JPH11171348A - 連続式アンローダ自動運転における船舶揺動時の退避方法および退避制御装置 - Google Patents

連続式アンローダ自動運転における船舶揺動時の退避方法および退避制御装置

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JPH11171348A
JPH11171348A JP34477997A JP34477997A JPH11171348A JP H11171348 A JPH11171348 A JP H11171348A JP 34477997 A JP34477997 A JP 34477997A JP 34477997 A JP34477997 A JP 34477997A JP H11171348 A JPH11171348 A JP H11171348A
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JP
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scraping
ship
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angle
time
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JP34477997A
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Takeki Nishio
岳樹 西尾
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型の船舶に連続式アンローダの自動運転を
導入する。 【解決手段】 船倉内に掻取部を挿入し、掻取部先端を
ループ状に移動させて、バラ物を荷揚する連続式アンロ
ーダのティチングプログラム方式の自動運転において、
連続式アンローダと船舶の相対位置を相対位置検出セン
サにより検出し、そのデータにより船舶の少なくともロ
ール角およびピッチ角の角度変化率を算出し、それらの
内いずれかの角度変化率の絶対値が基準値を越える連続
時間が、危険基準を越えたとき、退避指令を発信し、掻
取部を退避させて掻取を中断し、退避位置における上記
時間が安全基準以下になる状態が、連続して一定時間継
続したとき、掻取の中断を解除して掻取部を元の位置に
戻すものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶からバラ物を
荷揚する連続式アンローダの自動運転に係り、特に小型
の船舶で大きな揺動が起きた場合に、掻取部が船舶の側
壁内面と衝突しないように退避させる退避方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】連続式アンローダは、例えば、鉱石、石
炭、穀物等の積荷を、船の船倉から陸揚げする場合に使
用されるものであり、その全体構成の概略を図4に示
す。図に示す連続式アンローダは、荷積みあるいは陸揚
げ場である埠頭に設けられたレールに沿って走行する走
行部1と、この走行部1に回動自在、かつ、俯仰自在に
設けられたブーム2と、このブーム2の先端部に設けら
れたトップ支持フレーム3に回動自在に支承されるとと
もに鉛直方向に垂下される施回マスト4と、該施回マス
ト4の先端に設けられた掻取部5から構成されている。
【0003】掻取部5の外周には、複数のバケット6が
連設されたバケットエレベータ7が設けられており、こ
のバケットエレベータ7が掻取部5の外周を周回するこ
とによって船倉8内の積荷を掻き取り、積荷を施回マス
ト4上部へ搬送する。そして、積荷は、ブーム2、走行
部1を介して陸揚げされる。この際、掻取部5は、船倉
8内の積荷の表面が平坦になるように船倉8内をループ
状の軌跡を描きながら水平移動することにより積荷を掻
き取り、一周に亘って水平移動して積荷を掻き取ると、
段下げを行ってさらに船倉8の下部の積荷を掻き取る。
連続式アンローダは、この一連の動作を繰り返すことに
よって船倉8内の積荷を順次陸揚げする。また、カメラ
9は、運転室のオペレータが積荷の掻取状態を確認する
ために設けられている。
【0004】この連続式アンローダによって、船倉内の
積荷の荷揚げ作業を行う場合、制御装置に、掻取部5が
描くべきループ状の軌跡のデータのプログラムを入力し
ておく。また、船舶と連続式アンローダの相対位置を相
対位置検出センサにより検出し、そのデータも制御装置
に入力する。オペレータが開始釦を押すと、連続式アン
ローダは、先に入力したプログラムにしたがって、一周
に亘って水平移動して積荷を掻き取ると、段下げを行っ
てさらに船倉8の下部の積荷を掻き取る。この場合に、
船舶がわずかに移動しても相対位置検出センサによりそ
れを検出して、制御装置に入力し、制御装置はそのデー
タにより、上記プログラムを補正して、船舶のわずかな
動きに追従するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の連
続式アンローダの自動運転は、大型の船舶を対象として
おり、波や風等により発生する船舶の揺動も小さく、か
つ、ゆっくりしたものであり、自動運転制御装置によ
り、追従可能な範囲内であった。しかし、船舶が小型で
あると、波や風等の影響を受けて大きく、かつ、急激な
揺動が起る場合があり、揺動の大きさと速さが連続式ア
ンローダの追従範囲を越えると、掻取部の先端が船倉の
壁面に衝突する可能性がある。
【0006】本発明は、従来技術の以上述べた問題点に
鑑み案出されたもので、船舶の揺動を検出し、揺動が起
こったときに掻取部を船壁から退避させて自動的に運転
を中断させることにより、掻取部の船壁との衝突を防止
し、運転の安全性を確保することのできる連続式アンロ
ーダ自動運転における船舶揺動時の退避方法を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願請求項1の発明の連続式アンローダの自動運転にお
ける船舶揺動時の退避方法は、船倉内に掻取部を挿入
し、掻取部先端をループ状に移動させて、バラ物を荷揚
する連続式アンローダのティ−チングプログラム方式の
自動運転において、連続式アンローダと船舶の相対位置
を相対位置検出センサにより検出し、そのデータにより
船舶の少なくともロール角およびピッチ角の角度変化率
を算出し、それらの内いずれかの角度変化率の絶対値が
基準値を越える連続時間が、危険基準を越えたとき、退
避指令を発信し、掻取部を退避させて掻取を中断し、退
避位置における上記時間が安全基準以下になる状態が、
連続して一定時間継続したとき、掻取の中断を解除して
掻取部を元の位置に戻すものである。
【0008】また、本願請求項2の発明の連続式アンロ
ーダの自動運転における船舶揺動時の退避制御装置は、
船倉内に掻取部を挿入し、掻取部先端をループ状に移動
させて、バラ物を荷揚する連続式アンローダのティ−チ
ングプログラム方式の自動運転制御装置において、連続
式アンローダと船舶の相対位置を検出する相対位置検出
センサと、そのデータにより船舶の少なくともロール角
およびピッチ角の角度変化率を算出し、それらの内いず
れかの角度変化率の絶対値が基準値を越える連続時間
が、危険基準を越えたとき、掻取部を退避させて掻取を
中断する指令信号を発信し、退避位置における上記時間
が安全基準以下になる状態が、連続して一定時間継続し
たとき、掻取の中断を解除して掻取部を元の位置に戻す
指令信号を発信するコンピュ−タとを有するものであ
る。
【0009】次に、本発明の作用を説明する。相対位置
検出センサにより船舶の揺動を計測する。揺動は、船舶
のロール角とピッチ角の変化として表わされる。相対位
置検出センサからの入力により、コンピュータは、t秒
の周期でロール角およびピッチ角(以下軸角度という)
を算出するとともに、それらの軸角度の変化率、すなわ
ち、軸角度の微分値を算出する。
【0010】軸角度変化率の絶対値が基準値を越える連
続した時間が危険基準を越えたときには、危険な揺動が
起ったと判断し、退避指令を発信し、掻取部を退避させ
る。また、軸角度変化率の絶対値が基準値をこえる時間
が安全基準以下になる状態が連続して一定時間継続した
とき揺動がおさまったと判断し、掻取の中断を解除して
掻取部を元の位置に戻す。このように、軸角度でなく軸
角度変化率を判断の基準にしたのは、掻取部は慣性が大
きいため急速には移動できないので、軸角度が衝突危険
角度に近づいたときに掻取部を退避させたのでは間に合
わないのに対し、軸角度変化率は、軸角度が実際に大き
く変る前にその変化傾向を捕えるので、退避を前もって
行うことができるからである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の1実施形態につい
て、図1ないし図3を参照しつつ説明する。なお、本実
施形態における連続式アンローダの機械構成は、図4に
示した構成と同一であり、その説明は省略する。
【0012】図2は、本実施形態の連続式アンローダ、
自動運転の制御系統図である。図において、10は相対
位置検出センサである。相対位置検出センサ10は、図
3に示すように連続式アンローダの走行部1に設けられ
た2台の光波距離計からなり、アンローダと船舶との相
対位置を検出する。相対位置検出センサ10により、船
舶の軸角度変化率算出の元になるデータをコンピュータ
14に送る。
【0013】11は各種センサで、船倉8内における掻
取部の位置、あるいは、この掻取部5を移動させるため
に動作する走行部1、ブーム2、施回マスト4等の各動
作位置を検出する。12は操作部で、オペレータが操作
する押釦等が配置されている。13は表示部で、掻取部
5の軌跡などを表示する。14は自動運転用コンピュー
タであり、相対位置検出センサ10、シーケンサ15か
らの信号を入力して演算を行い、シーケンサ15へ指令
信号を送るとともに表示部13に出力する。15はシー
ケンサで、コンピュータ14からの指令信号および各種
センサ11、操作部12からの信号を受けて駆動装置1
6に指令信号を出力する。
【0014】図3は、船舶とアンローダの相対関係を示
す平面図である。図において、Xは船舶の長手方向の
軸、Yは幅方向の軸、Zは垂直方向の軸である。そし
て、ロール角はZ軸の回転角、ピッチ角はY軸の回転
角、ヨー角はX軸の回転角である。
【0015】図1は、揺動退避のフローを示すフローシ
ートである。相対位置検出センサ10でCUL(連続式
アンローダ)と船舶間の相対位置を検出する。次に、そ
のデータに基づきコンピュータ14がその相対位置にお
ける軸角度の変化率を計算する。軸角度の変化率が基準
値(例えば1周期をt秒とし、K°/tを基準値とす
る)を越えた時間が連続した場合に、危険な揺動が起っ
たと判定する。揺動がない場合には、再びスタートに戻
り、揺動が起ったと判断した場合は、揺動退避位置(現
在の位置から船倉8の中心方向に例えば、am後退した
位置)を計算し、退避する。揺動時の退避が完了したか
否かの判断をし、完了していない場合には、退避を続行
し、完了した場合には、軸角度変化率の監視を続けて、
揺動判定を行う。すなわち、角度変化率の絶対値が基準
値を越える時間が安全基準以下になる状態が一定時間継
続したときに危険な揺動がおさまったと判定する。オペ
レータが中断解除の釦を押すと、掻取部5は退避する前
の軌跡に自動的に復帰し、騒取を続ける。
【0016】図5は、船舶のロール角とピッチ角を実際
に計測した、データのグラフである。縦軸に角度
(゜)、横軸に時間を示している。図6は、船舶のロー
ル角変化率とピッチ角変化率の絶対値の計算結果のグラ
フである。ここで縦軸は変化率、横軸は時間である。変
化率の基準値は一点鎖線で示してある。
【0017】図7は、連続アンローダ自動運転中の掻取
部5の軌跡を示しており、丸印で揺動退避中断箇所を示
してある。
【0018】本発明は、以上説明した実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の連続式ア
ンローダにおける船舶揺動時の退避方法によれば、小型
の船舶に連続式アンローダを使用して自動運転を行う場
合に、船舶に大きな揺動が起っても、掻取部を退避させ
て掻取を中断させるので、掻取部と船壁とが衝突するお
それがなくなり、運転の安全が確保される。したがっ
て、通常運転中は、掻取部を船倉内で船壁に近づけるこ
とができ(壁に近づいた軌跡の作成が可能になる)荷後
効率が上るなど優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】揺動退避のフローを示すフローシートである。
【図2】連続式アンローダ自動運転の制御系統図であ
る。
【図3】船舶とアンローダの相対関係を示す平面図であ
る。
【図4】連続式アンローダの正面図である。
【図5】船舶のロール角とピッチ角の変化の測定データ
のグラフである。
【図6】船舶のロール角とピッチ角の変化率の計算結果
のグラフである。
【図7】掻取部のループ状の軌跡を示す図面である。
【符号の説明】
5 掻取部 10 相対位置検出センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船倉内に掻取部を挿入し、掻取部先端を
    ループ状に移動させて、バラ物を荷揚する連続式アンロ
    ーダのティ−チングプログラム方式の自動運転におい
    て、連続式アンローダと船舶の相対位置を相対位置検出
    センサにより検出し、そのデータにより船舶の少なくと
    もロール角およびピッチ角の角度変化率を算出し、それ
    らの内いずれかの角度変化率の絶対値が基準値を越える
    連続時間が、危険基準を越えたとき、退避指令を発信
    し、掻取部を退避させて掻取を中断し、退避位置におけ
    る上記時間が安全基準以下になる状態が、連続して一定
    時間継続したとき、掻取の中断を解除して掻取部を元の
    位置に戻すことを特徴とする連続式アンローダ自動運転
    における船舶揺動時の退避方法。
  2. 【請求項2】 船倉内に掻取部を挿入し、掻取部先端を
    ループ状に移動させて、バラ物を荷揚する連続式アンロ
    ーダのティ−チングプログラム方式の自動運転制御装置
    において、連続式アンローダと船舶の相対位置を検出す
    る相対位置検出センサと、そのデータにより船舶の少な
    くともロール角およびピッチ角の角度変化率を算出し、
    それらの内いずれかの角度変化率の絶対値が基準値を越
    える連続時間が、危険基準を越えたとき、掻取部を退避
    させて掻取を中断する指令信号を発信し、退避位置にお
    ける上記時間が安全基準以下になる状態が、連続して一
    定時間継続したとき、掻取の中断を解除して掻取部を元
    の位置に戻す指令信号を発信するコンピュ−タとを有す
    ることを特徴とする連続式アンローダ自動運転における
    船舶揺動時の退避制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013116779A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp 連続式アンローダ
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JP2014227283A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社日立プラントメカニクス アンローダの自動退避システム
CN113493123A (zh) * 2020-03-18 2021-10-12 住友重机械搬运系统工程株式会社 卸载机

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