クレーン装置及びクレーン制御方法
【課題】クレーン装置がレーン端の所定位置に現在位置しているのかどうかを正確に認識し、所望のレーン端必要処理を確実かつ所望のタイミングで実行する。
【解決手段】レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の自走中に磁気センサにより検出することにより、クレーン装置がレーン端に位置していることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う。
【解決手段】レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の自走中に磁気センサにより検出することにより、クレーン装置がレーン端に位置していることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナヤードのレーンに沿って延設したバスバーを介して給電された電力により、コンテナの荷役を行う門型のクレーン装置及びクレーン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、門型のクレーン装置を用いて、船舶やトレーラーに対するコンテナの積み降ろしなどの荷役を行うコンテナヤードには、地上の電力設備から、レーンに沿って延設したバスバーを介してクレーン装置へ給電する、いわゆる電動化方式のコンテナヤードがある（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
例えば図１１に示すように、コンテナヤード７０は、港の埠頭７Ａに面して設けられており、埠頭７Ａに配置されたコンテナクレーン７Ｃにより、船舶７Ｂに対するコンテナ９の積み降ろしが行われる。このコンテナヤード７０には、コンテナ９の載置場所として、コンテナ９の長手方向に沿って伸延する平面視長方形状のエリアからなる複数のレーン７１が設けられており、レーン７１内を当該レーン７１の長手方向Ｘにクレーン装置１０が走行することにより、レーン７１内に載置されているコンテナ９が効率良く仕分けされる。
【０００４】
各レーン７１には、クレーン装置１０に対して電力を供給する変圧器７（電源装置）が設けられており、レーン７１に沿って延設されているバスバー８を介して、変圧器７からの電力がクレーン装置１０へ供給される。バスバー８は、支柱に架設されたトロリー線からなり、クレーン装置１０に搭載された集電装置とバスバー８とを電気的に接触させることにより、クレーン装置１０が変圧器７からの電力を集電するようになされている。
【０００５】
コンテナヤード７０には、道路７２側にゲート７３が設けられており、トレーラー７５はこのゲート７３を通過してコンテナ９の搬入・搬出を行う。
レーン７１には、トレーラー７５の通路が設けられており、この通路に停車したトレーラー７５に対して、クレーン装置１０によるコンテナ９の積み降ろしが行われる。
クレーン装置１０は、レーン７１ごとに対応付けて配置されてもよいが、ターンレーン７４を介してレーン替えを行い、他のレーン７１へ移動させることにより効率よく荷役を行うことができる。このような場合、レーン７１の端部に隣接して設けられているターンレーン７４において、長手方向Ｘと直交する直角方向Ｙへクレーン装置１０を直角走行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０２３８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでかかる構成のコンテナヤード７０においては、レーン替えに際し、レーン７１からクレーン装置１０が退出する場合や、ターンレーンにおいてレーン替えをした後、隣のレーン７１に新たに進入する場合があり、退出する場合にはレーン端の所定位置でバスバー８を介したバスバー給電からエンジン発電機によるエンジン給電への切り替えたり、進入する場合には、レーンへの進入後、レーン端の所定位置でエンジン給電を停止するといった所定のレーン端必要処理が必要であった。
【０００８】
しかしながら、当該クレーン装置がレーン端の所定位置に現在位置しているのかどうかを正確に認識できていなかったため、レーン端必要処理を忘れたり、クレーン装置にとってレーン端必要処理が間に合わないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、クレーン装置のレーン端必要処理を確実かつ所望のタイミングで実行し得るクレーン装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明にかかるクレーン装置においては、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の自走中に検出するクレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサと、クレーン装置の自走中、磁気センサによって磁気板を検出することにより、クレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御部とを備えている。
【００１１】
制御部は、磁気センサにより磁気板のＳ極及びＮ極を検出する順番に基づいてクレーン装置がレーンから退出する方向であるか、レーンに進入する方向であるかを判別するようにしても良い。
【００１２】
制御部によりクレーン装置がレーンから退出する方向であることを判別した場合、磁気板の存在を認識した時点でエンジン発電機の発電状態を検出する検出部と、検出部の検出結果として、エンジン発電機の発電状態が所定の出力電圧レベルを満たしていれば、レーン端必要処理として、電源装置からの電力をエンジン発電機からの電力に切り換える切替部とを設けるようにしても良い。
【００１３】
切替部は、エンジン発電機の発電状態が所定の電圧レベルを満たしていなければ、レーン端必要処理として、エンジン発電機からの電力に切り換えることなく、バスバーからの電力の供給を維持するようにしても良い。
【００１４】
制御部は、クレーン装置がレーンに進入する方向であることを判別した場合、レーン端必要処理として、磁気板の存在を認識した時点で、エンジン発電機を停止させるようにしても良い。
【００１５】
また本発明に係るクレーン制御方法は、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置で用いられるクレーン制御方法であって、レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサによりクレーン装置の自走中に検出する検出ステップと、クレーン装置の自走中、磁気センサによって磁気板を検出した検出結果に基づいて制御部によりクレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御ステップとを有するようにした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自走中のクレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行うことができるので、当該レーン端必要処理を確実かつ所望のタイミングで実行し得るクレーン装置及びクレーン制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す正面図である。
【図２】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成（１）を示す側面図である。
【図３】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成（２）を示す側面図である。
【図４】一実施の形態にかかるバスバーおよび磁気板の構成を示す正面図である。
【図５】一実施の形態にかかるバスバーおよび磁気板の構成を示す側面図である。
【図６】一実施の形態にかかるコンテナヤードの構成例を示す平面図である。
【図７】一実施の形態にかかるクレーン装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】一実施の形態にかかるクレーン装置のレーン端必要処理の説明に供するフローチャートである。
【図９】一実施の形態にかかるクレーン装置の退出方向のレーン端必要処理の説明に供するフローチャートである。
【図１０】一実施の形態にかかるクレーン装置の進入方向のレーン端必要処理の説明に今日するフローチャートである。
【図１１】従来のコンテナヤードの構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［クレーン装置の構成］
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態にかかるクレーン装置の構成について説明する。
【００１９】
図１乃至図３に示すように、クレーン装置１０は、全体として門型の枠体からなる架台６によって構成されている。この架台６は、上部の梁６Ａ、この梁６Ａの両端を支える脚部６ＢＲ、６ＢＬ、当該脚部６ＢＲ、６ＢＬを支える基台６ＣＲ、６ＣＬ、当該脚部６ＢＲＦ、６ＢＲＲ間を連結するための連結部６ＦＲ、脚部６ＢＬＦ、６ＢＬＲ間を連結するための連結部６ＦＬにより構成されている。
【００２０】
基台６ＣＲ、６ＣＬの下部には、台車６ＤＲ、６ＤＬを介してタイヤ６ＥＲ、６ＥＬが設けられている。タイヤ６ＥＲ、６ＥＬは、この台車６ＤＲ、６ＤＬにより走行方向をレーンの長手方向Ｘ（図２、図３）あるいは当該長手方向Ｘと直交する直角方向Ｙ（図１）へ変更自在に支持されている。
【００２１】
また、脚部６ＢＲＦ及び６ＢＬＲＲ（図２、図３）に挟まれた基台６ＣＲの上部には、後述する給電装置等の電気機器を収納する機器ユニット６Ｇが設けられている。
【００２２】
架台６の上部の梁６Ａには、トロリー６Ｈが設けられており、このトロリー６Ｈに載置された横行電動機（後述する）を駆動することにより、トロリー６Ｈが梁６Ａのレール上を直角方向Ｙへ走行する。
【００２３】
また、トロリー６Ｈには、コンテナ９の上部を吊持するためのスプレッダー６Ｉがケーブル６Ｊを介して吊り下げられており、このトロリー６Ｈに載置された横行電動機を駆動してケーブル６Ｊの巻き上げ下げを行うことにより、スプレッダー６Ｉが昇降する。この他、トロリー６Ｈには、オペレータが搭乗する運転室６Ｋやコントローラ等の電気機器が設けられている。
【００２４】
さらに基台６ＣＲ、６ＣＬの外側下部であり、地上Ｇに支柱８Ｐを介して架設されたバスバー８と対向する位置に、支持部６ＭＲ、６ＭＬを介して集電装置６ＮＲ、６ＮＬが取り付けられている。このクレーン装置１０では、左右の集電装置６ＮＲ、６ＮＬが左右のバスバー８と電気的に接続されている様子が示されているが、１つのレーンには１つのバスバー８だけが設けられているため、実際には左右何れか一方のバスバー８とだけ電気的に接続されることになる。
【００２５】
なお、クレーン装置１０では、集電装置６ＮＲ、６ＮＬが支軸６ＪＲ、６ＪＬに対して約９０度の範囲で回動自在に取り付けられており（図２及び図３）、バスバー８と電気的に接続されない方の集電装置６ＮＲ又は６ＮＬについては、基台６ＣＲ、６ＣＬとほぼ平行になる位置まで折り畳まれて収納され得るようになされている。この場合、折り畳まれて収納された集電装置６ＮＲ又は６ＮＬとバスバー８との電気的な接続は解消される。
【００２６】
さらに図４及び図５に示すように、クレーン装置１０では、バスバー８の支柱８Ｐからクレーン装置１０側へ延設されたアーム８Ｍに対して下方を向いた状態で取り付けられた磁気板８ＭＧと対向するように、支持部６ＭＲ、６ＭＬ上の所定位置に当該磁気板８ＭＧを検出するための例えば磁気近接スイッチでなる磁気センサ６ＪＳが取り付けられている。この磁気板８ＭＧと磁気センサ６ＪＳとは、当該磁気センサ６ＪＳが磁気板８ＭＧを検出可能な例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度離れた位置関係となるよう設定されている。
【００２７】
［コンテナヤードの構成］
次に、クレーン装置１０が自走するコンテナヤードの構成について説明する。
【００２８】
コンテナヤード７０（図１１）は、上述した通り、港の埠頭７Ａに面して設けられ、船舶やトレーラー７５に対するコンテナ９の積み降ろしなどの荷役を行う施設であり、コンテナ９の載置場所として、コンテナ９の長手方向に沿って伸延する平面視長方形状のエリアからなるレーン７１が複数設けられている。
【００２９】
ここでは、図６に示すように、コンテナヤード７０における２つのレーン７１Ａ及び７１Ｂに着目して以下説明する。各レーン７１Ａ、７１Ｂには、クレーン装置１０に対して電力を供給する変圧器（電源装置）７Ａ、７Ｂが設けられており、レーン７１Ａ、７１Ｂに沿ってそれぞれ延設されているバスバー８を介して、変圧器７Ａ、７Ｂからの電力がクレーン装置１０へ供給される（以下、これをバスバー給電と呼ぶ）。
【００３０】
このバスバー８は、支柱８Ｐ（図１、図４、図５）に架設されたトロリー線からなり、クレーン装置１０の集電装置６ＮＲ、６ＮＬ（図１〜図３、図５）とバスバー８とが電気的に接触することにより、クレーン装置１０が変圧器７Ａ又は７Ｂの何れかから電力を集電する。
【００３１】
これによりクレーン装置１０は、バスバー８を用いた地上給電方式により給電された電力で、主巻電動機を駆動することによりコンテナヤード７０内の所望レーンでコンテナ９の巻上げ下げを行うとともに、走行電動機を駆動することによりコンテナヤード７０内を自走する。
【００３２】
ところでレーン７１Ａでは、バスバー８が陸側に設けられているのに対し、レーン７１Ｂではバスバー８が埠頭７Ａの海側に設けられている。従ってクレーン装置１０は、レーン７１Ａに進入する際には、集電装置６ＮＬと陸側のバスバー８とを電気的に接続させ、その一方、レーン７１Ｂに進入する際には、集電装置６ＮＲと海側のバスバー８とを電気的に接続させる。
【００３３】
ところで、図４に示したように、バスバー８の全ての支柱８Ｐにアーム８Ｍ及び磁気板８ＭＧが取り付けられている訳ではなく、両側端部にある支柱８Ｐに対してのみ、アーム８Ｍ及び磁気板８ＭＧが取り付けられている。
【００３４】
これら両側端部の支柱８Ｐに取り付けられた磁気板８ＭＧは、バスバー８の端部から内側へ向かって約１０ｍの位置に配置されている。その理由は、クレーン装置１０がレーン７１Ａの退出方向へ走行していた場合に、バスバー給電が継続されたままの状態で、この位置から停止命令を出したときでも、クレーン装置１０の走行を停止制御することが可能な位置だからである。
【００３５】
従って、この位置よりもバスバー８の端部に近い地点からでは、クレーン装置１０が停止命令を出した後、バスバー給電の範囲内で停止し切れず、クレーン装置１０がバスバー給電の範囲から外れて制御不能になってしまう。このような事態を回避するため、バスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように磁気板８ＭＧが配置されている。
【００３６】
［クレーン装置の回路構成］
続いて、図７を用いてクレーン装置１０の回路構成について説明する。
【００３７】
このクレーン装置１０は、コンテナヤード７０のレーン７１Ａ、７１Ｂに沿ってそれぞれ延設したバスバー８を介して給電された変圧器（電源装置）７Ａ、７Ｂからの電力により、各種電動機を駆動してコンテナ９の積み降ろしや走行などの各種クレーン動作を行う。
【００３８】
クレーン装置１０は、主な構成として、給電装置１Ａ、エンジン発電機１Ｂ、給電切替器１Ｓ、集電装置６ＮＲ、６ＮＬ、主巻電動機３０、走行電動機３１、横行電動機３２、インバータ（ＩＮＶ）４１、４２、４３、磁気センサ６ＪＳ及びコントローラ５が設けられている。
【００３９】
給電装置１Ａは、レーン７１Ａ、７１Ｂごとに設けられている変圧器７Ａ、７Ｂから供給される、例えば三相交流からなる交流電力を、ＡＣ／ＡＣ変換器により所定電圧の三相交流に変換して給電切替器１Ｓへ出力する。
【００４０】
集電装置６ＮＲ、６ＮＬは、クレーン装置１０の外側の脚部６ＢＲ、６ＢＬに取り付けられ、支柱８Ｐに架設されたトロリー線からなるバスバー８と電気的に接触することにより、変圧器７Ａ、７Ｂからの交流電力を集電し、給電装置１Ａへ出力する機能を有している。
【００４１】
エンジン発電機１Ｂは、クレーン装置１０がターンレーン７４（図６）を使ってレーン替えするとき、集電装置６ＮＲ、６ＮＬがバスバー８を介して変圧器７Ａ、７Ｂからの交流電力を集電できなくなり、その場合、ディーセルエンジン（図示せず）で発電機を駆動することにより交流電力を発電して給電切替器１Ｓへ出力する（以下、これをエンジン給電と呼ぶ）。給電切替器１Ｓは、コントローラ５からの給電切替指令に応じて、給電装置１Ａからの交流電力またはエンジン発電機１Ｂからの交流電力のいずれか一方を選択して共通母線Ｂへ供給するようになされている。
【００４２】
共通母線Ｂは、給電切替器１Ｓから出力された交流電力をクレーン装置１０内の各部へ供給するための配線である。主巻電動機３０は、コンテナ９の昇降を行うための交流電動機である。走行電動機３１は、架台６の走行を行うための交流電動機である。横行電動機３２は、架台６の横行を行うための交流電動機である。
【００４３】
インバータ４１は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して主巻電動機３０及び走行電動機３１へ供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４２は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して横行電動機３２へ供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４３は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して照明装置、空調装置、あるいはコントローラ５などの制御装置を含む各種補機設備の電源として供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
【００４４】
コントローラ５は、ＣＰＵ(Central processing Unit)などのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、マイクロプロセッサまたは周辺回路に設けられたメモリからプログラムを読み込んで実行することにより、プログラムとハードウェアとを協働させ、クレーン装置１０全体を制御するための各種機能を有している。
【００４５】
コントローラ５の主な機能としては、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者の指令入力に基づいて、各種コマンドをやり取りすることによりインバータ４１〜４３を制御し、コンテナ９の昇降、架台６の走行、横行、直角走行などの運転を制御するクレーン運転機能と、クレーン装置１０がターンレーン７４（図４）を通って例えばレーン７１Ａとレーン７１Ｂとの間でレーン替えを行う場合、バスバー８Ａからクレーン装置１０が切り離されている期間においてエンジン発電機１Ｂからの電力で走行するために、給電切替指令により給電切替器１Ｓを制御し、エンジン発電機１Ｂからの電力に切り替える給電切替制御機能とを有している。
【００４６】
また、コントローラ５は、支柱８Ｐのアーム８Ｍに取り付けられた磁気板８ＭＧと、クレーン装置１０の支持部６ＭＲ、６ＭＬに取り付けられた磁気センサ６ＪＳとが対向した際、磁気板８ＭＧの磁界を磁気センサ６ＪＳによって検出することにより、当該クレーン装置１０がレーン７１Ａのレーン端に存在することを判別し得るようになされている。
【００４７】
このときコントローラ５は、磁気板８ＭＧのＳ極、Ｎ極を検出する順番に基づいてクレーン装置１０がレーン７１Ａから退出しようとしているのか、或いは、レーン７１Ａに対して進入してきたのかを判別するようになされており、その退出方向又は進入方向に応じた所定のレーン端必要処理を実行する。
【００４８】
［クレーン装置のレーン端必要処理］
続いて図８に示すように、クレーン装置１０のコントローラ５は、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入って、次のステップ１００へ移り、バスバー給電により退出方向または進入方向への自動走行を行い、次のステップ１０１へ移る。
【００４９】
ステップ１０１においてコントローラ５は、バスバー給電中、バスバー８のレーン端に設けられた磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳによって検出したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは退出方向であれば、レーン７１Ａの中央寄りを走行しており、まだ磁気板８ＭＧのあるバスバー８のレーン端には到達していないことを表しており、一方、進入方向であれば、バスバー給電を開始したばかりで、まだ磁気板８ＭＧのあるバスバー８のレーン端にまで到達していないことを表しており、このときステップ１０１へ戻って磁気板８ＭＧを検出するまで繰り返す。
【００５０】
これに対してステップ１０１で肯定結果が得られると、このことは退出方向あるいは進入方向において磁気センサ６ＪＳによりレーン端の磁気板８ＭＧを検出したことを表しており、このときコントローラ５は次のステップ１０２へ移り、退出方向又は進入方向のレーン端必要処理を行う。このレーン端必要処理は、退出方向と進入方向とで異なるため、図９及び図１０のサブルーチンに分けてそれぞれ説明する。
【００５１】
図９に示すように、コントローラ５は、ステップ１０２の退出方向のレーン端必要処理に入り、次のステップ２００へ移る。ステップ２００においてコントローラ５は、バスバー給電による走行を継続中に、上位からのレーン替えの命令に応じ、例えば２、３分前くらいから予めエンジン発電機１Ｂを起動した状態で、磁気センサ６ＪＳにより磁気板８ＭＧを検出したので、エンジン発電機１Ｂの発電状態を確認し、次のステップ２０１へ移る。
【００５２】
ステップ２０１においてコントローラ５は、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが所定の閾値を越えているか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことはエンジン発電機１Ｂの暖気運転が終了し、バスバー給電からエンジン給電に切り替えたときでも、エンジン発電機１Ｂによりクレーン装置１０を通常通り走行できることを表しており、このときコントローラ５は次のステップ２０２へ移る。
【００５３】
ステップ２０２においてコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電に切り替えることができるので、ターンレーン７４でのエンジン給電による自動走行及びレーン替えを行い、退出方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５４】
これに対してステップ２０１で否定結果が得られると、このことはエンジン発電機１Ｂの暖気運転が終了しておらず、バスバー給電からエンジン給電に切り替えた場合、エンジン発電機１Ｂに対して余分な負荷をかけてしまうと共に、エンジン発電機１Ｂによりクレーン装置１０を通常通り走行できない恐れがあり、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えることができないことを表しており、このときコントローラ５は次のステップ２０３へ移る。
【００５５】
ステップ２０３においてコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えることができず、ターンレーン７４において自動走行及びレーン替えを実行することができないため、バスバー給電を維持し、走行電動機３１に対する交流電力の供給を中断してバスバー給電の制御範囲内でクレーン装置１０の自動走行を停止させ、退出方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５６】
また、図１０に示すように、コントローラ５は、ステップ１０２の進入方向のレーン端必要処理に入り、次のステップ３００へ移る。ステップ３００においてコントローラ５は、ターンレーン７４においてレーン７１Ａからレーン７１Ｂへレーン替えを終了した後、当該レーン７１Ｂでクレーン装置１０に対してバスバー給電が行われていることを確認し、次のステップ３０１へ移る。
【００５７】
ステップ３０１においてコントローラ５は、レーン替え後のレーン７１Ｂにおけるバスバー給電が行われているか否かを判別し、否定結果が得られると、ステップ３００に戻って、バスバー給電の確認を繰り返すのに対し、肯定結果が得られると、ステップ３０２へ移る。
【００５８】
ステップ３０２においてコントローラ５は、レーン替え後のレーン７１Ｂにおけるバスバー給電が行われていることを確認したので、エンジン発電機１Ｂを自動的に停止させてエンジン給電を終了し、バスバー給電だけによる自動走行に切り替え、進入方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５９】
［動作及び効果］
以上の構成において、クレーン装置１０は、磁気センサ６ＪＳによりレーン端の磁気板８ＭＧを検出することによりクレーン装置１０がレーン端を走行中であることを判別し、かつ、クレーン装置１０の走行方向がレーン７１からの退出方向であるのか、レーン７１に対する進入方向であるのかを判別することができるので、退出方向のレーン端必要処理又は進入方向のレーン端必要処理を忘れることなく確実かつ所望のタイミングで実行することができる。
【００６０】
クレーン装置１０は、退出方向のレーン端必要処理を行う場合、レーン退出方向へ自動走行中、レーン替えに備え上位からの命令に応じてエンジン発電機１Ｂを予め起動しておき、レーン端にある磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳにより検出した時点で、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが閾値を越えている場合に限り、コントローラ５によりバスバー給電からエンジン給電へ切り替える。
【００６１】
このときコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えたので、今まで使用していた集電装置６ＮＲ又は６ＮＬを、基台６ＣＲ又は６ＣＬとほぼ平行になる位置まで折り畳んで収納することにより、ターンレーン７４においてレーン替えを行う際、集電装置６ＮＲ又は６ＮＬが突出した状態のまま邪魔にならないようにしている。
【００６２】
なお、磁気板８ＭＧがバスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように配置されているため、クレーン装置１０のコントローラ５が磁気板８ＭＧを検出した時点で、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが閾値を越えていない場合、バスバー給電を維持したまま、走行電動機３１に対する交流電力の供給を中断してクレーン装置１０の自動走行を停止させることにより、バスバー給電及びエンジン給電の何れもない無制御下でターンレーン７４にクレーン装置１０が退出してしまうことを防止することができる。
【００６３】
またクレーン装置１０は、進入方向のレーン端必要処理の場合、レーン替えの後、バスバー給電によりレーン進入方向へ自動走行中、レーン端にある磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳにより検出した時点で、バスバー給電が正常に行われている場合に限り、エンジン発電機１Ｂを停止させてバスバー給電だけにすることにより、エンジン給電による無駄な燃料消費を抑え、排ガスや騒音による環境への影響を抑制することができる。
【００６４】
以上の構成によれば、クレーン装置１０は、自動走行時に、自身がレーン端に存在していることを検出し、そのレーン端で行う必要のある退出方向のレーン端必要処理または進入方向のレーン端必要処理を忘れることなく所望のタイミングで確実に実行することができる。
【００６５】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【００６６】
また、前述した一実施の形態では、バスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように磁気板８ＭＧが配置されているようにした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、クレーン装置１０が停止命令を出した後、バスバー給電の範囲内で停止し切れる位置であれば、その距離は任意でよい。
【符号の説明】
【００６７】
８…バスバー、８ＭＧ…磁気板、９…コンテナ、Ｇ…地上、１Ａ…給電装置、１Ｂ…エンジン発電機、１Ｓ…給電切替器、５…コントローラ、Ｂ…共通母線、７１（７１Ａ、７１Ｂ、……）…レーン、７Ａ…埠頭、７Ｂ…船舶、７Ｃ…コンテナクレーン、１０…クレーン装置、６…架台、６Ａ…梁、６ＢＲ、６ＢＬ…脚部、６ＣＲ、６ＣＬ…基台、６ＤＲ、６ＤＬ…台車、６ＥＲ、６ＥＬ…タイヤ、６ＦＲ、６ＦＬ…連結部、６Ｇ…機器ユニット、６Ｈ…トロリー、６Ｉ…スプレッダー、６Ｊ…ケーブル、６ＪＳ…磁気センサ、６Ｋ…指令室、６ＭＲ、６ＭＬ…支持部、６ＪＲ、６ＪＬ…支軸、６ＮＲ、６ＮＬ…集電装置、７Ａ、７Ｂ…変圧器、３０…主巻電動機、３１…走行電動機、３２…横行電動機、４１，４２，４３…インバータ（ＩＮＶ）、７０…コンテナヤード、７２…道路、７３…ゲート、７４…ターンレーン、７５…トレーラー、７Ａ…埠頭、７Ｂ…船舶。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナヤードのレーンに沿って延設したバスバーを介して給電された電力により、コンテナの荷役を行う門型のクレーン装置及びクレーン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、門型のクレーン装置を用いて、船舶やトレーラーに対するコンテナの積み降ろしなどの荷役を行うコンテナヤードには、地上の電力設備から、レーンに沿って延設したバスバーを介してクレーン装置へ給電する、いわゆる電動化方式のコンテナヤードがある（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
例えば図１１に示すように、コンテナヤード７０は、港の埠頭７Ａに面して設けられており、埠頭７Ａに配置されたコンテナクレーン７Ｃにより、船舶７Ｂに対するコンテナ９の積み降ろしが行われる。このコンテナヤード７０には、コンテナ９の載置場所として、コンテナ９の長手方向に沿って伸延する平面視長方形状のエリアからなる複数のレーン７１が設けられており、レーン７１内を当該レーン７１の長手方向Ｘにクレーン装置１０が走行することにより、レーン７１内に載置されているコンテナ９が効率良く仕分けされる。
【０００４】
各レーン７１には、クレーン装置１０に対して電力を供給する変圧器７（電源装置）が設けられており、レーン７１に沿って延設されているバスバー８を介して、変圧器７からの電力がクレーン装置１０へ供給される。バスバー８は、支柱に架設されたトロリー線からなり、クレーン装置１０に搭載された集電装置とバスバー８とを電気的に接触させることにより、クレーン装置１０が変圧器７からの電力を集電するようになされている。
【０００５】
コンテナヤード７０には、道路７２側にゲート７３が設けられており、トレーラー７５はこのゲート７３を通過してコンテナ９の搬入・搬出を行う。
レーン７１には、トレーラー７５の通路が設けられており、この通路に停車したトレーラー７５に対して、クレーン装置１０によるコンテナ９の積み降ろしが行われる。
クレーン装置１０は、レーン７１ごとに対応付けて配置されてもよいが、ターンレーン７４を介してレーン替えを行い、他のレーン７１へ移動させることにより効率よく荷役を行うことができる。このような場合、レーン７１の端部に隣接して設けられているターンレーン７４において、長手方向Ｘと直交する直角方向Ｙへクレーン装置１０を直角走行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０２３８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでかかる構成のコンテナヤード７０においては、レーン替えに際し、レーン７１からクレーン装置１０が退出する場合や、ターンレーンにおいてレーン替えをした後、隣のレーン７１に新たに進入する場合があり、退出する場合にはレーン端の所定位置でバスバー８を介したバスバー給電からエンジン発電機によるエンジン給電への切り替えたり、進入する場合には、レーンへの進入後、レーン端の所定位置でエンジン給電を停止するといった所定のレーン端必要処理が必要であった。
【０００８】
しかしながら、当該クレーン装置がレーン端の所定位置に現在位置しているのかどうかを正確に認識できていなかったため、レーン端必要処理を忘れたり、クレーン装置にとってレーン端必要処理が間に合わないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、クレーン装置のレーン端必要処理を確実かつ所望のタイミングで実行し得るクレーン装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明にかかるクレーン装置においては、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の自走中に検出するクレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサと、クレーン装置の自走中、磁気センサによって磁気板を検出することにより、クレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御部とを備えている。
【００１１】
制御部は、磁気センサにより磁気板のＳ極及びＮ極を検出する順番に基づいてクレーン装置がレーンから退出する方向であるか、レーンに進入する方向であるかを判別するようにしても良い。
【００１２】
制御部によりクレーン装置がレーンから退出する方向であることを判別した場合、磁気板の存在を認識した時点でエンジン発電機の発電状態を検出する検出部と、検出部の検出結果として、エンジン発電機の発電状態が所定の出力電圧レベルを満たしていれば、レーン端必要処理として、電源装置からの電力をエンジン発電機からの電力に切り換える切替部とを設けるようにしても良い。
【００１３】
切替部は、エンジン発電機の発電状態が所定の電圧レベルを満たしていなければ、レーン端必要処理として、エンジン発電機からの電力に切り換えることなく、バスバーからの電力の供給を維持するようにしても良い。
【００１４】
制御部は、クレーン装置がレーンに進入する方向であることを判別した場合、レーン端必要処理として、磁気板の存在を認識した時点で、エンジン発電機を停止させるようにしても良い。
【００１５】
また本発明に係るクレーン制御方法は、主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置で用いられるクレーン制御方法であって、レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板をクレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサによりクレーン装置の自走中に検出する検出ステップと、クレーン装置の自走中、磁気センサによって磁気板を検出した検出結果に基づいて制御部によりクレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御ステップとを有するようにした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自走中のクレーン装置がレーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行うことができるので、当該レーン端必要処理を確実かつ所望のタイミングで実行し得るクレーン装置及びクレーン制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す正面図である。
【図２】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成（１）を示す側面図である。
【図３】一実施の形態にかかるクレーン装置の構成（２）を示す側面図である。
【図４】一実施の形態にかかるバスバーおよび磁気板の構成を示す正面図である。
【図５】一実施の形態にかかるバスバーおよび磁気板の構成を示す側面図である。
【図６】一実施の形態にかかるコンテナヤードの構成例を示す平面図である。
【図７】一実施の形態にかかるクレーン装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】一実施の形態にかかるクレーン装置のレーン端必要処理の説明に供するフローチャートである。
【図９】一実施の形態にかかるクレーン装置の退出方向のレーン端必要処理の説明に供するフローチャートである。
【図１０】一実施の形態にかかるクレーン装置の進入方向のレーン端必要処理の説明に今日するフローチャートである。
【図１１】従来のコンテナヤードの構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［クレーン装置の構成］
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態にかかるクレーン装置の構成について説明する。
【００１９】
図１乃至図３に示すように、クレーン装置１０は、全体として門型の枠体からなる架台６によって構成されている。この架台６は、上部の梁６Ａ、この梁６Ａの両端を支える脚部６ＢＲ、６ＢＬ、当該脚部６ＢＲ、６ＢＬを支える基台６ＣＲ、６ＣＬ、当該脚部６ＢＲＦ、６ＢＲＲ間を連結するための連結部６ＦＲ、脚部６ＢＬＦ、６ＢＬＲ間を連結するための連結部６ＦＬにより構成されている。
【００２０】
基台６ＣＲ、６ＣＬの下部には、台車６ＤＲ、６ＤＬを介してタイヤ６ＥＲ、６ＥＬが設けられている。タイヤ６ＥＲ、６ＥＬは、この台車６ＤＲ、６ＤＬにより走行方向をレーンの長手方向Ｘ（図２、図３）あるいは当該長手方向Ｘと直交する直角方向Ｙ（図１）へ変更自在に支持されている。
【００２１】
また、脚部６ＢＲＦ及び６ＢＬＲＲ（図２、図３）に挟まれた基台６ＣＲの上部には、後述する給電装置等の電気機器を収納する機器ユニット６Ｇが設けられている。
【００２２】
架台６の上部の梁６Ａには、トロリー６Ｈが設けられており、このトロリー６Ｈに載置された横行電動機（後述する）を駆動することにより、トロリー６Ｈが梁６Ａのレール上を直角方向Ｙへ走行する。
【００２３】
また、トロリー６Ｈには、コンテナ９の上部を吊持するためのスプレッダー６Ｉがケーブル６Ｊを介して吊り下げられており、このトロリー６Ｈに載置された横行電動機を駆動してケーブル６Ｊの巻き上げ下げを行うことにより、スプレッダー６Ｉが昇降する。この他、トロリー６Ｈには、オペレータが搭乗する運転室６Ｋやコントローラ等の電気機器が設けられている。
【００２４】
さらに基台６ＣＲ、６ＣＬの外側下部であり、地上Ｇに支柱８Ｐを介して架設されたバスバー８と対向する位置に、支持部６ＭＲ、６ＭＬを介して集電装置６ＮＲ、６ＮＬが取り付けられている。このクレーン装置１０では、左右の集電装置６ＮＲ、６ＮＬが左右のバスバー８と電気的に接続されている様子が示されているが、１つのレーンには１つのバスバー８だけが設けられているため、実際には左右何れか一方のバスバー８とだけ電気的に接続されることになる。
【００２５】
なお、クレーン装置１０では、集電装置６ＮＲ、６ＮＬが支軸６ＪＲ、６ＪＬに対して約９０度の範囲で回動自在に取り付けられており（図２及び図３）、バスバー８と電気的に接続されない方の集電装置６ＮＲ又は６ＮＬについては、基台６ＣＲ、６ＣＬとほぼ平行になる位置まで折り畳まれて収納され得るようになされている。この場合、折り畳まれて収納された集電装置６ＮＲ又は６ＮＬとバスバー８との電気的な接続は解消される。
【００２６】
さらに図４及び図５に示すように、クレーン装置１０では、バスバー８の支柱８Ｐからクレーン装置１０側へ延設されたアーム８Ｍに対して下方を向いた状態で取り付けられた磁気板８ＭＧと対向するように、支持部６ＭＲ、６ＭＬ上の所定位置に当該磁気板８ＭＧを検出するための例えば磁気近接スイッチでなる磁気センサ６ＪＳが取り付けられている。この磁気板８ＭＧと磁気センサ６ＪＳとは、当該磁気センサ６ＪＳが磁気板８ＭＧを検出可能な例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度離れた位置関係となるよう設定されている。
【００２７】
［コンテナヤードの構成］
次に、クレーン装置１０が自走するコンテナヤードの構成について説明する。
【００２８】
コンテナヤード７０（図１１）は、上述した通り、港の埠頭７Ａに面して設けられ、船舶やトレーラー７５に対するコンテナ９の積み降ろしなどの荷役を行う施設であり、コンテナ９の載置場所として、コンテナ９の長手方向に沿って伸延する平面視長方形状のエリアからなるレーン７１が複数設けられている。
【００２９】
ここでは、図６に示すように、コンテナヤード７０における２つのレーン７１Ａ及び７１Ｂに着目して以下説明する。各レーン７１Ａ、７１Ｂには、クレーン装置１０に対して電力を供給する変圧器（電源装置）７Ａ、７Ｂが設けられており、レーン７１Ａ、７１Ｂに沿ってそれぞれ延設されているバスバー８を介して、変圧器７Ａ、７Ｂからの電力がクレーン装置１０へ供給される（以下、これをバスバー給電と呼ぶ）。
【００３０】
このバスバー８は、支柱８Ｐ（図１、図４、図５）に架設されたトロリー線からなり、クレーン装置１０の集電装置６ＮＲ、６ＮＬ（図１〜図３、図５）とバスバー８とが電気的に接触することにより、クレーン装置１０が変圧器７Ａ又は７Ｂの何れかから電力を集電する。
【００３１】
これによりクレーン装置１０は、バスバー８を用いた地上給電方式により給電された電力で、主巻電動機を駆動することによりコンテナヤード７０内の所望レーンでコンテナ９の巻上げ下げを行うとともに、走行電動機を駆動することによりコンテナヤード７０内を自走する。
【００３２】
ところでレーン７１Ａでは、バスバー８が陸側に設けられているのに対し、レーン７１Ｂではバスバー８が埠頭７Ａの海側に設けられている。従ってクレーン装置１０は、レーン７１Ａに進入する際には、集電装置６ＮＬと陸側のバスバー８とを電気的に接続させ、その一方、レーン７１Ｂに進入する際には、集電装置６ＮＲと海側のバスバー８とを電気的に接続させる。
【００３３】
ところで、図４に示したように、バスバー８の全ての支柱８Ｐにアーム８Ｍ及び磁気板８ＭＧが取り付けられている訳ではなく、両側端部にある支柱８Ｐに対してのみ、アーム８Ｍ及び磁気板８ＭＧが取り付けられている。
【００３４】
これら両側端部の支柱８Ｐに取り付けられた磁気板８ＭＧは、バスバー８の端部から内側へ向かって約１０ｍの位置に配置されている。その理由は、クレーン装置１０がレーン７１Ａの退出方向へ走行していた場合に、バスバー給電が継続されたままの状態で、この位置から停止命令を出したときでも、クレーン装置１０の走行を停止制御することが可能な位置だからである。
【００３５】
従って、この位置よりもバスバー８の端部に近い地点からでは、クレーン装置１０が停止命令を出した後、バスバー給電の範囲内で停止し切れず、クレーン装置１０がバスバー給電の範囲から外れて制御不能になってしまう。このような事態を回避するため、バスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように磁気板８ＭＧが配置されている。
【００３６】
［クレーン装置の回路構成］
続いて、図７を用いてクレーン装置１０の回路構成について説明する。
【００３７】
このクレーン装置１０は、コンテナヤード７０のレーン７１Ａ、７１Ｂに沿ってそれぞれ延設したバスバー８を介して給電された変圧器（電源装置）７Ａ、７Ｂからの電力により、各種電動機を駆動してコンテナ９の積み降ろしや走行などの各種クレーン動作を行う。
【００３８】
クレーン装置１０は、主な構成として、給電装置１Ａ、エンジン発電機１Ｂ、給電切替器１Ｓ、集電装置６ＮＲ、６ＮＬ、主巻電動機３０、走行電動機３１、横行電動機３２、インバータ（ＩＮＶ）４１、４２、４３、磁気センサ６ＪＳ及びコントローラ５が設けられている。
【００３９】
給電装置１Ａは、レーン７１Ａ、７１Ｂごとに設けられている変圧器７Ａ、７Ｂから供給される、例えば三相交流からなる交流電力を、ＡＣ／ＡＣ変換器により所定電圧の三相交流に変換して給電切替器１Ｓへ出力する。
【００４０】
集電装置６ＮＲ、６ＮＬは、クレーン装置１０の外側の脚部６ＢＲ、６ＢＬに取り付けられ、支柱８Ｐに架設されたトロリー線からなるバスバー８と電気的に接触することにより、変圧器７Ａ、７Ｂからの交流電力を集電し、給電装置１Ａへ出力する機能を有している。
【００４１】
エンジン発電機１Ｂは、クレーン装置１０がターンレーン７４（図６）を使ってレーン替えするとき、集電装置６ＮＲ、６ＮＬがバスバー８を介して変圧器７Ａ、７Ｂからの交流電力を集電できなくなり、その場合、ディーセルエンジン（図示せず）で発電機を駆動することにより交流電力を発電して給電切替器１Ｓへ出力する（以下、これをエンジン給電と呼ぶ）。給電切替器１Ｓは、コントローラ５からの給電切替指令に応じて、給電装置１Ａからの交流電力またはエンジン発電機１Ｂからの交流電力のいずれか一方を選択して共通母線Ｂへ供給するようになされている。
【００４２】
共通母線Ｂは、給電切替器１Ｓから出力された交流電力をクレーン装置１０内の各部へ供給するための配線である。主巻電動機３０は、コンテナ９の昇降を行うための交流電動機である。走行電動機３１は、架台６の走行を行うための交流電動機である。横行電動機３２は、架台６の横行を行うための交流電動機である。
【００４３】
インバータ４１は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して主巻電動機３０及び走行電動機３１へ供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４２は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して横行電動機３２へ供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４３は、給電切替器１Ｓを介して供給された共通母線Ｂ上の交流電力を回転速度に応じた周波数の交流電力に変換して照明装置、空調装置、あるいはコントローラ５などの制御装置を含む各種補機設備の電源として供給するＡＣ／ＡＣ変換器である。
【００４４】
コントローラ５は、ＣＰＵ(Central processing Unit)などのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、マイクロプロセッサまたは周辺回路に設けられたメモリからプログラムを読み込んで実行することにより、プログラムとハードウェアとを協働させ、クレーン装置１０全体を制御するための各種機能を有している。
【００４５】
コントローラ５の主な機能としては、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者の指令入力に基づいて、各種コマンドをやり取りすることによりインバータ４１〜４３を制御し、コンテナ９の昇降、架台６の走行、横行、直角走行などの運転を制御するクレーン運転機能と、クレーン装置１０がターンレーン７４（図４）を通って例えばレーン７１Ａとレーン７１Ｂとの間でレーン替えを行う場合、バスバー８Ａからクレーン装置１０が切り離されている期間においてエンジン発電機１Ｂからの電力で走行するために、給電切替指令により給電切替器１Ｓを制御し、エンジン発電機１Ｂからの電力に切り替える給電切替制御機能とを有している。
【００４６】
また、コントローラ５は、支柱８Ｐのアーム８Ｍに取り付けられた磁気板８ＭＧと、クレーン装置１０の支持部６ＭＲ、６ＭＬに取り付けられた磁気センサ６ＪＳとが対向した際、磁気板８ＭＧの磁界を磁気センサ６ＪＳによって検出することにより、当該クレーン装置１０がレーン７１Ａのレーン端に存在することを判別し得るようになされている。
【００４７】
このときコントローラ５は、磁気板８ＭＧのＳ極、Ｎ極を検出する順番に基づいてクレーン装置１０がレーン７１Ａから退出しようとしているのか、或いは、レーン７１Ａに対して進入してきたのかを判別するようになされており、その退出方向又は進入方向に応じた所定のレーン端必要処理を実行する。
【００４８】
［クレーン装置のレーン端必要処理］
続いて図８に示すように、クレーン装置１０のコントローラ５は、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入って、次のステップ１００へ移り、バスバー給電により退出方向または進入方向への自動走行を行い、次のステップ１０１へ移る。
【００４９】
ステップ１０１においてコントローラ５は、バスバー給電中、バスバー８のレーン端に設けられた磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳによって検出したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは退出方向であれば、レーン７１Ａの中央寄りを走行しており、まだ磁気板８ＭＧのあるバスバー８のレーン端には到達していないことを表しており、一方、進入方向であれば、バスバー給電を開始したばかりで、まだ磁気板８ＭＧのあるバスバー８のレーン端にまで到達していないことを表しており、このときステップ１０１へ戻って磁気板８ＭＧを検出するまで繰り返す。
【００５０】
これに対してステップ１０１で肯定結果が得られると、このことは退出方向あるいは進入方向において磁気センサ６ＪＳによりレーン端の磁気板８ＭＧを検出したことを表しており、このときコントローラ５は次のステップ１０２へ移り、退出方向又は進入方向のレーン端必要処理を行う。このレーン端必要処理は、退出方向と進入方向とで異なるため、図９及び図１０のサブルーチンに分けてそれぞれ説明する。
【００５１】
図９に示すように、コントローラ５は、ステップ１０２の退出方向のレーン端必要処理に入り、次のステップ２００へ移る。ステップ２００においてコントローラ５は、バスバー給電による走行を継続中に、上位からのレーン替えの命令に応じ、例えば２、３分前くらいから予めエンジン発電機１Ｂを起動した状態で、磁気センサ６ＪＳにより磁気板８ＭＧを検出したので、エンジン発電機１Ｂの発電状態を確認し、次のステップ２０１へ移る。
【００５２】
ステップ２０１においてコントローラ５は、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが所定の閾値を越えているか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことはエンジン発電機１Ｂの暖気運転が終了し、バスバー給電からエンジン給電に切り替えたときでも、エンジン発電機１Ｂによりクレーン装置１０を通常通り走行できることを表しており、このときコントローラ５は次のステップ２０２へ移る。
【００５３】
ステップ２０２においてコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電に切り替えることができるので、ターンレーン７４でのエンジン給電による自動走行及びレーン替えを行い、退出方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５４】
これに対してステップ２０１で否定結果が得られると、このことはエンジン発電機１Ｂの暖気運転が終了しておらず、バスバー給電からエンジン給電に切り替えた場合、エンジン発電機１Ｂに対して余分な負荷をかけてしまうと共に、エンジン発電機１Ｂによりクレーン装置１０を通常通り走行できない恐れがあり、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えることができないことを表しており、このときコントローラ５は次のステップ２０３へ移る。
【００５５】
ステップ２０３においてコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えることができず、ターンレーン７４において自動走行及びレーン替えを実行することができないため、バスバー給電を維持し、走行電動機３１に対する交流電力の供給を中断してバスバー給電の制御範囲内でクレーン装置１０の自動走行を停止させ、退出方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５６】
また、図１０に示すように、コントローラ５は、ステップ１０２の進入方向のレーン端必要処理に入り、次のステップ３００へ移る。ステップ３００においてコントローラ５は、ターンレーン７４においてレーン７１Ａからレーン７１Ｂへレーン替えを終了した後、当該レーン７１Ｂでクレーン装置１０に対してバスバー給電が行われていることを確認し、次のステップ３０１へ移る。
【００５７】
ステップ３０１においてコントローラ５は、レーン替え後のレーン７１Ｂにおけるバスバー給電が行われているか否かを判別し、否定結果が得られると、ステップ３００に戻って、バスバー給電の確認を繰り返すのに対し、肯定結果が得られると、ステップ３０２へ移る。
【００５８】
ステップ３０２においてコントローラ５は、レーン替え後のレーン７１Ｂにおけるバスバー給電が行われていることを確認したので、エンジン発電機１Ｂを自動的に停止させてエンジン給電を終了し、バスバー給電だけによる自動走行に切り替え、進入方向のレーン端必要処理を終了する。
【００５９】
［動作及び効果］
以上の構成において、クレーン装置１０は、磁気センサ６ＪＳによりレーン端の磁気板８ＭＧを検出することによりクレーン装置１０がレーン端を走行中であることを判別し、かつ、クレーン装置１０の走行方向がレーン７１からの退出方向であるのか、レーン７１に対する進入方向であるのかを判別することができるので、退出方向のレーン端必要処理又は進入方向のレーン端必要処理を忘れることなく確実かつ所望のタイミングで実行することができる。
【００６０】
クレーン装置１０は、退出方向のレーン端必要処理を行う場合、レーン退出方向へ自動走行中、レーン替えに備え上位からの命令に応じてエンジン発電機１Ｂを予め起動しておき、レーン端にある磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳにより検出した時点で、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが閾値を越えている場合に限り、コントローラ５によりバスバー給電からエンジン給電へ切り替える。
【００６１】
このときコントローラ５は、バスバー給電からエンジン給電へ切り替えたので、今まで使用していた集電装置６ＮＲ又は６ＮＬを、基台６ＣＲ又は６ＣＬとほぼ平行になる位置まで折り畳んで収納することにより、ターンレーン７４においてレーン替えを行う際、集電装置６ＮＲ又は６ＮＬが突出した状態のまま邪魔にならないようにしている。
【００６２】
なお、磁気板８ＭＧがバスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように配置されているため、クレーン装置１０のコントローラ５が磁気板８ＭＧを検出した時点で、エンジン発電機１Ｂの出力電圧レベルが閾値を越えていない場合、バスバー給電を維持したまま、走行電動機３１に対する交流電力の供給を中断してクレーン装置１０の自動走行を停止させることにより、バスバー給電及びエンジン給電の何れもない無制御下でターンレーン７４にクレーン装置１０が退出してしまうことを防止することができる。
【００６３】
またクレーン装置１０は、進入方向のレーン端必要処理の場合、レーン替えの後、バスバー給電によりレーン進入方向へ自動走行中、レーン端にある磁気板８ＭＧを磁気センサ６ＪＳにより検出した時点で、バスバー給電が正常に行われている場合に限り、エンジン発電機１Ｂを停止させてバスバー給電だけにすることにより、エンジン給電による無駄な燃料消費を抑え、排ガスや騒音による環境への影響を抑制することができる。
【００６４】
以上の構成によれば、クレーン装置１０は、自動走行時に、自身がレーン端に存在していることを検出し、そのレーン端で行う必要のある退出方向のレーン端必要処理または進入方向のレーン端必要処理を忘れることなく所望のタイミングで確実に実行することができる。
【００６５】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【００６６】
また、前述した一実施の形態では、バスバー８の端部から内側に約１０ｍの位置となるように磁気板８ＭＧが配置されているようにした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、クレーン装置１０が停止命令を出した後、バスバー給電の範囲内で停止し切れる位置であれば、その距離は任意でよい。
【符号の説明】
【００６７】
８…バスバー、８ＭＧ…磁気板、９…コンテナ、Ｇ…地上、１Ａ…給電装置、１Ｂ…エンジン発電機、１Ｓ…給電切替器、５…コントローラ、Ｂ…共通母線、７１（７１Ａ、７１Ｂ、……）…レーン、７Ａ…埠頭、７Ｂ…船舶、７Ｃ…コンテナクレーン、１０…クレーン装置、６…架台、６Ａ…梁、６ＢＲ、６ＢＬ…脚部、６ＣＲ、６ＣＬ…基台、６ＤＲ、６ＤＬ…台車、６ＥＲ、６ＥＬ…タイヤ、６ＦＲ、６ＦＬ…連結部、６Ｇ…機器ユニット、６Ｈ…トロリー、６Ｉ…スプレッダー、６Ｊ…ケーブル、６ＪＳ…磁気センサ、６Ｋ…指令室、６ＭＲ、６ＭＬ…支持部、６ＪＲ、６ＪＬ…支軸、６ＮＲ、６ＮＬ…集電装置、７Ａ、７Ｂ…変圧器、３０…主巻電動機、３１…走行電動機、３２…横行電動機、４１，４２，４３…インバータ（ＩＮＶ）、７０…コンテナヤード、７２…道路、７３…ゲート、７４…ターンレーン、７５…トレーラー、７Ａ…埠頭、７Ｂ…船舶。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、前記レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、前記レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて前記走行電動機を駆動することにより前記コンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、
前記レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板を前記クレーン装置の自走中に検出する前記クレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサと、
前記クレーン装置の自走中、前記磁気センサによって前記磁気板を検出することにより、前記クレーン装置が前記レーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御部と
を備えることを特徴とするクレーン装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記磁気センサにより前記磁気板のＳ極及びＮ極を検出する順番に基づいて前記クレーン装置が前記レーンから退出する方向であるか、前記レーンに進入する方向であるかを判別する
ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン装置。
【請求項３】
前記制御部により前記クレーン装置が前記レーンから退出する方向であることを判別した場合、前記磁気板の存在を認識した時点で前記エンジン発電機の発電状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果として、前記エンジン発電機の発電状態が所定の出力電圧レベルを満たしていれば、前記レーン端必要処理として、前記電源装置からの電力を前記エンジン発電機からの電力に切り換える切替部と
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のクレーン装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記エンジン発電機の発電状態が所定の電圧レベルを満たしていなければ、前記レーン端必要処理として、前記エンジン発電機からの電力に切り換えることなく、前記バスバーからの電力の供給を維持する
ことを特徴とする請求項３に記載のクレーン装置。
【請求項５】
前記制御部は、クレーン装置が前記レーンに進入する方向であることを判別した場合、前記レーン端必要処理として、前記磁気板の存在を認識した時点で、前記エンジン発電機を停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載のクレーン装置。
【請求項６】
主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、前記レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、前記レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて前記走行電動機を駆動することにより前記コンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置で用いられるクレーン制御方法であって、
前記レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板を前記クレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサにより前記クレーン装置の自走中に検出する検出ステップと、
前記クレーン装置の自走中、前記磁気センサによって前記磁気板を検出した検出結果に基づいて制御部により前記クレーン装置が前記レーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御ステップと
を有することを特徴とするクレーン制御方法。
【請求項１】
主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、前記レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、前記レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて前記走行電動機を駆動することにより前記コンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置であって、
前記レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板を前記クレーン装置の自走中に検出する前記クレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサと、
前記クレーン装置の自走中、前記磁気センサによって前記磁気板を検出することにより、前記クレーン装置が前記レーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御部と
を備えることを特徴とするクレーン装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記磁気センサにより前記磁気板のＳ極及びＮ極を検出する順番に基づいて前記クレーン装置が前記レーンから退出する方向であるか、前記レーンに進入する方向であるかを判別する
ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン装置。
【請求項３】
前記制御部により前記クレーン装置が前記レーンから退出する方向であることを判別した場合、前記磁気板の存在を認識した時点で前記エンジン発電機の発電状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果として、前記エンジン発電機の発電状態が所定の出力電圧レベルを満たしていれば、前記レーン端必要処理として、前記電源装置からの電力を前記エンジン発電機からの電力に切り換える切替部と
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のクレーン装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記エンジン発電機の発電状態が所定の電圧レベルを満たしていなければ、前記レーン端必要処理として、前記エンジン発電機からの電力に切り換えることなく、前記バスバーからの電力の供給を維持する
ことを特徴とする請求項３に記載のクレーン装置。
【請求項５】
前記制御部は、クレーン装置が前記レーンに進入する方向であることを判別した場合、前記レーン端必要処理として、前記磁気板の存在を認識した時点で、前記エンジン発電機を停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載のクレーン装置。
【請求項６】
主巻電動機を駆動することによりコンテナターミナル内のレーンでコンテナの巻上げ下げを行うとともに、前記レーンのバスバーを介して供給される電力に基づいて走行電動機を駆動することによりコンテナターミナル内を自走し、前記レーンから外れているときはエンジン発電機からの電力に基づいて前記走行電動機を駆動することにより前記コンテナターミナル内を自走する門型のクレーン装置で用いられるクレーン制御方法であって、
前記レーンにおける両側のレーン端の所定位置にそれぞれ設けられた磁気板を前記クレーン装置の所定箇所に配置された磁気センサにより前記クレーン装置の自走中に検出する検出ステップと、
前記クレーン装置の自走中、前記磁気センサによって前記磁気板を検出した検出結果に基づいて制御部により前記クレーン装置が前記レーン端にあることを判別し、所定のレーン端必要処理を行う制御ステップと
を有することを特徴とするクレーン制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６６４１（Ｐ２０１３−６６４１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９１７８（Ｐ２０１１−１３９１７８）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
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