(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、メンテナンスが容易で低コストな連続式アンローダの船倉壁面検出装置を提供する。【解決手段】エレベータ部１２の下端部に掻取部１３の先端側に向けて設けられた連続波周波数変調方式のマイクロ波センサ２と、マイクロ波センサ２を用いてマイクロ波センサ２から船倉壁面１５までの距離を計測する計測部３と、計測部３が計測した距離とエレベータ部１２からの掻取部１３の延出長とを基に、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離を演算する演算部４と、を備えたものである。【選択図】図１
2014223988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びるエレベータ部とその下端から水平方向に延出された掻取部とにバケットコンベアを巻き掛け、前記バケットコンベアを循環させて船倉内のバラ物を掻き取る連続式アンローダに設けられる連続式アンローダの船倉壁面検出装置であって、
前記エレベータ部の下端部に前記掻取部の先端側に向けて設けられた連続波周波数変調方式のマイクロ波センサと、
該マイクロ波センサを用いて前記マイクロ波センサから船倉壁面までの距離を計測する計測部と、
該計測部が計測した距離と前記エレベータ部からの前記掻取部の延出長とを基に、前記掻取部の先端から船倉壁面までの距離を演算する演算部と、
を備えたことを特徴とする連続式アンローダの船倉壁面検出装置。
【請求項２】
前記演算部で演算した前記掻取部の先端から船倉壁面までの距離が予め設定した閾値以下であるとき、警報を発する警報部をさらに備えた
請求項１記載の連続式アンローダの船倉壁面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続式アンローダの船倉壁面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続式アンローダでは、船倉内に掻取部を挿入して、船倉内の石炭などのばら物を連続的に掻き取って岸壁に荷揚げを行う。このとき、掻取部が船倉壁面に衝突すると故障の原因となるため、船倉壁面を検出し、オペレータに表示装置を介して注意喚起を行ったり、連続式アンローダを強制的に停止させたりして、掻取部の船倉壁面への衝突を防止する連続式アンローダの船倉壁面検出装置が用いられている。
【０００３】
従来の連続式アンローダの船倉壁面検出装置として、超音波測距器を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−３２７４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、超音波測距器は、超音波を発信して船倉壁面からの反射波を計測するものであるため、超音波測距器を用いた連続式アンローダの船倉壁面検出装置では、超音波測距器が常に壁面に向かうように制御する機構（角度検出器や駆動機構など）が必要となる。そのため、従来の連続式アンローダの船倉壁面検出装置は、部品点数が多く、メンテナンス性やコストの観点で問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、部品点数が少なく、メンテナンスが容易で低コストな連続式アンローダの船倉壁面検出装置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】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、上下に延びるエレベータ部とその下端から水平方向に延出された掻取部とにバケットコンベアを巻き掛け、前記バケットコンベアを循環させて船倉内のバラ物を掻き取る連続式アンローダに設けられる連続式アンローダの船倉壁面検出装置であって、前記エレベータ部の下端部に前記掻取部の先端側に向けて設けられた連続波周波数変調方式のマイクロ波センサと、該マイクロ波センサを用いて前記マイクロ波センサから船倉壁面までの距離を計測する計測部と、該計測部が計測した距離と前記エレベータ部からの前記掻取部の延出長とを基に、前記掻取部の先端から船倉壁面までの距離を演算する演算部と、を備えた連続式アンローダの船倉壁面検出装置である。
【０００８】
前記演算部で演算した前記掻取部の先端から船倉壁面までの距離が予め設定した閾値以下であるとき、警報を発する警報部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数が少なく、メンテナンスが容易で低コストな連続式アンローダの船倉壁面検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続式アンローダの船倉壁面検出装置を示す概略構成図である。
【図２】図１におけるブームを省略した平面図である。
【図３】図１の連続式アンローダの船倉壁面検出装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る連続式アンローダの船倉壁面検出装置を示す概略構成図であり、図２はそのブームを省略した平面図である。
【００１３】
図１、２に示すように、連続式アンローダの船倉壁面検出装置１は、埠頭を岸壁に沿って走行する走行部（図示せず）と、走行部に旋回自在かつ俯仰自在に設けられたブーム１１と、ブーム１１の先端部に鉛直軸周りに回転自在に設けられ上下に延びるエレベータ部１２と、その下端から水平方向に延出された掻取部１３と、エレベータ部１２と掻取部１３とに無端状に巻き掛けられたバケットコンベア（図示せず）と、を備えた連続式アンローダ１０に設けられるものである。
【００１４】
連続式アンローダ１０では、バケットコンベアを循環させて船倉１４内のバラ物を掻き取り、バラ物を掻き取った各バケット（図示せず）をエレベータ部１２の上部で反転させて、当該バケットからの落下物をブーム１１上のコンベヤに移送するようになっている。
【００１５】
さて、本実施の形態に係る連続式アンローダの船倉壁面検出装置１は、エレベータ部１２の下端部に掻取部１３の先端側（図１の左側）に向けて設けられた連続波周波数変調（Frequency Modulated-Continuous Waves）方式（以下、ＦＭ−ＣＷ方式という）のマイクロ波センサ２と、マイクロ波センサ２を用いてマイクロ波センサ２から船倉壁面１５までの距離を計測する計測部３と、計測部３が計測した距離とエレベータ部１２からの掻取部１３の延出長とを基に、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離を演算する演算部４と、を備えている。
【００１６】
ＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２は、周波数が連続的に変化するマイクロ波を発信すると共に船倉壁面１５からの反射波を受信し、発信している周波数と受信した反射波の周波数との間に、反射波が船倉壁面１５まで往復するのにかかった時間に応じた周波数差が生じることを利用して、この周波数差から船倉壁面１５までの距離を計測するものである。計測部３は、マイクロ波センサ２で得た周波数差を基に、マイクロ波センサ２から船倉壁面１５までの距離を求め、求めた距離をモニタなどの表示装置６に表示する。
【００１７】
マイクロ波センサ２は、超音波測距器と同様に、基本的には距離を測定する対象の壁面と対向させて用いられるが、マイクロ波センサ２が壁面に対して斜めとなっている場合でも、当該壁面に付着している粒子や壁面の微少な凹凸の影響で、マイクロ波センサ２で検出される反射波の強度は０とはならない。
【００１８】
ＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２は、上述のように、周波数差により距離を計測するため、反射波の強度が微弱であっても距離の計測が可能であり、マイクロ波センサ２が船倉壁面１５に対して斜めとなっている場合であっても、船倉壁面１５までの距離を計測することが可能である。
【００１９】
また、ＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２は、外乱に強く、雨風に左右されずに距離を計測でき、屋外でかつ粉塵の多い過酷な環境下においても安定して船倉壁面１５までの距離を計測できるという特徴がある。荷揚げ作業は雨風のある環境で行われる場合も多いため、本実施の形態では、風の影響を受けやすい超音波測距器を採用せず、マイクロ波センサ２を用いるようにしている。
【００２０】
ところで、ＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２には不感帯が存在しており、マイクロ波センサ２から数ｍ（例えば２ｍ程度）以下の距離は測定できない。よって、掻取部１３の先端部にマイクロ波センサ２を取り付けた場合、掻取部１３の先端部が船倉壁面１５に近づくと、船倉壁面１５までの距離の計測が不可能となってしまう。
【００２１】
そこで、本実施の形態では、掻取部１３の基端に位置するエレベータ部１２の下端部に、掻取部１３の先端側に向けてマイクロ波センサ２を設けるようにした。掻取部１３はエレベータ部１２を軸として回動するため、マイクロ波センサ２の向きを転換させる機構等を用いずとも、常に、マイクロ波センサ２は掻取部１３の先端側を向いていることになる。
【００２２】
演算部４は、図３に示すように、計測部３が計測したマイクロ波センサ２から船倉壁面１５までの距離ａと、エレベータ部１２からの掻取部１３の延出長（距離ｂ）とを基に、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離ｃを演算する。図３では図を誇張して描いているが、計測部３で計測される距離ａは、エレベータ部１２から船倉壁面１５までの距離に略等しいので、距離ａから距離ｂを減ずれば距離ｃを演算することができる（ｃ＝ａ−ｂ）。
【００２３】
また、連続式アンローダの船倉壁面検出装置１は、演算部４で演算した掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離ｃが予め設定した閾値以下であるとき、警報を発する警報部５をさらに備えている。
【００２４】
本実施の形態では、掻取部１３の先端が船倉壁面１５に近づき、距離ｃが予め設定した第１の閾値以下となったときに第１の警報（注意喚起信号）を発し、表示装置６への表示や音、光などによりオペレータに注意喚起を行い、さらに、距離ｃが第１の閾値より小さい値に予め設定された第２の閾値以下となったときに、掻取部１３が船倉壁面１５に衝突するおそれがあると判断して第２の警報（緊急停止信号）を発し、連続式アンローダ制御装置１６のモータ制御部１７を制御して連続式アンローダ１０の駆動用のモータ１８を強制停止し、連続式アンローダ１０を強制停止するよう警報部５を構成した。
【００２５】
計測部３、演算部４、および警報部５は、船倉壁面検出用の制御装置７としてパッケージングされている。制御装置７は、例えば、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）により実現される。本実施の形態では、連続式アンローダ制御装置１６と制御装置７とを同一のＰＬＣ８により実現したが、別のＰＬＣで構成してもよい。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態に係る連続式アンローダの船倉壁面検出装置１は、エレベータ部１２の下端部に掻取部１３の先端側に向けて設けられたＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２と、マイクロ波センサ２を用いてマイクロ波センサ２から船倉壁面１５までの距離ａを計測する計測部３と、計測部３が計測した距離ａとエレベータ部１２からの掻取部１３の延出長（距離ｂ）とを基に、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離ｃを演算する演算部４と、を備えている。
【００２７】
ＦＭ−ＣＷ方式のマイクロ波センサ２を用いることにより、マイクロ波センサ２が船倉壁面１５に対して斜めとなっている場合であっても、船倉壁面１５までの距離ｃを計測することが可能となる。その結果、従来必須であった角度検出器や駆動機構なしに、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離を計測することができるようになり、部品点数の削減によるメンテナンス性の向上やコストダウンを図ることがでる。つまり、本発明によれば、部品点数が少なく、メンテナンスが容易で低コストな連続式アンローダの船倉壁面検出装置１を実現できる。
【００２８】
さらに、エレベータ部１２の下端部に掻取部１３の先端側に向けてマイクロ波センサ２を設けることで、ＦＭ−ＣＷ方式に特有の不感帯の問題を回避でき、かつ、マイクロ波センサ２を常に掻取部１３の先端側に向けることが可能となり、掻取部１３の先端から船倉壁面１５までの距離を計測することができる。
【００２９】
また、連続式アンローダの船倉壁面検出装置１は、部品点数が少ないため、設置が容易である。
【００３０】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
例えば、上記実施の形態では、エレベータ部１２の下端部にマイクロ波センサ２を設けたが、掻取部１３の基端部（エレベータ部１２への連結部）近傍にマイクロ波センサ２を設けることも可能である。ただし、掻取部１３は駆動部分が多く、マイクロ波センサ２を容易に取り付けるという観点からは、エレベータ部１２の下端部にマイクロ波センサ２を設けることが望ましい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、２段階の閾値を設定して注意喚起と強制停止を段階的に行うよう警報部５を構成したが、これに限らず、閾値を１つとし、注意喚起または強制停止の一方のみを行うように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  連続式アンローダの船倉壁面検出装置
２  マイクロ波センサ
３  計測部
４  演算部
５  警報部
６  表示装置
７  制御装置
１０  連続式アンローダ
１１  ブーム
１２  エレベータ部
１３  掻取部
１４  船倉
１５  船倉壁面
【図１】
2014223988.tif 000003
【図２】
2014223988.tif 000004
【図３】
2014223988.tif 000005