JP2010143650A - タイヤ式門型クレーン及びタイヤ式門型クレーンシステム - Google Patents

タイヤ式門型クレーン及びタイヤ式門型クレーンシステム Download PDF

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Abstract

【課題】タイヤと外部設備に接続されるケーブルとが接触しないように走行することが可能なタイヤ式門型クレーン及びタイヤ式門型クレーンシステムを提供する。
【解決手段】タイヤ式門型クレーン10では、一対の脚部15と脚部15間に延設される梁部16とにより門型に構成されるとともに、各脚部15の下端に設けられ、タイヤ14aにより路面R上を走行する走行手段14を有するクレーン本体11と、クレーン本体11から延出され外部設備2と接続されるケーブル12と、クレーン本体11に設けられ、ケーブル12の巻き取り、巻き出しを行うケーブルリール13と、走行手段14に対して、ケーブル12の路面Rに沿って延設される部分の離間距離を保持するケーブル離間距離保持手段とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、外部電源から電力の供給を受けるなど、走行しながら外部設備との間でケーブルを介して入力または出力を行うことが可能なタイヤ式門型クレーン及びタイヤ式門型クレーンシステムに関する。
従来、この種のタイヤ式門型クレーンとして、特許文献1に示される技術が知られている。この特許文献1に示されるタイヤ式門型クレーンは、タイヤにて走行される門型に構成されたクレーン本体の上部に、コンテナを吊り上げるスプレッダを有するトロリーが配置されたものである。また、クレーン本体には、ケーブルとして電力供給するための走行給電ケーブルが接続されている。この走行給電ケーブルは、路面上を走行レーンの長さ方向(横走行方向)に沿って延出され、外部設備として設置されている外部電源に接続される。そして、タイヤ式門型クレーンは、各走行レーン内にて、上記外部電源からの給電により、走行レーンに沿う長さ方向に走行する、所謂横走行が行われる。
特開2003‐137493号公報
ところで、上記のタイヤ式門型クレーンでは、各走行レーン内を横走行する場合に、クレーン本体に設けられたケーブルリールを回転させながら、路面上に延出された走行給電ケーブルを巻き取り、また、路面上に走行給電ケーブルを巻き出すようにしているが、その際、クレーン本体が、走行レーンの延設方向と直交する幅方向に蛇行してしまうことがある。その蛇行量は通常で±50mm程度、最大で±150mmになる場合がある。そして、このようにクレーン本体が蛇行することによって、クレーン本体に設けられたケーブルリールから延びる走行給電ケーブルも蛇行し、クレーン本体に設けられたタイヤと走行給電ケーブルとが接触してしまうおそれがあった。また、図17に示すように、タイヤ式門型クレーンでは、走行時には、クレーン本体200における梁部201と梁部201両側に設けられた一対の脚部202との取り付け角度が変化する、所謂股開きといわれる現象が発生する。このため、タイヤ式門型クレーンが全体として直進したとしても、この股開きによって走行給電ケーブル203が蛇行し、タイヤ204と接触してしまうおそれがあった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、タイヤと外部設備に接続されるケーブルとが接触しないように走行することが可能なタイヤ式門型クレーン及びタイヤ式門型クレーンシステムを提供するものである。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明のタイヤ式門型クレーンでは、一対の脚部と該脚部間に延設される梁部とにより門型に構成されるとともに、各前記脚部の下端に設けられ、タイヤにより路面上を走行する走行手段を有するクレーン本体と、前記クレーン本体から延出され外部設備と接続されるケーブルと、前記クレーン本体に設けられ、前記ケーブルの巻き取り、巻き出しを行うケーブルリールと、前記走行手段に対して、前記ケーブルの路面に沿って延設される部分の離間距離を保持するケーブル離間距離保持手段とを備えることを特徴としている。
この構成によれば、ケーブル離間距離保持手段によって、タイヤにより路面上を走行する走行手段と、ケーブルの路面に沿って延設される部分との離間距離を保持することが可能である。このため、走行に伴って、クレーン本体が全体的に蛇行し、あるいは、クレーン本体に梁部と一対の脚部との取り付け角度が変化する股開きが発生したとしても、ケーブル離間距離保持手段によって走行手段とケーブルの路面に沿って延設される部分との離間距離は保持され、互いの接触を防止することができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ケーブル離間距離保持手段は、前記路面上に設けられる走行レーンに対して、クレーン本体の前記梁部の延設方向一方側に設定された調整位置の前記走行レーン幅方向の相対位置を調整する調整手段を有し、前記ケーブルリールは、前記調整位置と同一側となる前記梁部の延設方向一方側に設けられていることがより好ましい。
この構成によれば、調整手段により、調整位置が設定されたクレーン本体の梁部の延設方向一方側は、走行レーンに対する相対位置を該走行レーン幅方向に略一定とすることができる。このため、走行に伴って股開きが発生したとしても、調整位置が設定されたクレーン本体の梁部の延設方向一方側については、走行レーン上を直進させることができる。また、ケーブルを延出させるケーブルリールが調整手段によって調整される調整位置と、梁部の延設方向に同一側に設けられていることで、ケーブルリールから延出されるケーブルも、路面上にクレーン本体との離間距離を略一定として略直線状に延設することができる。このため、クレーン本体の走行手段とケーブルの路面に沿って延設される部分との離間距離は保持され、互いの接触を防止することができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記調整手段は、前記調整位置に設けられ、前記走行レーン幅方向の相対位置を検出する位置センサと、該位置センサによる検出結果に基づいて前記走行手段による走行方向を制御する走行手段制御部とを具備することがより好ましい。
この構成によれば、位置センサが調整位置に設けられていることで、調整位置と走行レーンとの該走行レーン幅方向における相対位置を検出することができる。そして、位置センサによる検出結果に基づいて走行手段制御部によって走行手段を制御することで、調整位置が設定されたクレーン本体の梁部の延設方向一方側の相対位置を、走行レーン幅方向に略一定として直進させることができる。このため、クレーン本体の走行手段とケーブルの路面に沿って延設される部分との離間距離は保持され、互いの接触を防止することができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ケーブル離間距離保持手段は、前記走行手段に設けられ、前記ケーブルが接近するのを規制する規制部材を有することがより好ましい。
この構成によれば、走行手段に設けられた規制部材によりケーブルが接近するのを規制することができる。すなわち、走行手段により走行が蛇行し、または、ケーブルが路面上で蛇行したとしても、走行手段とケーブルの路面に沿って延設される部分との離間距離は、規制部材によって規定される距離よりも小さくならないように保持され、互いの接触を防止することができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ケーブルは、路面に形成された前記ケーブル収容溝に収容された状態を経て前記外部設備に接続されるものであり、前記ケーブル収容溝に収容された状態から前記クレーン本体に向かって延びる前記ケーブルの延出部を、前記クレーン本体に対して相対移動させて、前記ケーブル収容溝の上方に配置させるガイド手段を備えることがより好ましい。
この構成によれば、ケーブルが該路面に形成されたケーブル収容溝に収容されていることで、走行手段とケーブルとが接触してしまうことをより確実に防止することができる。また、ケーブル収容溝に収容された状態からクレーン本体に向かって延びるケーブルの延出部は、ガイド手段によりケーブル収容溝の上方に配置される。このため、ガイド手段により、ケーブル収容溝の上方に常に走行給電ケーブルの延出部を配置させて、ケーブル収容溝内からの走行給電ケーブルの引き出し、又は該ケーブル収容溝への走行給電ケーブルの送り出しに際して、ケーブル収容溝から走行給電ケーブルが外れて路面上に配設されること、また、走行給電ケーブルがケーブル収容溝に摺接して損傷してしまうことを確実に防止することができる。ここで、調整手段により、調整位置が設定されたクレーン本体の梁部の延設方向一方側について、その相対位置を走行レーン幅方向に略一定として走行レーン上を直進させることができることで、ケーブルが収容されるケーブル収容溝との相対位置も略一定とすることができる。このため、ガイド手段によってケーブルを相対移動させる必要がある範囲を最小限にすることができ、当該ガイド手段の小型化を図ることができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ガイド手段は、前記クレーン本体から延出された前記ケーブルを上方から下方に向けて案内するケーブル案内部と、該ケーブル案内部を前記クレーン本体に対して前記梁部の延設方向に相対的に移動可能に保持する保持部と、前記ケーブル案内部を前記ケーブル収容溝の上方に配置させる位置調整部とを備えることがより好ましい。
この構成によれば、クレーン本体に接続された走行給電ケーブルを上下方向に案内するケーブル案内部を、保持部によってクレーン本体に対して近接離間する方向に沿って相対的に移動可能に保持するとともに、位置調整部によってケーブル収容溝の上方に配置させることができる。すなわち、これらガイド手段のケーブル案内部、保持部、位置調整部により、ケーブル収容溝の上方に走行給電ケーブルの延出部を常時配置させることができるので、上記と同様に、クレーン本体の走行に伴うケーブル収容溝内からの走行給電ケーブルの引き出し、又は該ケーブル収容溝への走行給電ケーブルの送り出しに際して、ケーブル収容溝から走行給電ケーブルが外れて路面上に配設されること、また、走行給電ケーブルがケーブル収容溝に摺接して損傷してしまうことを確実に防止できる。また、調整手段によりクレーン本体の梁部の延設方向一方側の位置が調整されていることで、ケーブル案内部の移動範囲を最小限とし、該ケーブル案内部を保持する保持部の小型化を図ることができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記位置調整部は、前記ケーブル案内部から前記ケーブル収容溝の内部に挿入されるように下方に向けて突出し、該ケーブル収容溝の壁面を摺動又は転動可能な突出部材によって構成されていることがより好ましい。
この構成によれば、ケーブル案内部から下方に向けて突出してケーブル収容溝の内部に挿入されるように位置調整部の突出部材を設け、この突出部材をケーブル収容溝の壁面を摺動又は転動させるようにしたので、クレーン本体の走行に伴って突出部材をケーブル収容溝に沿って移動させることができる。このため、突出部材によって該突出部材が設けられたケーブル案内部を常にケーブル収容溝の上方に配置させることができ、ケーブル案内部に案内される走行給電ケーブルの延出部を常にケーブル収容溝の上方に配置させることができる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ガイド手段は、前記位置調整部を前記ケーブル収容溝に対して上下に挿脱させる切替部を有することがより好ましい。
この構成によれば、ガイド手段にさらに設けた切替部によって、位置調整部をケーブル収容溝に対して上下に挿脱させることができる。このため、切替部によって位置調整部をケーブル収容溝に対して上方に離脱させることで、クレーン本体をケーブル収容溝と完全に独立させて走行させることも可能となる。
また、上記のタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ケーブル収容溝に対する前記クレーン本体の相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記ガイド手段の前記位置調整部は、前記保持部に保持された状態で前記ケーブル案内部を移動させるガイド駆動部と、前記位置検出手段による検出結果に基づいて前記ケーブル案内部が前記ケーブル収容溝の上方に位置するように前記ガイド駆動部を制御するガイド制御部とを有するものとしても良い。
この構成によれば、ガイド手段の位置調整部では、位置検出手段による検出結果に基づいて、ガイド制御部がガイド駆動部を駆動し、ケーブル案内部をケーブル収容溝の上方に位置するように移動させるので、ケーブル収容溝に対する走行給電ケーブルの延出部の位置調整を自動的にかつ正確に行うことができる。
本発明のタイヤ式門型クレーンシステムは、上記のタイヤ式門型クレーンと、該タイヤ式門型クレーンが走行する走行レーン近傍に設けられた外部設備とを備えることを特徴としている。
この構成によれば、タイヤ式門型クレーンにおいて、クレーン本体の走行手段とケーブルとの接触を防止しつつ、外部設備との間でケーブルを介して入力または出力を行うことができる。
本発明のタイヤ式門型クレーンによれば、タイヤと外部設備に接続されるケーブルとが接触しないように走行することができる。また、本発明のタイヤ式門型クレーンシステムによれば、タイヤと外部設備と接続されるケーブルとが接触しないようにタイヤ式門型クレーンを走行可能とするとともに、外部設備とタイヤ式門型クレーンとの間で入力または出力を行うことが可能である。
(第1実施形態)
以下、本発明に係るタイヤ式門型クレーンの第1実施形態を、図1から図4を参照して説明する。図1及び図2は、本発明に係るタイヤ式門型クレーン(Rubber Tired Gantry Crane)を複数台含むタイヤ式門型クレーンシステムの全体図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態のタイヤ式門型クレーンシステム1は、コンテナヤードY内の路面R上に設置された複数の走行レーンLと、各走行レーンL内を走行する複数のタイヤ式門型クレーン10と、外部設備として各走行レーンLとそれぞれ対応して設けられ、各タイヤ式門型クレーン10に電力を供給する複数の外部電源2とを備える。
そして、図1及び図2に示すように、このタイヤ式門型クレーン10は、外部電源2からの給電によってコンテナヤードY内の各走行レーンL内を当該走行レーンLの延設方向A−Bに走行する所謂横走行させながら、トレーラ(図示略)などによって搬入出されるコンテナ100を積み降ろしする。また、本実施形態のタイヤ式門型クレーンシステム1では、路面Rには各走行レーンの延設方向A−Bに沿って地上ガイドライン3が設けられている。地上ガイドライン3は、後述するタイヤ式門型クレーン10の位置センサ21と対応して走行レーンL内において延設方向A−Bと直交する幅方向C−Dの一方C側に延設されている。そして、タイヤ式門型クレーン10は、位置センサ21によってこの地上ガイドライン3を検出することで、蛇行量を所定範囲内に抑制して走行レーンL上を直進走行することが可能となっている。詳細は後述する。
また、図1では説明を容易にするために、3本の走行レーンLと、これら各走行レーンLに配置された3台のタイヤ式門型クレーン10が記載されているが、走行レーンLの数、タイヤ式門型クレーン10の台数は、図1に示した数に限定されない。さらに、タイヤ式門型クレーン10が走行レーンL間を走行する所謂縦走行により別の走行レーンへの移動を可能とすることで、走行レーンLの本数とタイヤ式門型クレーン10の台数とが一致しないものとしても良い。
次に、タイヤ式門型クレーン10の詳細について説明する。図2及び図3に示すように、タイヤ式門型クレーン10は、タイヤにより路面R上を走行するクレーン本体11と、該クレーン本体11側から延出されて、当該走行レーンLと対応して設けられた外部電源2に接続されるケーブルである走行給電ケーブル12と、クレーン本体11に設けられて走行給電ケーブル12の巻き取り、巻き出しを行うケーブルリール13とを備える。クレーン本体11は、タイヤ式の走行手段14と、略平行に立設されて走行手段14が下端に設けられた一対の脚部15、及び、該脚部15の上端間に延設された梁部16で門型に構成されたフレーム17と、該梁部16に吊設された吊下機構18とを有する。
図2及び図3に示すように、ケーブルリール13は、クレーン本体11において、後述するように位置センサ21が設けられた調整位置22と同一側となる梁部16の延設方向E−Fの一方E側で、当該一方E側の脚部15Aに支持されている。なお、走行レーンLの延設方向A−Bに沿って走行する横走行時においては、梁部16の延設方向E−Fは、走行レーンLの幅方向C−Dに略一致する。また、ケーブルリール13は、水平に配設された図示しない軸心部を有し、走行給電ケーブル12を巻き取ることで収納している。図4に示すように、ケーブルリール13は、図示しない軸心部を回転させるケーブルリール駆動部13aと、ケーブルリール駆動部13aを制御するケーブルリール制御部13bとを有する。ケーブルリール制御部13bは、後述する走行手段制御部19及び操作部20からの入力を受けてケーブルリール駆動部13aを制御し、これにより走行手段14による走行レーンL上の走行方向に応じて、走行給電ケーブル12を、図示しない軸心部に巻き取り、あるいは、巻き出すことが可能となっている。なお、図2に示すように、走行給電ケーブル12は、外部電源2と接続して受電可能な外部電源用受電コネクタ12aを先端に有している。また、走行給電ケーブル12の基端は、タイヤ式門型クレーン10の各構成に給電する図示しない給電部と電気的に接続されている。
また、図2に示すように、梁部16は、吊下機構18を吊り下げるように支持している。そして、梁部16には、該梁部16の延設方向E−Fに沿って吊下機構18が走行可能なように、ガイドレール16aが設けられている。吊下機構18は、図示しない給電部より受電することにより、コンテナ100を積み降ろしするように作動する。より具体的に、吊下機構18は、梁部16のガイドレール16aに沿って走行可能なトロリ18aと、コンテナ100を把持するスプレッダー18bと、トロリ18aからスプレッダー18bを吊り下げている吊下ロープ18cと、該吊下ロープ18cの巻上げ及び巻出しを行う巻上機18dと、トロリ18a、スプレッダー18b及び巻上機18dの作動を制御する吊下機構制御部(図示せず)とを有する。
また、走行手段14は、一対の脚部15のそれぞれについて、梁部16の延設方向E−Fと直交する方向、すなわち横走行時において走行レーンLの延設方向A−Bと略一致する方向の両側に対をなして設けられている。図3及び図4に示すように、走行手段14は、タイヤである走行車輪14aと、走行車輪14aを回転可能に支持するとともに、脚部15に垂直軸を中心として回転自在に支持された支持部14bと、支持部14b及び走行車輪14aの方向を変更させる方向調整機構14cと、走行車輪14aを駆動させる走行車輪駆動部14dとを備える。そして、走行手段14の方向調整機構14c及び走行車輪駆動部14dは、走行手段制御部19によって制御されている。ここで、走行手段制御部19では、操作者による操作部20への入力、及び、クレーン本体11に設けられて走行レーンLに対する幅方向C−Dの相対位置を検出する位置センサ21による検出結果に基づいて、方向調整機構14c及び走行車輪駆動部14dを制御している。操作部20は、図1及び図2には図示していないが、クレーン本体11に設けられ、あるいは、遠隔操作とする場合には外部に設けられた操作室内に設置されている。また、図3に示すように、位置センサ21は、クレーン本体11において、梁部16の延設方向E−Fの一方E側に設定された調整位置22に設けられている。本実施形態では、調整位置22は、梁部16の延設方向E−Fの一方E側の脚部15Aの下面に設定されていて、当該調整位置22に、位置センサ21として地上ガイドライン3との相対位置を検出するセンサが設置されている。なお、地上ガイドライン3は、例えば磁石からなり、路面R上に延設方向A−Bに沿って直線状に配設されている。また、位置センサ21は、磁気センサであり、これにより地上ガイドライン3の相対的な位置を検出可能としている。なお、地上ガイドライン3の相対的な位置を検出する位置センサとしては、上記磁気センサに限られず、例えばCCDカメラとして画像処理によって相対位置を検出する構成としても良い。
そして、走行手段制御部19では、位置センサ21からの検出信号に基づき、走行車輪駆動部14dを駆動させて走行車輪14aによって走行させつつ、方向調整機構14cによって走行車輪14aの方向を切り替えさせて調整位置22が地上ガイドライン3の上方に位置するようにさせて横走行させる制御を行うことができる。あるいは、走行手段制御部19では、梁部16の延設方向E−Fの一方E側と他方F側とで走行手段14の走行速度に相対的な差をつけることで、調整位置22が地上ガイドライン3の上方に位置するようにさせて横走行させる制御を行うことができる。すなわち、走行手段制御部19と、位置センサ21とによって、クレーン本体11において、梁部16の延設方向E−Fの一方E側に設定された調整位置22の走行レーンLの幅方向C−Dの相対位置を調整する調整手段25を構成している。そして、当該調整手段25は、後述するように、ケーブル離間距離保持手段26として、走行手段14に対して、走行給電ケーブル12の路面Rに沿って延設される部分12bの離間距離を保持することが可能となっている。
次に、この実施形態のタイヤ式門型クレーンシステム1及びタイヤ式門型クレーン10の作用について説明する。
図1及び図2に示すように、走行レーンL上をタイヤ式門型クレーン10が走行する際に、調整手段25において、走行手段制御部19は、位置センサ21からの検出結果に基づいて、位置センサ21が地上ガイドライン3上となるように走行手段14を制御することができる。すなわち、走行レーンLに対して、調整位置21が設定されたクレーン本体11の梁部16の延設方向E−F一方E側の相対位置を、当該該走行レーンLの幅方向C−Dに略一定として走行することができる。このため、走行に伴って股開きが発生したとしても、調整位置22が設定されたクレーン本体11の梁部16の延設方向E−Fの一方E側については、走行レーンL上を直進させることができる。また、走行手段14による走行に伴って、ケーブルリール13からは、走行給電ケーブル12が巻き取られ、あるいは、巻き出されることとなる。ここで、走行給電ケーブル12を延出させるケーブルリール13が調整手段25によって位置調整される調整位置22と、梁部16の延設方向E−Fに同一側となる一方E側に設けられていることで、ケーブルリール13から延出される走行給電ケーブル12も、路面R上に蛇行を抑えて略直線状に延設することができる。このため、クレーン本体11の走行手段14と走行給電ケーブル12の路面に沿って延設される部分12bとの離間距離は保持され、互いの接触を防止することができる。
以上詳細に説明したように本実施形態に示されるタイヤ式門型クレーンシステム1及びタイヤ式門型クレーン10では、調整手段25として走行手段制御部19と位置センサ21とを備えることで、ケーブル離間距離保持手段26として、クレーン本体11の走行手段14と走行給電ケーブル12の路面Rに沿って延設される部分12bとの離間距離を所定距離で保持することができる。このため、タイヤ式門型クレーン10では、クレーン本体11の走行手段14と走行給電ケーブル12との接触を防止しつつ、外部電源2から走行給電ケーブル12を介して電力の供給を受けて走行レーンL上を走行することができる。
なお、本実施形態では、調整位置22は、一方の脚部15の下面に設定され、地上ガイドライン3との相対位置を検出可能な位置センサ21が設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば、一方の脚部15から位置センサ21を取り付ける部材を張り出させ、当該部材の任意の位置を調整位置として位置センサ21を設けるものとしても良い。また、位置センサの種類としては、上記のように地上ガイドライン3との相対位置を検出するものに限られず、例えば、地上ガイドライン3に代えて走行レーンLの延設方向A−Bに沿ってレーザ光を照射し、当該レーザ光を検出するセンサとしても良い。あるいは、GPSを利用して位置を検出するものとしても良い。この場合には、梁部16の端部を調整位置として位置センサを設けるものとしても良い。少なくとも、調整手段としては、クレーン本体11において、梁部16の延設方向E−Fの一方E側に調整位置を設定して、当該調整位置の走行レーンLの幅方向C−Dの相対位置を調整可能な構成であれば良い。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図5に示すように、本実施形態のタイヤ式門型クレーン30では、一方の脚部15Aにケーブルリール13が設けられているとともに、当該一方の脚部15Aに設けられた走行手段14の支持部14bには、ケーブル離間距離保持手段31として、走行給電ケーブル12が接近するのを規制する規制部材32が設けられている。規制部材32は、支持部14bから、梁部(不図示)の延設方向E−Fに張り出すとともに、延設方向E−Fと直交する方向、すなわち走行レーンLの延設方向A−Bと略一致する方向に延設され、当該方向外側に位置する走行車輪14a−1を覆うようにして設けられている。このため、規制部材32の梁部(不図示)の延設方向E−Fへの張り出し量Wで規定される距離よりも、走行給電ケーブル12の路面Rに沿って延設される部分12bが走行手段14に接近するのを規制することができる。すなわち、走行手段14による走行が蛇行し、または、走行給電ケーブル12が路面R上で蛇行したとしても、走行手段14と走行給電ケーブル12の路面Rに沿って延設される部分12bとの離間距離は、規制部材32によって規定される距離よりも小さくならないように保持され、互いの接触を防止することができる。
なお、上記において、ケーブル離間距離保持手段は、第1の実施形態では調整手段25を有し、また、第2の実施形態では規制部材32を有するものとしたが、これらに限るものではなく、両者を組み合わせた構成としても良い。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図6から図10は、本発明の第3の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図6に示すように、本実施形態のタイヤ式門型クレーンシステム40で、第1の実施形態と構成を異にする点は、ケーブルリール13から延出されて外部電源2に接続される走行給電ケーブル12を収容するケーブル収容溝Mが、路面Rに走行レーンLに沿って設けられているとともに、タイヤ式門型クレーン41が走行給電ケーブル12を案内するガイド手段42を備えている点である。ガイド手段42は、ケーブル収容溝Mに収容された状態からクレーン本体11に向かって延びる走行給電ケーブル12の延出部12cを、クレーン本体1に対して相対移動させて、ケーブル収容溝Mの上方に配置させるものである。
より詳しくは、ガイド手段42は、クレーン本体11の給電部(図示略)に接続された走行給電ケーブル12の延出部12cを上方から下方に向けて案内するケーブルガイド43と、該ケーブルガイド43をクレーン本体11に対して近接離間する方向に沿って相対的に移動可能に保持する保持部44と、ケーブルガイド43をケーブル収容溝Mの上方に配置させる位置調整部45とを具備する。
保持部44は、H型鋼によって形成されたガイドレール44aからなるものであって、クレーン本体11から略水平に張り出すようにして設けられている。より具体的には、ガイドレール44aは、走行レーンLに沿って横走行可能に配置された場合において、クレーン本体11から当該走行レーンLと対応するケーブル収容溝Mと平面視略直交するように張り出している。また、ケーブルガイド43は、ガイドレール44aの下方に配置され、走行給電ケーブル12が挿通されるガイド孔49を有するベース部材46と、該ベース部材46上にてガイドレール44aを両側から挟むように設けられた一対のL字状部材47と、該L字状部材47内に設けられてガイドレール44aの下部フランジ上を走行する転動体48とを備える。ガイド孔49は、ベース部材46において、ケーブルガイド43に対して側方に張り出した位置で、断面略円形状で一定の内径を有して上下方向に貫通するように設けられていて、ケーブルリール13からケーブル収容溝Mまで延出される走行給電ケーブル12の延出部12cが挿通されている。位置調整部45は、ケーブルガイド43のベース部材46の下面から下方に突出するように配置された軸部45aと、該軸部45aの下端に回転自在に設けられたローラ45bとからなる突出部材を有する。軸部45aは下端がケーブル収容溝Mに挿入されていて、軸部45aの下端のローラ45bは、ケーブル収容溝M内に配置されている。そして、ローラ45bは、ケーブル収容溝Mの側面M1に接触してケーブル収容溝Mに沿って転動可能とされている。なお、ローラ45bの直径はケーブル収容溝Mの幅よりも若干小さく形成することが好ましい。
そして、このようなガイド手段42では、クレーン本体11が走行レーンLの延設方向A−Bへの横走行に伴って、タイヤ式門型クレーン10が幅方向C−Dに蛇行して、ケーブル収容溝Mに対する相対位置が変化したとしても、ガイド手段42において位置調整部45のローラ45bが、ケーブル収容溝Mの壁面M1に接触することで、常時、ケーブル収容溝M内に位置し、クレーン本体11とともにケーブル収容溝Mに沿って延設方向A−Bに移動する。この位置調整部45のローラ45bには、軸部45aを経て走行給電ケーブル12が挿通されるガイド孔49を有するケーブルガイド43が連結されていることから、該ケーブルガイド43もローラ45bの動きに応じて、転動体48を介してガイドレール44a上を幅方向C−Dに移動することとなる。このため、走行レーンLの幅方向C−Dにおけるクレーン本体11に対する相対的なケーブルガイド43の位置が調整されることとなる。その結果、走行給電ケーブル12を案内するガイド孔49を、常時、ケーブル収容溝Mの上方に位置させることができる。このため、ケーブル収容溝M内からの走行給電ケーブル12の引き出し、又は該ケーブル収容溝Mへの走行給電ケーブル12の送り出しに際して、ケーブル収容溝Mから走行給電ケーブル12が外れて路面R上に配設されること、また、走行給電ケーブル12がケーブル収容溝Mに摺接して損傷してしまうことを確実に防止することができる。また、それ故にケーブル収容溝Mの幅を走行給電ケーブル12の径と対応する最小限の大きさとすることができ、これにより車両が通過するときにケーブル収容溝Mに、トレーラーの車輪が嵌り込むトラブル発生を防止できる。
ここで、第1の実施形態で既に述べたとおり、調整手段25により、調整位置22が設定されたクレーン本体11の梁部16の延設方向E−Fの一方E側について、その相対位置を走行レーンLの幅方向C−Dに略一定として走行レーンL上を直進させることができることで、走行給電ケーブル12が収容されるケーブル収容溝Mとの相対位置も略一定とすることができる。このため、ガイド手段42の位置調整部45によって走行給電ケーブル12を相対移動させる必要がある範囲を最小限にすることができ、当該ガイド手段42の小型化を図ることもできる。
なお、上記の実施形態は以下のように構成を変更しても良い。
(1) ケーブルガイド43のガイド孔49の形状を断面略円形状で一定の内径を有するものとしたが、これに限定されず、上方側に大径となるようにテーパ状にしても良い。このようにすることで、ケーブルリール13から延出される走行給電ケーブル12を当該ガイド孔49に好適に挿通させつつ、下方のケーブル収容溝Mにより確実に案内することができる。また、ガイド孔49の内壁部に走行給電ケーブル12を案内する多数のローラを設けて、走行給電ケーブル12を上下方向に案内するものとしても良い。このようにすることで、該ガイド孔49の内壁と走行給電ケーブル12とが摺接することを防ぎ、走行給電ケーブル12の損傷をより確実に防止することができる。
(2) また、ケーブルガイド43をケーブル収容溝Mの上方に配置させる位置調整部45を、軸部45aとローラ45bとからなる突出部材から構成したが、これに限定されず、丸棒からなる突出部材で構成し、単に当該丸棒がケーブル収容溝Mの壁面M1を摺動するものとしても良い。また、突出部材はケーブル収容溝M内に1組設けるようにしたが、これに限定されず、ケーブル収容溝Mの各壁面M1付近に1組ずつ設ける(つまり、ケーブル収容溝M内に間隔をおいて2組設ける)ようにしても良い。さらには、このような突出部材は、ケーブル収容溝Mに挿入され位置を調整するものとしたが、これに限るもではない。ケーブル収容溝Mに平行に路面R上に形成された溝に挿入され、結果ケーブルガイド43においてベース部材24のガイド孔49がケーブル収容溝Mの上方に位置するように設定されていても良い。
(3) また、ガイドレール44aをクレーン本体11に固定するようにしたが、これに限定されず、図11及び図12で示すような切替部50を設けても良い。この切替部50は、クレーン本体11に対してガイドレール44aの基端を回動可能に支持する回動軸51と、一端がガイドレール44aの先端に取り付けられたワイヤ52と、該ワイヤ52の他端に設けられたフック53と、クレーン本体11に設けられ、フック53を係合可能な係合部54と、ガイドレール44aの基端下部でクレーン本体11に設けられたストッパ55とを有する。回動軸51は、略水平に配設されていて、ガイドレール44aを略水平に張り出した水平位置から先端が上方へ向かうように配設された上昇位置まで矢印G−H方向に回動させることが可能である。また、ストッパ55は、回動軸51に回動可能に支持されたガイドレール44aを水平に張り出した状態で支持するものである。また、ワイヤ52の他端に設けられたフック53を係合部54に係合することで、ガイドレール44aは、上昇位置で保持することが可能となっている。
以上のような切替部50を備えることで、走行レーンL内を横走行する際は、ガイドレール44aを水平位置として、ガイド手段42によって走行給電ケーブル12の延出部12cを案内可能とさせる一方、ガイドレール44aを上昇位置として保持することで、走行レーンL間を縦走行させることが可能となる。すなわち、ガイドレール44aが上昇位置となることで、軸部45a及びローラ45bをケーブル収容溝Mから上方へ脱出させる。これにより、タイヤ式門型クレーンをケーブル収容溝M及び走行レーンLから独立させることができ、他の走行レーンLへの移動を支障なく行わせることができる。なお、次の走行レーンLに移動した際には、ガイドレール44aを再び水平位置として、軸部45a及びローラ45bを次の走行レーンLと対応するケーブル収容溝Mに挿入させることで、走行給電ケーブル12の延出部12cをガイド手段42によって案内させならが、当該走行レーンLに沿って横走行することができる。
また、切替部は、図11及び図12で示すように、ガイドレール44aを手動で矢印G−H方向に回動させることに限定されず、図13で示す切替部56のように、ワイヤ52を、クレーン本体11に設けた滑車57を介してモータ58及び該モータ58を駆動制御する切替制御部59により巻き取り又は繰り出しても良い。そして、このような場合には、さらに、切替制御部59を上記の走行手段制御部19と連動させて、走行手段制御部19が方向調整機構14cに対して走行車輪14aを走行レーンLの幅方向C−Dに方向転換させる制御を行うことを条件として切替制御部59がモータ58を駆動させるようにすることで、連動して自動的に縦走行が可能な状態にすることが可能となる。
(4) 上記実施形態では、タイヤ式門型クレーン10が走行レーンLの幅方向C−Dに蛇行した場合に、ガイド手段42により、走行給電ケーブル12の延出部12cをケーブル収容溝Mの上方に配置させるようにするものとして説明したが、これに限定されない。すなわち、ケーブル収容溝Mが走行レーンL間で幅方向C−Dに配置され、縦走行も外部給電によって行うものとし、同様のガイド手段42により、延設方向A−Bへの蛇行に対応して、走行給電ケーブル12の延出部12cを案内するものとしても良い。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図14は、本発明の第4の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
第4の実施形態に示されるタイヤ式門型クレーン60が第3実施形態と構成を異にする点は、走行給電ケーブル12を案内するガイド手段61において、クレーン本体11に対してケーブルガイド43を近接離間する走行レーンLの幅方向C−Dに沿って相対的に移動可能に保持する保持部62の構成である。すなわち、本実施形態では、ガイド手段61の保持部62として、第3実施形態のH型鋼のガイドレール44aに代えて、リンク機構63が設けられている。このリンク機構63は、クレーン本体11に固定された第一のリンク部材63aと、該第一のリンク部材63aに対して垂直軸63bを中心として回動自在に連結された第二のリンク部材63cとを有するものである。そして、第二のリンク部材63cの先端部は、ケーブルガイド43のベース部材46に垂直軸63dを介して回動自在に連結されている。そして、このようなリンク機構63では、第二のリンク部材63cが水平面内で回動することにより、その先端部のケーブルガイド43が、ケーブル収容溝Mに直交する幅方向C−Dへ相対移動することを許容する。
そして、このような第4の実施形態においても、第3の実施形態と同様に、走行に伴ってクレーン本体11に対するケーブル収容溝Mの相対位置が変化したとしても、リンク機構63により、ケーブル収容溝Mの上方に走行給電ケーブル12の延出部12cをガイドするケーブルガイド43を常時配置させることができる。このため、クレーン本体11の走行に伴うケーブル収容溝M内からの走行給電ケーブル12の引き出し、又は該ケーブル収容溝Mへの走行給電ケーブル12の送り出しに際して、ケーブル収容溝Mから走行給電ケーブル12が外れて路面R上に配設されること、また、走行給電ケーブル12がケーブル収容溝Mに摺接して損傷してしまうことを確実に防止することができる。また、調整手段25を備えていることで、第3の実施形態同様に、ガイド手段61の位置調整部45によって走行給電ケーブル12を相対移動させる必要がある範囲を最小限にすることができ、当該ガイド手段61の小型化を図ることもできる。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図15及び図16は、本発明の第5の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図15及び図16に示すように、本実施形態に示されるタイヤ式門型クレーン70が第3及び第4の実施形態と異なる点は、ガイド手段71において、位置調整部72の構成である。すなわち、第5の実施形態に示される位置調整部72は、第3及び第4の実施形態に示されるような突出部材を構成する軸部45a及びローラ45bにより機械的にケーブルガイド43の位置を調整するのではなく、クレーン本体11の位置情報に基づいてケーブルガイド43の位置を調整するようにした点に特徴を有する。
より具体的には、位置調整部72は、ガイドレール44aに保持された状態でケーブルガイド43を移動させるガイド駆動部73と、調整手段25を構成する位置センサ21からの検出信号に基づいてケーブルガイド43がケーブル収容溝Mの上方に位置するようにガイド駆動部73を制御するガイド制御部74とを有する。
ガイド駆動部73は、ガイドレール44aの先端部とクレーン本体11とにそれぞれ設けられた一対のプーリ75と、これらプーリ75に巻回されたベルト76と、プーリ75を駆動するためのステッピングモータからなる駆動モータ77とから構成されるものである。該駆動モータ77は、ガイド制御部74からの制御信号に基づき駆動制御される。また、ベルト76にはケーブルガイド43のベース部材46が連結されており、該ベルト76の幅方向C−Dの駆動に応じて、該ベース部材46も同方向に移動する。
以下にガイド制御部74の制御内容を図12のフローに基づき説明する。
[ステップS1]
まず、クレーン本体11の走行が開始されると、ガイド制御部74は、所定の制御周期で、位置センサ21から、クレーン本体11の蛇行量δαを表わす検出信号を取り込む。ここで、クレーン本体11の蛇行量δαは、位置センサ21の中心位置が地上ガイドライン3と幅方向C−Dに一致する時を基準(δα=0)として、幅方向C−Dへのズレ量を表わすものであり、正負の符号を有する値である。
[ステップS2]
次に、ガイド制御部74は、ケーブルガイド43の目標位置X1を設定する。ここで、目標位置X1とは、クレーン本体11の蛇行量δαが0である時にケーブルガイド43のガイド孔49がケーブル収容溝Mの上方となる位置を基準とする保持部44に対するケーブルガイド43の幅方向C−Dの相対位置であり、正負の符号を有する値である。そして、クレーン本体11がケーブル収容溝Mに近接あるいは離間するように幅方向C−Dに蛇行した場合に、ケーブルガイド43のガイド孔49をケーブル収容溝Mの上方に位置させるためには、蛇行量δαと同じ大きさで、クレーン本体11の蛇行する方向と反対側に移動させる必要があるので、目標位置X1を、蛇行量δαと正負反転させた(−δα)に設定する。
[ステップS3]
次に、ガイド制御部74は、前回の駆動モータ77の出力結果から、現在のケーブルガイド43の位置X2を参照する。
[ステップS4]
次に、ガイド制御部74は、ケーブルガイド43の目標位置X1と、現在の位置X2との差分から、目標位置X1とするのに必要な移動量Sを算出する。
[ステップS4]
そして、ガイド制御部74は、算出した移動量Sと対応する駆動信号を駆動モータ77に出力することで、駆動モータ77は所定角度回転することとなり、これによりプーリ75及びベルト76を介してケーブルガイド43をガイド孔49がケーブル収容溝Mの上方となるように移動させ、位置調整を行うことができる。
そして、このような第5の実施形態においても、上記の制御を繰り返すことで、第3及び第4の実施形態と同様に、走行に伴ってクレーン本体11に対するケーブル収容溝Mの相対位置が変化したとしても、ケーブル収容溝Mの上方に走行給電ケーブル12をガイドするケーブルガイド43を常時位置させることができるので、ケーブル収容溝M内からの走行給電ケーブル12の引き出し、又は該ケーブル収容溝Mへの走行給電ケーブル12の送り出しに際して、ケーブル収容溝Mから走行給電ケーブル12が外れて路面R上に配設されること、また、走行給電ケーブル12がケーブル収容溝Mに摺接して損傷してしまうことを確実に防止することができる。また、調整手段25を構成する位置センサ21による検出結果に基づいて、ガイド制御部74に対して、ケーブルガイド43がケーブル収容溝Mの上方に位置するようにガイド駆動部73を駆動制御するようにしたので、ケーブル収容溝Mに対するケーブルガイド43の位置調整を自動でかつ正確に行うことが可能となるとともに、調整手段25によって、その位置調整量を最小限としてガイド手段71の小型化も図ることができる。
なお、ガイド駆動部73としてプーリ75とベルト76を使用したが、これに限定されず、チェーンとスプロケットとの組み合わせとしても良く、また、駆動モータ77としては、ステッピングモータでなく、DCモータあるいはACモータを利用しても良い。なお、駆動モータ77としてDCモータあるいはACモータを利用する場合には、ケーブルガイド43の現在の位置検出を行うためにエンコーダを備えるものとすれば良い。さらに、ガイド駆動部73としては、回転駆動する構成に限られず、リニアモータを利用する方式としても良い。また、ケーブルガイド43の位置検出としては、リニア変位計をガイドレール44aに沿って設けるものとしても良い。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態ではいずれにおいても、クレーン本体側から走行給電ケーブルが延出されて外部電源と接続されており、ケーブル離間距離保持手段により走行給電ケーブルの路面上に延出された部分と走行手段との離間距離を保持するものとしたが、これに限るものではない。すなわち、ケーブルとしては、走行給電ケーブル以外にも情報通信用のケーブルなどとしても良く、この場合には外部電源に変えて、外部設備として例えばクレーン本体側と入出力が行われる制御装置などが接続されることとなる。
本発明の第1の実施形態のタイヤ式門型クレーンシステムの全体を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態のタイヤ式門型クレーンを示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態のタイヤ式門型クレーンの一部を示す詳細図である。 本発明の第1の実施形態のタイヤ式門型クレーンのブロック図である。 本発明の第2の実施形態のタイヤ式門型クレーンの下部構造の詳細を示す平面図である。 本発明の第3の実施形態のタイヤ式門型クレーンを示す斜視図である。 本発明の第3実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す斜視図である。 本発明の第3実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す正面図である。 本発明の第3実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す側面図である。 本発明の第3実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す平面図である。 本発明の第3実施形態の第1の変形例のガイド手段の詳細を示す正面図である。 本発明の第3実施形態の第1の変形例のガイド手段の動作を説明する説明図である。 本発明の第3実施形態の第2の変形例のガイド手段の詳細を示す正面図である。 本発明の第4実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す平面図である。 本発明の第5実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段の詳細を示す正面図である。 本発明の第5実施形態のタイヤ式門型クレーンにおいて、ガイド手段のガイド制御部による制御の詳細を示すフロー図である。 従来のタイヤ式門型クレーンを示す正面図である。
符号の説明
1、40 タイヤ式門型クレーンシステム
2 外部電源(外部設備)
10、30、41 タイヤ式門型クレーン
11 クレーン本体
12 走行給電ケーブル(ケーブル)
12b 路面上に延設された部分
12c 延出部
13 ケーブルリール
14 走行手段
14a 走行車輪(タイヤ)
15 脚部
16 梁部
19 走行手段制御部
21 位置センサ
22 調整位置
25 調整手段
26、31 ケーブル離間距離保持手段
32 規制部材
42 ガイド手段
43 ケーブルガイド(ケーブル案内部)
44 保持部
44a ガイドレール
45 位置調整部
45a 軸部(突出部材)
45b ローラ(突出部材)
50 切替部
62 保持部
72 位置調整部
73 ガイド駆動部
74 ガイド制御部
L 走行レーン
M ケーブル収容溝
R 路面

Claims (10)

  1. 一対の脚部と該脚部間に延設される梁部とにより門型に構成されるとともに、各前記脚部の下端に設けられ、タイヤにより路面上を走行する走行手段を有するクレーン本体と、
    前記クレーン本体から延出され外部設備と接続されるケーブルと、
    前記クレーン本体に設けられ、前記ケーブルの巻き取り、巻き出しを行うケーブルリールと、
    前記走行手段に対して、前記ケーブルの路面に沿って延設される部分の離間距離を保持するケーブル離間距離保持手段とを備えることを特徴とするタイヤ式門型クレーン。
  2. 前記ケーブル離間距離保持手段は、前記路面上に設けられる走行レーンに対して、クレーン本体の前記梁部の延設方向一方側に設定された調整位置の前記走行レーン幅方向の相対位置を調整する調整手段を有し、
    前記ケーブルリールは、前記調整位置と同一側となる前記梁部の延設方向一方側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ式門型クレーン。
  3. 前記調整手段は、前記調整位置に設けられ、前記走行レーン幅方向の相対位置を検出する位置センサと、
    該位置センサによる検出結果に基づいて前記走行手段による走行方向を制御する走行手段制御部とを具備することを特徴とする請求項2に記載のタイヤ式門型クレーン。
  4. 前記ケーブル離間距離保持手段は、前記走行手段に設けられ、前記ケーブルが接近するのを規制する規制部材を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ式門型クレーン。
  5. 前記ケーブルは、路面に形成された前記ケーブル収容溝に収容された状態を経て前記外部設備に接続されるものであり、
    前記ケーブル収容溝に収容された状態から前記クレーン本体に向かって延びる前記ケーブルの延出部を、前記クレーン本体に対して相対移動させて、前記ケーブル収容溝の上方に配置させるガイド手段を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のタイヤ式門型クレーン。
  6. 前記ガイド手段は、前記クレーン本体から延出された前記ケーブルを上方から下方に向けて案内するケーブル案内部と、
    該ケーブル案内部を前記クレーン本体に対して前記梁部の延設方向に相対的に移動可能に保持する保持部と、
    前記ケーブル案内部を前記ケーブル収容溝の上方に配置させる位置調整部とを備えることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ式門型クレーン。
  7. 前記位置調整部は、前記ケーブル案内部から前記ケーブル収容溝の内部に挿入されるように下方に向けて突出し、該ケーブル収容溝の壁面を摺動又は転動可能な突出部材によって構成されていることを特徴とする請求項6に記載のタイヤ式門型クレーン。
  8. 前記ガイド手段は、前記位置調整部を前記ケーブル収容溝に対して上下に挿脱させる切替部を有することを特徴とする請求項7に記載のタイヤ式門型クレーン。
  9. 前記ケーブル収容溝に対する前記クレーン本体の相対位置を検出する位置検出手段を備え、
    前記ガイド手段の前記位置調整部は、前記保持部に保持された状態で前記ケーブル案内部を移動させるガイド駆動部と、前記位置検出手段による検出結果に基づいて前記ケーブル案内部が前記ケーブル収容溝の上方に位置するように前記ガイド駆動部を制御するガイド制御部とを有することを特徴とする請求項6に記載のタイヤ式門型クレーン。
  10. 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載されるタイヤ式門型クレーンと、
    該タイヤ式門型クレーンが走行する走行レーン近傍に設けられた外部設備とを備えることを特徴とするタイヤ式門型クレーンシステム。
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