(57)【要約】【課題】港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転の監視を実現する事によって自動運転の効率化と安定化とを十分に図る事が出来る港湾荷役機械の自動運転監視装置を提供する。【解決手段】貨物船側情報を表示する貨物船側情報表示部３０１と、港湾荷役機械側情報を表示する港湾荷役機械側情報表示部３０２と、実行中の自動運転に関する情報を表示する実行中自動運転情報表示部３０３と、実行予定の自動運転に関する情報を表示する実行予定自動運転情報表示部３０４と、実行予定の自動運転に関する追加情報を入力する実行予定自動運転追加情報入力部３０５と、実行予定自動運転追加情報入力部を通じて入力した実行予定の自動運転に関する追加情報を表示する実行予定自動運転追加情報表示部３０６と、を備える自動運転監視装置３００によって課題を解決する事が出来る。【選択図】図３
2018177495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転を監視する港湾荷役機械の自動運転監視装置であって、
貨物船側情報を表示する貨物船側情報表示部と、
港湾荷役機械側情報を表示する港湾荷役機械側情報表示部と、
実行中の自動運転に関する情報を表示する実行中自動運転情報表示部と、
実行予定の自動運転に関する情報を表示する実行予定自動運転情報表示部と、
実行予定の自動運転に関する追加情報を入力する実行予定自動運転追加情報入力部と、
前記実行予定自動運転追加情報入力部を通じて入力した前記実行予定の自動運転に関する追加情報を表示する実行予定自動運転追加情報表示部と、
を備える
事を特徴とする港湾荷役機械の自動運転監視装置。
【請求項２】
前記貨物船側情報は、予め設定した又は各種検出器の検出値に基づいて特定した前記貨物船の寸法に関する情報を含み、
前記港湾荷役機械側情報は、各種検出器の検出値に基づいて特定した前記港湾荷役機械の現段階の姿勢と動作とに関する情報を含み、
前記実行中の自動運転に関する情報は、各種検出器の検出値に基づいて特定した前記港湾荷役機械の現段階の動作方向と動作速度と動作有無とに関する情報を含み、
前記実行予定の自動運転に関する情報は、前記実行中の自動運転に関する情報と各種検出器の検出値と前記港湾荷役機械の運転規定とに基づいて予測した前記港湾荷役機械の次段階の姿勢と動作とに関する情報を含み、
前記実行予定の自動運転に関する追加情報は、前記実行中の自動運転に関する情報と各種検出器の検出値とに基づいて予測する事が出来ない事項に関する情報を含む
請求項１に記載の港湾荷役機械の自動運転監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転の監視を実現する事が出来る港湾荷役機械の自動運転監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾荷役機械は、主に工業港に於ける船舶荷役作業に供されている。港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転を実現する為に従前より自動運転技術の研究と開発とが進められている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。自動運転を実現する事によって港湾荷役機械を操作する作業者の負担を軽減する事が出来ると共に作業効率を向上させる事が出来る様に成る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４５５８９０号公報
【特許文献２】特許第３６１０５９０号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然し乍ら、従来は、作業者が自動運転を適切に監視する為の自動運転監視技術に関しては殆ど研究と開発とが進められておらず、自動運転の効率化と安定化とを十分に図る事は困難であった。
【０００５】
従って、本発明は、港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転の監視を実現する事によって自動運転の効率化と安定化とを十分に図る事が出来る港湾荷役機械の自動運転監視装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転を監視する港湾荷役機械の自動運転監視装置であって、貨物船側情報を表示する貨物船側情報表示部と、港湾荷役機械側情報を表示する港湾荷役機械側情報表示部と、実行中の自動運転に関する情報を表示する実行中自動運転情報表示部と、実行予定の自動運転に関する情報を表示する実行予定自動運転情報表示部と、実行予定の自動運転に関する追加情報を入力する実行予定自動運転追加情報入力部と、前記実行予定自動運転追加情報入力部を通じて入力した前記実行予定の自動運転に関する追加情報を表示する実行予定自動運転追加情報表示部と、を備える港湾荷役機械の自動運転監視装置を提供する。
【０００７】
前記貨物船側情報は、予め設定した又は各種検出器の検出値に基づいて特定した前記貨物船の寸法に関する情報を含み、前記港湾荷役機械側情報は、各種検出器の検出値に基づいて特定した前記港湾荷役機械の現段階の姿勢と動作とに関する情報を含み、前記実行中の自動運転に関する情報は、各種検出器の検出値に基づいて特定した前記港湾荷役機械の現段階の動作方向と動作速度と動作有無とに関する情報を含み、前記実行予定の自動運転に関する情報は、前記実行中の自動運転に関する情報と各種検出器の検出値と前記港湾荷役機械の運転規定とに基づいて予測した前記港湾荷役機械の次段階の姿勢と動作とに関する情報を含み、前記実行予定の自動運転に関する追加情報は、前記実行中の自動運転に関する情報と各種検出器の検出値とに基づいて予測する事が出来ない事項に関する情報を含む事が望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、港湾荷役機械を使用し貨物船の積荷の荷揚げを自動的に実行する自動運転の監視を実現する事によって自動運転の効率化と安定化とを十分に図る事が出来る港湾荷役機械の自動運転監視装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】バケットエレベータ式連続アンローダの概略図である。
【図２】自動運転装置の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る自動運転監視装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１１】
最初に、港湾荷役機械と港湾荷役機械の自動運転とに関して簡単に説明する。
【００１２】
図１に示す様に、バケットエレベータ式連続アンローダ１００は、主に工業港に於ける埠頭の岸壁１０１に敷設した軌条１０２に沿って走行可能に設置される走行フレーム１０３と、走行フレーム１０３の上部に旋回可能に支持される旋回フレーム１０４と、旋回フレーム１０４の上部に起伏可能に支持されるバランシングレバー１０５と、旋回フレーム１０４の側部に起伏可能に連結されるブーム１０６と、バランシングレバー１０５の先端部とブーム１０６の先端部とに連結したトップフレーム１０７を介して旋回可能に支持されるバケットエレベータ１０８と、を備える。尚、本発明に於いては港湾荷役機械の代表例にバケットエレベータ式連続アンローダ１００を挙げている。然し乍ら、港湾荷役機械をバケットエレベータ式連続アンローダ１００に限定する意図は無い。本発明はバケットエレベータ式連続アンローダ１００以外の港湾荷役機械に適用する事も出来る。
【００１３】
軌条１０２は、基本的に岸壁法線に対し平行に敷設される。走行フレーム１０３は、相互に平行に敷設した二本の軌条１０２を跨ぐ様に架け渡される。走行フレーム１０３に監視室１０９が設置される。尚、監視室１０９は、走行フレーム１０３の上部のみならず、バケットエレベータ式連続アンローダ１００の別の箇所に設置されても構わないし、地上等に設置されても構わない。即ち、監視室１０９を設置する位置は特に限定されない。旋回フレーム１０４に電気室と油圧室とが設置される。バランシングレバー１０５は、油圧シリンダ１１０を介して旋回フレーム１０４の上部に支持される。油圧シリンダ１１０を伸縮させる事によってバランシングレバー１０５を起伏させる事が出来る。バランシングレバー１０５を起伏させる事によってトップフレーム１０７を介してバランシングレバー１０５に連結したブーム１０６をバランシングレバー１０５と共に起伏させる事が出来る。バランシングレバー１０５とブーム１０６は、旋回フレーム１０４を固定リンクとする平行リンクを構成する。バランシングレバー１０５は、先端部に支持したバケットエレベータ１０８と後端部に配置したカウンタウエイト１１１とによって均衡を保つ事が出来る。カウンタウエイト１１１を設置する事によってバランシングレバー１０５を起伏させる時に必要と成る力を最小限に低減する事が出来る。バケットエレベータ１０８は、バケットエレベータ１０８の下端部に於いて露出した掻取部１１２によって船倉１１３の内部に有るばら物貨物１１４を掻き取ると共に掻取部１１２によって掻き取ったばら物貨物１１４をバケットエレベータケーシング１１５によって覆ったバケットエレベータ１０８の中央部と上端部とを通じて荷揚げする様に構成される。掻取部１１２は、前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７とに掛け渡したバケットチェーン１１８を駆動スプロケット１１９を通じて駆動させる事によってばら物貨物１１４を掻き取る様に構成される。前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７は、バケットエレベータ１０８の下端部に配置される。前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７は、リンク機構１２０を介して連結される。リンク機構１２０を通じて前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７とを接近させたり離間させたりする事によって掻取部１１２を船倉１１３の形状に沿って自由に伸縮させる事が出来る。駆動スプロケット１１９は、バケットエレベータ１０８の上端部に配置される。バケットチェーン１１８は、前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７と駆動スプロケット１１９とを介してバケットエレベータ１０８の下端部と上端部とに亘って掛け渡される。駆動スプロケット１１９を駆動させると共にバケットチェーン１１８をバケットエレベータ１０８の下端部と上端部とに亘って循環させる事によって船倉１１３の内部に有るばら物貨物１１４を船倉１１３の外部に荷揚げする事が出来る。バケットエレベータ１０８によって船倉１１３の外部に荷揚げしたばら物貨物１１４は、テーブルフィーダ１２１とブームコンベア１２２とを通じて運搬されると共に陸揚げされる。
【００１４】
図２に示す様に、バケットエレベータ式連続アンローダ１００の自動運転は、例えばプログラマブルロジックコントローラによって実現した自動運転装置２００によって実行される。自動運転装置２００は、予め設定したバケットエレベータ式連続アンローダ１００の所期の自動運転計画に基づいてバケットエレベータ式連続アンローダ１００を制御する事によってバケットエレベータ式連続アンローダ１００に作業者が所望する動作を自動的に実行させる。自動運転の実行中に各種検出器２０１によって所期の自動運転計画に基づかない外乱要因を検出した場合に於いては、自動運転装置２００は、検出した外乱要因を分析しバケットエレベータ式連続アンローダ１００の運転規定の範囲に於いて所期の自動運転計画を変更すると共に変更した自動運転計画に基づいて自動運転を継続したり、危険性が有ると判断した時は自動運転を停止したりする。例えば自動運転の実行中に各種検出器２０１によって船倉１１３の内部に於いてばら物貨物１１４を運搬する船舶内重機がバケットエレベータ１０８の運行路を塞いでいる事を検知した場合に於いては、自動運転装置２００は、運転規定に抵触しない範囲に於いてバケットエレベータ１０８の運行路を変更すると共に変更した運行路に沿ってバケットエレベータ１０８を移動させる事によって自動運転を継続する。
【００１５】
次に、港湾荷役機械の自動運転監視装置に関して詳細に説明する。
【００１６】
図３に示す様に、バケットエレベータ式連続アンローダ１００を使用し貨物船１２３（図１を参照）のばら物貨物１１４の荷揚げを自動的に実行する自動運転を監視するバケットエレベータ式連続アンローダ１００の自動運転監視装置３００は、貨物船側情報を表示する貨物船側情報表示部３０１と、港湾荷役機械側情報を表示する港湾荷役機械側情報表示部３０２と、実行中の自動運転に関する情報を表示する実行中自動運転情報表示部３０３と、実行予定の自動運転に関する情報を表示する実行予定自動運転情報表示部３０４と、実行予定の自動運転に関する追加情報を入力する実行予定自動運転追加情報入力部３０５と、実行予定自動運転追加情報入力部３０５を通じて入力した実行予定の自動運転に関する追加情報を表示する実行予定自動運転追加情報表示部３０６と、を備える。
【００１７】
貨物船側情報は、予め設定した又は各種検出器２０１の検出値に基づいて特定した貨物船１２３の寸法に関する情報を含む。貨物船１２３の寸法に関する情報は、船倉１１３の寸法と倉口１２４の寸法とに関する情報を含む。港湾荷役機械側情報は、各種検出器２０１の検出値に基づいて特定したバケットエレベータ式連続アンローダ１００の現段階の姿勢と動作とに関する情報を含む。バケットエレベータ式連続アンローダ１００の姿勢に関する情報は、ブーム１０６の起伏角と旋回角とに関する情報、掻取部１１２の長さ（前方スプロケット１１６と後方スプロケット１１７との距離）に関する情報及びバケットエレベータ１０８の旋回角に関する情報を含む。バケットエレベータ式連続アンローダ１００の動作に関する情報は、油圧シリンダ１１０の油圧に関する情報、駆動スプロケット１１９の駆動トルクに関する情報、テーブルフィーダ１２１の駆動トルクに関する情報及びブームコンベア１２２の駆動トルクに関する情報を含む。実行中の自動運転に関する情報は、各種検出器２０１の検出値に基づいて特定したバケットエレベータ式連続アンローダ１００の現段階の動作方向と動作速度と動作有無とに関する情報を含む。バケットエレベータ式連続アンローダ１００の動作方向に関する情報は、バケットエレベータ１０８の動作方向に関する情報を含む。バケットエレベータ式連続アンローダ１００の動作速度に関する情報は、バケットエレベータ１０８の動作速度に関する情報を含む。バケットエレベータ式連続アンローダ１００の動作有無に関する情報は、バケットエレベータ１０８の動作有無に関する情報を含む。実行予定の自動運転に関する情報は、実行中の自動運転に関する情報と各種検出器２０１の検出値とバケットエレベータ式連続アンローダ１００の運転規定とに基づいて予測したバケットエレベータ式連続アンローダ１００の次段階の姿勢と動作とに関する情報を含む。実行予定の自動運転に関する追加情報は、実行中の自動運転に関する情報と各種検出器２０１の検出値とに基づいて予測する事が出来ない事項に関する情報を含む。実行中の自動運転に関する情報と各種検出器２０１の検出値とに基づいて予測する事が出来ない事項に関する情報は、所期の自動運転計画に基づかない船舶内重機の移動に伴うバケットエレベータ式連続アンローダ１００の一時停止、所期の自動運転計画に基づかない船舶内重機の運転区域変更に伴うバケットエレベータ式連続アンローダ１００の進入禁止区域変更、所期の自動運転計画に基づかない作業者の立ち入りに伴うバケットエレベータ式連続アンローダ１００の一時停止、所期の自動運転計画に基づかない波高又はうねり変化に伴うバケットエレベータ１０８の切り込み深さ変更及び所期の自動運転計画に基づかない掻き取り位置変更に関する情報を含む。貨物船側情報表示部３０１と港湾荷役機械側情報表示部３０２と実行中自動運転情報表示部３０３と実行予定自動運転情報表示部３０４と実行予定自動運転追加情報表示部３０６は、同一の表示器３０７に情報を表示する様に構成されても構わない。尚、本明細書に於いては説明の便宜の為に各表示部を別々の名称によって区別している。然し乍ら、各表示部が別々に構成される形態に限定する意図は無い。更に、タッチパネルを搭載した端末を使用する事によって各表示部と実行予定自動運転追加情報入力部３０５とが同一の機器によって実現されても構わない。
【００１８】
最後に、自動運転監視装置３００を使用し作業者がバケットエレベータ式連続アンローダ１００の自動運転を監視する手順を説明する。
【００１９】
作業者は、監視室１０９に於いて貨物船側情報表示部３０１と港湾荷役機械側情報表示部３０２と実行中自動運転情報表示部３０３と実行予定自動運転情報表示部３０４と実行予定自動運転追加情報表示部３０６とを監視する事によって自動運転を監視する事が出来る。作業者が所期の自動運転計画に基づかない船舶内重機の運転区域変更を所望する場合は、実行予定自動運転追加情報入力部３０５を通じて船舶内重機の運転区域変更に関する情報を入力する。しかる後、実行予定自動運転追加情報入力部３０５を通じて入力した船舶内重機の運転区域変更に関する情報が実行予定自動運転追加情報表示部３０６に表示される為、作業者は表示を確認する事によって自動運転を監視する事が出来る。更に、船舶内重機の運転区域変更に関する情報の入力に伴って自動運転装置２００が運転規定の範囲に於いて所期の自動運転計画を変更すると共に変更した自動運転計画に基づいて実行予定自動運転情報表示部３０４に表示される実行予定の自動運転に関する情報が予測され更新される為、作業者が自動運転計画の変更と変更の確認とを容易に実施する事が出来る。従って、所期の自動運転計画を変更する場合に於いても自動運転を継続する事が出来ると共に所期の自動運転計画を変更した後に更新された実行予定の自動運転に関する情報を対比し監視する事によって自動運転を継続しても問題が生じない又は継続すると問題が生じる事を作業者が容易に把握する事が出来る為、自動運転の効率化と安定化とを十分に図る事が出来る様に成る。
【００２０】
尚、本発明を前述の実施の形態に限定する意図は無い。例えば、本明細書に於いては、自動運転を実行する際に所期の自動運転計画を予め設定したものの、各種検出器２０１によって検出した検出値と運転規定とに基づいて自動運転計画を逐次的に生成し更新する様にしても構わない。即ち、検出と運転規定の確認と分析と実行とを繰り返す事によって自動運転を実行する様にしても構わない。
【符号の説明】
【００２１】
１００  バケットエレベータ式連続アンローダ
１０１  岸壁
１０２  軌条
１０３  走行フレーム
１０４  旋回フレーム
１０５  バランシングレバー
１０６  ブーム
１０７  トップフレーム
１０８  バケットエレベータ
１０９  監視室
１１０  油圧シリンダ
１１１  カウンタウエイト
１１２  掻取部
１１３  船倉
１１４  ばら物貨物
１１５  バケットエレベータケーシング
１１６  前方スプロケット
１１７  後方スプロケット
１１８  バケットチェーン
１１９  駆動スプロケット
１２０  リンク機構
１２１  テーブルフィーダ
１２２  ブームコンベア
１２３  貨物船
１２４  倉口
２００  自動運転装置
２０１  各種検出器
３００  自動運転監視装置
３０１  貨物船側情報表示部
３０２  港湾荷役機械側情報表示部
３０３  実行中自動運転情報表示部
３０４  実行予定自動運転情報表示部
３０５  実行予定自動運転追加情報入力部
３０６  実行予定自動運転追加情報表示部
３０７  表示器
【図１】
2018177495.tif 000003
【図２】
2018177495.tif 000004
【図３】
2018177495.tif 000005