JP3965229B2

JP3965229B2 - アンローダ装置及びその運転方法

Info

Publication number: JP3965229B2
Application number: JP22163497A
Authority: JP
Inventors: 慎吾下垣; 幸宏柳沼; 亨林; 正美石井; 豊久光
Original assignee: 石川島運搬機械株式会社
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2017-08-18
Also published as: JPH1159918A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶に積載された積載物、例えば木炭チップや石炭等の粉粒体を陸地に積み出すアンローダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかるアンローダ装置は、旋回可能なブームと、ブームの先端部に旋回可能に設けられた掻取り部とを備え、当該掻取り部を船舶のハッチ内に侵入させて掻取り部に設けられた無端状のバケットコンベアを駆動して粉粒体を掻き出して陸地に搬送するものである。このようなアンローダ装置では、ブームの先端部付近に運転室を設け運転室内にオペレータが乗り込んで、オペレータがハッチ口やハッチ内の船壁を目視で確認して操作装置を手動で操作するものがあるが、オペレータの手動運転に頼ることはオペレータの負担が非常に大きく船壁等との衝突の危険をも付きまとうものであった。
【０００３】
そこで、オペレータの操作を補助するために操作補助装置を付設したものがある。この操作補助装置としては、例えば、船舶の定点にプリズムを設置し、アンローダ側に設けられた自動追尾型光波距離計によりプリズムを追尾してプリズムとアンローダ側との距離を計測し、この測定された距離と船形データ（例えば、ハッチ口の位置、大きさ、個数やハッチ内の船壁の形状等のデータ）を用いて演算し、アンローダの掻取り部と船壁やハッチ口との相対距離を算出し、アンローダが船壁に異常に接近したときにオペレータにその旨を告知するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の操作補助装置では、プリズムを船舶側に設置しなければならず、また、船形データを船舶ごとに入手しデータをコンピュータに入力しなければならず、非常に手間と時間がかかるものである。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、船形データやプリズムを使用しないでも、アンローダの掻取り部とハッチ口や船壁との相対距離を演算することができるアンローダ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、旋回可能なブームと、該ブームの先端に設けられた掻取り部とを備えたアンローダ装置において、前記ブームの先端部付近に設けられハッチ口までの距離を測定するハッチ口計測用距離センサと、該ハッチ口計測用距離センサの出力信号に基づいてハッチ口の形状を演算するハッチ口形状演算手段とを備え、前記ハッチ口計測用距離センサは、該ハッチ口計測用距離センサから前記ブームと直交する方向のハッチ口のエッジ線上の２点Ａ、Ｂまでの距離を検出する手段と、該ハッチ口計測用距離センサから前記ブームの軸方向のハッチ口のエッジ線上の点Ｃまでの距離とを検出する手段とを備え、前記ハッチ口形状演算手段は、矩形のハッチ口と平行なｘ−ｙ平面を仮定し、前記ハッチ口計測用距離センサから前記点Ａ、点Ｂまでの距離と、前記ハッチ口計測用距離センサから前記点Ｃまでの距離とに基づいて、ハッチ口のエッジ線上の３点Ａ、Ｂ、Ｃの座標Ａ（ｘ１、ｙ１）、Ｂ（ｘ３、ｙ３）、Ｃ（ｘ２、ｙ２）を求め、ハッチ口が矩形であることから、ｘ＝ｘｍｉｎ、ｙ＝ｙｍａｘの２式を求めることでハッチ口のエッジ線の２辺の位置を演算し、同様にしてハッチ口の他の２辺の位置を演算するものである。
【０００８】
前記掻取り部に設けられ船壁までの距離を測定する船壁計測用距離センサと、前記船壁計測用距離センサの出力信号に基づいてハッチ内の船壁の形状を演算する船壁形状演算手段とを更に備え、前記船壁計測用距離センサは、該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前後方向と直交する方向に放射されるレーザー光の放射方向を前記掻取り部の前後方向の軸廻りに回動させて該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の側方の船壁までの距離を検出する手段と、該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前方にレーザー光を放射して該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前方の船壁までの距離を検出する手段とを有し、前記船壁形状演算手段は、前記船壁計測用距離センサから船壁に向けて放射角度を変えて放射されたレーザー光の船壁の反射点と該船壁計測用距離センサと間の一群の距離データに基づいて、船壁の３次元形状を演算するものであってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態のアンローダ装置を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施の形態のアンローダ装置は、図１（ａ）に示すように、岸壁１に沿って走行可能に岸壁１に設けられた走行フレーム３と、この走行フレーム３の上部に旋回可能に取り付けられた旋回基部５と、この旋回基部５から海２に浮んだ船舶６に向けて延びるブーム４と、このブーム４を旋回基部５に支持する支持フレーム８と、ブーム４の先端付近に設けられた保持部１１に対して旋回可能に設けられた掻取り部９と、支持フレーム８の反掻取り部９側の端部に設けられたバランスウエイト１０と、ブーム４の先端に設けられた運転室１２とを備えて概略構成される。
【００１５】
掻取り部９としては、周知の構造のものが採用され、例えば複数のバケットを無端状のチェーン（図示せず）に所定間隔を置いて取り付け、当該バケットを掻取り部９の外周に沿って搬送することにより粉粒体である積載物を掻き取って陸側に搬送するようにしたものが採用されている。
【００１６】
本アンローダ装置では、ブーム４の先端部付近に設けられた運転室の底部外面にハッチ口計測用距離センサ１３が設けられ、掻取り部９の中間部に船壁計測用距離センサ１４が設けられている。ハッチ口計測用距離センサ１３は、ハッチ口１５との距離を測定することにより船舶６のハッチ口１５の形状を計測し、船壁計測用距離センサ１４は船壁１６との距離を測定することによりハッチ１５内の船壁１６の形状を計測するものである。
【００１７】
図１（ｂ）のブロック図に示すように、ハッチ口計測用距離センサ１３はハッチ口形状演算手段３３に接続され、船壁計測用の距離センサ１４は船壁形状演算手段３４に接続されている。ハッチ口形状演算手段３３及び船壁形状演算手段３４はそれぞれ相対位置関係演算手段３５に接続されている。この相対位置関係演算手段３５には、その演算結果を図示するグラフィック表示装置（例えばＣＲＴ装置や液晶ディスプレイ）３６が接続されている。ここで、ハッチ口形状演算手段３３はハッチ口計測用距離センサ１３の距離測定結果に基づきハッチ口１５の形状を演算により算出するものであり、船壁形状演算手段３４は船壁計測用距離センサ１４の距離測定結果に基づき船壁１６の形状を演算により算出するものであり、相対位置関係演算手段３５は、ハッチ口形状演算手段３３又は船壁形状演算手段３４の演算結果に基づいて掻取り部９とハッチ口１５又は船壁１６との相対位置関係を演算するものである。そして、相対位置関係演算手段３５は、アンローダ制御装置３７と接続されており、相対位置の演算結果に基づき所定距離に近接した場合に衝突を防止するための停止信号を当該アンローダ制御装置３７に出力するようになっている。
【００１８】
ハッチ口計測用距離センサ１３は、図２に示すように、カバー１３ａ内に、ブーム４と直交する方向の距離を計測する側方方向計測手段１８と、ブーム４の軸線方向の距離を計測する前方方向計測手段１９とを設けて構成される。
【００１９】
側方方向計測手段１８は、レーザー光を反射するミラー（図示せず）を回転駆動して、ミラーにより反射されたレーザー光を矢印２０のようにカバー１３ａに設けられた窓部１３ｂから外側に放射するようになっている。そして、ミラーの回転によりレーザー光の軌跡はブーム４の軸線に直交するほぼ半円形を描くようになっている（図４参照）。
【００２０】
前方方向計測手段１９は、側方方向計測手段１８とほぼ同様な構成であり、ミラーにより反射されたレーザー光を矢印２１のようにカバー１３ａに設けられた窓部１３ｃから外側に放射するようになっている。そして、ミラーの回転によりレーザー光の軌跡はブーム４の軸線を含んだ垂直面内で半円形を描くようになっている（図５参照）。
【００２１】
前記船壁計測用距離センサ１４は、図３に示すように、カバー１４ａ内に、掻取り部９の側方方向の距離を計測する側方方向計測手段２８と、前記掻取り部の前方方向の距離を計測する前方方向計測手段２９とを備えて構成される。
【００２２】
側方方向計測手段２８は、上記ハッチ口計測用距離センサ１３と同様に、レーザー光を反射するミラー（図示せず）を回転駆動して、ミラーにより反射されたレーザー光を矢印３０のようにカバー１４ａに設けられた窓部１４ｂから外側に放射するようになっている。そして、ミラーの回転によりレーザー光の軌跡は掻取り部９の前方方向（図６中の矢印Ａ参照）と直交するほぼ半円形を描くようになっている（図６（ａ）、（ｃ）参照）。
【００２３】
前方方向計測手段２９は、側方方向計測手段２８とほぼ同様な構成であり、ミラーにより反射されたレーザー光を矢印３１のようにカバー１４ａに設けられた窓部１４ｃから外側に放射するようになっている。そして、前方方向計測手段２９ではミラーは掻取り部９の前方方向の仮想面上の直交するＸ軸Ｙ軸にそれぞれ対応して２個設けられており、各ミラーの回転によりレーザー光の軌跡は掻取り部９の前方方向の仮想面と交わった点がＸ軸方向Ｙ軸方向に平面的に移動するようになっている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２４】
次に、本実施の形態のアンローダ装置の操作方法及び制御動作について、図１７及び図１８に示すフローチャート、図１９〜図２４に示すＣＲＴ装置の画面表示状況、図７〜図１６に示す補助図に基づいて説明する。
【００２５】
（１）ホールドデータの入力
まず、アンローダ装置の運転の監視をするために必要なホールドデータをアンローダ装置に搭載されたコンピュータに入力する。オペレータが入力するホールドデータは、図７中で示すハッチカバー４０の上面から船底４１までの垂直距離Ｈｈ及びホッパー部の高さＨｂである（図１７のフローチャート中のステップ１（図中ではＳ１と記載する。以下同様））。Ｈｈは荷役を行うホールドの底（船底４１）と掻取り部９の底面９ａとの距離ｈｂを計測するために必要になるものである。距離ｈｂは、下層部掻取り作業時にホッパー部になった旨の警報を出力するために必要となるものであり、距離ｈｂは、図７に示す寸法を用いて、ｈｂ＝（ｌｈ＋Ｈｈ）−（Ｌｂｅ＋Ｌα）により算出される。
【００２６】
入力されるべき他のホールドデータとしては、ハッチ口計測用距離センサ１３からハッチカバー４０の上面までの距離ｌｈと、ハッチ口計測用距離センサ１３の設置位置から掻取り部９の底面９ａまでの距離（Ｌｂｅ＋Ｌα）とがある。距離ｌｈはハッチ口計測用距離センサ１３を用いて実際に測定された測定値がコンピュータに入力される。距離（Ｌｂｅ＋Ｌα）における距離Ｌｂｅは掻取り部９の伸縮が最大ストロークの場合（図中実線で示された掻取り部９）の機械長さを示し、使用するアンローダ装置に対応して予めコンピュータに入力されている。また、距離Ｌαは任意の伸縮ストロークｓｔ（図中点線で示された掻取り部９の場合）に対する保持高さを示し、Ｌα＝α・ｓｔ＋β（α，βは特定のアンローダ装置の固有定数）で計算される。伸縮ストロークｓｔはアンローダ装置の掻取り部９に設けられたセンサ（図示せず）により常時測定され、この測定値に基づいて距離Ｌαが計算されて自動的にコンピュータに入力される。ちなみに、距離Ｌαは伸縮最大ストローク時には０である。
【００２７】
なお、積載物を掻取り排出する対象となる船舶の船形に関するデータが予めわかっている場合には、オペレータによる入力作業を省略することができる。すなわち、船舶名、ホールド番号に対応してホールドデータを事前に入力・登録しておき、掻取り作業を開始するときに、オペレータが船舶名とホールド番号を入力すると、当該ホールに対応したホールドデータがコンピュータに自動的にロードされる。
【００２８】
（２）ハッチ口の位置、寸法の計測
掻取り作業の開始にあたり、まずハッチ口計測用距離センサ１３により掻取り作業の対象となるホールドのハッチ口１５の位置及び大きさを計測する。
【００２９】
本実施の形態のアンローダ装置では、平面視した場合に掻取り部９がハッチ口１５のエッジ線の内側にあるときには、ハッチ口１５のエッジ線上の３点までの距離と方向との検出ができ、これに基づいて、下記（I ）、（II）に示すように、ハッチ口の位置及び大きさを計測・演算することができる。
【００３０】
ハッチ口１５のエッジ線上の３点は以下のように計測される。図４及び図５に示すようにハッチ口計測用距離センサ１３（前方方向計測手段１９）からはレーザー光が矢印２１の方向に発射され、ハッチカバー４０の上面で反射する。ハッチ口計測用距離センサ１３（前方方向計測手段１９）により反射光を検出して発射から受光までの時間に基づいてハッチ口計測用距離センサ１３とハッチカバー４０の反射点ａまでの距離が検出される。少しレーザー光の発射角度を変えて同様にハッチ口計測用距離センサ１３とハッチカバー４０の反射点（例えばｂ点）までの距離を検出する。このようにして得られた一群の距離データに基づきハッチ口１５のエッジ点ｃまでの距離と方向を演算により求めることができる。
【００３１】
同様にハッチ口計測用距離センサ１３（側方方向計測手段１８）から発射角度を変えながらレーザー光を矢印２０の方向に発射してハッチ口１５の側方のエッジ点ｄ，ｅまでの距離と方向を求めることができる。
【００３２】
本アンローダ装置ではハッチ口の４つのエッジ線を同時に計測することはできないので、海側の１点（以下計測点（１）という。）と陸側の１点（以下計測点（２）という。）との２点でそれぞれエッジ線上の３点までの距離と方向を計測し、矩形であるハッチ口１５の４つのエッジ線を演算して、ハッチ口の位置及び大きさを演算する。この演算について以下計測点（１）、（２）に分けて具体的に説明する。
【００３３】
（I ）計測点（１）の場合
オペレータはアンローダ装置の掻取り部９を計測点（１）に向けて移動させる（ステップ２）。ここで図９に示すように掻取り部９がハッチカバー４０の上方に高さＬ（本実施形態では約２ｍ）に位置するように移動させる。そして、図８に示すように掻取り部９が計測点（１）に到達したら、ハッチ口の検出を開始すべく運転監視開始釦を押す（ステップ３）。これによりハッチ口計測用距離センサ１３が作動させられ、ハッチ口のエッジ線上の３点Ａ，Ｂ，Ｃまでの距離と方向が求められる。この結果から、３点Ａ，Ｂ，Ｃの平面上の座標Ａ（ｘ１，ｙ１）、Ｂ（ｘ３，ｙ３）、Ｃ（ｘ２，ｙ２）を演算により求める。ハッチ口１５は矩形であるので、ｘ＝ｘｍｉｎ、ｙ＝ｙｍａｘの２式を求めることでハッチ口のエッジ線の２辺の位置を演算することができる。図１９に示すように、掻取り部９に対する２辺５０をＣＲＴの画面に表示する（ステップ４）。図８に示すようにハッチ口１５のエッジ線が基準軸ｘ，ｙに平行とすると、ｘ＝ｘｍｉｎ＝ｘ１、ｙ＝ｙｍａｘ＝ｙ２又はｙ３となる。この際、辺５０を表示するとともに掻取り部９の投影図形を表示することによりこれらの相対位置関係をビジュアルに表示する。
【００３４】
ここで、掻取り部９のハッチ口１５のエッジ線に対する向きによっては２辺５０の演算ができず表示をすることができない場合があるので、オペレータはハッチ口の２辺が表示されたかどうかをＣＲＴ装置で確認し（ステップ５）、２辺の表示がされていない場合には、２辺が表示されるまで掻取り部９を多少旋回させる等の位置変更を行う（ステップ６）。
【００３５】
そして、２辺が表示されたら、オペレータはアンローダ装置の掻取り部９を計測点（２）に向けて移動させる（ステップ７）。この際、図９、図１１に示すように掻取り部９がハッチカバー４０の上方に高さＬを保持したまま移動させる。
【００３６】
（II）計測点（２）の場合
図１０に示すように掻取り部９が計測点（２）に到達したら、ハッチ口計測用距離センサ１３が作動させられ、ハッチ口のエッジ線上の３点Ｄ，Ｅ，Ｆまでの距離と方向が求められる。この結果から、３点Ｄ，Ｅ，Ｆの平面上の座標Ｄ（ｘ４，ｙ４）、Ｅ（ｘ５，ｙ５）、Ｆ（ｘ６，ｙ６）を演算により求める。ｘ＝ｘｍａｘ、ｙ＝ｙｍｉｎの２式を求めることでハッチ口のエッジ線の他の２辺の位置を演算する。図２０に示すように、掻取り部９に対する他の２辺５１をＣＲＴの画面に表示する（ステップ８）。他の２辺５１を表示するとともに前ステップで表示された２辺５０を延長して他の辺５１と交差させてハッチ口１５のエッジ線を対応する四角形を表示させる。ここで図１０に示すようにハッチ口１５のエッジ線が基準軸ｘ，ｙに平行とすると、ｘ＝ｘｍａｘ＝ｘ６、ｙ＝ｙｍｉｎ＝ｙ４となる。
【００３７】
計測点（１）の場合と同様に、掻取り部９のハッチ口１５のエッジ線に対する向きによっては他の２辺５１の演算ができず表示をすることができない場合があるので、オペレータはハッチ口の他の２辺５１が表示されたかどうかをＣＲＴ装置で確認し、他の２辺５１の表示がされていない場合には、２辺が表示されるまで掻取り部９を多少旋回させる等の位置変更を行う（ステップ９）。
【００３８】
図２１に示すように、ＣＲＴ装置に４辺５０，５１の表示とともに掻取り部９の投影図形を常時表示する。これにより、オペレータはハッチ口と掻取り部９との相対位置関係をビジュアルに確認することができる。
【００３９】
他の２辺５１が表示されたら、オペレータはその後自動でハッチ口を追尾するかどうかを判断する（ステップ１０）。自動で追尾を行うと判断した場合にはハッチ口追尾釦を押す（ステップ１１）。
【００４０】
（３）掻取り部とハッチ口、船底までの距離の表示
ハッチ口追尾釦が押されると、掻取り部９を平面視した場合のその前面部９ｃ、後端部９ｄとハッチ口１５の各辺５０，５１までの距離及び掻取り部９の前面部９ｃ、後端部９ｄと船底４１までの距離を演算してＣＲＴ装置にデジタル表示する（ステップ１２）。なお、４辺５０，５１が表示された後はハッチ口計測用距離センサ１３による距離計測は行わず、演算された辺５０，５１の式に基づいて演算により４辺５０，５２との距離を算出するようにしている。
【００４１】
ここで、掻取り部９の横行や旋回によってハッチ口１５との相対位置は漸次変わるので、ハッチ口１５までの距離の表示を漸次更新して表示する。また、掻取り部９の伸縮ストロークｓｔの変化によって掻取り部９の底部９ａから船底４１までの距離も変化するので、ストロークセンサ等による計測データに基づいて船底４１までの距離の表示も漸次更新して表示する。さらに、掻取り部９の伸縮ストロークｓｔを変えることにより投影図形が伸縮するので、ストロークセンサ等による計測データに基づいてＣＲＴ装置上の投影図形を伸縮表示させるとともに、伸縮後の後端部９ｄから４辺５０，５１との距離の表示の漸次更新して表示する。
【００４２】
（４）船壁表示開始判定
上記のようにオペレータはＣＲＴ装置の画面を見ながら積載物の掻き出しを行うためにアンローダ装置を操作しその掻取り部９をホールド内に侵入させる（ステップ１３）。ここで、船壁計測用距離センサ１４は常時計測を行っているが、掻取り部９がホールド内に深く侵入して船壁計測用距離センサ１４が船壁１６と対峙するまでは、測定対象物が計測範囲にないので、船壁１６の位置、形状等は演算することができない。そこで、図２２に示すようにＣＲＴ装置の画面上にはハッチ口１５と掻取り部９とを示す図形を表示するとともに、『船壁計測不能』の文字を表示する（ステップ１４）。
【００４３】
船壁計測用距離センサ１４が船壁１６と対峙したら、船壁計測用距離センサ１４によりホールドの船壁１６の位置を計測する。この計測方法は上記ハッチ口計測用距離センサ１３の場合とほぼ同様である。
【００４４】
すなわち、図１２に示すように、船壁計測用距離センサ１４（前方方向計測手段２９）からはレーザー光が矢印３１（図３参照）の方向に発射され、ホールドの船壁１６で反射する。船壁計測用距離センサ１４（前方方向計測手段１９）により反射光を検出して発射から受光までの時間に基づいて船壁計測用距離センサ１４と船壁１６の反射点ａまでの距離が検出される。少しレーザー光の発射角度を変えて同様に船壁計測用距離センサ１４と船壁１６の反射点（例えばｂ点）までの距離を検出する。レーザ光の発射角度は掻取り部９の前方方向の仮想面と交わった点がＸ軸方向Ｙ軸方向に平面的に移動するように変化させているので、このようにして得られた一群の距離データに基づき船壁１６の３次元形状を演算することができる。
【００４５】
同様に船壁計測用距離センサ１４（側方方向計測手段２８）から発射角度を変えながらレーザー光を矢印３０（図３参照）の方向に発射して掻取り部９の側方に位置する船壁１６の点ｄ，ｅ（図１３参照）までの距離を演算する。
【００４６】
このように演算された船壁１６の形状等のデータに基づいて船壁１６をＣＲＴ装置に掻取り部９の投影図形とともに表示する（ステップ１５）。この表示方法についてはホールドの上層部、中層部、下層部で異なる。以下のそれぞれの場合について説明する。
【００４７】
（５）上層部の掻取り作業時における船壁表示（ステップ１６）
船壁計測用距離センサ１４は掻取り部９の前方及び側方の計測のみを行い後方の計測を行わないので、掻取り部９がホールド内の所定深さまで侵入して旋回可能となるまでは前方及び側方の３つの船壁を示し後方の壁面は表示しない。
【００４８】
ホールドの上層部の掻取り作業では、図１２に示すように、船壁１６の垂直部分は積載物１７によって覆われて隠れているので、露出した船壁部分の表示を行う。すなわち、図１３に示すように、船壁の形状の演算結果により得られた船壁のデータで最も高い位置（水平距離ｌｗ１の位置）を連ねた線を点線６２で示す。また、距離の最も遠い位置（水平距離ｌｗ２の位置）を実線６１で示す。また、掻取り部９の側方では水平距離の最も長い位置を点ｄ，ｅで示す。ＣＲＴ装置では、船壁１６はハッチ口と同じく平面視ほぼ矩形であるので、実線６１と点ｄ，ｅを通る３辺６３を表示する。
【００４９】
掻取り部９に掻取り作業が進むにつれて船壁１６の露出部分が拡大するので、船壁１６の垂直部分を計測するまでは、最も遠い位置までの距離ｌｗ２は増大するので、計測・演算されたデータに基づいて最も遠い位置を示す線６１，６２を漸次外側に拡大表示する。
【００５０】
（６）中層部の掻取り作業時における船壁表示（ステップ１７）
上層部の場合と同様に船壁計測用距離センサ１４により船壁の計測を行い、ＣＲＴ装置に船壁を掻取り部９の投影図形とともに表示する。中層部の掻取りでは図１４に示すように、船壁の垂直部分の一部は露出し、ａ点、ｂ点までの計測距離の差がほとんどなくなるので、点線６２に相当する表示は行わない。また、掻取り部９は、図５に示すように、ホールド内で旋回できるので掻取り部９を旋回させてその周りの位置する船壁１６を全周にわたって計測することができる。したがって、図２３に示すように船壁に対応する線６３の他に線６４を表示する。
【００５１】
オペレータは表示されたハッチ口を示す線５０，５１及び船壁を示す線６３，６４と掻取り部９の投影図形の表示を見れば、これらの相対位置関係をビジュアルに確認することができる。目視に基づく運転操作にＣＲＴ装置の確認を併用すれば運転操作の負担が大幅に軽減される。
【００５２】
また、前記ステップ１６及びステップ１７においては、本実施の形態のアンローダでは、掻取り部９とハッチ口１５、船壁１６とが衝突しそうになると、ステップ２０において自動的にアンローダの運転を停止する信号が発せられるようになっている。
【００５３】
（７）下層部の掻取り作業時における船壁表示
中層部の掻取り作業が進みホールドのホッパ部１６ａに達するが、ホッパ部１６ａは積載物１７の下に隠れていて、ホッパ部１６ａの計測ができない。そこでハッチ口計測用距離センサ１３及びアンローダ装置のストロークセンサ等の検出結果から演算された、掻取り部９の底部９ａと船底４１と距離ｈｂが、予め入力されたホッパ部１６ａの高さＨｂに達したときに、ホッパ部高さになった旨をオペレータに警告を発する（ステップ１８）。この警告はブザーによる警告音を発するとともに、図２４に示すようにＣＲＴ装置に『ホッパ部掻取り中』の表示を行う。警告及び表示によりオペレータは船壁１６の底部が狭まっていることを考慮して、掻取り部９とホッパ部とが衝突しないように運転操作をして、下層部の掻取り作業を行う（ステップ１９）。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のアンローダ装置では、船形データやプリズムを使用しないでも、アンローダの掻取り部とハッチ口や船壁との相対距離を演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の一形態のアンローダ装置を示す概略構成図であり、（ｂ）は同アンローダ装置の運転を監視するための装置を示すブロック図である。
【図２】図１のアンローダ装置に使用されるハッチ口計測用距離センサの概略を示す図である。
【図３】図１のアンローダ装置に使用される船壁計測用距離センサの概略を示す図である。
【図４】図１のアンローダ装置のハッチ口計測用距離センサの作用を示す平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図１のアンローダ装置の船壁計測用距離センサの作用を示す図である。
【図７】運転監視を行うためのホールドデータの入力について説明するための補助図である。
【図８】計測点（１）におけるハッチ口の位置、寸法の計測について説明するための補助図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】計測点（２）におけるハッチ口の位置、寸法の計測について説明するための補助図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】ホールドの上層部における掻取り作業中の状態を示す補助図である。
【図１３】ホールドの上層部の掻取り作業時のＣＲＴ装置の表示方法を示す補助図である。
【図１４】ホールドの中層部における掻取り作業中の状態を示す補助図である。
【図１５】ホールドの中層部の掻取り作業時のＣＲＴ装置の表示方法を示す補助図である。
【図１６】ホールドの下層部の掻取り作業時を示す補助図である。
【図１７】図１のアンローダ装置における動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１のアンローダ装置における動作を示すフローチャートである。
【図１９】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【図２０】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【図２１】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【図２２】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【図２３】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【図２４】ＣＲＴ装置のイメージを示す図である。
【符号の説明】
４ブーム
９掻取り部
１３ハッチ口計測用距離センサ
１４船壁計測用距離センサ
１８側方方向計測手段（ハッチ口計測用距離センサ）
１９前方方向計測手段（ハッチ口計測用距離センサ）
２８側方方向計測手段（船壁計測用距離センサ）
２９前方方向計測手段（船壁計測用距離センサ）
３３ハッチ口形状演算手段
３４船壁形状演算手段
３５相対位置関係演算手段
３６グラフィック表示装置
３７アンローダ制御装置

Claims

旋回可能なブームと、該ブームの先端に設けられた掻取り部とを備えたアンローダ装置において、
前記ブームの先端部付近に設けられハッチ口までの距離を測定するハッチ口計測用距離センサと、該ハッチ口計測用距離センサの出力信号に基づいてハッチ口の形状を演算するハッチ口形状演算手段とを備え、
前記ハッチ口計測用距離センサは、該ハッチ口計測用距離センサから前記ブームと直交する方向のハッチ口のエッジ線上の２点Ａ、Ｂまでの距離を検出する手段と、該ハッチ口計測用距離センサから前記ブームの軸方向のハッチ口のエッジ線上の点Ｃまでの距離を検出する手段とを備え、
前記ハッチ口形状演算手段は、矩形のハッチ口と平行なｘ−ｙ平面を仮定し、前記ハッチ口計測用距離センサから前記点Ａ、点Ｂまでの距離と、前記ハッチ口計測用距離センサから前記点Ｃまでの距離とに基づいて、ハッチ口のエッジ線上の３点Ａ、Ｂ、Ｃの座標Ａ（ｘ１、ｙ１）、Ｂ（ｘ３、ｙ３）、Ｃ（ｘ２、ｙ２）を求め、ハッチ口が矩形であることから、ｘ＝ｘｍｉｎ、ｙ＝ｙｍａｘの２式を求めることでハッチ口のエッジ線の２辺の位置を演算し、同様にしてハッチ口の他の２辺の位置を演算するものであることを特徴とするアンローダ装置。
前記掻取り部に設けられ船壁までの距離を測定する船壁計測用距離センサと、前記船壁計測用距離センサの出力信号に基づいてハッチ内の船壁の形状を演算する船壁形状演算手段とを更に備え、
前記船壁計測用距離センサは、該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前後方向と直交する方向に放射されるレーザー光の放射方向を前記掻取り部の前後方向の軸廻りに回動させて該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の側方の船壁までの距離を検出する手段と、該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前方にレーザー光を放射して該船壁計測用距離センサから前記掻取り部の前方の船壁までの距離を検出する手段とを有し、
前記船壁形状演算手段は、前記船壁計測用距離センサから船壁に向けて放射角度を変えて放射されたレーザー光の船壁の反射点と該船壁計測用距離センサと間の一群の距離データに基づいて、船壁の３次元形状を演算するものである請求項１に記載のアンローダ装置。