(57)【要約】【課題】安価且つ簡易な倉口位置及び形状検出装置を提供する。【解決手段】バケットエレベータ１０８を船倉１１３の内部に倉口１２３を通じ挿入し船舶荷役作業を実施する際に倉口１２３の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置２００であって、倉口１２３の縁に設置されると共に自身の絶対位置を検出する衛星測位受信機２０１と、衛星測位受信機２０１が検出した自身の絶対位置を基に倉口１２３の位置及び形状を特定する倉口位置及び形状特定部２０２と、を備える事によって課題を解決する事が出来る。【選択図】図１
2019099309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷役構造体を船倉の内部に倉口を通じ挿入し船舶荷役作業を実施する際に前記倉口の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置であって、
前記倉口の縁に設置されると共に自身の絶対位置を検出する衛星測位受信機と、
前記衛星測位受信機が検出した自身の絶対位置を基に前記倉口の位置及び形状を特定する倉口位置及び形状特定部と、
を備える
事を特徴とする倉口位置及び形状検出装置。
【請求項２】
前記衛星測位受信機は、前記倉口の縁に沿って複数設置される
請求項１に記載の倉口位置及び形状検出装置。
【請求項３】
前記衛星測位受信機は、検出した自身の絶対位置を前記倉口位置及び形状特定部に無線又は有線を通じ送信する
請求項１又は２に記載の倉口位置及び形状検出装置。
【請求項４】
前記荷役構造体の相対位置又は絶対位置を検出する荷役構造体位置検出部と、
前記倉口位置及び形状特定部が特定した前記倉口の位置及び形状と前記荷役構造体位置検出部が検出した前記荷役構造体の相対位置又は絶対位置とを基に前記荷役構造体を自動的に操作する自動操作部と、
を更に備える
請求項１乃至３の何れか一項に記載の倉口位置及び形状検出装置。
【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船舶荷役作業を実施する際に倉口の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾荷役機械は、例えば工業港に於ける船舶荷役作業に使用されている。港湾荷役機械を使用し船舶荷役作業を実施する際は、荷役構造体を船倉の内部に倉口を通じ挿入し船舶荷役作業を実施する為、倉口の位置及び形状を検出し荷役構造体と船舶とが干渉する事態を回避する必要が有る。倉口の位置及び形状を検出する事によって、船舶荷役作業を実施する際に荷役構造体を自動的に操作し船舶の内部に有る積荷を自動的に荷揚げする自動陸揚動作を実現したり、地震や津波が発生した際に荷役構造体を自動的に操作し荷役構造体と船舶とが干渉する事態を回避し乍ら荷役構造体を船倉の外部に自動的に退避させる自動退避動作を実現したりする事も出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４９２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０５６５号公報
【特許文献３】特開２００１−５９８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来はレーザ走査技術や画像認識技術を応用し倉口の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置が考案されているが（例えば特許文献１乃至３を参照）、何れの倉口位置及び形状検出装置を採用してもシステムが高額化及び複雑化する為、安価且つ簡易な倉口位置及び形状検出装置の登場が期待されている。
【０００５】
以上の事情に鑑み、本発明は、安価且つ簡易な倉口位置及び形状検出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、荷役構造体を船倉の内部に倉口を通じ挿入し船舶荷役作業を実施する際に前記倉口の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置であって、前記倉口の縁に設置されると共に自身の絶対位置を検出する衛星測位受信機と、前記衛星測位受信機が検出した自身の絶対位置を基に前記倉口の位置及び形状を特定する倉口位置及び形状特定部と、を備える倉口位置及び形状検出装置を提供する。
【０００７】
前記衛星測位受信機は、前記倉口の縁に沿って複数設置される事が望ましい。
【０００８】
前記衛星測位受信機は、検出した自身の絶対位置を前記倉口位置及び形状特定部に無線又は有線を通じ送信する事が望ましい。
【０００９】
前記荷役構造体の相対位置又は絶対位置を検出する荷役構造体位置検出部と、前記倉口位置及び形状特定部が特定した前記倉口の位置及び形状と前記荷役構造体位置検出部が検出した前記荷役構造体の相対位置又は絶対位置とを基に前記荷役構造体を自動的に操作する自動操作部と、を更に備える事が望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって安価且つ簡易な倉口位置及び形状検出装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】バケットエレベータ式連続アンローダの概略側面図である。
【図２】倉口位置及び形状検出装置の概略構成図である。
【図３】衛星測位受信機の設置例を説明する図である。
【図４】衛星測位受信機の設置例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順い説明する。
【００１３】
始めに、港湾荷役機械に関し簡単に説明する。
【００１４】
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。
【００１５】
尚、本明細書に於いては、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を始め如何なる港湾荷役機械にも適用する事が出来る。また、本明細書に於いては、船舶荷役作業を実施する際に船倉の内部に倉口を通じ挿入される事によって船倉の内部に有るばら物貨物を荷揚げする様に構成される構造体を荷役構造体と指称すると共に荷役構造体の代表例にバケットエレベータ１０８を挙げている。然し乍ら、荷役構造体をバケットエレベータ１０８に限定する意図は無い。
【００１６】
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。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。
【００１７】
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荷揚げする様に構成される。
【００１８】
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。
【００１９】
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を介し連結される。リンク機構１２０を通じ前方スプロケット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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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とを通じ運搬されると共に陸揚げされる。
【００２３】
次に、倉口位置及び形状検出装置に関し詳細に説明する。
【００２４】
図２に示す様に、バケットエレベータ１０８を船倉１１３の内部に倉口１２３（図１を参照）を通じ挿入し船舶荷役作業を実施する際に倉口１２３の位置及び形状を検出する倉口位置及び形状検出装置２００は、倉口１２３の縁に設置されると共に自身の絶対位置を検出する衛星測位受信機２０１（図１も参照）と、衛星測位受信機２０１が検出した自身の絶対位置を基に倉口１２３の位置及び形状を特定する倉口位置及び形状特定部２０２と、を備える。
【００２５】
尚、本発明に於いては、倉口１２３の位置は倉口１２３の絶対位置を意味すると共に倉口１２３の形状は倉口１２３の平面形状を意味する。
【００２６】
衛星測位受信機２０１は、例えば測位衛星（例えば米国のグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）衛星）の時間情報及び軌道情報を受信すると共に受信した測位衛星の時間情報及び軌道情報を基に自身の絶対位置を検出する。尚、衛星測位受信機２０１の絶対位置は、波浪に応じ時々刻々と変化する為、所定の周期毎に検出される。また、衛星測位受信機２０１は、図３に示す様に、倉口１２３の縁に沿って複数設置され、検出した自身の絶対位置を倉口位置及び形状特定部２０２に無線を通じ送信する。衛星測位受信機２０１の設置数は、倉口１２３の形状を特定する事が出来る数に設定される。具体的に言えば、基本的に倉口１２３の形状は四角形状である為、四角形状の対角二箇所に衛星測位受信機２０１を夫々設置する。尚、無線に代え有線を採用する場合は、図４に示す様に、例えば倉口位置及び形状特定部２０２を搭載したバケットエレベータ式連続アンローダ１００と船舶１２４（図１を参照）に設置した衛星測位受信機２０１とをケーブル４０１を介し接続する。ケーブル４０１は、例えばテンショナを使用し張力が常に一定と成る様に巻き取られたり送り出されたりされる。ケーブル４０１の張力が常に一定と成る様に調整する事によってケーブル４０１の必要以上の垂れ下がりを抑制する事が出来る。従って、ケーブル４０１の絡み付きに起因したケーブル４０１の断線を抑制する事が可能と成る。
【００２７】
倉口位置及び形状特定部２０２は、例えば四角形状の倉口１２３の対角二箇所に夫々設置した二個の衛星測位受信機２０１が検出した自身の絶対位置を基に倉口１２３の位置や倉口１２３の大きさを含む形状を特定する。倉口１２３の位置は、波浪に応じ時々刻々と変化する為、所定の周期毎に特定する。また、倉口１２３の形状も、船舶１２４の傾斜に応じ時々刻々と変化する為、所定の周期毎に特定しても構わない。
【００２８】
尚、船舶荷役作業を実施する際にバケットエレベータ１０８を自動的に操作し船舶１２４の内部に有るばら物貨物１１４を自動的に荷揚げする自動陸揚動作を実現したり、地震や津波が発生した際にバケットエレベータ１０８を自動的に操作しバケットエレベータ１０８と船舶１２４とが干渉する事態を回避し乍らバケットエレベータ１０８を船倉１１３の外部に自動的に退避させる自動退避動作を実現したりするべく、倉口位置及び形状検出装置２００は、バケットエレベータ１０８の相対位置又は絶対位置を検出するバケットエレベータ位置検出部２０３と、倉口位置及び形状特定部２０２が特定した倉口１２３の位置及び形状とバケットエレベータ位置検出部２０３が検出したバケットエレベータ１０８の相対位置又は絶対位置とを基にバケットエレベータ１０８を自動的に操作する自動操作部２０４と、を更に備えても構わない。
【００２９】
バケットエレベータ式連続アンローダ１００に於いては、走行フレーム１０３の走行（岸壁法線と平行に移動させる事）と旋回フレーム１０４の横行（岸壁法線と垂直に移動させる事）とを組み合わせる事によってバケットエレベータ１０８を平面方向に自由に移動させる事が出来る。走行フレーム１０３の走行距離と旋回フレーム１０４の横行距離は、一般的にバケットエレベータ式連続アンローダ１００に於いて把握されている為、バケットエレベータ位置検出部２０３を新規に設置する必要は無く、本来の装備によって実現する事が出来る。然し乍ら、バケットエレベータ１０８にも衛星測位受信機２０１（即ちバケットエレベータ位置検出部２０３）を設置する事によってバケットエレベータ１０８の相対位置又は絶対位置を検出しても構わない。
【００３０】
自動操作部２０４は、倉口位置及び形状特定部２０２が特定した倉口１２３の位置及び形状とバケットエレベータ位置検出部２０３が検出したバケットエレベータ１０８の相対位置又は絶対位置とを基にバケットエレベータ１０８の移動経路を設定すると共に設定した移動経路に沿ってバケットエレベータ１０８を移動させる。
【００３１】
倉口位置及び形状特定部２０２と自動操作部２０４は、例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）によって実現される。
【００３２】
以上に説明した様に、倉口位置及び形状検出装置２００は、基本的にバケットエレベータ式連続アンローダ１００に物理的な変更を加えず、安価且つ簡易に倉口１２３の位置及び形状を検出する事が出来る。
【符号の説明】
【００３３】
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  倉口
１２４  船舶
２００  倉口位置及び形状検出装置
２０１  衛星測位受信機
２０２  倉口位置及び形状特定部
２０３  バケットエレベータ位置検出部
２０４  自動操作部
４０１  ケーブル
【図１】
2019099309.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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