(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン横ずれ量Ｅを検出する位置偏差量検知装置と、目標進行方向に対するクレーン姿勢角偏差αを検出する姿勢角偏差量検知装置と、クレーン横ずれ量Ｅ及びクレーン姿勢角偏差αが目標値に収まるように左右の走行タイヤの回転をそれぞれ独立に制御する制御装置とを備えたタイヤ式クレーンであって、前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の少なくとも一方の側に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴とするタイヤ式クレーン。
【請求項２】
前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の片側中央に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴とする請求項１記載のタイヤ式クレーン。
【請求項３】
前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の両側中央に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴とする請求項１記載のタイヤ式クレーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷役レーンに柔軟に対応できるラバータイヤ式クレーンの長所を生かしてレーン替えを自動的に行えるようにしたタイヤ式クレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンテナヤードを自動化するには、従来の有人ラバータイヤ式クレーンを無人化して荷役作業を行わせ、その柔軟性を損なわないためにもレーン替えが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、係る従来の要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の機器やソフトを大幅に改造することなく無人で荷役できるようにしたタイヤ式クレーンを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るタイヤ式クレーンは、クレーン横ずれ量Ｅを検出する位置偏差量検知装置と、目標進行方向に対するクレーン姿勢角偏差αを検出する姿勢角偏差量検知装置と、クレーン横ずれ量Ｅ及びクレーン姿勢角偏差αが目標値に収まるように左右の走行タイヤの回転をそれぞれ独立に制御する制御装置とを備えたタイヤ式クレーンであって、前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の少なくとも一方の側に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴としている。
【０００５】
係る構成により、レーン替え走路上に敷設した基準点が発する信号をクレーン側の位置偏差量検知装置で検知し、その偏差情報と目標となる走行線上からの差分を把握し、これと合わせてクレーンに搭載されている姿勢角偏差量検知装置が取得した角度情報と目標となる姿勢角との差分を取り、これらの情報を制御装置である計算機で処理し、左右の走行タイヤの回転差を発生させて偏差量が目標値に収まるように制御する。
【０００６】
また、本発明に係るタイヤ式クレーンは、前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の片側中央に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係るタイヤ式クレーンは、前記位置偏差量検知装置を、支持体を介してクレーン本体の両側中央に設けると共に、レーン替えの都度、前記走行タイヤに連動してその場回頭させることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１１】
本発明のラバータイヤ式クレーンについて説明する前にコンテナターミナルについて説明する。図１に示すように、コンテナターミナルＡには、Ｘ軸方向の第１走行レーン１ａ，１ｂ、及びＹ軸方向の第２走行レーン４ａ，４ｂが設けられており、ラバータイヤ式クレーン（以下、クレーンと称する）２ａは、第１走行レーン１ａ，１ｂから第２走行レーン４ａ，４ｂへ、あるいは、第２走行レーン４ａ，４ｂから第１走行レーン１ａ，１ｂへのレーン替え可能になっている。
【００１２】
また、第１走行レーン１ａ，１ｂの内側には、磁気基準点３ａ，３ｂが第１走行レーン１ａ，１ｂに沿って一定間隔で敷設され、更に、第２走行レーン４ａ，４ｂの内側には、磁気基準点５ａ，５ｂが第２走行レーン４ａ，４ｂに沿って一定間隔で敷設されている。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明のクレーン２ａは、クレーン本体１０の前後左右に４つの脚部６を持っているが、右前方の脚部６ａのラバータイヤ８ａは、脚部６ａに搭載したモーター７ａによって積極駆動されるようになっている。
また、左後方の脚部６ｂのラバータイヤ８ｂは、脚部６ｂに搭載したモーター７ｂによって積極駆動されるようになっている。その他のラバータイヤ８は、従動するようになっている。
【００１４】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、脚部６ａに設けられているラバータイヤ８ａ及び８は、図示しない駆動装置によって９０度その場回頭するようになっている。同様に、脚部６ｂのラバータイヤ８ａ及び８、及び脚部６のラバータイヤ８も図示しない駆動装置によって９０度その場回頭するようになっている。
【００１５】
更に、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、脚部６ａには、位置偏差量検知装置としての磁気検出センサ１１ａが設けられている。この磁気検出センサ１１ａは、横長に形成され、ラバータイヤ８の支持軸１２と平行になるようにブラケット１３を介してタイヤ支持フレーム１４に取り付けられている。また、脚部６ｂには、位置偏差量検知装置としての磁気検出センサ１１ｂが、上記磁気検出センサ１１ａと同様に取り付けられている。
【００１６】
図４に示すように、磁気検出センサ１１ａは、その基盤２３に横一列に取り付けた複数個の磁気センサ１５から構成されている。そして、コンテナターミナルＡの路面Ｂに敷設されている磁気基準点３ａに接近した状態で取り付けられている。また、磁気センサ１５は、磁気基準点３ａの幅と等しいか、それより短いピッチで取り付けられている。磁気検出センサ１１ｂも磁気検出センサ１１ａと同様に形成されている。
【００１７】
上記クレーン２ａは、タイヤ走行式であるからレール式のように進行方向に機械的ガイドができないため、走行時点で磁気基準点３ａからずれることが避けられない。
【００１８】
このため、磁気検出センサ１１ａ，１１ｂによって磁気基準点３ａに対するクレーン２ａの横ずれ量Ｅを検知し、その横ずれ量Ｅが目標値に収まるように左右の駆動式ラバータイヤ８ａ，８ｂの回転をそれぞれ単独に制御する。
【００１９】
具体的に説明すると、磁気検出センサ１１ａ，１１ｂの中心１６が磁気基準点３ａの中心１７から外れている場合は、作動（ＯＮ）している磁気センサ１５の数（プラス側の作動数又はマイナス側の作動数）によってずれ量とずれ方向を検出し、その検出結果によってクレーン２の横ずれ量Ｅを補正すればよい。
【００２０】
図５に示すように、制御装置１８ａには、前及び後脚磁気検出センサ１１ａ，１１ｂ、起動スイッチ１９、モーター回転数検出器２０、及び姿勢角偏差量検知装置（以下、ジャイロと称する）２１が電気的に接続されている。
【００２１】
上記ジャイロ２１は、目標進行方向に対するクレーン２ａの姿勢角偏差αを検出し、この姿勢角偏差αが目標値に収まるように右脚走行モーター７ａ、及び左脚走行モーター７ｂをそれぞれ単独に制御するようになっている。
【００２２】
次に、上記クレーンの姿勢制御について説明する。
【００２３】
図１に示すように、第１走行レーン１ａ，１ｂに沿ってｘ方向に走行しているクレーン２ａは、走行中、磁気検出センサ１１ａ，１１ｂ、及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００２４】
上記クレーン２ａは、第１走行レーン１ａ，１ｂと第２走行レーン４ａ，４ｂが交差している地点に達すると、一旦、停止し、全てのラバータイヤ８ａ，８ｂ，８をコンテナターミナルＡのＹ方向に回頭させる。すると、ラバータイヤ８の支持フレーム１４に取り付けられている磁気検出センサ１１ａ，１１ｂもラバータイヤ８と一緒にコンテナターミナルＡのＹ方向に向きを変える。
【００２５】
しかる後に、クレーン２ａを第２走行レーン４ａ，４ｂに沿ってｙ方向に走行させると、走行中、磁気検出センサ１１ａ，１１ｂ、及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００２７】
図６に示すように、このクレーン２ｂは、クレーン本体１０の右側中央に磁気検出センサ１１ａ’を設けるとともに、クレーン本体１０の左側中央に磁気検出センサ１１ｂ’を設けている。これらの磁気検出センサ１１ａ’，１１ｂ’は、図７に示すように、クレーン本体１０の下面に設けたブラケット２２の下端部に取り付けられており、クレーン２ｂのレーン替えの都度、ラバータイヤ８に連動して９０度回転するようになっている（図７及び図８参照）。
【００２８】
この例の場合、第２の走行レーン４ａ，４ｂの中央に当該走行レーン４ａ，４ｂに沿って一定間隔で磁気基準点５が敷設されている。
【００２９】
このクレーン２ｂの制御系は、図９に示すようになっている。即ち、制御装置１８ｂには、右及び左脚磁気検出センサ１１ａ′，１１ｂ′、起動スイッチ１９、モーター回転数検出器２０、及び姿勢角偏差量検知装置（以下、ジャイロと称する）２１が電気的に接続されている。
【００３０】
上記ジャイロ２１は、目標進行方向に対するクレーン２ｂの姿勢角偏差αを検出し、この姿勢角偏差αが目標値に収まるように右脚走行モーター７ａ、及び左脚走行モーター７ｂをそれぞれ単独に制御するようになっている。
【００３１】
その他の構造については、第１の実施の形態のものと変わりがないため、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。
【００３２】
次に、上記クレーンの姿勢制御について説明する。
【００３３】
図６に示すように、第１走行レーン１ａ，１ｂに沿ってｘ方向に走行しているクレーン２ｂは、走行中、右及び左脚磁気検出センサ１１′，１１ｂ′、及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００３４】
上記クレーン２ｂは、第１走行レーン１ａ，１ｂと第２走行レーン４ａ，４ｂが交差している地点に達すると、一旦、停止し、全てのラバータイヤ８ａ，８ｂ，８をコンテナターミナルＡのＹ方向に回頭させる。すると、ラバータイヤ８の支持フレーム１４に取り付けられている磁気検出センサ１１ａ，１１ｂもラバータイヤ８と一緒にコンテナターミナルＡのＹ方向に向きを変える。
【００３５】
しかる後に、クレーン２ｂを第２走行レーン４ａ，４ｂに沿ってｙ方向に走行させると、走行中、右及び左脚磁気検出センサ１１ａ′，１１ｂ′、及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００３７】
図１０に示すように、このクレーン２ｃは、クレーン本体１０の右側中央に磁気検出センサ１１ａ’を設けている。この磁気検出センサ１１ａ’は、図１１に示すように、クレーン本体１０の下面に設けたブラケット２２の下端部に取り付けられており、クレーン２ｃのレーン替えの都度、ラバータイヤ８に連動して９０度回転するようになっている（図１１及び図１２参照）。
【００３８】
この例の場合、第２の走行レーン４ａ，４ｂの中央に当該走行レーン４ａ，４ｂに沿って一定間隔で磁気基準点５が敷設されている。
【００３９】
このクレーン２ｃの制御系は、図１３に示すようになっている。即ち、制御装置１８ｃには、右脚磁気検出センサ１１ａ′、起動スイッチ１９、モーター回転数検出器２０、及び姿勢角偏差量検知装置（以下、ジャイロと称する）２１が電気的に接続されている。
【００４０】
上記ジャイロ２１は、目標進行方向に対するクレーン２ｃの姿勢角偏差αを検出し、この姿勢角偏差αが目標値に収まるように右脚走行モーター７ａ、及び左脚走行モーター７ｂをそれぞれ単独に制御するようになっている。
【００４１】
その他の構造については、第１の実施の形態のものと変わりがないため、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明を省略する。
【００４２】
次に、上記クレーンの姿勢制御について説明する。
【００４３】
図１０に示すように、第１走行レーン１ａ，１ｂに沿ってｘ方向に走行しているクレーン２ｃは、走行中、右脚磁気検出センサ１１′及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００４４】
上記クレーン２ｃは、第１走行レーン１ａ，１ｂと第２走行レーン４ａ，４ｂが交差している地点に達すると、一旦、停止し、全てのラバータイヤ８ａ，８ｂ，８をコンテナターミナルＡのＹ方向に回頭させる。すると、ラバータイヤ８の支持フレーム１４に取り付けられている右脚磁気検出センサ１１ａもラバータイヤ８と一緒にコンテナターミナルＡのＹ方向に向きを変える。
【００４５】
しかる後に、クレーン２ｂを第２走行レーン４ａ，４ｂに沿ってｙ方向に走行させると、走行中、右脚磁気検出センサ１１ａ′、及びジャイロ２１によって横ずれ量Ｅ及び姿勢角偏差αが目標値に収まるように制御される。
【００４６】
以上の説明では、ジャイロ２１を併用する場合について説明したが、磁気検出センサ１１を２つ又はそれ以上用いると、姿勢角偏差量を計算によって求めることができる。そのため、姿勢角偏差量が分からなくても位置偏差量さえ分かればクレーンの姿勢制御が可能である。
【００４７】
また、上記の説明では、磁気検出センサ１１ａ，１１ｂ、及び１１ａ′，１１ｂ′を回頭させる場合について説明したが、図１４に示すように、第１走行レーン用磁気検出センサ１１と第２走行レーン用磁気検出センサ１１０をそれぞれ別に設けてもよい。また、図１５に示すように、第１走行レーン用磁気検出センサ１１と第２走行レーン用磁気検出センサ１１０をＬ字形に組み付けても良い。更に、図１６に示すように、第１走行レーン用磁気検出センサ１１と第２走行レーン用磁気検出センサ１１０を十字形に組み付けても良い。図１５及び図１６示すように、一体化させた磁気検出センサを２方向位置偏差量検出装置と称する。
【００４８】
上記位置偏差量検出装置は、磁気のほか、電磁波や光などに対応できるものを用いてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、クレーン横ずれ量Ｅを検出する位置偏差量検知装置と、目標進行方向に対するクレーン姿勢角偏差αを検出する姿勢角偏差量検知装置と、クレーン横ずれ量Ｅ及びクレーン姿勢角偏差αが目標値に収まるように左右の走行タイヤの回転をそれぞれ独立に制御する制御装置とを備え、前記位置偏差量検知装置を走行レーンと直交する方向に走行する際にも使用するようになっているから、クレーンの横ずれ及び姿勢を自動的に制御することができる。そのため、クレーンは、完全自動で走行することが可能となる。
【００５０】
また、本発明は、位置偏差量検知装置をクレーンの片側に１つ以上設けたり、或いはクレーンの両側に設けることによってクレーン横ずれを制御することができる。
【００５１】
また、本発明は、走行レーンと直交する方向に走行する際に、位置偏差量検知装置を走行レーンと直交する方向に回転させることによって位置偏差量検知装置を連続使用することができる。
【００５２】
また、本発明は、位置偏差量検知装置を走行レーンの方向及び走行レーンと直交する方向に向けて取り付けることによって位置偏差量検知装置をレーン毎に切り換えて使用することができる。
【００５３】
また、本発明は、姿勢角偏差量検知装置を用いず、２つ又はそれ以上の位置偏差量検知装置によって姿勢角偏差量を計算して自動走行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ式クレーンの第１の実施の態様を示す平面図である。
【図２】第１のタイヤ式クレーンの要部を示す側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はラバータイヤの回頭運動説明図である。
【図４】位置偏差量検知装置説明図である。
【図５】第１のタイヤ式クレーンの制御装置の概略図である。
【図６】本発明に係るタイヤ式クレーンの第２の実施の形態を示す平面図である。
【図７】第２のタイヤ式クレーンの要部を示す側面図である。
【図８】第２のタイヤ式クレーンのラバータイヤを回頭説明図である。
【図９】第の２タイヤ式クレーンの制御装置の概略図である。
【図１０】本発明に係るタイヤ式クレーンの第３の実施の形態を示す平面図である。
【図１１】第３のタイヤ式クレーンの要部を示す側面図である。
【図１２】第３のタイヤ式クレーンのラバータイヤを回頭説明図である。
【図１３】第３のタイヤ式クレーンの制御装置の概略図である。
【図１４】第１及び第２走行レーン用磁気検出センサをそれぞれ別に設けた説明図である。
【図１５】Ｌ字形位置偏差量検出装置の平面図である。
【図１６】十字形位置偏差量検出装置の平面図である。
【符号の説明】
１１ａ，１１ｂ，１１ａ′，１１ｂ′位置偏差量検知装置
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  制御装置
２１  姿勢角偏差量検知装置
【図１】
0004653871.tif 000002
【図２】
0004653871.tif 000003
【図３】
0004653871.tif 000004
【図４】
0004653871.tif 000005
【図５】
0004653871.tif 000006
【図６】
0004653871.tif 000007
【図７】
0004653871.tif 000008
【図８】
0004653871.tif 000009
【図９】
0004653871.tif 000010
【図１０】
0004653871.tif 000011
【図１１】
0004653871.tif 000012
【図１２】
0004653871.tif 000013
【図１３】
0004653871.tif 000014
【図１４】
0004653871.tif 000015
【図１５】
0004653871.tif 000016
【図１６】
0004653871.tif 000017