(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岸壁上の主旋回塔より接岸された船のハッチ上へ突き出した主ブームの先端にエレベータ部を有すると共に、前記主旋回塔上でさらに旋回可能なジブからフックを垂下させたジブクレーンを有する穀物用アンローダにおいて、少なくとも主ブームを旋回させる際に、予めジブクレーンに取り付けたセンサで計測したハッチの位置を記憶しておき、主ブームの旋回に伴うフックの移動による現在位置を演算し、このフックの現在位置を前記ハッチの位置に照らしてフックがハッチに衝突しないよう主ブームの旋回を規制することを特徴とする穀物用アンローダにおけるジブクレーンのハッチ衝突防止方法。
【請求項２】
前記ハッチの位置を計測するために、少なくともハッチの２隅にジブクレーンのフックを移動させ、それぞれの移動先におけるフック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置をそれぞれセンサで計測し、これらの計測値から２隅の位置を求めることを特徴とする請求項１記載の穀物用アンローダにおけるジブクレーンのハッチ衝突防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンローダの主旋回塔上でさらに旋回可能なジブクレーンを有する穀物用アンローダに係り、特に、衝突回避を自動化させる穀物用アンローダにおけるジブクレーンのハッチ衝突防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３（図４も参照）に示されるように、穀物用アンローダは、船倉内にエレベータ部を挿入するアンローダ１と、船倉内にフックを吊り下げるジブクレーン２とを有する。ジブクレーン２は、アンローダ１の主ブーム３を旋回させるための主旋回塔４上にさらに副旋回塔（図示せず）を設け、その副旋回塔によってジブ５を旋回させることができる。主ブーム３を旋回させると、ジブ５も連れ回ることになる。
【０００３】
図４により、穀物用アンローダを詳しく説明すると、６は岸壁に沿って敷設されたレール７上を走行する走行台であり、この走行台６上に主旋回塔４が設けられている。主旋回塔４には、運転室８、主ブーム３を支持する支持部９、主ブーム３を傾転させる傾転部材１０などが設けられている。ジブ５を起伏自在に支持する副旋回塔１１は、主ブームの支持部９に隣接して設けられている（円内）。１２は、ジブ５を起伏させる起伏ワイヤ、１３は、フック１４を巻き上げる巻上ワイヤである。１５は、主ブームの水平バランスを図るカウンタウェイト、１６は、エレベータ部１７を傾斜させる傾斜部材である。エレベータ部１７は、起立した一対の無端ベルトを向き合わせにして回転させることで、無端ベルト間に挟み込んだ穀物を上昇させるものである。主ブーム３内のコンベア（図示せず）により岸壁方向へ穀物を搬送することで、船倉内の穀物を連続的に荷揚げすることができる。
【０００４】
通常は、荷揚げには専らアンローダ１が使用され、ジブクレーン２はブルドーザ等の重機を船倉内に搬入／搬出するために使用される。重機の搬入後には、ジブクレーン２を退避させることをメーカは推奨するものの、ユーザとしては、荷の払い出しを急いでいるために、フック１４を船倉内に入れたままでアンローダ１を運転する場合が多い。また、アンローダ１の運転に並行してジブクレーン２による荷揚げを行うことも可能である。
【０００５】
このようなジブクレーンを備えたアンローダは、穀物以外の用途には見られず、穀物用アンローダに特有な構造と言える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
穀物用アンローダでは、アンローダ１の運転において主ブーム３を旋回させているときに、ジブクレーン２の吊り荷（フック１４のみの場合も含む）とハッチ１８との衝突を注意することが重要である。ジブクレーン２を運転しているときに、運転者がハッチ１８との衝突や主ブーム３との衝突を回避するのは容易であるが、主ブーム３を旋回させるときは、ジブ５が連れ回ることによって吊り荷がハッチ１８に対して相対移動するのをよく監視しなければならない。従来は、運転者が目視で確認しているが、ジブクレーン２が死角になっている場合もあり、運転者ひとりでは吊り荷とハッチ１８との衝突を回避するのは困難である。このため、船上或いは運転室に監視員をおいて補助することが必要であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、衝突回避を自動化させる穀物用アンローダにおけるジブクレーンのハッチ衝突防止方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、岸壁上の主旋回塔より接岸された船のハッチ上へ突き出した主ブームの先端にエレベータ部を有すると共に、前記主旋回塔上でさらに旋回可能なジブからフックを垂下させたジブクレーンを有する穀物用アンローダにおいて、少なくとも主ブームを旋回させる際に、予めジブクレーンに取り付けたセンサで計測したハッチの位置を記憶しておき、主ブームの旋回に伴うフックの移動による現在位置を演算し、このフックの現在位置を前記ハッチの位置に照らしてフックがハッチに衝突しないよう主ブームの旋回を規制するものである。
【０００９】
前記ハッチの位置を計測するために、少なくともハッチの２隅にジブクレーンのフックを移動させ、それぞれの移動先におけるフック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置をそれぞれセンサで計測し、これらの計測値から２隅の位置を求めてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】
図４の穀物用アンローダの機械的構造は既に説明したとおりである。本発明では、主ブーム３の旋回量を検出する主ブーム角度センサ、巻上ワイヤ１３の繰り出し量からフック巻上位置（ジブ５の先端からフック１４までの長さ）を検出する巻上位置センサ、ジブ５の旋回位置（副旋回塔１１の主旋回塔４に対する相対旋回角）を検出するジブ角度センサ、起伏ワイヤ１２の繰り出し量からジブ起伏位置（ジブ５の起伏角度）を検出する起伏位置センサなど（いずれも図示せず）が設けられている。主ブーム３の旋回量は、走行台６に対する主旋回塔４の旋回角の増減量として検出される。なお、ここでは走行台６は固定されているものとする。
【００１２】
ジブクレーン２を運転した時、起伏ワイヤ１２の繰り出し箇所とジブ５の支点箇所との位置関係が既知であり、ジブ５の長さが既知であるから、ジブ５の起伏によるジブ５の先端の水平方向及び高さ方向の移動距離は、ジブ起伏位置を用いて算出可能である。従って、フック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置をセンサで計測し、これらの計測値からジブクレーンを基準とする３次元の位置座標でフック１４の位置を表すことができる。
【００１３】
また、主旋回塔４の旋回中心と副旋回塔１１の旋回中心との位置関係は既知である。従って、主ブーム３の旋回に伴いフック１４が移動したときのフック１４の現在位置は、前記３次元の位置座標に主ブームの旋回量を加味することで算出できる。
【００１４】
本発明では、ハッチの位置を記憶する際に使用する認識用押し釦が運転室に設けられている。
【００１５】
本発明に関係する制御ブロック図を図１に、制御流れ図を図２に示す。
【００１６】
本発明の穀物用アンローダの制御装置には、図１に示されるように、前記各センサ２１からの情報を入力して、主ブームの旋回を許容／自動停止させるＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）２２が設けられている。ＰＬＣ２２は、ハッチ位置合わせ（後述）によるハッチ位置を記憶するメモリを有すると共に、フック１４の現在位置（ジブクレーン現在位置）を算出する演算、ハッチ位置とジブクレーン現在位置とを比較して距離を算出する演算、その距離を予め設定した設定値と比較する演算などを行う演算部を有するものである。ＰＬＣ２２の出力信号には、運転室に設けられた制御盤２３に対して主ブームの旋回を停止させる停止信号、運転室に設けられた表示盤２４に対して故障表示を指示する故障表示信号などがある。２５は、主旋回塔を旋回させるモータである。
【００１７】
ハッチ位置合わせは、アンローダ１の運転を開始する前に、ジブクレーン２から見たハッチの位置を記憶するために行うものである。このとき、走行台６を基準とする主ブーム３の旋回角は任意であってよい。ハッチ位置合わせでは、運転者がジブクレーンを運転し、１つのハッチ１８の４隅のうち、対象の２隅までフック１４を移動させ、それぞれの移動先にフック１４が来たとき認識用押し釦を押す。このときの、フック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置から２隅の位置座標を求め、この２隅の位置座標からハッチ１８の各辺の座標が推定できるよう、ハッチ位置としてメモリに記憶する（又は、各辺の座標を推定して、これをハッチ位置としてメモリに記憶する）。
【００１８】
具体的には、図３に示されるように、アンローダ１とジブクレーン２とが同じハッチ１８に入っているものとする。ハッチ１８の４隅の点をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、Ａ，Ｄの２点について水平２次元の座標が示されれば、ハッチ１８の左辺を除く四角形が座標上で把握できる。主ブーム３の右側にジブクレーン２が配置されている本実施形態では、衝突回避の対象となる辺は主として右辺である。そこで、Ａ，Ｄの２点までフックを移動させ、認識用押し釦を押してハッチ位置をメモリに記憶する。従って、フック１４がＡ点にあるときのフック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置から求めたＡ点座標と、フック１４がＤ点にあるときのフック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置から求めたＤ点座標とが記憶される。
【００１９】
ハッチ位置合わせを行った後、アンローダ１の運転を開始することができる。ジブクレーン２を運転することも勿論可能である。ここでは、ジブクレーン２は、重機搬入の後、運転が停止されているものとする。従って、フック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置によるジブクレーン基準座標上の位置は、重機を搬入した位置を示している。また、ここでは、フック１４の現在位置のうち高さがハッチ１８より十分に高くはなく、主ブーム３を旋回させると吊り荷とハッチ１８との衝突が起きそうな場合について説明する。フック１４の高さがハッチ１８より十分に高く、主ブーム３を旋回させても吊り荷とハッチ１８との衝突が起きないような場合については説明を省略する。
【００２０】
図２に示されるように、ハッチ位置合わせ（ステップ３１）の後、主ブーム３の旋回を許容する。主ブーム３を旋回させるとき、センサにより主ブーム３の旋回量を検出し、ＰＬＣ２２により、ジブクレーン基準座標上の位置に主ブーム３の旋回量を加味してフック１４の現在位置（図ではジブクレーン位置）を認識する（ステップ３２）。
【００２１】
メモリに記憶している位置合わせデータ（２隅の座標）からハッチ位置（例えば、右辺の座標）を求め、このハッチ位置と認識したジブクレーン位置とを比較し、距離（図では比較値）を求める（ステップ３３）。その距離を予め設定した設定値と比較する（ステップ３４）。設定値は、フック１４に吊り下げられる吊り荷の大きさ、荷の揺れ、船体の揺れ、ジブクレーン２の慣性などを考慮して余裕を見たものである。
【００２２】
距離が設定値以下でなければ、主ブーム旋回の許容を維持し、継続してジブクレーン位置を認識する。
【００２３】
距離が設定値以下になった場合、制御盤に対して主ブーム３の旋回を停止させる停止信号を出力すると共に、表示盤に対して故障表示を指示する故障表示信号を出力する（ステップ３５）。これにより、主ブーム３の旋回は強制停止され、衝突が事前に回避される。運転手は、表示盤の故障表示を受けて、主ブームを逆方向に旋回させる操作を行う（ステップ３６）。逆方向への旋回は、許容されているので、主ブームは逆方向に旋回することになる。逆方向旋回を行うことにより、より積極的に衝突が回避される。
【００２４】
このように、主ブーム３を旋回させたために、ジブ５が連れ回っても、吊り荷がハッチ１８に接近したことが認識され、主ブーム３に自動停止がかかるので、衝突が回避される。
【００２５】
図２の流れの説明では、ジブクレーン２の運転が停止されているものとしたが、ジブクレーン２が運転中であっても、フック巻上位置、ジブ旋回位置、ジブ起伏位置の変化から求めたジブクレーン基準座標上の現在位置に主ブーム３の旋回量を加味すればフック１４の現在位置が認識できることは勿論である。また、走行台６が走行した場合でも、その走行量を加味すればフック１４の現在位置が認識できることは勿論である。
【００２６】
また、実施形態では、現在位置やハッチ位置をジブクレーンを基準とした座標で記述したが、大地を基準とした絶対座標で記述してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２８】
（１）アンローダの運転時の人為的ミスによるジブクレーンのハッチ衝突が防止できる。
【００２９】
（２）ジブクレーンを退避させてからアンローダの運転を行う必要がなくなり、作業時間の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す穀物用アンローダの制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す穀物用アンローダの制御流れ図である。
【図３】穀物用アンローダの平面図である。
【図４】穀物用アンローダの側面図である。
【符号の説明】
１  アンローダ
２  ジブクレーン
３  主ブーム
４  主旋回塔
５  ジブ
１４  フック
１７  エレベータ部
１８  ハッチ
【図１】
0004486763.tif 000002
【図２】
0004486763.tif 000003
【図３】
0004486763.tif 000004
【図４】
0004486763.tif 000005