クレーンの巻下げ衝突防止装置
【課題】 スタッキングガイドなどを使用することなく、隣に段積みされたコンテナなどの障害物がある場所に、コンテナとこれらの障害物との衝突を防止しながら、速やかにコンテナを目標位置に着床させること。
【解決手段】 第１の赤外線ビームセンサ１１により、コンテナＣの側面の延長線上近傍にある障害物を検出し、第２の赤外線ビームセンサ１２により、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物１５を検出する。これにより、吊具４５により把持されたコンテナＣを下降させる際には、コンテナＣの下端が、障害物に衝突することを防止することが可能となるとともに、吊具４５などが傾いてワイヤ４６に吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物１５を検出することが可能となる。これにより、例えば、吊具４５やコンテナＣが障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
【解決手段】 第１の赤外線ビームセンサ１１により、コンテナＣの側面の延長線上近傍にある障害物を検出し、第２の赤外線ビームセンサ１２により、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物１５を検出する。これにより、吊具４５により把持されたコンテナＣを下降させる際には、コンテナＣの下端が、障害物に衝突することを防止することが可能となるとともに、吊具４５などが傾いてワイヤ４６に吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物１５を検出することが可能となる。これにより、例えば、吊具４５やコンテナＣが障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナクレーンの巻下げ衝突防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
港湾コンテナヤードにおけるコンテナの段積み作業に用いられているクレーンとして、トランスファークレーンがある。このトランスファークレーンは、コンテナヤード上方に水平方向に配設されたガータの両端部に柱状の脚構造体を連結してなる門型構造体と、脚構造体の下端部に設けられた走行装置とを備えている。上記ガータには、ガータの長手方向に沿って移動するトロリが設けられており、このトロリから、コンテナ等の吊荷を吊り上げる吊具がワイヤによって吊り下げられている。
【０００３】
このトランスファークレーンによって、コンテナの段積み作業を行う場合、コンテナを吊具により把持し、トロリの水平移動により目標位置上方まで移動させる。そして、吊コンテナが周囲に段積みされているコンテナと衝突しないように，徐々にワイヤを巻下げコンテナを目標の位置に着床させる。
【０００４】
このようなコンテナの段積み作業を自動運転によって行うためには、吊コンテナとコンテナの積み山との衝突を回避しながら、目標位置上方から目標位置まで吊コンテナを巻下げる技術が必要となる。
【０００５】
例えば、特開平１０−１６７６６３号公報（特許文献１）には、コンテナを把持する吊具に、スタッキングガイドを取り付け、このスタッキングガイドに、積み山と吊コンテナの干渉を検出するためのセンサを設置し、衝突を防止しながら吊コンテナを目標位置に下降させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１６７６６３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１のようなスタッキングガイドは、高価である上、メンテナンスが必要となるため、低コスト化を望めないという不都合があった。
【０００７】
本発明は、スタッキングガイドを使用することなく、周辺に段積みされたコンテナと吊コンテナとの衝突を防止しながら、速やかにコンテナを目標位置に着床することのできるクレーンの巻下げ衝突防止装置及びクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、ワイヤによって吊り下げられた吊具によりコンテナを把持して移動させることにより荷役作業を行うクレーンに用いられ、前記ワイヤの巻下げ時における衝突を防止するクレーンの巻下げ衝突防止装置であって、前記吊具に設けられ、前記コンテナの側面の延長線上の下方近傍にある障害物を検出する第１の障害物検出手段と、前記吊具に設けられ、前記延長線上よりも外側にある障害物を検出する第２の障害物検出手段とを具備するクレーンの巻下げ衝突防止装置を提供する。
【０００９】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段により、コンテナの側面の延長線上近傍、換言すると、コンテナの側面に略平行な直線上の下方近傍にある障害物が検出されるので、例えば、吊具により把持されたコンテナを下降させる際には、コンテナの下端が、障害物に衝突することを防止することが可能となる。また、第２の障害物検出手段により、前記コンテナの側面の延長線上よりも外側にある障害物が検出されるので、例えば、図１３に示されるように、吊具などが傾いてワイヤに吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物を検出することが可能となる。これにより、吊具が障害物に衝突することを防止することが可能となる。また、複数のセンサを使用することで、役割を分担させた効率的な障害物回避が可能となる。
【００１０】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により、前記障害物が検出された場合には、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により前記障害物が検出されなくなるまで、前記吊具を水平方向に移動させると良い。
【００１１】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段又は第２の障害物検出手段により、障害物が検出された場合には、第１の障害物検出手段又は第２の障害物検出手段により障害物が検出されなくなるまで、吊具を水平方向に移動させるので、例えば、コンテナや吊具を障害物に衝突させることなく、速やかに目標位置に下降させることが可能となる。
【００１２】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段が、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの側面の延長線上の近傍にある障害物を検出することが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段はコンテナ下端と障害物との干渉を検出するためのセンサとして使用されるため、吊具と障害物との衝突防止のための過剰な回避を行うことなく、速やかにコンテナを下降させることが可能となる。
【００１４】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第２の障害物検出手段が、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの下端よりも上方にある障害物を検出することが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段によって、コンテナ下端と障害物との衝突が回避された後に、第２の障害物検出手段によって、障害物を過剰に回避することなく吊具と障害物との衝突防止を行うことができる。
【００１６】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段及び前記第２の障害物検出手段として、電磁波を所定の方向に出射し、前記電磁波の反射波を検知することにより、それぞれの検出範囲における障害物を検出するセンサを採用しても良い。
【００１７】
このように、第１の障害物検出手段及び第２の障害物検出手段として、電磁波を利用したセンサを用いることにより、安価な装置構成とすることが可能となる。
【００１８】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置は、コンテナの傾きを検出する傾斜計を備え、前記傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、前記ワイヤの巻下げを停止させることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、コンテナの傾きが所定の角度以上であった場合には、ワイヤの巻下げを停止させることにより、コンテナ又は吊具の下降を停止することとしている。これにより、ワイヤの巻下げ時における安全性を高めることが可能となる。
【００２０】
上記記載のクレーンの巻下げ防止装置において、前記吊具によりコンテナを把持する際に、前記吊具と前記コンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段が、前記吊具の外縁に設けられていても良い。
【００２１】
上記構成によれば、吊具によりコンテナを把持する際に、吊具とコンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段を備えるため、吊具がコンテナに衝突することなく、速やかに吊具によりコンテナを掴むことが可能となる。なお、この第３の障害物検出手段として、上述の第１の障害物検出手段を流用することも可能である。
【００２２】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記吊具は、前記コンテナを把持する把持体を有する外枠体を備え、前記第３の障害物検出手段は、前記外枠体の縁部に設けられ、斜め外側下方に向けて電磁波を出射し、前記電磁波の反射波を受信することにより、前記コンテナとの接触を検出するセンサであっても良い。
【００２３】
上記構成によれば、第３の障害物検出手段は、コンテナを把持する把持体の外枠体の縁部に設けられている。そして、第３の障害物検出手段が外枠体の縁部から斜め外側下方に向けて、電磁波を発し、この電磁波の反射波を受信することにより、コンテナがきちんと把持体の下方に収容されているか、つまり、把持体により確実に把持される範囲内にコンテナが位置しているか否かが判断されるので、障害物と吊具との衝突を回避しながら、確実にコンテナを把持することが可能となる。
なお、上記第３の障害物検出手段は、例えば、外枠体の下面の外側に設けられていてもよく、外枠体の側面に取り付けられていても良い。
例えば、第３の障害物検出手段は、吊具がコンテナの２.５ｍ上方に位置したときに、その電波がコンテナから１００ｍｍ外側に照射されるような位置に設けられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクレーンの巻下げ衝突防止装置によれば、スタッキングガイドなどを使用することなく、コンテナ及び吊具と障害物との衝突を防止しながら、速やかにコンテナを目標位置まで降下させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の実施形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して説明する。なお、ここでは、クレーンとして、トランスファークレーンを例にとって説明する。
〔第１の実施形態〕
図１において、符号Ｒ１は、トランスファークレーン（クレーン）である。このトランスファークレーンＲ１は、水平方向に配設されたガータ４１の両端部に柱状の脚構造体４２ａ、４２ｂを連結してなる門型構造体２を有している。
門型構造体２を構成する脚構造体４２ａ、４２ｂには、それぞれその下端部に、複数の車輪４３が設けられており、これら車輪４３によってトランスファークレーンＲ１が走行可能とされている。それぞれの脚構造体４２ａ、４２ｂの下端には、走行モータ（図示略）が設けられており、これら走行モータによって、それぞれの脚構造体４２ａ、４２ｂの下端部に設けられた車輪４３の内の少なくとも一つが駆動されるようになっている。すなわち、走行モータによって車輪４３が回転駆動されることにより、トランスファークレーン１が自走するようになっている。また、これら車輪４３は、それぞれ操舵可能とされている。
【００２６】
ガータ４１には、ガータ４１の長手方向へ沿って移動可能に支持されたトロリ４４が設けられており、このトロリ４４には、コンテナ等の搬送品を吊り上げる吊具４５がワイヤ４６によって吊り下げられている。
トロリ４４には、ワイヤ４６の巻取り、巻下げ（送り出し）を行う昇降装置４７が設けられている。この昇降装置４７は、巻取りモータ（図示略）によってワイヤ４６が巻回されたドラムを回転させることにより、ワイヤ４６のドラム（図示略）への巻取り及び巻下げを行い、吊具４５を昇降させるようになっている。さらに、トロリ４４には、トロリモータ（図示略）によってトロリ４４をガータ４１の長手方向、つまり、水平方向に沿って走行させるトロリ装置（図示略）が設けられている。
【００２７】
また、門型構造体２を構成する脚構造体４２ａには、その下端側にディーゼルエンジン式の発電機１０が設けられており、隣接して設けられた燃料タンク（図示略）からの燃料によって駆動するようになっている。また、対向側の脚構造体４２ｂには、制御盤２０が設けられている。制御盤２０は、制御装置を備えており、この制御装置が後述の巻下げ衝突防止制御などを行うことにより、障害物との衝突を避けながら、コンテナを目標位置まで下降させることが可能となる。
なお、制御装置は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＨＤ（Hard Disk）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。後述する巻下げ衝突防止制御などの各種機能を実現するための一連の処理手順は、プログラムの形式でＨＤ等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述するワイヤの巻下げ制御やトロリの横行制御を行う。
【００２８】
次に、本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置について説明する。図２は、本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の構成について説明するための図であり、図１に示した吊具４５の周辺部分を正面から見たときの拡大図である。
【００２９】
本実施形態に係るトランスファークレーンＲ１の吊具４５は、コンテナＣを把持するフリッパ（把持体）１３を備えた外枠体１４を備えている。この外枠体１４は、例えば、吊具４５の長手方向に沿って設けられており、コンテナＣの上部を固定して把持するような構成となっている（例えば、図１１参照）。この外枠体１４の少なくとも四隅には、例えば、第１の赤外線ビームセンサ（第１の障害物検出手段）１１及び第２の赤外線ビームセンサ（第２の障害物検出手段）１２が設けられている。
【００３０】
第１の赤外線ビームセンサ１１は、外枠体１４に少なくとも４つ備えられており、それぞれコンテナＣの側面の延長線上、下方に光（電磁波）ＳＢ１を出射し、この光ＳＢ１の反射光を受光することにより、少なくともコンテナＣの下端近傍にある障害物１５を検出する。
この第１の赤外線ビームセンサ１１は、図２に示されるように、外枠体１４において、内側（つまりコンテナＣに近い位置）に設置されることが好ましい。これにより、後述するワイヤの巻下げ制御において、第１の赤外線ビームセンサ１１により検出される範囲を極力コンテナＣの側面に近い領域に限ることが可能となるため、過剰な回避を行うことなく、コンテナＣを速やかに下降させることが可能となる。
【００３１】
第２の赤外線ビームセンサ１２は、外枠体１４に少なくとも４つ備えられており、それぞれコンテナＣの側面に対して所定の角度、外側に光ＳＢ２を出射し、この光の反射光を受光することにより、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物を検出する。このとき、第２の赤外線ビームセンサ１２の検出範囲をコンテナＣの下端よりも上部に設けるとよい。つまり、図２に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２から出射される光ＳＢ２が届く距離をコンテナＣの下端までの距離よりも短くすることにより、コンテナＣの下端よりも上部にある障害物を検出するようにしておくと良い。
また、上記第２の赤外線ビームセンサ１２から発せられる光ＳＢ２は、コンテナＣの側面よりも約２°乃至５°傾けられていることが好ましい。或いは、この第２の赤外線ビームセンサ１２によって、コンテナＣの側面から１００ｍｍ乃至４００ｍｍ程度外側にある障害物が検出されるように、第２の赤外線ビームセンサ１２が外枠体に設置されていると良い。
なお、本実施形態においては、例えば、第１の赤外線ビームセンサ１１により検出される範囲を、下方５ｍとし、第２の赤外線ビームセンサ１２により検出される範囲を下方２．５ｍとしている。
【００３２】
次に、上述の構成を備えるトランスファークレーンＲ１において、吊具４５により把持されているコンテナＣを目標位置に着床させるまでの運転制御方法について、図４を参照して説明する。
なお、ここでは、図３に示すように、段積みされているコンテナとコンテナとの間に設定されている目標位置にコンテナＣを着床させるための運転制御方法について説明する。なお、ここでは、目標位置の両側に段積みされているコンテナを全て障害物１５として取り扱う。
【００３３】
まず、図１に示した制御盤２０内に備えられている制御装置は、トロリ４４を横行させることにより、吊具４５を目標位置（図３参照）の上方まで移動させると（図４のステップＳＡ１）、トロリ横行を停止する（図４のステップＳＡ２）。
続いて、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを開始する（図４のステップＳＡ３）。例えば、制御装置は、上述した昇降装置４７（図１参照）が備える巻取りモータを駆動させることにより、ドラムに巻取られているワイヤ４６を送出させる。これにより、ワイヤ４６が巻下げられ、ワイヤ４６に吊り下げられている吊具４５、つまりコンテナＣが除々に下降することとなる（例えば、図５参照）。
【００３４】
続いて、この巻下げている期間において、図６に示されるように、上記第１の赤外線ビームセンサ１１により障害物１５が検出されると（図４のステップＳＡ４において「ＹＥＳ」）、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを一時停止し（図４のステップＳＡ５）、トロリ４４を除々に横行させる（図４のステップＳＡ６）。そして、トロリ４４を除々に横行させることにより、図７に示すように、第１の赤外線ビームセンサ１１によって、障害物が検出されなくなると（図４のステップＳＡ７において「ＮＯ」）、トロリ４４の横行を停止させ（図４のステップＳＡ８）、ワイヤ４６の巻下げを再開する（図４のステップＳＡ３に戻る）。このような制御を行うことにより、第１の赤外線ビームセンサ１１によって検出される障害物１５を避けながらコンテナＣを除々に下降させることが可能となる。
【００３５】
続いて、コンテナＣが両側に段積みされている障害物の間に差し掛かると、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物の検出が行われることとなる。そして、図８に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されると（図４のステップＳＡ４において「ＹＥＳ」）、制御装置は、上述と同様に、ワイヤの巻下げを一時停止し（図４のステップＳＡ５）、トロリ４４を横行させる（図４のステップＳＡ６）。そして、図９に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されなくなると（図４のステップＳＡ７において「ＮＯ」）、トロリ４４の横行を停止し（図４のステップＳＡ８）、ワイヤ４６の巻下げを再開する（図４のステップＳＡ３）。
【００３６】
このようにして、第２の赤外線ビームセンサ１２による障害物の検出が行われながら、コンテナＣが除々に段積みされた障害物１５の隙間に下降されることとなる（例えば、図１０参照）。そして、目標位置にコンテナが到達すると（ステップＳＡ９において「ＹＥＳ」）、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを停止し、当該処理を終了する（ステップＳＡ１０）。
【００３７】
以上述べてきたように、本発明の第１の実施形態に係るクレーンの衝突防止装置によれば、第１の赤外線ビームセンサ１１により、コンテナＣの側面の延長線上近傍、換言すると、コンテナＣの側面に略平行な直線上の下方近傍にある障害物１５が検出されるので、例えば、吊具４５により把持されたコンテナＣを下降させる際には、コンテナＣの下端が、障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
また、第２の赤外線ビームセンサ１２により、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物１５が検出されるので、例えば、図１３に示されるように、吊具４５などが傾いてワイヤ４６に吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物１５を検出することが可能となる。これにより、例えば、吊具４５が障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
【００３８】
更に、第１の赤外線ビームセンサ１１又は第２の赤外線ビームセンサ１２により、障害物１５が検出された場合には、第１の赤外線ビームセンサ１１又は第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されなくなるまで、トロリ４４、つまり、吊具４５を水平方向に移動させるので、例えば、コンテナＣや吊具４５を障害物１５に衝突させることなく、速やかに目標位置に下降させることが可能となる。
【００３９】
また、第１の赤外線ビームセンサ１１が、吊具４５によりコンテナＣを把持した状態において、コンテナＣの側面の延長線上の近傍にある障害物１５を検出するようにしているので、第１の赤外線ビームセンサ１１による検出範囲をコンテナＣに極めて近い範囲に限定することが可能となる。これにより、コンテナＣの側面近傍にある障害物１５のみが検出されることとなるので、障害物１５とコンテナＣとの間隔を狭くすることができ、狭いスペースであっても、障害物１５との衝突を回避しながら速やかにコンテナＣを下降させることが可能となる。
【００４０】
また、第２の赤外線ビームセンサ１２が、吊具４５によりコンテナＣを把持した状態において、コンテナＣの下端よりも上方にある障害物１５を検出するようにしているので、障害物１５が検出された場合における吊具４５の水平移動距離を短くすることが可能となる。これにより、障害物１５と吊具４５との間隔を狭くすることが可能となるので、狭いスペースであっても、障害物１５との衝突を回避しながら速やかにコンテナＣを下降させることが可能となる。
【００４１】
なお、上述したクレーンの衝突防止装置において、吊具４５或いはコンテナＣの傾きを検出する傾斜計を設け、この傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、ワイヤ４６の巻下げを停止させるようにしても良い。
このような構成によれば、コンテナＣの傾きが所定の角度以上であった場合には、ワイヤ４６の巻下げが停止されるので、ワイヤ４６の巻下げ時における安全性を高めることが可能となる。
【００４２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るクレーンの衝突防止装置について図１１を参照して説明する。なお、本実施形態においても、クレーンとして、図１に示したトランスファークレーンを例にとって説明する。
【００４３】
図１１は、吊具４５を側方から見た図、つまり、図１において、正面方向（矢印Ａの方向）に直交する方向から見た図を示している。
本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置は、図１１に示されるように、吊具４５によりコンテナＣを把持する際に、吊具４５とコンテナＣとの衝突を検出するための第３の赤外線ビームセンサ（第３の障害物検出手段）１６を備えている。
第３の赤外線ビームセンサ１６は、図１２に示すように、例えば、吊具４５がコンテナＣの上方２.５ｍあたりまで下降したときに、その赤外光がコンテナから１００ｍｍ外側に照射されるように設けられている。なお、図１２は、吊具４５の上方から下方に向けてコンテナＣを見たときの図である。
【００４４】
次に、上述した構成を備えるトランスファークレーンＲ１により、所定位置に置かれたコンテナＣを吊具４５により把持し、吊り上げるときの運転制御方法について、図１１を参照して説明する。
まず、制御装置は、所定位置に置かれているコンテナＣの上方までトロリ４４を横行させた後、ワイヤ４６を巻下げることにより、吊具４５を除々に下降させる。このとき、上述したクレーンの衝突防止制御を行いながら、吊具４５が周囲の障害物に衝突しないように、吊具４５を下降させる（図４参照）。
【００４５】
続いて、吊具４５がコンテナＣの近傍に差し掛かると、上述した第３の赤外線ビームセンサ１６により障害物、つまり、ここでは把持する対象となるコンテナＣが検出されているか否かを判定する。この結果、第３の赤外線ビームセンサ１６により、コンテナＣが検出された場合には、コンテナＣが検出されなくなるまで、トロリ４４を横行させる。このように、コンテナＣとの衝突を回避しながら、吊具４５を平行移動させるとともに、下降移動させる。そして、吊具４５がコンテナＣの上面に接する位置に到達すると、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げ制御を停止し、その後、吊具４５によって所定位置に置かれたコンテナＣを把持させる。
【００４６】
以上述べてきたように、第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置によれば、吊具４５によりコンテナＣを把持する際に、吊具４５とコンテナＣとの衝突を検出するための第３の赤外線ビームセンサ１６を備えるので、吊具４５がコンテナＣに衝突することなく、速やかに吊具４５によりコンテナＣを把持させることが可能となる。
特に、第３の赤外線ビームセンサ１６を、コンテナＣを把持する把持体１３を備える外枠体１４の縁部に設け、更に、第３の赤外線ビームセンサ１６が外枠体１４の縁部から斜め外側下方に向けて、赤外光を発し、この赤外光の反射光を受信することにより、コンテナＣがきちんと把持体１３の下方に収容されているか、つまり、把持体１３により確実に把持される範囲内にコンテナＣが位置しているか否かを判断することが可能となる。これにより、コンテナＣと吊具４５との衝突を回避しながら、確実にコンテナＣを把持することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記第１の赤外線ビームセンサ１１及び第２の赤外線ビームセンサ１２の設置位置は、一例であり、外枠体１４の縁部に設置されていれば良い。ここで、縁部とは、例えば、外枠体１４の下面や、側面などを含む概念である。
また、上記第１の赤外線ビームセンサ１１及び第２の赤外線ビームセンサ１２は、障害物を検出するためのセンサの一例であり、このようなセンサと同様の作用を有するものであれば良い。
【００４８】
更に、上記第３の赤外線ビームセンサ１６は、例えば、外枠体１４の下面の外側に設けられていてもよく、外枠体１４の側面に取り付けられていても良い。また、第３の赤外線ビームセンサ１６として、上述した第２の赤外線ビームセンサ１２を流用することも可能である。
また、上記実施形態においては、クレーンとして、車輪４３によって走行可能とされたトランスファークレーンＲ１を例にとって説明したが、クレーンとしては、例えば、レール上を移動するようなトランスファークレーンであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクレーンであるトランスファークレーンの構成及び構造を説明する図である。
【図２】図１に示したクレーンを正面から見たときの吊具部分の拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御の手順を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の概略構成を示した図であり、図１に示したクレーンを側面から見たときの吊具部分の拡大図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置が備える第３のビームセンサにより、検出される検出位置の一例を示した図である。
【図１３】従来技術の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｒ１ トランスファークレーン
１１ 第１の赤外線ビームセンサ
１２ 第２の赤外線ビームセンサ
１３ フリッパ
１４ 外枠体
１５ 障害物
２０ 制御盤
４４ トロリ
４５ 吊具
４６ ワイヤ
４７ 昇降装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナクレーンの巻下げ衝突防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
港湾コンテナヤードにおけるコンテナの段積み作業に用いられているクレーンとして、トランスファークレーンがある。このトランスファークレーンは、コンテナヤード上方に水平方向に配設されたガータの両端部に柱状の脚構造体を連結してなる門型構造体と、脚構造体の下端部に設けられた走行装置とを備えている。上記ガータには、ガータの長手方向に沿って移動するトロリが設けられており、このトロリから、コンテナ等の吊荷を吊り上げる吊具がワイヤによって吊り下げられている。
【０００３】
このトランスファークレーンによって、コンテナの段積み作業を行う場合、コンテナを吊具により把持し、トロリの水平移動により目標位置上方まで移動させる。そして、吊コンテナが周囲に段積みされているコンテナと衝突しないように，徐々にワイヤを巻下げコンテナを目標の位置に着床させる。
【０００４】
このようなコンテナの段積み作業を自動運転によって行うためには、吊コンテナとコンテナの積み山との衝突を回避しながら、目標位置上方から目標位置まで吊コンテナを巻下げる技術が必要となる。
【０００５】
例えば、特開平１０−１６７６６３号公報（特許文献１）には、コンテナを把持する吊具に、スタッキングガイドを取り付け、このスタッキングガイドに、積み山と吊コンテナの干渉を検出するためのセンサを設置し、衝突を防止しながら吊コンテナを目標位置に下降させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１６７６６３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１のようなスタッキングガイドは、高価である上、メンテナンスが必要となるため、低コスト化を望めないという不都合があった。
【０００７】
本発明は、スタッキングガイドを使用することなく、周辺に段積みされたコンテナと吊コンテナとの衝突を防止しながら、速やかにコンテナを目標位置に着床することのできるクレーンの巻下げ衝突防止装置及びクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、ワイヤによって吊り下げられた吊具によりコンテナを把持して移動させることにより荷役作業を行うクレーンに用いられ、前記ワイヤの巻下げ時における衝突を防止するクレーンの巻下げ衝突防止装置であって、前記吊具に設けられ、前記コンテナの側面の延長線上の下方近傍にある障害物を検出する第１の障害物検出手段と、前記吊具に設けられ、前記延長線上よりも外側にある障害物を検出する第２の障害物検出手段とを具備するクレーンの巻下げ衝突防止装置を提供する。
【０００９】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段により、コンテナの側面の延長線上近傍、換言すると、コンテナの側面に略平行な直線上の下方近傍にある障害物が検出されるので、例えば、吊具により把持されたコンテナを下降させる際には、コンテナの下端が、障害物に衝突することを防止することが可能となる。また、第２の障害物検出手段により、前記コンテナの側面の延長線上よりも外側にある障害物が検出されるので、例えば、図１３に示されるように、吊具などが傾いてワイヤに吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物を検出することが可能となる。これにより、吊具が障害物に衝突することを防止することが可能となる。また、複数のセンサを使用することで、役割を分担させた効率的な障害物回避が可能となる。
【００１０】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により、前記障害物が検出された場合には、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により前記障害物が検出されなくなるまで、前記吊具を水平方向に移動させると良い。
【００１１】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段又は第２の障害物検出手段により、障害物が検出された場合には、第１の障害物検出手段又は第２の障害物検出手段により障害物が検出されなくなるまで、吊具を水平方向に移動させるので、例えば、コンテナや吊具を障害物に衝突させることなく、速やかに目標位置に下降させることが可能となる。
【００１２】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段が、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの側面の延長線上の近傍にある障害物を検出することが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段はコンテナ下端と障害物との干渉を検出するためのセンサとして使用されるため、吊具と障害物との衝突防止のための過剰な回避を行うことなく、速やかにコンテナを下降させることが可能となる。
【００１４】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第２の障害物検出手段が、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの下端よりも上方にある障害物を検出することが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第１の障害物検出手段によって、コンテナ下端と障害物との衝突が回避された後に、第２の障害物検出手段によって、障害物を過剰に回避することなく吊具と障害物との衝突防止を行うことができる。
【００１６】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記第１の障害物検出手段及び前記第２の障害物検出手段として、電磁波を所定の方向に出射し、前記電磁波の反射波を検知することにより、それぞれの検出範囲における障害物を検出するセンサを採用しても良い。
【００１７】
このように、第１の障害物検出手段及び第２の障害物検出手段として、電磁波を利用したセンサを用いることにより、安価な装置構成とすることが可能となる。
【００１８】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置は、コンテナの傾きを検出する傾斜計を備え、前記傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、前記ワイヤの巻下げを停止させることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、コンテナの傾きが所定の角度以上であった場合には、ワイヤの巻下げを停止させることにより、コンテナ又は吊具の下降を停止することとしている。これにより、ワイヤの巻下げ時における安全性を高めることが可能となる。
【００２０】
上記記載のクレーンの巻下げ防止装置において、前記吊具によりコンテナを把持する際に、前記吊具と前記コンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段が、前記吊具の外縁に設けられていても良い。
【００２１】
上記構成によれば、吊具によりコンテナを把持する際に、吊具とコンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段を備えるため、吊具がコンテナに衝突することなく、速やかに吊具によりコンテナを掴むことが可能となる。なお、この第３の障害物検出手段として、上述の第１の障害物検出手段を流用することも可能である。
【００２２】
上記記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置において、前記吊具は、前記コンテナを把持する把持体を有する外枠体を備え、前記第３の障害物検出手段は、前記外枠体の縁部に設けられ、斜め外側下方に向けて電磁波を出射し、前記電磁波の反射波を受信することにより、前記コンテナとの接触を検出するセンサであっても良い。
【００２３】
上記構成によれば、第３の障害物検出手段は、コンテナを把持する把持体の外枠体の縁部に設けられている。そして、第３の障害物検出手段が外枠体の縁部から斜め外側下方に向けて、電磁波を発し、この電磁波の反射波を受信することにより、コンテナがきちんと把持体の下方に収容されているか、つまり、把持体により確実に把持される範囲内にコンテナが位置しているか否かが判断されるので、障害物と吊具との衝突を回避しながら、確実にコンテナを把持することが可能となる。
なお、上記第３の障害物検出手段は、例えば、外枠体の下面の外側に設けられていてもよく、外枠体の側面に取り付けられていても良い。
例えば、第３の障害物検出手段は、吊具がコンテナの２.５ｍ上方に位置したときに、その電波がコンテナから１００ｍｍ外側に照射されるような位置に設けられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクレーンの巻下げ衝突防止装置によれば、スタッキングガイドなどを使用することなく、コンテナ及び吊具と障害物との衝突を防止しながら、速やかにコンテナを目標位置まで降下させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の実施形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して説明する。なお、ここでは、クレーンとして、トランスファークレーンを例にとって説明する。
〔第１の実施形態〕
図１において、符号Ｒ１は、トランスファークレーン（クレーン）である。このトランスファークレーンＲ１は、水平方向に配設されたガータ４１の両端部に柱状の脚構造体４２ａ、４２ｂを連結してなる門型構造体２を有している。
門型構造体２を構成する脚構造体４２ａ、４２ｂには、それぞれその下端部に、複数の車輪４３が設けられており、これら車輪４３によってトランスファークレーンＲ１が走行可能とされている。それぞれの脚構造体４２ａ、４２ｂの下端には、走行モータ（図示略）が設けられており、これら走行モータによって、それぞれの脚構造体４２ａ、４２ｂの下端部に設けられた車輪４３の内の少なくとも一つが駆動されるようになっている。すなわち、走行モータによって車輪４３が回転駆動されることにより、トランスファークレーン１が自走するようになっている。また、これら車輪４３は、それぞれ操舵可能とされている。
【００２６】
ガータ４１には、ガータ４１の長手方向へ沿って移動可能に支持されたトロリ４４が設けられており、このトロリ４４には、コンテナ等の搬送品を吊り上げる吊具４５がワイヤ４６によって吊り下げられている。
トロリ４４には、ワイヤ４６の巻取り、巻下げ（送り出し）を行う昇降装置４７が設けられている。この昇降装置４７は、巻取りモータ（図示略）によってワイヤ４６が巻回されたドラムを回転させることにより、ワイヤ４６のドラム（図示略）への巻取り及び巻下げを行い、吊具４５を昇降させるようになっている。さらに、トロリ４４には、トロリモータ（図示略）によってトロリ４４をガータ４１の長手方向、つまり、水平方向に沿って走行させるトロリ装置（図示略）が設けられている。
【００２７】
また、門型構造体２を構成する脚構造体４２ａには、その下端側にディーゼルエンジン式の発電機１０が設けられており、隣接して設けられた燃料タンク（図示略）からの燃料によって駆動するようになっている。また、対向側の脚構造体４２ｂには、制御盤２０が設けられている。制御盤２０は、制御装置を備えており、この制御装置が後述の巻下げ衝突防止制御などを行うことにより、障害物との衝突を避けながら、コンテナを目標位置まで下降させることが可能となる。
なお、制御装置は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＨＤ（Hard Disk）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。後述する巻下げ衝突防止制御などの各種機能を実現するための一連の処理手順は、プログラムの形式でＨＤ等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述するワイヤの巻下げ制御やトロリの横行制御を行う。
【００２８】
次に、本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置について説明する。図２は、本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の構成について説明するための図であり、図１に示した吊具４５の周辺部分を正面から見たときの拡大図である。
【００２９】
本実施形態に係るトランスファークレーンＲ１の吊具４５は、コンテナＣを把持するフリッパ（把持体）１３を備えた外枠体１４を備えている。この外枠体１４は、例えば、吊具４５の長手方向に沿って設けられており、コンテナＣの上部を固定して把持するような構成となっている（例えば、図１１参照）。この外枠体１４の少なくとも四隅には、例えば、第１の赤外線ビームセンサ（第１の障害物検出手段）１１及び第２の赤外線ビームセンサ（第２の障害物検出手段）１２が設けられている。
【００３０】
第１の赤外線ビームセンサ１１は、外枠体１４に少なくとも４つ備えられており、それぞれコンテナＣの側面の延長線上、下方に光（電磁波）ＳＢ１を出射し、この光ＳＢ１の反射光を受光することにより、少なくともコンテナＣの下端近傍にある障害物１５を検出する。
この第１の赤外線ビームセンサ１１は、図２に示されるように、外枠体１４において、内側（つまりコンテナＣに近い位置）に設置されることが好ましい。これにより、後述するワイヤの巻下げ制御において、第１の赤外線ビームセンサ１１により検出される範囲を極力コンテナＣの側面に近い領域に限ることが可能となるため、過剰な回避を行うことなく、コンテナＣを速やかに下降させることが可能となる。
【００３１】
第２の赤外線ビームセンサ１２は、外枠体１４に少なくとも４つ備えられており、それぞれコンテナＣの側面に対して所定の角度、外側に光ＳＢ２を出射し、この光の反射光を受光することにより、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物を検出する。このとき、第２の赤外線ビームセンサ１２の検出範囲をコンテナＣの下端よりも上部に設けるとよい。つまり、図２に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２から出射される光ＳＢ２が届く距離をコンテナＣの下端までの距離よりも短くすることにより、コンテナＣの下端よりも上部にある障害物を検出するようにしておくと良い。
また、上記第２の赤外線ビームセンサ１２から発せられる光ＳＢ２は、コンテナＣの側面よりも約２°乃至５°傾けられていることが好ましい。或いは、この第２の赤外線ビームセンサ１２によって、コンテナＣの側面から１００ｍｍ乃至４００ｍｍ程度外側にある障害物が検出されるように、第２の赤外線ビームセンサ１２が外枠体に設置されていると良い。
なお、本実施形態においては、例えば、第１の赤外線ビームセンサ１１により検出される範囲を、下方５ｍとし、第２の赤外線ビームセンサ１２により検出される範囲を下方２．５ｍとしている。
【００３２】
次に、上述の構成を備えるトランスファークレーンＲ１において、吊具４５により把持されているコンテナＣを目標位置に着床させるまでの運転制御方法について、図４を参照して説明する。
なお、ここでは、図３に示すように、段積みされているコンテナとコンテナとの間に設定されている目標位置にコンテナＣを着床させるための運転制御方法について説明する。なお、ここでは、目標位置の両側に段積みされているコンテナを全て障害物１５として取り扱う。
【００３３】
まず、図１に示した制御盤２０内に備えられている制御装置は、トロリ４４を横行させることにより、吊具４５を目標位置（図３参照）の上方まで移動させると（図４のステップＳＡ１）、トロリ横行を停止する（図４のステップＳＡ２）。
続いて、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを開始する（図４のステップＳＡ３）。例えば、制御装置は、上述した昇降装置４７（図１参照）が備える巻取りモータを駆動させることにより、ドラムに巻取られているワイヤ４６を送出させる。これにより、ワイヤ４６が巻下げられ、ワイヤ４６に吊り下げられている吊具４５、つまりコンテナＣが除々に下降することとなる（例えば、図５参照）。
【００３４】
続いて、この巻下げている期間において、図６に示されるように、上記第１の赤外線ビームセンサ１１により障害物１５が検出されると（図４のステップＳＡ４において「ＹＥＳ」）、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを一時停止し（図４のステップＳＡ５）、トロリ４４を除々に横行させる（図４のステップＳＡ６）。そして、トロリ４４を除々に横行させることにより、図７に示すように、第１の赤外線ビームセンサ１１によって、障害物が検出されなくなると（図４のステップＳＡ７において「ＮＯ」）、トロリ４４の横行を停止させ（図４のステップＳＡ８）、ワイヤ４６の巻下げを再開する（図４のステップＳＡ３に戻る）。このような制御を行うことにより、第１の赤外線ビームセンサ１１によって検出される障害物１５を避けながらコンテナＣを除々に下降させることが可能となる。
【００３５】
続いて、コンテナＣが両側に段積みされている障害物の間に差し掛かると、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物の検出が行われることとなる。そして、図８に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されると（図４のステップＳＡ４において「ＹＥＳ」）、制御装置は、上述と同様に、ワイヤの巻下げを一時停止し（図４のステップＳＡ５）、トロリ４４を横行させる（図４のステップＳＡ６）。そして、図９に示すように、第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されなくなると（図４のステップＳＡ７において「ＮＯ」）、トロリ４４の横行を停止し（図４のステップＳＡ８）、ワイヤ４６の巻下げを再開する（図４のステップＳＡ３）。
【００３６】
このようにして、第２の赤外線ビームセンサ１２による障害物の検出が行われながら、コンテナＣが除々に段積みされた障害物１５の隙間に下降されることとなる（例えば、図１０参照）。そして、目標位置にコンテナが到達すると（ステップＳＡ９において「ＹＥＳ」）、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げを停止し、当該処理を終了する（ステップＳＡ１０）。
【００３７】
以上述べてきたように、本発明の第１の実施形態に係るクレーンの衝突防止装置によれば、第１の赤外線ビームセンサ１１により、コンテナＣの側面の延長線上近傍、換言すると、コンテナＣの側面に略平行な直線上の下方近傍にある障害物１５が検出されるので、例えば、吊具４５により把持されたコンテナＣを下降させる際には、コンテナＣの下端が、障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
また、第２の赤外線ビームセンサ１２により、コンテナＣの側面の延長線上よりも外側にある障害物１５が検出されるので、例えば、図１３に示されるように、吊具４５などが傾いてワイヤ４６に吊り下げられていた場合であっても、略鉛直方向下方にある障害物１５を検出することが可能となる。これにより、例えば、吊具４５が障害物１５に衝突することを防止することが可能となる。
【００３８】
更に、第１の赤外線ビームセンサ１１又は第２の赤外線ビームセンサ１２により、障害物１５が検出された場合には、第１の赤外線ビームセンサ１１又は第２の赤外線ビームセンサ１２により障害物１５が検出されなくなるまで、トロリ４４、つまり、吊具４５を水平方向に移動させるので、例えば、コンテナＣや吊具４５を障害物１５に衝突させることなく、速やかに目標位置に下降させることが可能となる。
【００３９】
また、第１の赤外線ビームセンサ１１が、吊具４５によりコンテナＣを把持した状態において、コンテナＣの側面の延長線上の近傍にある障害物１５を検出するようにしているので、第１の赤外線ビームセンサ１１による検出範囲をコンテナＣに極めて近い範囲に限定することが可能となる。これにより、コンテナＣの側面近傍にある障害物１５のみが検出されることとなるので、障害物１５とコンテナＣとの間隔を狭くすることができ、狭いスペースであっても、障害物１５との衝突を回避しながら速やかにコンテナＣを下降させることが可能となる。
【００４０】
また、第２の赤外線ビームセンサ１２が、吊具４５によりコンテナＣを把持した状態において、コンテナＣの下端よりも上方にある障害物１５を検出するようにしているので、障害物１５が検出された場合における吊具４５の水平移動距離を短くすることが可能となる。これにより、障害物１５と吊具４５との間隔を狭くすることが可能となるので、狭いスペースであっても、障害物１５との衝突を回避しながら速やかにコンテナＣを下降させることが可能となる。
【００４１】
なお、上述したクレーンの衝突防止装置において、吊具４５或いはコンテナＣの傾きを検出する傾斜計を設け、この傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、ワイヤ４６の巻下げを停止させるようにしても良い。
このような構成によれば、コンテナＣの傾きが所定の角度以上であった場合には、ワイヤ４６の巻下げが停止されるので、ワイヤ４６の巻下げ時における安全性を高めることが可能となる。
【００４２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るクレーンの衝突防止装置について図１１を参照して説明する。なお、本実施形態においても、クレーンとして、図１に示したトランスファークレーンを例にとって説明する。
【００４３】
図１１は、吊具４５を側方から見た図、つまり、図１において、正面方向（矢印Ａの方向）に直交する方向から見た図を示している。
本実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置は、図１１に示されるように、吊具４５によりコンテナＣを把持する際に、吊具４５とコンテナＣとの衝突を検出するための第３の赤外線ビームセンサ（第３の障害物検出手段）１６を備えている。
第３の赤外線ビームセンサ１６は、図１２に示すように、例えば、吊具４５がコンテナＣの上方２.５ｍあたりまで下降したときに、その赤外光がコンテナから１００ｍｍ外側に照射されるように設けられている。なお、図１２は、吊具４５の上方から下方に向けてコンテナＣを見たときの図である。
【００４４】
次に、上述した構成を備えるトランスファークレーンＲ１により、所定位置に置かれたコンテナＣを吊具４５により把持し、吊り上げるときの運転制御方法について、図１１を参照して説明する。
まず、制御装置は、所定位置に置かれているコンテナＣの上方までトロリ４４を横行させた後、ワイヤ４６を巻下げることにより、吊具４５を除々に下降させる。このとき、上述したクレーンの衝突防止制御を行いながら、吊具４５が周囲の障害物に衝突しないように、吊具４５を下降させる（図４参照）。
【００４５】
続いて、吊具４５がコンテナＣの近傍に差し掛かると、上述した第３の赤外線ビームセンサ１６により障害物、つまり、ここでは把持する対象となるコンテナＣが検出されているか否かを判定する。この結果、第３の赤外線ビームセンサ１６により、コンテナＣが検出された場合には、コンテナＣが検出されなくなるまで、トロリ４４を横行させる。このように、コンテナＣとの衝突を回避しながら、吊具４５を平行移動させるとともに、下降移動させる。そして、吊具４５がコンテナＣの上面に接する位置に到達すると、制御装置は、ワイヤ４６の巻下げ制御を停止し、その後、吊具４５によって所定位置に置かれたコンテナＣを把持させる。
【００４６】
以上述べてきたように、第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置によれば、吊具４５によりコンテナＣを把持する際に、吊具４５とコンテナＣとの衝突を検出するための第３の赤外線ビームセンサ１６を備えるので、吊具４５がコンテナＣに衝突することなく、速やかに吊具４５によりコンテナＣを把持させることが可能となる。
特に、第３の赤外線ビームセンサ１６を、コンテナＣを把持する把持体１３を備える外枠体１４の縁部に設け、更に、第３の赤外線ビームセンサ１６が外枠体１４の縁部から斜め外側下方に向けて、赤外光を発し、この赤外光の反射光を受信することにより、コンテナＣがきちんと把持体１３の下方に収容されているか、つまり、把持体１３により確実に把持される範囲内にコンテナＣが位置しているか否かを判断することが可能となる。これにより、コンテナＣと吊具４５との衝突を回避しながら、確実にコンテナＣを把持することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記第１の赤外線ビームセンサ１１及び第２の赤外線ビームセンサ１２の設置位置は、一例であり、外枠体１４の縁部に設置されていれば良い。ここで、縁部とは、例えば、外枠体１４の下面や、側面などを含む概念である。
また、上記第１の赤外線ビームセンサ１１及び第２の赤外線ビームセンサ１２は、障害物を検出するためのセンサの一例であり、このようなセンサと同様の作用を有するものであれば良い。
【００４８】
更に、上記第３の赤外線ビームセンサ１６は、例えば、外枠体１４の下面の外側に設けられていてもよく、外枠体１４の側面に取り付けられていても良い。また、第３の赤外線ビームセンサ１６として、上述した第２の赤外線ビームセンサ１２を流用することも可能である。
また、上記実施形態においては、クレーンとして、車輪４３によって走行可能とされたトランスファークレーンＲ１を例にとって説明したが、クレーンとしては、例えば、レール上を移動するようなトランスファークレーンであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクレーンであるトランスファークレーンの構成及び構造を説明する図である。
【図２】図１に示したクレーンを正面から見たときの吊具部分の拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御の手順を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置により行われるワイヤの巻下げ制御を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置の概略構成を示した図であり、図１に示したクレーンを側面から見たときの吊具部分の拡大図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るクレーンの巻下げ衝突防止装置が備える第３のビームセンサにより、検出される検出位置の一例を示した図である。
【図１３】従来技術の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｒ１ トランスファークレーン
１１ 第１の赤外線ビームセンサ
１２ 第２の赤外線ビームセンサ
１３ フリッパ
１４ 外枠体
１５ 障害物
２０ 制御盤
４４ トロリ
４５ 吊具
４６ ワイヤ
４７ 昇降装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤによって吊り下げられた吊具によりコンテナを把持して移動させることにより荷役作業を行うクレーンに用いられ、前記ワイヤの巻下げ時における衝突を防止するクレーンの巻下げ衝突防止装置であって、
前記吊具に設けられ、前記コンテナの側面の延長線上の下方近傍にある障害物を検出する第１の障害物検出手段と、
前記吊具に設けられ、前記延長線上よりも外側にある障害物を検出する第２の障害物検出手段とを具備するクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項２】
前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により、前記障害物が検出された場合には、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により前記障害物が検出されなくなるまで、前記吊具を水平方向に移動させる請求項１に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項３】
前記第１の障害物検出手段は、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの側面の延長線上の近傍にある障害物を検出する請求項２に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項４】
前記第２の障害物検出手段は、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの下端よりも上方にある障害物を検出する請求項２又は請求項３に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項５】
前記第１の障害物検出手段及び前記第２の障害物検出手段は、電磁波を所定の方向に出射し、前記電磁波の反射波を検知することにより、それぞれの検出範囲における障害物を検出するセンサである請求項１から請求項４のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項６】
コンテナの傾きを検出する傾斜計を備え、
前記傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、前記ワイヤの巻下げを停止させる請求項１から請求項５のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項７】
前記吊具によりコンテナを把持する際に、前記吊具と前記コンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段が、前記吊具の外縁に設けられている請求項１から請求項６のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ防止装置。
【請求項８】
前記吊具は、前記コンテナを把持する把持体を有する外枠体を備え、
前記第３の障害物検出手段は、前記外枠体の縁部に設けられ、斜め外側下方に向けて電磁波を出射し、前記電磁波の反射波を受信することにより、前記コンテナとの接触を検出するセンサである請求項７に記載のクレーンの巻下げ防止装置。
【請求項１】
ワイヤによって吊り下げられた吊具によりコンテナを把持して移動させることにより荷役作業を行うクレーンに用いられ、前記ワイヤの巻下げ時における衝突を防止するクレーンの巻下げ衝突防止装置であって、
前記吊具に設けられ、前記コンテナの側面の延長線上の下方近傍にある障害物を検出する第１の障害物検出手段と、
前記吊具に設けられ、前記延長線上よりも外側にある障害物を検出する第２の障害物検出手段とを具備するクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項２】
前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により、前記障害物が検出された場合には、前記第１の障害物検出手段又は前記第２の障害物検出手段により前記障害物が検出されなくなるまで、前記吊具を水平方向に移動させる請求項１に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項３】
前記第１の障害物検出手段は、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの側面の延長線上の近傍にある障害物を検出する請求項２に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項４】
前記第２の障害物検出手段は、前記吊具によりコンテナを把持した状態において、前記コンテナの下端よりも上方にある障害物を検出する請求項２又は請求項３に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項５】
前記第１の障害物検出手段及び前記第２の障害物検出手段は、電磁波を所定の方向に出射し、前記電磁波の反射波を検知することにより、それぞれの検出範囲における障害物を検出するセンサである請求項１から請求項４のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項６】
コンテナの傾きを検出する傾斜計を備え、
前記傾斜計により検出される傾斜角が所定の角度以上であった場合には、前記ワイヤの巻下げを停止させる請求項１から請求項５のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ衝突防止装置。
【請求項７】
前記吊具によりコンテナを把持する際に、前記吊具と前記コンテナとの衝突を検出するための第３の障害物検出手段が、前記吊具の外縁に設けられている請求項１から請求項６のいずれかの項に記載のクレーンの巻下げ防止装置。
【請求項８】
前記吊具は、前記コンテナを把持する把持体を有する外枠体を備え、
前記第３の障害物検出手段は、前記外枠体の縁部に設けられ、斜め外側下方に向けて電磁波を出射し、前記電磁波の反射波を受信することにより、前記コンテナとの接触を検出するセンサである請求項７に記載のクレーンの巻下げ防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２３２４９６（Ｐ２００６−２３２４９６Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１６６９（Ｐ２００５−５１６６９）
【出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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