(57)【要約】      （修正有）【課題】走行機能を有するスロープ台車上で荷役作業を行っている運搬車の有無を正確に検出することができる、耐久性の高いシステムを提供する。【解決手段】走行機能を有するスロープ台車１８上で荷役作業を行っている運搬車の有無を検出するシステムであって、運搬車の走行方向に間隔をあけてスロープ台車１８の側部に配置され、スロープ台車１８上を走行する運搬車を検知する複数の光電センサ２１、２２、２３と、複数の光電センサ２１、２２、２３のＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいてスロープ台車１８上に運搬車が存在するかどうか判断する制御装置２４と、制御装置２４による判断結果を表示するタッチパネル２５とを備えている。【選択図】図５
0003189427.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
走行機能を有するスロープ台車上で荷役作業を行っている運搬車の有無を検出するシステムであって、
運搬車の走行方向に間隔をあけて前記スロープ台車の側部に配置され、該スロープ台車上を走行する運搬車を検知する複数の光電センサと、複数の前記光電センサのＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいて前記スロープ台車上に運搬車が存在するかどうか判断する制御装置と、前記制御装置による判断結果を表示するタッチパネルとを備えることを特徴とする荷役作業中運搬車の有無検出システム。
【請求項２】
請求項１記載の荷役作業中運搬車の有無検出システムにおいて、前記制御装置は、前記判断結果を保持するラッチリレーを備えていることを特徴とする荷役作業中運搬車の有無検出システム。
【請求項３】
請求項２記載の荷役作業中運搬車の有無検出システムにおいて、前記制御装置は、保持されている前記判断結果をクリアするリセットボタンを備えていることを特徴とする荷役作業中運搬車の有無検出システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、走行機能を有するスロープ台車上で荷役作業を行っている運搬車の有無を検出するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的スペースが狭小な埠頭までダンプカー等の運搬車で運ばれてきた鉱石、石炭、石灰石等のばら物を、埠頭に接岸している運搬船に効率良く船積みすることができ、且つ過大な配置スペースを必要としないばら物の船積み設備が開発されている。
このばら物の船積み設備は、運搬車で埠頭まで運ばれてきたばら物を運搬船に積み込む積付機と、積付機に連結されて積付機と共に走行し、運搬車から積付機にばら物を移送する際に運搬車の搬出入路となるスロープ台車とを備えている。
【０００３】
ばら物を積載した運搬車はバック走行でスロープ台車を登坂し、積付機に備え付けられたホッパーにばら物を投入する。このスロープ台車は走行機能を有しているため、スロープ台車を移動させたり、スロープ台車をジャッキアップあるいはジャッキダウンさせたりする際は、スロープ台車の上に運搬車が載っていないことを予め確認しておく必要がある。その際、運転室にいるオペレータが荷役作業中運搬車の有無を容易に確認できるように、荷役作業中運搬車の有無検出システムをスロープ台車が備えていることが望ましい。
【０００４】
他方、車両の駐車や在車を検知するため、電線をループ状に巻いたループコイルを路面に埋設して車両を検知するループコイル式車両検知器が従来より知られている。ループコイルに電流を流すと磁界が発生し、その磁界内に車両が存在すると、ループコイルのインダクタンスが変化する。ループコイル式車両検知器では、このループコイルのインダクタンス変化を捉えて車両の有無を検知する。
【０００５】
例えば、特許文献１では、ユニット式に構成した車両検知体の全体を円形あるいは角型の偏平なカバー体形状又は蓋板形状に形成し、この車両検知体の底面内側に、底面の外周部に沿ってループコイルの装着部を設け、該装着部にループコイルを引き回し装着して固定したループコイル式車両検知器が開示されている。
また、特許文献２では、所定の長さの合成樹脂製可撓電線パイプを略Ｃ型形状に屈曲形成したメインループコイル管と、このメインループコイル管の両先端口の間に連通接続することができるＴ字型接続パイプとを用いて、ループコイルを内部に挿通する配線用のループコイル管を構成した車両検知用ループコイルユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９５５１３号公報
【特許文献２】特開２００６−７２４３７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
ループコイル式車両検知器は、ループコイルのインダクタンス変化量が一定値（閾値）以上である場合に車両が存在すると判断する。上記閾値を低く設定すると、車両以外の金属物も車両として検知する誤検知が発生する一方、上記閾値を高く設定すると、金属量の少ない車両や最低地上高が高い車両を検知できない未検知が発生する。従って、ループコイル式車両検知器では、車両の車体金属量や最低地上高が車両検知性能に大きく影響する。
【０００８】
また、ループコイルが埋設された路面を車両が通過すると、車両からの繰り返し荷重によるせん断力がループコイルに発生する。このせん断力が大きいと、ループコイルを構成する電線が断線したり、ループコイルの最外部を構成している被覆が破れたりする場合がある。電線が断線すると、車両を検知することができなくなり、ループコイルの最外部を構成している被覆が破れると、被覆の破れた箇所からループコイル内に雨水が浸入して電線が腐食する。
【０００９】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、走行機能を有するスロープ台車上で荷役作業を行っている運搬車の有無を正確に検出することができる、耐久性の高いシステム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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本考案は、走行機能を有するスロープ台車上で荷役作業を行っている運搬車の有無を検出するシステムであって、
運搬車の走行方向に間隔をあけて前記スロープ台車の側部に配置され、該スロープ台車上を走行する運搬車を検知する複数の光電センサと、複数の前記光電センサのＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいて前記スロープ台車上に運搬車が存在するかどうか判断する制御装置と、前記制御装置による判断結果を表示するタッチパネルとを備えることを特徴としている。
【００１１】
本考案に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムでは、運搬車の走行方向に間隔をあけてスロープ台車に配置されている光電センサのＯＮ／ＯＦＦ状態並びに各光電センサのＯＮ／ＯＦＦの順序に基づいてスロープ台車上に運搬車が存在するかどうか判断するので、車両の車体金属量や最低地上高の影響を受けることなく、荷役作業中運搬車の有無を正確に検出することができる。
また、スロープ台車の側部に光電センサが配置されているので、運搬車の走行によって構成機器が劣化するおそれもない。
【００１２】
また、本考案に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムでは、前記制御装置は、前記判断結果を保持するラッチリレーを備えていてもよい。
当該構成では、判断結果を保持するラッチリレーを制御装置が備えているので、停電等の不測の事態が発生した場合でも判断結果が失われることがない。
【００１３】
また、本考案に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムでは、前記制御装置は、保持されている前記判断結果をクリアするリセットボタンを備えていてもよい。
当該構成によれば、スロープ台車が長時間停止している場合や光電センサが故障した場合など判断結果を保持する必要が無い場合に、リセットボタンを押すことにより、制御装置に保持されている判断結果をクリアすることができる。
【考案の効果】
【００１４】
本考案に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムでは、運搬車の走行方向に間隔をあけてスロープ台車の側部に配置された複数の光電センサのＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいてスロープ台車上に運搬車が存在するかどうか判断するので、荷役作業中運搬車の有無を正確に検出することができると共に、高い耐久性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施の形態に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムが装備されたスロープ台車を備えるばら物の船積み設備の配置図である。
【図２】同スロープ台車を南側から見た立面図である。
【図３】同スロープ台車下部の平面図である。
【図４】同スロープ台車の走行装置を東西方向に切断したときの断面図である。
【図５】本考案の一実施の形態に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムのブロック図である。
【図６】（Ａ）は光電センサの正面図、（Ｂ）は光電センサの側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
【００１７】
図１は、本考案の一実施の形態に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムが装備されたスロープ台車１８を備えるばら物の船積み設備１０の配置図である。本実施の形態では、比較的スペースが狭小な埠頭１１として、図１に示すような東西方向に細長い桟橋を例に採り説明する。なお、説明の便宜上、ばら物の船積み設備１０から見て運搬船１４が接岸する側を北（ＰＮ：Plant  North）、埠頭１１の突端側を東、基端側を西とする。
【００１８】
埠頭１１の幅方向（南北方向）の両側には、埠頭１１の長手方向（東西方向）に延在する軌道１２（レール）が敷設されている。ばら物の船積み設備１０は、埠頭１１に敷設された一対の軌道１２上を自走する積付機１５と、積付機１５に連結されて積付機１５と共に埠頭１１上を走行するスロープ台車１８とを備えている。
積付機１５は、ダンプカー等の運搬車１３で埠頭１１まで運ばれてきたばら物を運搬船１４に積み込む設備である。また、スロープ台車１８は、運搬車１３から積付機１５にばら物を移送する際に、運搬車１３の搬出入路となる設備である。ばら物は、ヤードに積み付けられている水砕スラグ、鉱石や石炭、石灰石等である。
【００１９】
スロープ台車１８は、図２に示すように、運搬車１３が走行するスロープ４３と、スロープ４３の最上部に設けられたステージ４４とから構成され、運搬車１３の走行方向が埠頭１１の長手方向となるように埠頭１１に配置されている。本実施の形態では、積付機１５を挟んで埠頭１１の長手方向両側（東側と西側）にそれぞれスロープ台車１８が連結され、積付機１５の両サイドからばら物の搬入ができるようになっている（図１参照）。
なお、スロープ台車１８のステージ４４側をスロープ台車１８の前側、その逆側をスロープ台車１８の後側とする。
【００２０】
積付機１５は、ばら物を上方に搬送する搬送コンベア（図示省略）、及び搬送コンベアにより搬送されてきたばら物を運搬船１４内に移送するブームコンベア２０を備える積付機本体１６と、ステージ４４に停車している運搬車１３から投下されるばら物を一時的に蓄えておくホッパー４２を備え、積付機本体１６に連結されて積付機本体１６と共に埠頭１１上を走行するホッパー台車１７とから構成されている（図１、図２参照）。また、積付機１５の上部には、積付機本体１６を操作する運転室１９が設けられている。
【００２１】
図３に示すように、スロープ台車１８には、電動機６５で駆動する走行装置６０が前部に２基、後部に２基取り付けられている。各走行装置６０は水平面内で回動可能とされ、前部の２基の走行装置６０同士、後部の２基の走行装置６０同士が連結ロッド６６で連結されると共に、ステアリング用シリンダ６１が前部の一方の走行装置６０及び後部の一方の走行装置６０に取り付けられている。ステアリング用シリンダ６１を伸縮させて一方の走行装置６０の向きを変えると、連結ロッド６６を介して他方の走行装置６０の向きが一方の走行装置６０と同じ向きになる。
また、各走行装置６０には、図４に示すように、タイヤ６７を昇降させるためのジャッキアップシリンダ６２と、ジャッキアップしたタイヤ６７がジャッキダウンしないようにするための一対のロック用シリンダ６３が装備されている。タイヤ６７をジャッキアップする際は、ジャッキアップシリンダ６２のシリンダロッドを後退（上昇）させて、タイヤ６７の主軸を保持する竪軸６４を上方に移動させ、一対のロック用シリンダ６３で竪軸６４を側方から挟持する。
【００２２】
スロープ台車１８が走行機能を有しているため、スロープ台車１８上に運搬車１３が載っている状態でスロープ台車１８を移動させたりしないようにする必要がある。そのため、スロープ台車１８には、スロープ台車１８上で荷役作業を行っている運搬車１３の有無を、運転室１９にいるオペレータが容易に確認できるシステムが装備されている。
【００２３】
本考案の一実施の形態に係る荷役作業中運搬車の有無検出システムは、図５に示すように、スロープ台車１８の側部に配置された複数の光電センサ２１、２２、２３と、複数の光電センサ２１、２２、２３のＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいてスロープ台車１８上に運搬車１３が存在するかどうか判断する制御装置２４と、制御装置２４による判断結果を表示するタッチパネル２５とから概略構成される。
なお、タッチパネル２５は、積付機１５の上部に設けられている運転室１９内に配置されている。これにより、運転室１９にいるオペレータが荷役作業を行っている運搬車１３の有無を離れた位置から容易に確認することができる。
【００２４】
複数（本実施の形態では３台）の光電センサ２１、２２、２３は、運搬車１３の走行方向に間隔をあけて、スロープ台車１８の一方の側端部に設置されている。具体的には、スロープ台車１８の後部（スロープ４３の後部）に光電センサＡ２１と光電センサＢ２２が設置されている。運搬車１３の搬出入口側に光電センサＡ２１が、光電センサＡ２１からやや距離をあけてステージ４４側に光電センサＢ２２が設置されている。また、スロープ台車１８の前端部（ステージ４４の前端部）に光電センサＣ２３が設置されている。
【００２５】
光電センサは、光を照射する投光部と照射された光を受ける受光部とから構成されている。照射された光が検出物体によって遮られたり反射したりすると、受光部に到達する光量が変化する。受光部は、この変化を検出して電気信号に変換し出力する。照射光には可視光線や赤外線などが使用される。
光電センサは、殆どの物体（金属、ガラス、プラスチック、木材、液体など）の検出が可能で、検出距離も長いという特長を有している。また、応答速度も速く、高精度な検出が可能である。
【００２６】
本実施の形態では、投光部の光が検出物体に当たって受光部に戻ってくることでＯＮ／ＯＦＦする拡散反射型タイプの光電センサを使用する。使用した光電センサの形状を図６（Ａ）、（Ｂ）に示す。光電センサの正面上部に受光部２７、正面下部に投光部２６が設けられている。
光電センサ２１、２２、２３は、スロープ台車１８の床面から１００ｍｍ程度上方に設置されている（図２参照）。光電センサ２１、２２、２３の投光部２６から照射された赤外線は、スロープ台車１８を通過する運搬車１３のタイヤ１３ａに当たって反射する。この反射した赤外線が光電センサ２１、２２、２３の受光部２７に到達することで、運搬車１３が検知される。
【００２７】
制御装置２４は、光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のＯＮ／ＯＦＦパターン、即ち、光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のＯＮ／ＯＦＦ状態並びに光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のＯＮ／ＯＦＦの順序に基づいてスロープ台車１８上に運搬車１３が存在するかどうか判断する。具体的には以下のＯＮ／ＯＦＦパターンが考えられる。
ａ）光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のいずれかがＯＮ状態にある場合：スロープ台車１８上に運搬車１３有りと判断する。
ｂ）光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のいずれもＯＦＦ状態であり、光電センサＡ２１、光電センサＢ２２の順にＯＮになった場合：スロープ台車１８上に運搬車１３有りと判断する。
ｃ）光電センサＡ２１、光電センサＢ２２、及び光電センサＣ２３のいずれもＯＦＦ状態であり、光電センサＢ２２、光電センサＡ２１の順にＯＮになった場合：スロープ台車１８上に運搬車１３無しと判断する。
【００２８】
光電センサＡ２１及び光電センサＢ２２がＯＮになる順序は制御装置２４に記憶され、その順序が変化した段階で先の記憶がリセットされる。即ち、光電センサＡ２１、光電センサＢ２２の順にＯＮになった記憶は、光電センサＢ２２、光電センサＡ２１の順にＯＮになった段階でリセットされ、光電センサＢ２２、光電センサＡ２１の順にＯＮになった記憶は、光電センサＡ２１、光電センサＢ２２の順にＯＮになった段階でリセットされる。
【００２９】
なお、制御装置２４は、停電等の不測の事態が発生した場合でも判断結果を保持するラッチリレー（図示省略）、並びに、保持されている判断結果をクリアするリセットボタン（図示省略）を備えている。
ラッチリレーは、コイルに励磁電流が供給された際に、接続状態が開状態から閉状態へあるいは閉状態から開状態へ切り替わり、その後はコイルに励磁電流が供給されなくても閉状態あるいは開状態を保持する。
【００３０】
以上、本考案の一実施の形態について説明してきたが、本考案は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、３台の光電センサを使用しているが、２台あるいは４台以上使用してもよい。また、上記実施の形態では、拡散反射型タイプの光電センサを使用しているが、透過型や回帰反射型など他のタイプの光電センサを使用してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０：ばら物の船積み設備、１１：埠頭、１２：軌道（レール）、１３：運搬車、１３ａ：タイヤ、１４：運搬船、１５：積付機、１６：積付機本体、１７：ホッパー台車、１８：スロープ台車、１９：運転室、２０：ブームコンベア、２１：光電センサＡ（光電センサ）、２２：光電センサＢ（光電センサ）、２３：光電センサＣ（光電センサ）、２４：制御装置、２５：タッチパネル、２６：投光部、２７：受光部、４２：ホッパー、４３：スロープ、４４：ステージ、６０：走行装置、６１：ステアリング用シリンダ、６２：ジャッキアップシリンダ、６３：ロック用シリンダ、６４：竪軸、６５：電動機、６６：連結ロッド、６７：タイヤ
【図１】
0003189427.tif 000003
【図２】
0003189427.tif 000004
【図３】
0003189427.tif 000005
【図４】
0003189427.tif 000006
【図５】
0003189427.tif 000007
【図６】
0003189427.tif 000008