JPH01271306A - ゴミ処理クレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、土砂埋立て施設やゴミ焼却施設等の土砂を含
むゴミの搬入・搬出作業の用に供するゴミ処理クレーン
制御装置に係わり、特にビ・ソト内のゴミ山レベルを均
一化５あるいは特定のレベルに制御するゴミ処理クレー
ン制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ゴミ焼却施設等においては、操作員がゴミ処理
用クレーングラブを操作しながらピット内のゴミ山の中
から所要体積分のゴミをクレーングラブで掴み取ってゴ
ミ焼却炉に投入しているが、このとき例えばピット内の
ゴミ山レベルを均一化しようとする場合、操作員が目視
によりゴミ山レベルを確認し、そのピット内に突出部分
があればその部分までクレーングラブを移動させてゴミ
を除去している。

（発明が解決しようとする課題） 従って、以上のようなゴミ山レベルの制御は、操作員が
目視によりゴミ山レベルを確認しながらクレーンを操作
するので、相当に熟練を有する操作員でなければ均一な
ゴミ山レベルとすることが難しく、また操作員の熟練度
の差異により作業能率にバラツキが生じ、ゴミ焼却炉の
ゴミ焼却処理にも支障をきたす問題がある。また、ゴミ
運搬用トラックはピット内のある特定の場所へゴミを廃
棄することが多いが、そのためにはトラックを常時侵入
させるピット内のゴミレベルはゴミ廃棄作業の能率化・
円滑化の点から常に所定のレベルまで減らしておくこと
が望ましい。しかし、操作員がトラックの侵入を考慮し
ながらゴミ搬出作業を実施しても、目視確認しながらク
レーングラブを操作するのでゴミを迅速に運び出すこと
が難しく、また操作員の疲労度を極端に高める結果とな
る。

従って、近年、ゴミ焼却施設においては作業環境ないし
は実働時間の長さ等の観点から無人化および省人化の方
向に移行すべきことが要望されていた。

本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
ものであって、クレーンを自動的に操作しながらピット
内のゴミ山レベルを均一化または所定レベルに制御でき
、ゴミ処理作業の能率向上ひいてはゴミ焼却施設の安定
な操業を確保しうるゴミ処理クレーン制御装置を提供す
ることを目的とする。

また、本発明の他の目的は、ピット内レベル管理装置内
においてピット内ゴミ山レベルを適切に管理でき、かつ
、クレーングラブの到達位置のゴミ山レベルを比較的正
確に把握して更新し得る管理区分を形成することにある
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明によるゴミ処理クレーン制御装置は上記目的を達
成するために、ゴミ処理クレーングラブを用いてピット
内ゴミ山へゴミを投入し、または前記ピット内ゴミ山か
らゴミを搬出するゴミ処理クレーン制御装置において、
前記ピット内のゴミ山レベルに相当するゴミ山レベルデ
ータを管理区分を定めて記憶管理するピット内レベル管
理装置と、ゴミ処理内容に応じて前記ピット内レベル管
理装置から出力される所望とする管理区分のゴミ山レベ
ルデータに基づいて前記クレーングラブを位置制御する
グラブ位置制御手段と、このグラブ位置制御手段によっ
て移動する前記クレーングラブの三次元的な位置を検出
する位置検出器群および前記クレーングラブの荷重を検
出するグラブ荷重検出器と、前記クレーングラブが前記
所望とする管理区分の所定位置に到達してゴミを投入し
またはゴミを掴んで持ち上げたとき、前記位置検出器か
らの位置データと前記荷重検出器からのグラブ荷重デー
タとから前記所望とする管理区分のゴミ山レベルを算出
し前記ピット内レベル管理装置の所望とする管理区分の
ゴミ山レベルを更新するゴミ山レベル更新手段とを備え
たものである。

また、前記ゴミ山管理区分として、クレーングラブのゴ
ミ掴み有効幅の幅の１／２を区分線として設定し、かつ
、クレーングラブの移動時には４つの管理区分の交点位
置を前記所望とする管理区分の所定の到達点として移動
制御する構成としたものである。

（作用） 従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより
、ゴミ処理内容からピット内のゴミ山レベルを均一化す
る場合、ピット内レベル管理装置のメモリから隣接管理
区分またはゴミ山レベルの最も高い管理区分のゴミ山レ
ベルデータを出力する。このゴミ山レベルデータに基づ
いてグラブ位置制御信号は位置制御用モータを動作制御
してクレーングラブを前記管理区分の所定点に搬送する
。このクレーングラブの位置は前記（Ｍ、置検出器群で
取り出し、かつ、クレーングラブの荷重はグラブ荷重検
出器で取り出ｌ−１それぞれピット内レベル管理装置へ
供給する。そこで、このピット内レベル管理装置はクレ
ーングラブがゴミを掴んで持ち上げたとき、そのグラブ
荷重と位置検出器群からの位置データとに基づいて前記
管理区分のゴミ山レベルを算出してデータの更新を行う
ことにより、常に実ピット内のゴミ山レベルをピット白
レベル管理装置のメモリで管理しながら同時に自動的に
ゴミ処理を行うものである。

（実施例） 以下、本発明装置の一実施例について第１図を参照して
説明する。同図において１０はピット内のゴミ山レベル
を管理するピット内レベル管理装置であって、これには
少なくともピットに相当するピットエリアメモリ、走行
位置データ、横行位置データ、巻き上げ位置データおよ
び荷重データ等を記憶するエリアメモリ、これら走行位
置。

横行位置等のデータからゴミ山レベルを算出する演算手
段等が設けられ、かつ、前記ピットエリアメモリにはク
レーングラブの形状、つまりクレーングラブのゴミ掴み
有効範囲に基づいて複数のゴミ山レベル管理区分が設け
られ、その各管理区分ごとに実ピット内の相当管理区分
のゴミ山レベルのデータが記憶される。このピット内ゴ
ミ山レベル管理区分は、第２図に示す例えばワイヤ１１
等に吊下されたクレーングラブ１２のゴミ掴み有効幅を
Ｄとすると、第３図に示すようにゴミ掴み有効幅りの１
／２をもって区分されている。因みに。

第３図の（イ）はゴミ山レベル管理区分線であり、従っ
て、このゴミ山レベル管理区分線（イ）で囲まれた１区
分がピット内ゴミ山レベルの一管理区分となる。

１３は移動指令回路であって、これはゴミ処理初期時ま
たはゴミ搬入・搬出途中の停止後、外部からの起動指令
を受けて予め定めた原点位置またはその停止時の位置か
らピット内レベル管理回路】Ｏ内の所望とするゴミ山レ
ベル管理区分のゴミ山レベルデータＳ１に基づいて当該
ゴミ山レベル管理区分のｈ゛向へ移動指令を出力する機
能を持っている。このゴミ山レベル管理区分のゴミ山レ
ベルデータはゴミ処理内容に応じて異なるものであり、
例えば実ピット内のゴミ山の均一な搬出の場合にはピッ
ト内の現在位置よりもレベル的に高い隣接管理区分また
は最大レベル管理区分のゴミ山レベルデータまたはその
管理区分のゴミｔｌレベルを知り得る走行位置、横行位
置および巻き上げ位置のデータとする。

従って、移動指令回路１３は前記ピット内レベル管理回
路１０からゴミ山レベルデータＳ１を受けて走行目標位
置Ｓ２．横行目標位置Ｓ３および巻き上げ目標位置Ｓ４
を出力し、個別に走行判断回路１４ｘ、横行判断回路１
４ｙおよび巻き上げ判断回路１４ｚへ供給する。これら
各判断回路１４ｘ〜１４ｚは各目標位置８２〜Ｓ４とク
レーングラブ１２の現在位置に相応する走行位置データ
Ｓ５．ｆＪ行位置データＳ６および巻き上げ位置データ
Ｓ７とを比較しその偏差に相当する走行動作信号Ｓ８．
横行動作信号Ｓ９および巻き上げ動作信号Ｓ１０を出力
する。

１５はゴミ処理クレーン本体であって、これには走行用
モータ１６ｘ、横行用モータ１６ｙおよび巻き上げ用モ
ータ１６ｚが設けられ、各判断回路１４ｘ〜１４ｚから
の動作信号８８〜ｓ１０を受けて各モータ１６ｘ〜１６
ｚに走行位置制御信号Ｓ１１、横行位置制御信号３１２
および巻き上げ位置制御信号８１３を供給する。１７ｘ
は走行位置検出器、１７ｙは横行位置検出器、１７ｚは
巻き上げ位置検出器であって、これらの検出器１７ｘ　
〜１７ｚは各モータ１６ｘ〜１６ｚの駆動によって移動
するクレーングラブ１２の現在位置。

つまり走行位置、横行位置および巻き上げ位置を検出し
、走行位置データＳ５．横行位置データＳ６および巻き
上げ位置データＳ７を前記ピット内レベル管理回路１０
および対応する判断回路１４ｘ〜１４ｚに供給する。

１８はクレーングラブ１２の荷重を検出するグラブ荷重
検出器であって、ここで検出されたグラブ荷重信号Ｓ１
４は前記ピット内レベル管理回路１０に送出される。従
って、このピット内レベル管理回路１０はクレーングラ
ブ１２の現在位置データＳ５〜Ｓ７およびグラブ荷重デ
ータＳ１４を記憶し所定の演算を行ってゴミ山レベル管
理区分のゴミ山レベルを算出し当該管理区分のゴミ山レ
ベルデータを更新する機能をもっている。

次に、以上のように構成された装置の動作につき例えば
ゴミ山レベルを均一に搬出する場合について説明する。

先ず、ゴミ処理動作中、クレーングラブ１２の現在位置
のゴミ山レベルより隣接する４管理区分のゴミ山レベル
が高いとき、ピット内レベル管理装置１０からその隣接
する４管理区分（はぼクレーングラブの面積に相当する
）のゴミ山レベルデータＳ１が移動指令回路１３に送ら
れる。ここで、移動指令回路１３はゴミ山レベルデータ
Ｓ１から走行目標位置Ｓ２．横行目標位置Ｓ３および巻
き上げ目標位置Ｓ４を決定し、それぞれ対応する走行判
断回路１４ｘ、横行判断回路１４ｙおよび巻き上げ判断
回路１４ｚに供給すると、各判断回路１４ｘ〜１４ｚは
移動指令回路１３からの各目標位置８２〜Ｓ４と各位置
検出器１７ｘ〜１７ｚからのクレーンクラブ１２の現在
位置データ８５〜Ｓ７とを比較しその偏差に応じた信号
をゴミ処理クレーン本体１５に送出する。

このゴミ処理クレーン本体１５は偏差を零とするための
動作制御信号を各走行用モータ１６Ｘ、横行用モータ１
６ｙおよび巻き上げ用モータ１０ｚに与えることにより
、前記クレーングラブ１２を所望とする管理区分方向へ
移動する。このとき、各位置検出器１７ｘ〜１７ｚは各
モータ１６ｘ〜１６ｚからクレーングラブ１２の走行位
置データＳ５．横行位置データＳ６および巻き上げ位置
データＳ７を検出し出力する。なお、クレーングラブ１
２の移動時、巻き上げモータ１６ｚを動作させても動作
させな（でもよい。

以上のような動作によってクレーングラブ１２が所望と
するピット内ゴミ山レベルの４管理区分上に到達しクレ
ーングラブ１２が着床すると、グラブ荷重検出器１８か
らのグラブ荷重データＳ１４がグラブ自重以下となるの
で、その自重以下の荷重データからピット内レベル管理
装置１０ではクレーングラブ１２の着床と判断すると共
にそのときの各位置検出器１７ｘ〜１７ｚからの位置デ
ータ８４〜Ｓ６を取込んで記憶し、かつ、４管理区分の
交点（位置）を算出する。さらに、巻き上げ位置データ
Ｓ６からピット内ゴミ山レベルの４管理区分のゴミ山レ
ベルを求めた後、既にピットエリアメモリに格納されて
いる前回値と異なる場合には求めた新しいデータに更新
する。

しかる後、図示されていないがゴミ処理クレーン本体１
５の制御によりクレーングラブ１２が当該管理区分のゴ
ミを掴んで持上げたとき、グラブ荷重検出器１８からグ
ラブ荷重データＳ１４を取り込んでこのグラブ荷重デー
タＳ１４からグラブ自重を減算してゴミ掴み重量を求め
た後、このゴミ掴み重量と予め設定したゴミ比重とから
ゴミ掴み摘出高さを算出する。そして、既にピットエリ
アメモリに格納されているゴミ山レベルからゴミ掴み摘
出高さを減算し、当該４管理区分のゴミ山レベルを求め
、このゴミ山レベルを用いてメモリの当該管理区分のゴ
ミ山レベルを更新する。

しかして、クレーングラブ１２が第４図の図示矢印にし
たがってゴミを搬出すると、ゴミ搬出部分（ロ）相互間
にクレーングラブ１２でゴミを掴みきれずに残るゴミ掴
み無効部分（図示斜線部）（ハ）が生じるときがある。

この場合には予めクレーングラブ１２のゴミ掴み軌道が
把握されているので、必要な時にゴミ掴み無効部分（／
１）に相当する４管理区分について順次目標位置を定め
てゴミを搬出すれば、よりピット内のゴミ山レベルを均
一化することができる。

従って、以上のような実施例の構成によれば、ピット内
のゴミ山レベルをピット内レベル管理装置ｌＯのメモリ
に複数の管理区分を定めて模擬的にマツピングし、ゴミ
山レベルの均一搬出時にはクレーングラブ１２の現在位
置から最も近く、かつ、現在位置よりもレベルの高い管
理区分または最もゴミ山レベルの高い管理区分を目標位
置と定めてクレーングラブ１２を移動制御しながら当該
管理区分のゴミを搬出するので、人為的に目視確認する
ことなくゴミ山レベルを自動的に均一化することができ
る。また、クレーングラブ１２が目標位置に到達したと
きに巻き上げ位置データからゴミ山レベルを更新するこ
とにより、ゴミを搬出すべき管理区分のゴミ山レベルを
より正確に記憶でき、かつ、クレーングラブ１２でゴミ
を掴み上げたとき、グラブ荷重からグラブ自重を減算し
て得られた実ゴミ重量とゴミ比重とからゴミ掴み摘出高
さを求め、既に記憶されているゴミ山レベルからゴミ掴
み摘出高さを減算して管理区分（ゴミ搬出部分）のゴミ
山レベルとして更新するので、メモリ内のピット内ゴミ
山レベル管理区分のゴミ山レベルは常に最新のゴミ山レ
ベルとなっており、このメモリ内のゴミ山レベルを基準
にしてクレーングラブ１２を容易に制御でき、ゴミ山の
均一化のみならず、ゴミの搬出作業を人手なしに円滑に
進行でき、搬出作業の能率向上を図り得、ひいてはゴミ
焼却炉の安定操業を確保することができる。

なお、上記実施例ではゴミ搬出時のゴミ山レベルの均一
化について説明したが、例えばトラックの侵入場所に近
い管理区分だけ所定レベル以上とするゴミ搬出部分の場
合や他のゴミ山から別のゴミ山へゴミを搬入する場合で
あっても外部からの指令またはソフトウェアによって簡
単に実現できる。また、クレーングラブ１２の移動時に
は巻き上げ判断回路１４ｚを一時的に停止させ、所望と
する管理区分に到達したときのみ巻き上げ判断回路１４
ｚを動作させて巻き上げ用モータ１６ｚを動作させて目
的点にクレーングラブ１２を降下させてもよい。また、
クレーングラブ１２の形状およびピット内レベル管理装
置１０の管理区分の設定の仕方等は適宜変更できること
は言うまでもない。その他２本発明はその要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、メモリ内に実ピッ
ト内のゴミ山レベルに相当するゴミ山レベルを管理区分
を定めて格納し、ゴミ処理内容に応じて所望とする管理
区分のゴミ山レベルデータに基づいてクレーングラブを
移動させて実ピット内の当該管理区分に相当する場所か
らゴミを搬入・搬出するので、実ピット内を所望とする
ゴミ山レベルに自動的に設定でき、かつ、ゴミ処理作業
の能率向上ひいてはゴミ焼却施設の安定な操業を確保で
きるゴミ処理クレーン制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係わるゴミ処理クレーン
制御装置の一実施例を説明するために示したもので、第
１図は本発明装置の構成図、第２図は本装置に用いるク
レーングラブのゴミ掴み有効幅を説明する図、第３図は
第１図のピット内レベル管理装置におけるピット内ゴミ
山しベル管理区分図、第４図は管理区分のゴミ搬出部分
とゴミ非搬出部分との関係図である。 １０・・・ピット内レベル管理装置、１２・・・クレー
ングラブ、１３・・・移動指令回路、１４ｘ・・・走行
判断回路、１４Ｙ・・・横行判断回路、１４ｚ・・・巻
き上げ判断回路、１５・・・ゴミ処理クレーン本体、１
６ｘ・・・走行用モータ、１６ｙ・・・横行用モータ、
１６ｚ・・・巻き上げ用モータ、１７ｘ・・・走行位置
検出器、１７ｙ・・・横行位置検出器、１７ｚ・・・巻
き上げ位置検出器、１８・・・グラブ荷重検出器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴミ処理用クレーングラブを用いてゴミ貯蔵層（
   以下、ピットと呼ぶ）内のゴミ山へゴミを投入し、また
   は前記ピット内のゴミ山からゴミを搬出するゴミ処理ク
   レーン制御装置において、前記ピット内のゴミ山レベル
   に相当するゴミ山レベルデータを管理区分を定めて記憶
   管理するピット内レベル管理装置と、ゴミ処理内容に応
   じて前記ピット内レベル管理装置から出力される所望と
   する管理区分のゴミ山レベルデータに基づいて前記クレ
   ーングラブを位置制御するグラブ位置制御手段と、この
   グラブ位置制御手段によって移動する前記クレーングラ
   ブの三次元的な位置を検出する位置検出器群および前記
   クレーングラブの荷重を検出するグラブ荷重検出器と、
   前記クレーングラブが前記所望とする管理区分の所定位
   置に到達してゴミを投入しまたはゴミを掴んで持ち上げ
   たとき、前記位置検出器からの位置データと前記荷重検
   出器からのグラブ荷重データとから前記所望とする管理
   区分のゴミ山レベルを算出し前記ピット内レベル管理装
   置の所望とする管理区分のゴミ山レベルを更新するゴミ
   山レベル更新手段とを備えたことを特徴とするゴミ処理
   クレーン制御装置。
2. （２）ゴミ山管理区分は、クレーングラブのゴミ掴み有
   効幅の幅の１／２を区分線として設定し、かつ、クレー
   ングラブの移動時には４つの管理区分の交点位置を前記
   所望とする管理区分の所定の到達点として移動制御する
   ものである請求項１記載のゴミ処理クレーン制御装置。