KR101431039B1 - Apparatus and method for controlling continuous ship unloader - Google Patents

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KR101431039B1
KR101431039B1 KR1020130071212A KR20130071212A KR101431039B1 KR 101431039 B1 KR101431039 B1 KR 101431039B1 KR 1020130071212 A KR1020130071212 A KR 1020130071212A KR 20130071212 A KR20130071212 A KR 20130071212A KR 101431039 B1 KR101431039 B1 KR 101431039B1
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조성구
박맹렬
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method to control a continuous unloader. According to the present invention, the apparatus includes: an excavation unit moving along a rectangular travel path formed in a cargo contained in a ship hold, to transfer the cargo to an outside of the ship hold; a travel unit which may travel such that the excavation unit moves along the travel path; a linear boom of which one end is connected to the excavation unit and an opposite end rotatably connected to the travel unit; a travel driving unit connected to the travel unit for the traveling unit to travel in a first direction which is a lengthwise direction of the travel unit at a preset speed (V1) or a variable speed (V2); a rotation driving unit connected to the boom, to rotate the boom at a variable angle (θ) with respect to the first direction; and a control unit connected to the travel driving unit and the rotation driving unit, to control the travel driving unit and the rotation driving unit such that the excavation unit moves along the travel path at the preset speed (V1).

Description

연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법{Apparatus and method for controlling continuous ship unloader}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭부를 기설정된 방향으로 일정한 속도로 이동시킴으로써 선박홀드에 부정형화물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device and a control method of a continuous unloading machine, and more particularly, to a control device and a control method of a continuous unloading machine, which can prevent the formation of unshaped cargo in a ship hold by moving the excavating portion at a predetermined speed in a predetermined direction And a control method.

일반적으로 선박으로 수송되는 제철공장의 석탄 및 철광석과 같은 연,원료의 하역작업은 하역기 또는 연속식 하역기를 통하여 이루어지는데, 상기 전자인 하역기의 경우에는 붐 상부의 레일상에서 이동하는 트롤리의 하측으로 바켓트를 연결하여 이와 같은 바켓트를 이용하여 선박홀드에서 호퍼로 원,연료를 이송 불출시키는데에 반하여, 연속식 하역기는 하측에 바켓트가 설치된 엘리베이터 포스트의 굴삭부를 선박의 홀드내로 삽입하여 연속적으로 운송물의 불출작업을 수행한다. In general, the unloading operation of raw materials such as coal and iron ore in a steel factory is carried out through an unloading machine or a continuous unloading machine. In the case of the electronic unloading machine, the lower side of the trolley moving on the rails on the boom, In the contrary, the continuous excavator inserts the excavation portion of the elevator post with the bucket on the lower side into the hold of the vessel, and continuously transports the conveyor to the hopper by using the bucket, .

대한민국공개특허공보 제10-2004-0091301호(2004.10.28.)Korean Patent Publication No. 10-2004-0091301 (October 28, 2004)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 연속식 언로더의 선박홀드 내부의 운송물의 표층에 굴곡이 형성되는 것을 방지하여 바켓트에 담기는 운송물의 양을 균일하게 할 수 있는 연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a continuous unloader control device and control device capable of preventing the formation of a curvature in the surface layer of a cargo in a ship hold of a continuous unloader, Method.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 선박홀드의 내부에 담겨진 운송물에 형성되는 직사각형의 주행경로를 따라 이동하며, 상기 운송물을 상기 선박홀드의 외부로 이송하는 굴삭부와; 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하도록 주행가능한 주행부와; 일단이 상기 굴삭부에 연결되며, 타단이 상기 주행부에 회전 가능하게 연결되는 직선형의 붐과; 상기 주행부에 연결되며, 상기 주행부가 기설정된 속도(V₁) 또는 가변속도(V₂)로 상기 주행부의 길이방향인 제1방향으로 주행 가능하게 하는 주행구동부와; 상기 붐에 연결되며, 상기 붐이 상기 제1방향과 가변각도(θ)를 이루도록 회전 가능하게 하는 회전구동부와; 상기 주행구동부 및 상기 회전구동부에 연결되며, 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 상기 기설정된 속도(V₁)으로 이동하도록 상기 주행구동부 및 상기 회전구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 연속식 하역기의 제어장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an excavator comprising: an excavator moving along a rectangular traveling path formed in a shipment contained in a ship hold, the shipment moving the shipment to the outside of the ship hold; A traveling portion capable of traveling such that the excavator moves along the traveling path; A straight boom having one end connected to the excavation portion and the other end rotatably connected to the traveling portion; A traveling driving unit connected to the traveling unit to allow the traveling unit to travel in a first direction that is a longitudinal direction of the traveling unit at a predetermined speed V1 or a variable speed V2; A rotation driving unit connected to the boom and capable of rotating the boom so as to form a variable angle? With the first direction; And a control unit connected to the traveling driving unit and the rotation driving unit and controlling the traveling driving unit and the rotation driving unit such that the excavation unit moves the traveling path at the predetermined speed V 1. [ to provide.

여기서, 상기 연속식 하역기의 제어장치는 상기 주행경로의 모서리에 인접 설치되며, 상기 주행경로의 세로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제1감지신호를 생성 및 송신하는 제1감지센서와; 상기 제1감지신호가 수신된 때부터 경과된 시간인 경과시간(T)을 측정하는 타이머;를 더 포함하되, 상기 굴삭부가 상기 세로변을 따라 주행하는 동안 상기 붐은 상기 제1방향과 초기각도(θ₁)를 이루며, 상기 제어부는 상기 제1감지신호가 수신되면, 상기 타이머가 상기 경과시간(T)을 측정하도록 구동시키고, 하기 [수학식 1]에 따라 상기 가변각도(θ)를 산출하여 상기 회전구동부 전송하며, 하기의 [수학식 2]에 따라 상기 가변속도(V₂)를 산출하여 상기 주행구동부로 전송하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The control unit of the continuous cargo handling unit includes a first sensing sensor disposed adjacent to a corner of the traveling path and generating and transmitting a first sensing signal sensed by the excavator traveling along a longitudinal side of the traveling path; And a timer for measuring an elapsed time (T) which is an elapsed time from when the first sensing signal is received, wherein the boom is moved in the first direction and the initial angle and the controller is configured to control the timer to measure the elapsed time (T) when the first sensing signal is received, and to calculate the variable angle (?) according to Equation (1) And a controller for calculating the variable speed V2 according to the following equation (2) and transmitting the calculated variable speed V2 to the driving driving unit.

[수학식 1][Equation 1]

θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)? = arcsin ((V? 1 * T) / L + sin? 1)

[수학식 2]&Quot; (2) "

V₂ = L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)V2 = L * sin? * V1 /? (L²- (V1 * T + L * sin?

(여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간)
Wherein V is the variable speed of the traveling part, L is the length of the boom, θ is a variable angle formed by the traveling part and the boom in the traveling direction of the traveling part, θ 1 is an initial angle, V 1 is the traveling direction of the excavation part along the traveling path Moving speed, T: elapsed time)

그리고, 상기 연속식 하역기의 제어장치는 상기 주행경로의 모서리에 인접 설치되며, 상기 세로변에 연결된 가로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제2감지신호를 생성 및 송신하는 제2감지센서;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제2감지신호를 수신하면, 상기 타이머를 초기화시키고, 상기 회전구동부에 회전정지신호를 전송하며, 주행구동부에 속도(-V₁)을 전송할 수 있다.The control unit of the continuous cargo handling unit includes a second sensing sensor disposed adjacent to the corner of the traveling path and generating and transmitting a second sensing signal sensed by the excavator traveling along the road connected to the longitudinal side The control unit may initialize the timer, transmit a rotation stop signal to the rotation driving unit, and transmit the rotation speed -V 1 to the driving driving unit when receiving the second sensing signal.

이때, 상기 붐의 회전 각속도 W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)인 것을 그 특징으로 한다.
In this case, the rotational angular velocity of the boom is W = V 1 / (L 2 - (V 1 * T + L * sin θ 1) ²).

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 제1감지센서가 주행경로의 세로변을 따라 속도(V₁)로 주행하는 굴삭부를 감지한 제1감지신호를 생성 및 송신하는 제1감지단계와; 제어부가 상기 제1감지신호를 수신하면, 타이머가 상기 제1감지신호를 수신한 때부터 경과시간(T)을 측정하도록 제어하고, 하기 [수학식 1]을 이용하여 상기 경과시간(T)에 대응되는 가변각도 θ를 산출하여 회전구동부에 전송하며, 하기 [수학식 2]에 따라 가변속도 V₂를 계산하여 주행구동부에 전송하는 제1주행단계;를 포함하는 연속식 하역기의 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicle, comprising: a first sensing step of generating and transmitting a first sensing signal sensed by an excavator in which a first sensing sensor travels at a speed V1 along a longitudinal side of a traveling path; When the control unit receives the first sensing signal, it controls the elapsed time (T) to be measured from the time when the timer receives the first sensing signal, and calculates the elapsed time (T) by using Equation And calculating a variable speed V2 according to Equation (2), and transmitting the variable speed V2 to the driving driving unit. The control method of the continuous cargo handler according to the present invention comprises the steps of: .

[수학식 1][Equation 1]

θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)? = arcsin ((V? 1 * T) / L + sin? 1)

[수학식 2]&Quot; (2) "

V₂ = L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)V2 = L * sin? * V1 /? (L²- (V1 * T + L * sin?

(여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간)Wherein V is the variable speed of the traveling part, L is the length of the boom, θ is a variable angle formed by the traveling part and the boom in the traveling direction of the traveling part, θ 1 is an initial angle, V 1 is the traveling direction of the excavation part along the traveling path Moving speed, T: elapsed time)

여기서, 상기 연속식 하역기의 제어방법은 제2감지센서가 상기 세로변에 연결된 가로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제2감지신호를 생성 및 송신하는 제2감지단계와; 상기 제어부는 상기 제2감지신호를 수신하면, 상기 타이머를 초기화시키고, 상기 회전구동부에 회전정지신호를 전송하며, 상기 주행구동부에 속도 -V₁을 전송하는 제2주행단계;를 더 포함할 수 있다.Here, the control method of the continuous cargo handling unit may include: a second sensing step of generating and transmitting a second sensing signal sensed by the second sensing sensor on the road side connected to the longitudinal side; The control unit may further include a second driving step of, upon receiving the second sensing signal, initializing the timer, transmitting a rotation stop signal to the rotation driving unit, and transmitting the speed -V₁ to the driving driving unit .

이때, 상기 붐의 회전 각속도 W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)인 것을 그 특징으로 한다.In this case, the rotational angular velocity of the boom is W = V 1 / (L 2 - (V 1 * T + L * sin θ 1) ²).

본 발명에 따른 연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.Effects of the control system and the control method of the continuous unloading machine according to the present invention will be described as follows.

첫째, 선박홀드 내부의 운송물의 표층에 굴곡이 형성되는 것을 방지하여 바켓트에 담기는 운송물의 양을 균일하게 할 수 있는 이점이 있다.First, there is an advantage that the curvature is prevented from being formed in the surface layer of the inside of the vessel hold, and the amount of the vessel to be contained in the barge can be made uniform.

둘째, 선박홀드 내부의 부정형 화물로 인한 설비 고장 및 안전 사고의 위험을 방지할 수 있는 이점이 있다.Second, there is an advantage that the risk of equipment failure and safety accident due to the unshaped cargo inside the ship hold can be prevented.

도 1은 일반적인 연속식 하역기의 사시도.
도 2는 종래의 연속식 하역기의 제어방법에 따른 운송물의 표층상태도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 하역기의 제어장치의 구성도.
도 4(a), 4(b), 4(c) 및 4(d)는 본 발명의 일실시예에 따라 굴삭부가 주행경로를 주행하는 과정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주행부의 주행속도를 산출하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 하역기의 제어방법을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 연속식 하역기의 제어방법에 따른 운송물의 표층상태도.1 is a perspective view of a typical continuous type unloading machine.
FIG. 2 is a top view of a state of a vehicle according to a conventional control method for a continuous unloading machine. FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
4 (a), 4 (b), 4 (c), and 4 (d) illustrate a process in which an excavator travels along a traveling path according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for calculating a running speed of a running section according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a method of controlling a continuous unloading unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a top-level state view of a vehicle according to the control method of the continuous unloading unit of the present invention. FIG.

설명에 앞서, 연속식 하역기는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 부두에서 지상 이동하는 주행부(110)의 상부에 설치된 붐부(112)의 단부에 엘리베이터 포스트(120)가 설치되고, 상기 포스트(120)의 하측에는 연속 회전하여 운송물(130)을 담아서 포스트(120)를 통하여 붐부(112)의 벨트 컨베이어에 이송시키는 다수의 바켓트(142)가 설치된 굴삭부 (140)가 장착되어 있다.1, the elevator post 120 is installed at the end of the boom portion 112 provided at the upper portion of the running portion 110 which is moved in the ground at the dock, The excavator 140 is mounted on the underside of the boom portion 112 to continuously convey the conveyed articles 130 to the belt conveyor of the boom portion 112 through the posts 120.

즉, 굴삭부 바켓트(142)로서 채취된 운송물은 포스트(120)내로 연장되는 바켓트 엘리베이터(미도시)를 통하여 바켓트 엘리베이터 포스트(120)의 상부로 끌어 올려지면, 댐퍼슈트를 통하여 로터리 피더를 통하여 붐부(112)상의 벨트 컨베이어로 불출되고, 이와 같이 이송된 운송물(130)은 주행부 벨트 컨베이어(150)로 연계되어 이송된다.That is, when the picked up excavator bucket 142 is pulled up to the top of the bucket elevator post 120 through a bucket elevator (not shown) extending into the post 120, And the conveyed goods 130 conveyed in this manner is conveyed in association with the conveying belt conveyor 150.

그러나, 도 2를 참조하면, 연속식 하역기는 운전자가 선회(a) 및 주행(b)을 개별적으로 운전함으로써, 선박홀드(162)에는 부정형화물이 발생하여, 즉, 선박홀드(162) 내부의 운송물(130)의 표층에 굴곡이 발생하여, 바켓트(142)에 담기는 운송물의 양이 불균일하여 설비 고장 및 안전 사고의 위험이 존재한다.
2, in the continuous type unloading unit, when the driver individually operates the turning (a) and the running (b), the unshaped cargo is generated in the ship hold 162, that is, There is a risk of equipment failure and safety accidents due to unevenness in the amount of transportation carried in the bucket 142 due to bending in the surface layer of the transportation 130. [

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 연속식 하역기의 제어장치 및 제어방법의 실시 예를 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a control system and a control method of a continuous unloading machine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 하역기의 제어장치를 설명한다. 본 실시예에 따른 연속식 하역기의 제어장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1감지센서(210, 230), 제2감지센서(220, 240), 타이머(300), 주행구동부(400), 회전구동부(500) 및 제어부(600)를 포함한다.1 to 5, a control system for a continuous unloading machine according to an embodiment of the present invention will be described. 2, the control apparatus for a continuous cargo handling unit according to the present embodiment includes first sensing sensors 210 and 230, second sensing sensors 220 and 240, a timer 300, a driving unit 400 A rotation driving unit 500, and a control unit 600. [

먼저, 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 선박(160)의 선박홀드(162) 내부에 담겨진 운송물(130)의 표면층에는 한 쌍의 가로변 및 세로변을 가지는 직사각형의 주행경로(163)가 형성된다. 이런 주행경로(163)를 따라 후술할 굴삭부(140)가 일정한 속도 V₁으로 주행하면서 운송물(130)을 선박홀드(162)의 외부로 이송하며 , 이렇게 일정한 속도 V₁으로 주행함에 따라서 운송물(130)의 표면층은 굴곡이 없는 평탄면을 유지할 수 있게 된다.4A to 4D, a rectangular traveling path 163 having a pair of side and side surfaces is formed on the surface layer of the cargo 130 contained in the ship hold 162 of the ship 160 . The excavator 140 travels at a constant speed V1 along the traveling path 163 to be described later and transfers the vehicle 130 to the outside of the ship hold 162. The vehicle 130 travels at a constant velocity V1, The surface layer of the substrate can maintain a flat surface without bending.

제1감지센서(210, 230)는 주행경로(163)의 모서리에 인접 설치되며, 주행경로(163)의 세로변을 따라서 주행하는 굴삭부(140)를 감지한 제1감지신호를 생성하여 제어부(600)에 전송한다. 즉, 제1감지센서(210, 230)는 주행경로(163)의 세로변을 따라서 주행하는 굴삭부(140)가 굴삭부(140)의 주행방향으로 이 세로변에 연결된 가로변으로 주행 방향이 전환되는 시점을 감지하는 것이다.The first sensing sensors 210 and 230 are installed adjacent to corners of the traveling path 163 and generate a first sensing signal sensed by the excavator 140 traveling along the longitudinal side of the traveling path 163, (600). That is, the first detection sensors 210 and 230 detect that the excavation part 140 traveling along the longitudinal side of the traveling path 163 changes the traveling direction to the transverse direction connected to the longitudinal side in the traveling direction of the excavation part 140 Is detected.

제2감지센서(220, 240)는 주행경로(163)의 모서리에 인접 설치되며, 주행경로(163)의 가로변을 따라서 주행하는 굴삭부(140)를 감지한 제2감지신호를 생성하여 제어부(600)에 전송한다. 즉, 제2감지센서(220, 240)는 주행경로(163)의 가로변을 따라서 주행하는 굴삭부(140)가 굴삭부(140)의 주행방향으로 이 가로변에 연결된 세로변으로 주행 방향이 전환되는 시점을 감지하는 것이다.The second sensing sensors 220 and 240 are provided adjacent to corners of the traveling path 163 to generate a second sensing signal sensed by the excavator 140 traveling along the side of the traveling path 163, 600). That is, the second sensing sensors 220 and 240 are arranged such that the excavator 140 traveling along the side of the traveling path 163 is switched to the side of the longitudinal side connected to the side of the excavator 140 in the traveling direction It is to detect the viewpoint.

타이머(300)는 굴삭부(140)가 주행경로(163)의 세로변에서 가로변으로 전환한 제1지점(①)부터 가로변에서 세로변으로 전환되는 제2지점(②)을 이동하는 동안, 제1지점(①)에서 제1지점(①)과 제2지점(②) 사이의 임의의 지점(ⓧ)까지 이동하면서 걸리는 시간을 측정한다. 즉, 제1감지신호가 수신된 때부터 경과된 시간인 경과시간(T)을 측정하여 제어부(600)에 전송한다.The timer 300 moves the excavator 140 while moving the excavator 140 from the first point (1) to the transverse side of the traveling path 163 at the second point (2) (1) between the first point (1) and the second point (2). That is, the elapsed time T, which is the elapsed time from when the first sensing signal is received, is measured and transmitted to the controller 600.

주행부(110)는 주행부(110)에 연결된 굴삭부(140)가 주행경로(163)를 따라서 이동하도록 하기 위한 것으로, 선박홀드(162)의 외부에 설치되고, 주행경로(163)와 이격 배치되며, 주행경로(110)의 세로변과 나란한 제1방향 또는 제1방향과 반대인 제2방향으로 주행한다.The travel unit 110 is provided to move the excavator 140 connected to the travel unit 110 along the travel route 163 and is provided outside the ship hold 162 and is separated from the travel route 163 And travels in a first direction parallel to the longitudinal side of the travel path 110 or in a second direction opposite to the first direction.

주행구동부(400)는 주행부(110) 및 제어부(600)에 연결되며, 제어부(600)의 제어신호에 따라서 주행부(110)의 주행속도를 제어하게 된다. 구체적으로, 주행구동부(400)는 굴삭부(140)가 주행경로(163)의 세로변을 이동할 때는 주행부(110)의 주행속도를 일정한 속도 V₁으로 주행하도록 하고, 굴삭부(140)가 주행경로(163)의 가로변을 이동할 때는 가변속도 V₂로 주행하도록 제어한다. 이때, 가변속도 V₂는 하기의 [수학식 1]에 의해서 산출된다.The driving unit 400 is connected to the driving unit 110 and the control unit 600 and controls the driving speed of the driving unit 110 in accordance with the control signal of the control unit 600. Specifically, when the excavator 140 moves along the longitudinal side of the traveling path 163, the traveling driving unit 400 causes the traveling speed of the traveling unit 110 to travel at a constant speed V 1, and when the excavator 140 travels When traveling on the road side of the route 163, control is performed so as to run at the variable speed V2. At this time, the variable speed V2 is calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

V₂= dS/dT = (dS/dθ)*(dθ/dT)= L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²) V2 = dS / dT = dS / d? * D? / DT = L? Sin? * V? 1 /

여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간이다.
L is the length of the boom,? Is a variable angle formed by the running portion and the boom in the running direction of the running portion,? 1 is an initial angle, V1 is a moving angle of the excavation portion along the running path, And T: elapsed time.

붐(112)은 일단이 굴삭부(140)와 연결되고 타단이 주행부(110)를 중심으로 회전 가능하게 주행부(110)에 연결되며, 굴삭부(140)가 주행경로(163)의 세로변을 따라 주행하는 동안에는 주행부(110)의 길이방향과 초기각도 θ₁을 이루고 있다.The boom 112 has one end connected to the excavator 140 and the other end connected to the running unit 110 so as to be rotatable around the running unit 110. The excavation unit 140 is connected to the vertical And the initial angle &thgr; 1 with the longitudinal direction of the travel portion 110 while traveling along the sides.

회전구동부(500)는 붐(112) 및 제어부(600)에 연결되며, 제어부(600)의 제어신호에 따라서 주행부(110)의 길이방향과 가변각도 θ를 이루도록 붐(112)을 주행부(110)를 중심으로 회전시킨다. 이때, 붐(112)의 가변각도 θ는 하기 [수학식 2]에 의해서 산출된다.The rotation driving unit 500 is connected to the boom 112 and the control unit 600 and drives the boom 112 to the driving unit 110 so as to form a variable angle &thetas; with the longitudinal direction of the driving unit 110 according to the control signal of the control unit 600 110). At this time, the variable angle? Of the boom 112 is calculated by the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)? = arcsin ((V? 1 * T) / L + sin? 1)

여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간이다.L is the length of the boom,? Is a variable angle formed by the running portion and the boom in the running direction of the running portion,? 1 is an initial angle, V1 is a moving angle of the excavation portion along the running path, And T: elapsed time.

또한, 이 경우에 붐(112)의 회전 각속도는 하기의 [수학식 3]에 의해서 산출될 수 있다.In this case, the rotational angular velocity of the boom 112 can be calculated by the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)
W = V 1 / (L 2 - (V 1 * T + L * sin θ 1) ²)

우선, 제어부(600)는 제1감지센서(210, 230), 제2감지센서(220, 240), 타이머(300), 주행구동부(400) 및 회전구동부(500)와 전기적으로 또는 유무선 네트워크로 연결될 수 있다.First, the control unit 600 is connected to the first sensing sensors 210 and 230, the second sensing sensors 220 and 240, the timer 300, the driving unit 400 and the rotation driving unit 500 electrically or via a wire / Can be connected.

제어부(600)는 제1감지센서(210, 230)로부터 제1감지신호를 수신하면, 위의 [수학식 1]에 따라서 상기 주행부(110)의 가변속도 V₂를 산출하여 주행구동부(400)에 전송한다. 또한, [수학식 2]에 따라서 경과시간(T)에 따라 변하는 가변각도 θ를 산출하여 회전구동부(500)에 전송한다. 즉, 가변속도 V₂ 및 가변각도 θ를 제어함으로써 굴삭부(140)가 주행경로(163)의 가로변에서도 일정한 속도 V₁으로 주행하도록 하는 것이다.The control unit 600 calculates the variable speed V2 of the driving unit 110 according to Equation 1 and outputs the calculated driving speed V2 to the driving unit 400. When the driving unit 400 receives the first sensing signal from the first sensing sensors 210 and 230, Lt; / RTI > Further, the variable angle &thetas; which varies according to the elapsed time T is calculated according to the equation (2) and transmitted to the rotation driving unit 500. [ That is, by controlling the variable speed V2 and the variable angle [theta], the excavator 140 is caused to travel at a constant speed V1 on the road side of the traveling route 163. [

또한, 제어부(600)는 제2감지신호(220, 240)로부터 제2감지신호를 수신하면, 붐(112)의 회전을 정지시키고 타이머(300)를 초기화시키며, 주행부(110)가 속도 V₁으로 제1방향과 반대방향으로 주행하도록 주행구동부(400)에 제어신호를 전송한다. 즉, 제2감지신호가 수신되면 굴삭부(140)가 제2지점(②)에 도달한 것이므로, 제2지점(②)에서 제3지점(③)의 세로변을 따라 주행하는 동안에는 가변속도 V₂ 및 가변각도 θ를 제어하지 않고 일정한 속도 V₁으로 제1방향과 반대방향으로 주행하도록 할 수 있다. 이때, 붐(112)의 회전 정지시 가변각도 θ는 각도 θ₃가 된다.
The control unit 600 stops the rotation of the boom 112 and initializes the timer 300 when the second sensing signal is received from the second sensing signals 220 and 240. When the driving unit 110 receives the second sensing signal, And transmits the control signal to the driving driving unit 400 so as to run in the opposite direction to the first direction. That is, when the second sensing signal is received, the excavator 140 reaches the second point (2). Therefore, while traveling along the longitudinal side of the third point (3) from the second point (2) And to travel in a direction opposite to the first direction at a constant speed V1 without controlling the variable angle [theta]. At this time, when the boom 112 stops rotating, the variable angle? Becomes the angle? 3.

이하, 도 5를 참조하여, [수학식 1], [수학식 2] 및 [수학식 3]의 유도과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, the derivation process of Equations (1), (2) and (3) will be described.

먼저, 경과시간(T) 동안에 제1위치(①)에서 임의의 위치(ⓧ)까지의 이동거리 = V₁*T = L*sinθ - L*sinθ₁이다. 따라서, θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)이 된다.First, the moving distance from the first position (1) to an arbitrary position (V) during the elapsed time (T) is V 1 * T = L * sin θ - L * sin θ 1. Therefore,? = Arcsin ((V1 * T) / L + sin? 1).

또한, 단위 시간당 회전 각속도 W = dθ/dT = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²) = V₁/√(L²- (L*sinθ)²) = V₁/(L*cosθ)[rad/sec]가 된다. 이때, θ₁< θ < θ₃가 된다.(L * - (L * sin?)) = V1 / (L * cos?) Where V is the rotational angular velocity per unit time, W = d? / DT = V? ) [rad / sec]. At this time, θ 1 <θ <θ 3.

다음으로, S = Lcosθ₁- Lcosθ이므로, 양변을 θ로 미분하면 dS/dθ = L*sinθ가 된다.Next, since S = L cos θ 1 - L cos θ, if both sides are differentiated by θ, dS / dθ = L * sin θ is obtained.

결과적으로, 가변속도 V₂= dS/dT = (dS/dθ)*(dθ/dT)= L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)가 된다.
As a result, the variable speed V2 = dS / dT = (dS / d?) * (D? / DT) = L * sin? * V? 1 /? (L²- (V₁ * T + L * sin?

도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 하역기의 제어방법을 설명한다.4 to 6, a method of controlling a continuous cargo handling unit according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 제1감지센서(210, 230)가 주행경로(163)의 세로변을 따라 속도 V₁으로 주행하는 굴삭부(140)를 감지한 제1감지신호를 생성하여 제어부(600)에 전송하는 제1감지단계가 수행된다(S10).First, the first sensing sensor 210, 230 generates a first sensing signal sensed by the excavator 140 traveling along the longitudinal side of the traveling path 163 at the speed V 1, and transmits the first sensing signal to the controller 600. 1 sensing step is performed (S10).

다음으로, 제어부(600)가 제1감지신호를 수신하면, 타이머(300)가 제1감지신호가 수신된 때부터 경과된 시간인 경과시간(T)을 측정하도록 제어하고, 전술한 [수학식 2]를 이용하여 상기 경과시간(T)에 대응되는 가변각도 θ를 산출하여 회전구동부(500)에 전송하며, 전술한 [수학식 1]에 따라 가변속도 V₂를 계산하여 주행 구동부에 전송하는 제1주행단계가 수행된다(S20). 여기서, 회전구동부(500)는 주행부(110)의 길이방향과 붐(112)이 가변각도 θ를 이루도록 붐(112)을 회전시키고, 주행구동부(400)는 주행부(110)가 상기 세로변과 나란한 제1방향으로 가변속도 V₂로 주행하도록 주행부(110)를 제어한다. 이때, 붐(112)의 회전 각속도 W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)이 된다. Next, when the controller 600 receives the first sensing signal, the controller 300 controls the timer 300 to measure the elapsed time T, which is the elapsed time from when the first sensing signal is received, 2], calculates the variable angle? Corresponding to the elapsed time T, and transmits the calculated variable angle? To the rotation driving unit 500. The variable angle? Is calculated according to Equation (1) One driving step is performed (S20). The rotary drive unit 500 rotates the boom 112 such that the longitudinal direction of the travel unit 110 and the boom 112 form a variable angle of θ and the travel drive unit 400 drives the travel unit 110 in the longitudinal direction And controls the traveling unit 110 to travel at a variable speed V2 in a first direction parallel to the first direction. At this time, the rotational angular velocity of the boom 112 becomes W = V1 / (L2- (V1 * T + L * sin? 1) 2).

다음으로, 제2감지센서(220, 240)가 상기 단계(S10)의 세로변에 연결된 가로변을 따라 주행하는 굴삭부(140)를 감지한 제2감지신호를 생성하여 제어부(600)에 전송하는 제2감지단계가 수행된다(S30).Next, the second sensing sensors 220 and 240 generate a second sensing signal sensed by the excavator 140 traveling along the road connected to the longitudinal side of the step S10, and transmit the second sensing signal to the controller 600 The second sensing step is performed (S30).

다음으로, 제어부(600)가 상기 제2감지신호를 수신하면, 타이머(300)를 초기화시키고(즉, T=0으로 설정), 회전구동부(500)에 회전정지신호를 전송하며, 주행구동부(400)에 속도 -V₁을 전송하는 제2주행단계가 수행된다(S40). 이때, 회전구동부(500)는 붐(112)의 회전을 정지시키고(즉, 가변각도 = θ₃인 상태에서 정지), 주행구동부(400)는 주행부(110)가 전술한 제1방향과 반대방향으로 속도 V₁으로 주행하도록 주행부(110)를 제어한다.Next, when the control unit 600 receives the second sensing signal, it initializes the timer 300 (i.e., sets T = 0), transmits a rotation stop signal to the rotation driving unit 500, 400 is carried out (S40). At this time, the rotation driving unit 500 stops the rotation of the boom 112 (i.e., stops when the variable angle = &amp;thetas; 3), so that the traveling driving unit 400 moves the traveling unit 110 in the direction opposite to the above- And controls the traveling unit 110 to travel at the speed V1.

도 7을 참조하면, 가변각도 θ 및 가변속도 V₂를 제어하여 주행경로(163)의 세로변을 속도 V₁으로 주행하는 굴삭부(140)가 가로변에서도 속도 V₁으로 주행경로(d)를 주행하도록 함으로써, 굴삭부(140)는 주행경로(163)를 일정한 속도로 주행하게 되며 선박홀드(162) 내부의 운송물(130)의 표층에 굴곡이 생기지 않게 된다.7, the excavator 140 which controls the variable angle? And the variable speed V2 to travel the longitudinal side of the traveling path 163 at the speed V1 is caused to travel on the traveling path d at the speed V1 even on the side of the road The excavation portion 140 travels at a constant speed on the traveling path 163 and the surface layer of the cargo 130 inside the ship hold 162 is not bent.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

110: 주행부 112: 붐
130: 운송물 140: 굴삭부
160: 선박 162: 선박홀드
163: 주행경로 210, 230: 제1감지센서
220, 240: 제2감지센서 300: 타이머
400: 주행구동부 500: 회전구동부
600: 제어부110: traveling part 112: boom
130: Cargo 140: Excavator
160: Ship 162: Ship Hold
163: traveling path 210, 230: first sensing sensor
220, 240: second sensing sensor 300: timer
400: a driving driving part 500:
600:

Claims (7)

선박홀드의 내부에 담겨진 운송물에 형성되는 직사각형의 주행경로를 따라 이동하며, 상기 운송물을 상기 선박홀드의 외부로 이송하는 굴삭부;
상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하도록 주행가능한 주행부;
일단이 상기 굴삭부에 연결되며, 타단이 상기 주행부에 회전 가능하게 연결되는 직선형의 붐;
상기 주행부에 연결되며, 상기 주행부가 기설정된 속도(V₁) 또는 가변속도(V₂)로 상기 주행부의 길이방향인 제1방향으로 주행 가능하게 하는 주행구동부;
상기 붐에 연결되며, 상기 붐이 상기 제1방향과 가변각도(θ)를 이루도록 회전 가능하게 하는 회전구동부;및
상기 주행구동부 및 상기 회전구동부에 연결되며, 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 상기 기설정된 속도(V₁)으로 이동하도록 상기 주행구동부 및 상기 회전구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 연속식 하역기의 제어장치.An excavator moving along a rectangular traveling path formed in a shipment contained in the ship hold and transferring the shipment to the outside of the ship hold;
A traveling part capable of traveling such that the excavator moves along the traveling path;
A straight boom having one end connected to the excavating portion and the other end rotatably connected to the traveling portion;
A traveling driving unit connected to the traveling unit to allow the traveling unit to travel in a first direction that is a longitudinal direction of the traveling unit at a predetermined speed V1 or a variable speed V2;
A rotation driving unit connected to the boom and capable of rotating the boom so as to form a variable angle? With the first direction;
And a control unit connected to the travel driving unit and the rotation driving unit and controlling the traveling driving unit and the rotation driving unit such that the excavation unit moves the traveling path at the predetermined speed V1. 청구항 1에 있어서,
상기 연속식 하역기의 제어장치는
상기 주행경로의 모서리에 인접 설치되며, 상기 주행경로의 세로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제1감지신호를 생성 및 송신하는 제1감지센서;및
상기 제1감지신호가 수신된 때부터 경과된 시간인 경과시간(T)을 측정하는 타이머;를 더 포함하되,
상기 굴삭부가 상기 세로변을 따라 주행하는 동안 상기 붐은 상기 제1방향과 초기각도(θ₁)를 이루며,
상기 제어부는 상기 제1감지신호가 수신되면, 상기 타이머가 상기 경과시간(T)을 측정하도록 구동시키고, 하기 [수학식 1]에 따라 상기 가변각도(θ)를 산출하여 상기 회전구동부 전송하며, 하기의 [수학식 2]에 따라 상기 가변속도(V₂)를 산출하여 상기 주행구동부로 전송하는 제어부;를 포함하는 연속식 하역기의 제어장치.
[수학식 1]
θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)
[수학식 2]
V₂ = L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)
(여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간)The method according to claim 1,
The control unit of the continuous cargo handling unit
A first sensing sensor disposed adjacent to an edge of the traveling path to generate and transmit a first sensing signal sensed by the excavator traveling along a longitudinal side of the traveling path,
And a timer for measuring an elapsed time (T), which is an elapsed time from when the first sensing signal is received,
Wherein the boom is at an initial angle (? 1) with the first direction while the excavator is traveling along the longitudinal side,
Wherein the controller is configured to cause the timer to measure the elapsed time T when the first sensing signal is received and to calculate the variable angle? And a control unit for calculating the variable speed V2 according to Equation (2) below and transmitting the calculated variable speed V2 to the driving driving unit.
[Equation 1]
? = arcsin ((V? 1 * T) / L + sin? 1)
&Quot; (2) &quot;
V2 = L * sin? * V1 /? (L²- (V1 * T + L * sin?
Wherein V is the variable speed of the traveling part, L is the length of the boom, θ is a variable angle formed by the traveling part and the boom in the traveling direction of the traveling part, θ 1 is an initial angle, V 1 is the traveling direction of the excavation part along the traveling path Moving speed, T: elapsed time) 청구항 2에 있어서,
상기 연속식 하역기의 제어장치는
상기 주행경로의 모서리에 인접 설치되며, 상기 세로변에 연결된 가로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제2감지신호를 생성 및 송신하는 제2감지센서;를 더 포함하며,
상기 제어부는
상기 제2감지신호를 수신하면, 상기 타이머를 초기화시키고, 상기 회전구동부에 회전정지신호를 전송하며, 주행구동부에 속도(-V₁)을 전송하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기의 제어장치.The method of claim 2,
The control unit of the continuous cargo handling unit
And a second sensing sensor disposed adjacent to an edge of the traveling path and generating and transmitting a second sensing signal sensed by the excavator traveling along a road connected to the longitudinal side,
The control unit
Wherein when the second sensing signal is received, the control unit initializes the timer, transmits a rotation stop signal to the rotation driving unit, and transmits a speed (-V 1) to the driving driving unit. 청구항 2에 있어서,
상기 붐의 회전 각속도 W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)인 것을 특징으로 하는 연속식 하역기의 제어장치.The method of claim 2,
Wherein the rotational angular velocity of the boom is W = V1 / (L2- (V1 * T + L * sin? 1) 2). 제1감지센서가 주행경로의 세로변을 따라 속도(V₁)로 주행하는 굴삭부를 감지한 제1감지신호를 생성 및 송신하는 제1감지단계;및
제어부가 상기 제1감지신호를 수신하면, 타이머가 상기 제1감지신호를 수신한 때부터 경과시간(T)을 측정하도록 제어하고, 하기 [수학식 1]을 이용하여 상기 경과시간(T)에 대응되는 가변각도 θ를 산출하여 회전구동부에 전송하며, 하기 [수학식 2]에 따라 가변속도 V₂를 계산하여 주행구동부에 전송하는 제1주행단계;를 포함하는 연속식 하역기의 제어방법.
[수학식 1]
θ = arcsin((V₁*T)/L + sinθ₁)
[수학식 2]
V₂ = L*sinθ* V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)
(여기서, V₂: 주행부의 가변속도, L: 붐의 길이, θ: 상기 주행부의 주행방향으로 상기 주행부와 상기 붐이 이루는 가변각도, θ₁:초기 각도 , V₁: 상기 굴삭부가 상기 주행경로를 따라 이동하는 속도, T: 경과시간)A first sensing step of generating and transmitting a first sensing signal which senses an excavation part in which the first sensing sensor travels at a speed V1 along the longitudinal side of the traveling path;
When the control unit receives the first sensing signal, it controls the elapsed time (T) to be measured from the time when the timer receives the first sensing signal, and calculates the elapsed time (T) by using Equation Calculating a corresponding variable angle &amp;thetas; and transmitting the variable angle &amp;thetas; to the rotation driving unit, calculating a variable speed V2 according to the following equation (2) and transmitting it to the driving driving unit.
[Equation 1]
? = arcsin ((V? 1 * T) / L + sin? 1)
&Quot; (2) &quot;
V2 = L * sin? * V1 /? (L²- (V1 * T + L * sin?
Wherein V is the variable speed of the traveling part, L is the length of the boom, θ is a variable angle formed by the traveling part and the boom in the traveling direction of the traveling part, θ 1 is an initial angle, V 1 is the traveling direction of the excavation part along the traveling path Moving speed, T: elapsed time) 청구항 5에 있어서,
상기 연속식 하역기의 제어방법은
제2감지센서가 상기 세로변에 연결된 가로변을 따라 주행하는 상기 굴삭부를 감지한 제2감지신호를 생성 및 송신하는 제2감지단계; 및
상기 제어부는 상기 제2감지신호를 수신하면, 상기 타이머를 초기화시키고, 상기 회전구동부에 회전정지신호를 전송하며, 상기 주행구동부에 속도 -V₁을 전송하는 제2주행단계;를 더 포함하는 연속식 하역기의 제어방법.The method of claim 5,
The control method of the continuous cargo handling unit
A second sensing step of generating and transmitting a second sensing signal sensed by the second sensing sensor along the road connected to the longitudinal side of the excavator; And
And a second driving step of, upon receipt of the second sensing signal, initializing the timer, transmitting a rotation stop signal to the rotation driving unit, and transmitting a speed -V 1 to the driving driving unit, Control method of cargo. 청구항 5에 있어서,
상기 붐의 회전 각속도 W = V₁/√(L²- (V₁*T + L*sinθ₁)²)인 것을 특징으로 하는 연속식 하역기의 제어방법.
The method of claim 5,
Wherein the rotational angular velocity of the boom is W = V1 / (L2- (V1 * T + L * sin? 1) 2).
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