JPS6291586A - コ−クス炉作業機械の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コークス炉炉団に沿って配置される作業機械
の運転制御方法に関するものである。ざらに詳しくは、
作業機械とこれを運転制御する指令所間の信号の受発信
に、超短波長の電波を用いることによって、より多様の
運転制御を可能にした作業機械の運転制御方法に係わる
ものである。

［従来の技術］ コークス炉は、石炭を充填して乾留する炭化至と、これ
を側面からはさんで加熱する燃焼室との組み合わせから
なり、この組み合せが多数並設されて一炉団が構成され
る。

石炭を乾留するために、コークス炉団上や周辺には、そ
れぞれの目的に応じた作業機械が、炉団の長手方向に沿
って敷設された軌条上を走行自在に配置されており、互
いに連携をとりながら運転されている。しかして、この
連携動作は、各作業機械間での信号の受発信によって行
なわれるのであるが、古くは、警笛やランプの点滅が信
号として用いられていた。しかし、それらでは、連携動
作は限られたぜまい範囲に限られていた。

その後、電気通信技術の発達に伴って、最近では、トロ
リー線を介して、有線や専用の誘導線を用いる誘導無線
が一般に用いられるようになった。

誘導無線は電磁波の伝達媒体を金属線（誘導線）とし、
それを作業機械の走行路に平行して配設した無線方式で
あって、この電磁波誘導線に接近した作業機械上のアン
テナからの誘導電流の授受によって信号のやりとりが行
なわれるのであるが、この方式によって有線にありがち
なノイズが防止できるほか、かなり高度の運転制御のた
めの信号伝達が可能となり、作業機械間の連携動作もよ
り確実なものとなった。

ざらに近年、コークス炉操業におけるより多様の運転制
御信号の相互伝達のために、光通信方式の導入も検討さ
れている。この光通信方式は細いガラス線、いわゆる光
ファイバーを信号伝達媒体とする光フアイバーケーブル
方式と、このような光ファイバーを用いずに、特定範囲
の波長の発光ダイオードからえられる光をレンズのよう
な光学機械を用いて平行性の光とし、これを直接空間内
に発射して、それを受発信する光空間方式の二種類に分
類されるが、いずれもぼう大な量の信号を伝達できるこ
とが可能であることから、画期的な通信方法として、コ
ークス炉操業の分野のみならず、あらゆる分野で注目を
おび、一部では実用化の域に至っているものもある。

［発明が解決しようとする問題点コ 前述した、信号伝達方式のうち、有線方式においては、
作業機械用の動力線であるトロリー線を媒体とし、これ
に接触するパンタグラフを介して信号の伝達が行なわれ
ることから、作業機械の移動において、パンタグラフと
トロリー線との接触状態が変化し、場合によっては、信
号の伝達が断続するという問題がおる。

また、誘導無線方式においては、上述のような信号伝達
の断続の減少は起らない。しかし、伝達媒体として、別
途設備費を要する誘導線を敷設しなければならないだけ
でなく、他の電気機器から発生するノイズを受は易く、
その上、映像信号を伝達することが可能な程の能力はな
い。

一方、光フアイバーケーブルを敷設する方式は、その信
号伝達容量はぼう大であり、映像信号の伝達も可能では
あるが、炉団周辺において、かなり長い距離を走行移動
する作業機械との接続が困難であり、現時点では、直ち
に実用化に踏み切るには問題がある。また、光空間通信
方式は、粉塵や噴煙、蒸気等の立ちこめる環境下におい
ては、それらが光を遮断し、良好な信号の伝達が行われ
難いという欠点がある。

以上のように、現在用いられ、または、将来、用いられ
ようとする、コークス炉作業機械間の相互信号伝達方式
には、それぞれ−長、−短がある。

では、通常の電波を用いた、無線方式を採用すれば、上
記の問題点はすべて一挙に解決するかに思われるが、通
常の電波の使用は電波管理法上の制約があり、実、際問
題として、実用に耐える範囲の強さおよび波長の電波に
ついては、もはやその割当てが認められていないのが実
情である。このような制約をうけることなく使用可能な
電波は、送信距離の極めてみじかい微弱電波でしかなく
、側底実用化に耐えないものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、以上のような問題点を解消するため種々検討
の結果、達成されたもので、例えば映像信号をも含めた
ぼう大な量の信号を確実に伝達しうる方式により作業機
械のより多様な運転制御を可能とする。すなわち、本発
明は、コークス炉作、業機械とそれを運転制御する指令
所との間における信号の受発信を周波数５０ＧＨｚ帯の
ミリ波長電波を用いて行うことを特徴とするコークス炉
作業機械の運転制御方法を要旨とするものである。

［作用コ 作業機械と指令所間の運転制御の信号の受発信は、各々
に設けられたアンテナを介して行われ、これらアンテナ
は、作業機械の走行方向に対向して設けられている。こ
れによって、直進性が強く、常にアンテナ間に遮蔽物の
ない直接空間の要求される５０ＧＨ２帯のミリ波長電波
による信号の受発信が作業機械の走行によるアンテナ間
距離の変化に常に対応して伝達され、確実な運転制御が
行われる。また、作業機械からは、例えば作業の進みを
示す信号、作業機械の採取した各種データを示す信号、
音声信号、映像信号等各種の信号が５０ＧＨｚの電波に
のせて指令所に伝達される。そこでこれを受けた指令所
は、これらの信号を基に、予め組み込まれているプログ
ラムに従って、適切な判断を行い、作業機械に対して次
の動作信号を発信する。また、作業機械間の信号伝達は
指令所を通じて行われる。このように多様の信号の伝達
が可能な結果、従来よりも、ざらに精密な作業機械の運
転制御が可能となる。なお本発明における指令所の位置
は通常地上に設置されるが、作業機械上のどこかに位置
させるようにしても勿論よい。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第１
図は、コークス炉および作業機械の配置を示す概略説明
図、第２図は作業機械と指令所内の機器の配置を示す模
式図、第３図は、作業機械の代表例として消火車を挙げ
、その運転室の一部切欠側面図を示す。

図中、１はコークス炉であって、燃焼室と炭化室が交互
に組み合わさって、コークス炉団が形成される。このコ
ークス炉１の炉上および炉団の長手方向両側部には、軌
条上を走行する作業機械２が配置されている。作業機械
２は装炭車２−１、消火車２−２、ガイド車２−３、お
よび押出＠２−４である。（以下、作業機械全体を一般
的に指称するときは番号２を、作業機械のうち、特定の
ものを指称するときは上記のように番号２に添番号を付
して説明する。後述のアンテナ８の説明の場合も同じ。

）しかして、ある一つの炭化室における屹留が終了する
と、その炭化室に向って押出機２−４、ガイド車２−３
、および消火車２−２が走行して定位置で停止し、コー
クス炉１の側面炉蓋がとり外される。ついで、押出＠２
−４の押出しラム３にて炭化室内の赤熱コークスがガイ
ド車２−３のガイド４を経て消火車２−２上に排出され
る。コークスの排出によって空になった炭化室には、コ
ールビン５で、原料石炭の供給を受けた装炭車２−１が
到着して、゛この石炭を炭化室内へ装入する。なお、赤
熱したコークスを受けとった消火車２−２は、消冷塔６
に走行し、搭載されている赤熱コークスはそこで散水冷
却されたのち、製品コークスとしてワーク７上におろさ
れる。以上のような、作業機械の動作が反復されてコー
クス炉操業は進行するのである。

以上、述べた各作業機械２の所定動作は、相互に連携を
とりながら行われ、そのために作業機械の間では、各種
の信号の交換が行われる。

本発明方法は、このような信号伝達の手段として、５０
ＧＨ２帯のミリ波長電波が用いられる。

ここで、５０ＧＨｚ帯のミリ波長電波とは、１秒間の電
波の撮動数（周波数）が５００億回以上の電波である。

従来、このようなミリ波長の電波を用いる信号の伝達に
ついては技術的に困難で、この帯域の電波は、現状の通
信手段としては未利用の範囲であったが、近年、小型で
高性能のデバイスが開発された事により、簡易な手続き
で利用できる様に開放された。また、映像信号も含まれ
ることなど、信号伝達能力が極めて大きいところから、
大いに注目されるつつある。

本発明方法における各作業機械２には５０ＧＨ７帯の特
定周波数の電波の受発信設備が搭載される一方、地上設
置の各作業機械の運動制御を指令する指令所９にも同様
の受発信設備が設置される。

そして、作業機械２からは、例えば、その位置検出結果
や、作業の進歩状況を示す信号、採取したデータを示す
信号、ざらには、音声信号、映像信号等が指令所９に発
信される。これに対し、指令所９からは作業機械２に予
め入力されているプログラムに従って、運転制御信号が
発信されるので、これを受けた各作業機械２は、この信
号の示す指示内容の動作を順次行う。従って、指令所９
を介して各作業機械相互の動作は確実に連携して行われ
る。

次に作業機械２と指令所９の間の通信手段に関する機器
類の配置について、第２図の模式図に基いて説明する。

作業機械２には、作業機械側のアンテナ８が設けられ、
また、これと対向して、指令所９には、指令所側のアン
テナ１０が設けられる。この場合、作業機械側アンテナ
８と指令所側のアンテナ１０との間では、５０ＧＨ７の
ミリ波艮電波の直）Ｗ性を損わないよう、常に遮断物の
ない直線空間を形成しておくことが必要で、そのため、
各作業機械２の走行軌条上の空間を前記電波が直進する
よう、アンテナ（８）、（１０）の位置が決められる。

具体的には、装炭車側のアンテナ８−１は、指令所側の
装炭車対象のアンテナ１０１と、消火車側のアンテナ８
−２は指令所側の消火車対象のアンテナ１０−２と、ガ
イド車側のアンテナ８−３は指令所側のガイド車対象の
アンテナ１０−３と、押出機側のアンテナ８−４と指令
所側の押出殴対象アンテナ１０−４とそれぞれ軌条上で
あって、各作業機械の走行方向で互いに対向して設けら
れる。これにより、作業機械２の走行移動によっても、
距離の長短を除きアンテナ間の電送空間に変動はなく、
信号の伝達には支障がない。１１は、作業機械側の受発
信無線装置、１２は指令所側の受発信無線装置であって
、いずれも５０ＧＨ７帯の周波数の電波を発信または受
信する装置である。また、１３は、作業機械側の受発信
用インターフェース装置であって、テレビカメラ１４か
らの映像信号、作業機械側の送受話器１５からの音声信
号、作業機械側の制御装置１６からのデータ信号等を受
け、その信号の種類によって、適切にそれらを加工し、
前記受発信無線装置１１に伝達すると共に、同装置１１
を介して指令所９からの受信信号をふり分け、前記送受
話器１５または制御装置１６に伝達する機能を果す。

一方、指令所９にも同様の機能を果すインターフェース
装装置１７が設けられており、それには、指令所側の送
受話器１８、制御装置１９および作業機械側のテレビカ
メラ１４が映した映像を写し出すテレビモニター２０等
が接続されている。なあ、指令所側の制御装置１９には
、作業機械２のそれぞれの運転に係る手続が予めプログ
ラミングされ入力されており、作業機械側の制御装置１
６を介して種々伝達される信号をベースにして、次々と
各作業機械２に対して運転制御の信号が発信される。各
作業機械は、その信号に従って、順次コークス炉作業を
実施していく。ざらに、本発明においては、音声信号の
みならず、各作業機械２から映像信号も指令所９へ伝達
されるので、指令所９において、コークス炉操業状況を
映像的に集中して把握できる。例えば、第３図は、消火
車２−２の例でおるが、テレビカメラ１４が、運転室内
の消火車操作盤２１を映し出すことができることのほか
、窓２２を通して車外状況も映し出され、指令所９内に
いながらにして、作業機械２の運転状況を詳細に把握で
きる。

［発明の効果］ 本発明は、以上のべたように、５０ＧＨ２のミリ波長電
波を用いて、コークス炉作業機械と指令所との間におけ
る信号の受発信により、作業機械の運転制御を行うもの
であって、運転に必要な、通常のデータ信号のみならず
、音声信号、映像信号の伝達をも可能とするものである
。従って、各作業機械に対するより多様でしかも集中的
な運転制御を行うことができるので、コークス製造工程
における作業の合理化に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コークス炉および作業機械の配置を示す概略
説明図、第２図は作業機械と指令所内の機器配置を示す
模式図、第３図は作業機械の１つである消火車運転室の
一部を切り欠いて示す側面図である。 １・・・コークス炉　　　２・・・作業機械３・・・押
出しラム　　　４・・・ガイド５・・・コールビン　　
　６・・・消冷塔７・・・ワーク ８・・・作業機械側アンテナ ９・・・指令所 １０・・・指令所側アンテナ １１・・・作業機械側送受信無線装置 １２・・・指令所側送受信無線装置 １３・・・作業機械側送受信インターフェース装置１４
・・・テレビカメラ １５・・・作業機械側送受話器 １６・・・作業機械側制御装置 １７・・・指令所側送受信インターフェース装置１８・
・・指令所側送受話器 １９・・・指令所側制御装置 ２０・・・テレビモニター ２１・・・消火車操作盤 ２２・・・窓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　コークス炉作業機械とそれを運転制御する指令所と
   の間における信号の受発信を周波数５０ＧＨｚ帯のミリ
   波長電波を用いて行うことを特徴とするコークス炉作業
   機械の運転制御方法。 ２　作業機械が、押出機、装炭車、ガイド車および消火
   車である特許請求の範囲第１項記載のコークス炉作業機
   械の運転制御方法。 ３　作業機械における信号の受発信用アンテナと指令所
   における信号の受発信用アンテナとが作業機械の走行方
   向で互いに対向して設けられてなる特許請求の範囲第１
   項記載のコークス炉作業機械の運転制御方法。