２の第２の変換器６０とを接続するＬＡＮ回線３０が設けられている。ＬＡＮ回線３０はＬＡＮケーブルにより構成することができるが、旋回部３においては、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）を用いた無線通信機器４０，５０により無線接続することが好ましい。これにより、地上側設備１に対して運転側設備２が旋回しても、ＬＡＮケーブルがねじれるといった問題がない。

ＬＡＮ回線３０の通信規格はイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）、技術仕様ＩＥＥＥ８０２．３とすることができる。また、無線通信機器４０，５０間の無線通信規格として、８０２．１１ｋ/ｖ/ｒ/ａｉ規格を採用することにより、途切れにくい無線通信を実現することができる。ＬＡＮ回線３０は、無線通信機器４０，５０間の無線通信規格として、８０２．１１ｋ/ｖ/ｒ/ａｉ規格を採用するための前提でもある。

図２は、旋回部３における無線接続の説明図である。旋回部３の地上側設備１には、複数（本実施形態では４つ）のアンテナ４１，４２，４３，４４が設けられている。そして、旋回部３の運転側設備２に設けられたアンテナ５１が、運転側設備２の旋回に応じてアンテナ４１，４２，４３，４４の周りを周回するようになっている。これにより、次々に通信相手を切り替えるローミングが実現でき、無線接続での送信を途切れにくくすることができる。

地上側設備１のアンテナの数（本実施形態では４つ）は限定されないが、アンテナ５１がどの位置にあっても、必ずいずれかのアンテナが見えるようなアンテナの数と配置にすることが好ましい。なお、地上側設備１と運転側設備２とのアンテナの数を反対にして、地上側設備１に設けられたアンテナが、運転側設備２に設けられた複数のアンテナの周りを相対的に周回するようにしてもよい。

このように、地上側設備１から運転側設備２に亘ってＬＡＮ回線３０を構築することにより、低出力の無線接続により地上側設備１で受信した指示信号を、ＬＡＮ回線３０経由で運転側設備２に高速で送信することができる。

また、ＬＡＮ回線３０は、ジブクレーン遠隔操作システムのシステム基盤としての役割を担うことができる。例えば、図１に示すように、運転側設備２のジブなどに取り付けたネットワークカメラ７をＬＡＮ回線３０に接続することができる。また、また、アクセスポイント８を経由して、地上に配置された端末９（作業者のタブレット、管理事務所のパソコンなど）をＬＡＮ回線３０に接続することができる。そして、ネットワークカメラ７が撮影した上方からの映像を、端末９で確認しながらジブクレーンの操作をしたり、作業の管理をしたりすることができる。また、ＬＡＮ回線は汎用性が高く、新たなシステムインフラの登場にも対応しやすい。

本実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムは、地上に立設された地上側設備１と、地上側設備１に旋回部３を介して接続された運転側設備２とを有するジブクレーンを遠隔操作するものである。地上側設備１には、地上の作業者が操作する送信器６からの指示信号を受信する受信器１０と、受信した指示信号を変換する第１の変換器２０とが設けられており、運転側設備２には、地上側設備１から送信された指示信号を変換する第２の変換器６０と、変換された指示信号に基づいてジブクレーンを運転制御する運転制御装置７０とが設けられている。そして、地上側設備１及び運転側設備２には、第１の変換器２０と第２の変換器６０とを接続するＬＡＮ回線３０が設けられおり、第１の変換器２０は受信器１０が受信した指示信号をＬＡＮ回線３０で送信可能な信号に変換し、第２の変換器６０はＬＡＮ回線３０を経由して送信された指示信号を運転制御装置７０が処理可能な信号に変換するようになっている。

従って、作業者が操作する送信器６と地上側設備１の受信器１０との間は、低出力の無線で接続しておいて、受信した指示信号をＬＡＮ回線３０経由で運転側設備２に高速で送信して、ジブクレーンを遠隔操作することができる。また、ＬＡＮ回線３０を構築することにより、運転側設備２に取り付けたネットワークカメラ７を接続したり地上に配置した端末９を接続したりするための、システム基盤としての役割を担うことができる。

また、ＬＡＮ回線３０が旋回部３で無線接続されていることにより、地上側設備１に対して運転側設備２が旋回しても、有線接続におけるケーブルがねじれるといった問題がない。

また、地上側設備１に設けられた複数のアンテナ４１，４２，４３，４４の周りを、運転側設備２に設けられたアンテナ５１が周回するように構成されていることにより、地上側設備１に対して運転側設備２が旋回しても、無線接続での送信を途切れにくくすることができる。

このように、本実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムは、地上の作業者による遠隔操作を可能にしたものである。

以上、本発明の実施形態に係るジブクレーン遠隔操作システムについて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。

１地上側設備
２運転側設備
３旋回部
４ジブ（アーム）
５ワイヤロープ
６送信器
７ネットワークカメラ
８アクセスポイント
９端末
１０受信器
２０第１の変換器
３０ＬＡＮ回線
４０無線通信器
４１アンテナ
４２アンテナ
４３アンテナ
４４アンテナ
５０無線通信器
５１アンテナ
６０第２の変換器
７０運転制御装置
１００ジブクレーン遠隔操作システム
２００荷物

Claims

地上に立設された地上側設備と、該地上側設備に旋回部を介して接続された運転側設備とを有するジブクレーンを遠隔操作するジブクレーン遠隔操作システムであって、
前記地上側設備に設けられた、地上の作業者が操作する送信器からの指示信号を受信する受信器と、前記受信した指示信号を変換する第１の変換器と、
前記運転側設備に設けられた、前記地上側設備から送信された指示信号を変換する第２の変換器と、前記変換された指示信号に基づいてジブクレーンを運転制御する運転制御装置と、
前記地上側設備及び前記運転側設備に設けられた、前記第１の変換器と前記第２の変換器とを接続するＬＡＮ回線とを有し、
前記第１の変換器は前記受信器が受信した指示信号を前記ＬＡＮ回線で送信可能な信号に変換し、前記第２の変換器は前記ＬＡＮ回線を経由して送信された指示信号を前記運転制御装置が処理可能な信号に変換することを特徴とするジブクレーン遠隔操作システム。
前記ＬＡＮ回線が前記旋回部で無線接続されていることを特徴とする請求項１に記載のジブクレーン遠隔操作システム。
前記地上側設備及び前記運転側設備の一方に設けられた複数のアンテナの周りを、他方に設けられたアンテナが相対的に周回するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のジブクレーン遠隔操作システム。