專利名稱:起重機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及起重機(jī)裝置,尤其是涉及通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在集裝箱終點(diǎn)站進(jìn)行集裝箱 的貨物裝卸的門型的起重機(jī)裝置。
背景技術(shù):
在集裝箱終點(diǎn)站,在對(duì)船舶或拖車進(jìn)行裝卸集裝箱等貨物裝卸的門型起重機(jī)裝置 中,使用多個(gè)電動(dòng)機(jī),進(jìn)行貨物的升降,進(jìn)一步進(jìn)行臺(tái)架的行走或橫向移動(dòng)等動(dòng)作。作為向 所述電動(dòng)機(jī)供給電力的方式,有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電方式。該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電方式形成為使用 通過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置發(fā)出必要的電力并向各電動(dòng)機(jī)供給的結(jié)構(gòu)。 另一方面,作為向電動(dòng)機(jī)供給電力的另一方式,有地面供電方式。該地面供電方式形成為在 集裝箱終點(diǎn)站按預(yù)先劃分的車道配置電源裝置,并將來自該電源裝置的電源電力向各電動(dòng) 機(jī)供給的結(jié)構(gòu)。在此種起重機(jī)裝置中,在提升貨物時(shí)等成為最大負(fù)載,但是在降低貨物時(shí)等幾乎 不需要電力,負(fù)載變動(dòng)大。因此,為了從發(fā)電機(jī)供給符合最大負(fù)載時(shí)的電力,需要將發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電裝置或電源裝置等電力供給設(shè)備形成為大型,超過平均負(fù)載的設(shè)備規(guī)模,因此在設(shè)備 成本或運(yùn)轉(zhuǎn)成本方面效率差。以往,提出有在此種起重機(jī)裝置上設(shè)置蓄電裝置,平時(shí)通過發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置進(jìn)行 發(fā)電,并且在供給電力不足時(shí)從蓄電裝置并聯(lián)地供給電力,且將再生時(shí)產(chǎn)生的剩余電力向 蓄電裝置蓄電的方法(例如,參照日本特開2001-163574號(hào)公報(bào)等)。由此,由于從蓄電裝 置對(duì)電動(dòng)機(jī)臨時(shí)供給電力,因此能夠縮小柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的規(guī)模,在設(shè)備成本或運(yùn)轉(zhuǎn) 成本方面能夠改善效率。然而,在此種現(xiàn)有技術(shù)中,由于是通過一個(gè)蓄電裝置補(bǔ)償供給電力的結(jié)構(gòu),因此存 在蓄電裝置的規(guī)模變大的問題點(diǎn)。通常,在起重機(jī)裝置中,提升貨物時(shí),尤其是在加快電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的比較短的 期間中負(fù)載電力成為最大,而在起重機(jī)自身行走時(shí)在比較長的期間產(chǎn)生恒定的負(fù)載電力。相對(duì)于此,蓄電裝置中使用的二次電池根據(jù)動(dòng)作原理或蓄電結(jié)構(gòu)的不同而分別具 有不同的動(dòng)作特性,具有輸出密度與能量密度相反的傾向。例如,電容器或鋰離子電池由于 具有高輸出密度但能量密度低,因此能夠在短期間內(nèi)輸出大電力但無法長期穩(wěn)定地輸出電 力。而且鈉電池具有高能量密度但輸出密度比較低,因此能夠長期穩(wěn)定地輸出電力但無法 在短期間內(nèi)輸出大電力。此外,輸出密度是指每單位體積(單位重量)的放電電力(W/升), 能量密度是指每單位體積(單位重量)的蓄電電力量(Wh/升)。因此,通過蓄電裝置補(bǔ)充起重機(jī)裝置所具有的不同的兩種負(fù)載電力時(shí),輸出密度 和能量密度這雙方都需要高蓄電裝置,因此作為結(jié)果,蓄電裝置的規(guī)模變大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決此種課題,其目的在于提供一種能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并高效地削減電力供給設(shè)備規(guī)模的起重機(jī)裝置。為了實(shí)現(xiàn)此種目的,本發(fā)明的起重機(jī)裝置是通過分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行貨物 裝卸的起重機(jī)裝置,具備供電裝置,其供給該起重機(jī)裝置的動(dòng)作中使用的電力作為供給電 力;第一蓄電裝置,其蓄積供給電力的一部分,并在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力;第二蓄 電裝置,其蓄積供給電力的一部分,至少在為了提升貨物而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力, 其中,第二蓄電裝置具有比第一蓄電裝置高的輸出密度。另外,本發(fā)明的另一起重機(jī)裝置是通過分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行貨物裝卸的起 重機(jī)裝置,具備供電裝置,其供給該起重機(jī)裝置的動(dòng)作中使用的電力作為供給電力;第一 蓄電裝置,其蓄積供給電力的一部分,在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力;第二蓄電裝置,其 蓄積供給電力的一部分,至少在為了提升貨物而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力,其中,第一 蓄電裝置具有比第二蓄電裝置高的能量密度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,由于通過第一蓄電裝置蓄積供給電力的一部分并在供給電力不足時(shí) 通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力,通過第二蓄電裝置蓄積供給電力的一部分,至少在 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的貨物的提升動(dòng)作時(shí)通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力,使用具有比第一蓄 電裝置高的輸出密度的蓄電裝置作為第二蓄電裝置,因此,在貨物的提升動(dòng)作時(shí),能夠在短 時(shí)間內(nèi)從第二蓄電裝置放出多量的蓄電電力。由此,與僅使用第一蓄電裝置的情況相比,能夠在少體積的第一及第二蓄電裝置 中實(shí)現(xiàn)同等的功能,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并有效地削減電力供給設(shè)備 的規(guī)模。另外,使用具有比第二蓄電裝置高的能量密度的蓄電裝置作為第一蓄電裝置時(shí), 在貨物的提升動(dòng)作以外的期間,能夠從第一蓄電裝置長期穩(wěn)定地放出蓄電電力。由此,與僅使用第二蓄電裝置的情況相比,通過少體積的第一及第二蓄電裝置能 夠?qū)崿F(xiàn)同等的功能,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并有效地削減電力供給設(shè)備 的規(guī)模。
圖1是示出本發(fā)明的第一-實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
圖2是示出本發(fā)明的第一-實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是示出本發(fā)明的第一-實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是示出集裝箱終點(diǎn)站的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
圖5是示出本發(fā)明的第一-實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的動(dòng)作例的時(shí)間圖。
圖6是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
圖7是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖8是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的起S〔機(jī)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖9是示出集裝箱終點(diǎn)站的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
圖10是示出本發(fā)明的第:二實(shí)施方式的起:惹機(jī)裝置的動(dòng)作例的時(shí)間圖。
圖11是示出本發(fā)明的第:三實(shí)施方式的起:藍(lán)機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
圖12是示出本發(fā)明的第:三實(shí)施方式的起:藍(lán)機(jī)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的主視圖
圖13是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖14是示出集裝箱終點(diǎn)站的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖15是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的集電裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖16是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的集電裝置的結(jié)構(gòu)的XVI-XVI 剖視圖。圖17是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作例的時(shí)間圖。圖18是示出本發(fā)明的第四實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作例的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。[第一實(shí)施方式]首先,參照?qǐng)D1,說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的起重機(jī)裝置。該起重機(jī)裝置100是通過分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行貨物裝卸的起重機(jī)裝置,作 為主要的結(jié)構(gòu),設(shè)有供電裝置1、主起升電動(dòng)機(jī)20、行走電動(dòng)機(jī)21、橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22、逆變 器(INV) 31 33、蓄電裝置(第一蓄電裝置)41、蓄電裝置(第二蓄電裝置)42、控制器5及 共通母線10。本實(shí)施方式通過供電裝置1供給該起重機(jī)裝置100中使用的電力作為供給電力 1A,通過蓄電裝置(第一蓄電裝置)41蓄積供給電力1A的一部分,在供給電力1A不足時(shí) 通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力1A,通過蓄電裝置(第二蓄電裝置)42蓄積供給電力 1A的一部分,至少在電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的貨物的提升動(dòng)作時(shí)通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力 1A,使用具有比第一蓄電裝置高的輸出密度的蓄電裝置作為第二蓄電裝置,或者使用具有 比第二蓄電裝置高的能量密度的蓄電裝置作為第一蓄電裝置。接下來,詳細(xì)說明本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)。以下,以將通過供電裝置1的 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置發(fā)電得到的供給電力作為電動(dòng)機(jī)及起重機(jī)裝置的動(dòng)作中使用的電力進(jìn)行 供給的情況為例進(jìn)行說明。首先,參照?qǐng)D1,說明本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的電結(jié)構(gòu)。供電裝置1由具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(DE) 11和直流發(fā)電機(jī)(G) 12的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置構(gòu) 成,具有通過利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)直流發(fā)電機(jī)12而發(fā)出直流電力,并將電動(dòng)機(jī)20 22 及起重機(jī)裝置100的動(dòng)作中使用的電力作為動(dòng)作電力1A向共通母線10供給的功能。此時(shí), 也可以取代直流發(fā)電機(jī)12而使用交流發(fā)電機(jī),通過由AD/DC變換器構(gòu)成的逆變器將該交流 發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電力變換成直流電力后,向共通母線10供給。主起升電動(dòng)機(jī)20是用于進(jìn)行集裝箱的升降的交流電動(dòng)機(jī)。行走電動(dòng)機(jī)21是用于進(jìn)行在通常的裝卸貨物時(shí)沿預(yù)先劃分為集裝箱終點(diǎn)站的車 道的正向X的行走及在向另一車道行走時(shí)向與車道正交的直角方向Y的行走,即進(jìn)行直角 行走的交流電動(dòng)機(jī)。橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22是用于進(jìn)行將吊起的集裝箱沿直角方向Y水平輸送的動(dòng)作,即 用于進(jìn)行橫向移動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)。逆變器31是將共通母線10上的供給電力1A變換成與旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的頻率的 交流電力而向主起升電動(dòng)機(jī)20及行走電動(dòng)機(jī)21供給的DC/AC變換器。
逆變器32是將共通母線10上的供給電力1A變換成與旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的頻率的 交流電力而向橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22供給的DC/AC變換器。逆變器33是將共通母線10上的供給電力1A變換成與旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的頻率的 交流電力而作為包含照明裝置、空調(diào)裝置、或控制器5等控制裝置在內(nèi)的各種輔機(jī)設(shè)備的 電源進(jìn)行供給的DC/AC變換器。蓄電裝置(第一蓄電裝置)41及蓄電裝置(第二蓄電裝置)42是內(nèi)裝蓄電池的電 路裝置,相對(duì)于共通母線10彼此并列連接。所述蓄電裝置41、42具有至少將共通母線10上 的供電電力1A的一部分向蓄電池蓄電的功能和將蓄電池蓄積的蓄電電力向共通母線10供 給的功能。而且,蓄電裝置42具有基于來自控制器5的指令4C來控制蓄放電的開始(許 可)/停止的功能。作為向共通母線10上供給的電力,除了從供電裝置1供給的供給電力1A之外,還 有在降低貨物時(shí)從主起升電動(dòng)機(jī)20經(jīng)由逆變器31向共通母線10供給的再生電力。因此, 向蓄電裝置41、42的蓄電至少使用供電電力1A即可,但是在本實(shí)施方式中,考慮再生電力 的有效利用而說明了將供電電力1A和再生電力這雙方使用于蓄電裝置41、42的蓄電的情 況。此外,向共通母線10上供給的全部電力中,在電動(dòng)機(jī)20 22及起重機(jī)裝置100的各 部中使用的電力之外的其余的電力,即剩余電力通常向蓄電裝置41、42蓄積,但也可以限 制起重機(jī)裝置100的各部中使用的電力而將得到的剩余電力向蓄電裝置41、42蓄積。另外,使用具有比蓄電裝置41高輸出密度的蓄電裝置作為蓄電裝置42?;蛘撸?用具有比蓄電裝置42高能量密度的蓄電裝置作為蓄電裝置41。此外,輸出密度是指每單位 體積(單位重量)的放電電力(W/升),能量密度是指每單位體積(單位重量)的蓄電電力 量(Wh/升)。通常,在輸出密度高的蓄電裝置中,每單位體積能夠在短時(shí)間內(nèi)放出多的蓄電 電力,在能量密度高的蓄電裝置中,每單位體積能夠穩(wěn)定地輸出蓄電電力??刂破?具有CPU等微型處理器及其周邊電路,并具有通過從微型處理器或周邊 電路中設(shè)置的存儲(chǔ)器讀入并執(zhí)行程序,使程序與上述硬件協(xié)作,而用于控制起重機(jī)裝置100 整體的各種功能。作為控制器5的主要功能,具有基于通過操作桿或操作開關(guān)檢測(cè)到的操作者的 指令輸入5A,通過交換各種指令3A來控制逆變器31 33,控制貨物的升降、臺(tái)架的行走、 橫向移動(dòng)、直角行走等運(yùn)轉(zhuǎn)的起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功能;檢測(cè)操作者操作的指示提升指令的指令輸 入5A的輸入及輸入停止,通過對(duì)蓄電裝置42輸出指令4C,指示放電開始(放電許可)及放 電停止的放電控制功能。接下來,參照?qǐng)D2及圖3,說明本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的機(jī)械性結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置100整體由門型的框體形成的臺(tái)架6構(gòu)成。該臺(tái)架6包 括上部的梁6A、支承該梁6A兩端的腳部6B、及支承腳部6B的基臺(tái)6C。在基臺(tái)6C的下部隔 著機(jī)腳6D設(shè)有輪胎6E。輪胎6E通過該機(jī)腳6D被支承為在行走方向上向沿車道的正向X 或向與車道正交的直角方向Y變更自如。另外,在由腳部6B夾持的基臺(tái)6C的上部設(shè)有收納供電裝置1或蓄電裝置41、42 等電氣設(shè)備的設(shè)備單元6G。在臺(tái)架6的上部的梁6A上設(shè)有手推車6H,通過驅(qū)動(dòng)該手推車6H上載置的橫向移 動(dòng)電動(dòng)機(jī)22,而使手推車6H在梁6A的導(dǎo)軌上向直角方向Y行走。而且,用于懸吊保持集裝
6箱9上部的橫撐61通過纜繩6J懸吊在手推車6H上,通過驅(qū)動(dòng)該手推車6H上載置的主起 升電動(dòng)機(jī)20而進(jìn)行纜繩6J的提升下降,從而使橫撐61升降。此外,手推車6H上設(shè)有操作 者所搭乗的指令室6K和控制器5等電氣設(shè)備。接下來,參照?qǐng)D4,說明使用本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的集裝箱終點(diǎn)站。集裝箱終點(diǎn)站70面向港的碼頭7A設(shè)置,通過配置在碼頭7A上的集裝箱起重機(jī)7C 相對(duì)于船舶7B的裝卸集裝箱9。集裝箱終點(diǎn)站70上設(shè)有多個(gè)沿集裝箱9的長手方向即正向X延伸的長方形的區(qū) 域形成的車道71,通過使起重機(jī)裝置100在車道71內(nèi)沿正向X行走,而高效地將載置在車 道71內(nèi)的集裝箱9分開。集裝箱終點(diǎn)站70上的道路72側(cè)設(shè)有門73,拖車91通過該門73而進(jìn)行集裝箱9 的搬入/搬出或集裝箱9向集裝箱終點(diǎn)站70內(nèi)的其他部位的搬運(yùn)。車道71上設(shè)有拖車91的通路,起重機(jī)裝置100相對(duì)于在該通路上停車的拖車91 進(jìn)行集裝箱9的裝卸。起重機(jī)裝置100可以對(duì)應(yīng)每個(gè)車道71配置,但也可以通過向其它的車道71移動(dòng) 而高效率地進(jìn)行裝卸貨物。這種情況下,例如起重機(jī)裝置100A那樣使臺(tái)架6向與正向X正 交的直角方向Y進(jìn)行直角行走。[第一實(shí)施方式的動(dòng)作]接下來,參照?qǐng)D5,說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作。在此,以如下 情況為例進(jìn)行說明,即在提升集裝箱9后進(jìn)行橫向移動(dòng)動(dòng)作,然后降低而放置集裝箱9,然 后使起重機(jī)裝置100行走到車道71的端部,向其它的車道71行走,從而進(jìn)行直角行走。[提升動(dòng)作]在時(shí)刻T0,通過操作者操作輸入指示集裝箱9的提升指令的指令輸入5A時(shí),控制 器5通過相對(duì)于逆變器31發(fā)送指令3A而指示主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)。由此主起升電動(dòng) 機(jī)20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而開始提升集裝箱9,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從起重 機(jī)裝置100的各部中使用的通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到最大負(fù)載電力Pa。而且,控制器5 根據(jù)指示提升指令的指令輸入5A,通過輸出指令4C,而對(duì)蓄電裝置42指示放電開始。另一方面,供電裝置1通過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)直流發(fā)電機(jī)12,通常發(fā)出恒定的穩(wěn) 態(tài)電力P并作為供給電力1A輸出。因此,在負(fù)載電力10A超過穩(wěn)態(tài)電力P期間,其不足部 分作為蓄電電力4A、4B從蓄電裝置41、42放電,經(jīng)由共通母線10向主起升電動(dòng)機(jī)20供給。 此時(shí),從蓄電裝置41、42向共通母線10放出與各自的輸出特性相應(yīng)量的蓄電電力4A、4B。然后,指示集裝箱9的提升指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A 的作用下,逆變器31進(jìn)行的主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返 同。而且,根據(jù)指示提升指令的指令輸入5A的停止,從控制器5輸出指示放電停止的指令 4C,使來自蓄電裝置42的放電停止。由此,在負(fù)載電力10A低于穩(wěn)態(tài)電力P期間,該剩余電 力的一部分作為蓄電電力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄積。[橫向移動(dòng)動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T1,通過操作者操作而輸入指示集裝箱9的橫向移動(dòng)指令的指令輸 入5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器32發(fā)送指令3A而指示橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)。由此 橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使集裝箱9開始橫向移動(dòng),因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù)載電力Pc。此時(shí),負(fù)載電力Pc為低于穩(wěn) 態(tài)電力P的值,因此該剩余電力的一部分作為蓄電電力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄積。然后,指示集裝箱的橫向移動(dòng)指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令 3A的作用下,逆變器32進(jìn)行的橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力 Pd返回。由此,由于負(fù)載電力10A低于穩(wěn)態(tài)電力P,因此持續(xù)對(duì)蓄電裝置41、42蓄電。[降低動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T2,通過操作者操作而輸入指示集裝箱的降低指令的指令輸入5A 時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)。由此主起升電 動(dòng)機(jī)20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使集裝箱開始降低。此時(shí),由于集裝箱的重量而對(duì)主起升電動(dòng)機(jī)20 施加旋轉(zhuǎn)力,因此主起升電動(dòng)機(jī)20產(chǎn)生大的再生電力Pe。因此,該再生電力Pe作為蓄電電 力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄積。然后,在指示集裝箱的降低指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A 的作用下,逆變器31進(jìn)行的主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返 回。由此,雖然來自主起升電動(dòng)機(jī)20的再生電力Pe停止,但是其剩余電力的一部分繼續(xù)對(duì) 蓄電裝置41、42蓄電。[行走動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T3,在通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的行走指令的指令輸入5A 時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。由此行走電動(dòng)機(jī) 21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使臺(tái)架6開始沿車道行走,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從 通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù)載電力Pb。此時(shí),由于負(fù)載電力Pb是超過穩(wěn)態(tài)電力P的值, 因此其不足部分作為蓄電電力4A從蓄電裝置41供給,并經(jīng)由共通母線10向行走電動(dòng)機(jī)21 供給。此時(shí)沒有從控制器5對(duì)蓄電裝置42開始放電的指示。因此,例如在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)以 后減少必要電力而存在能夠蓄積到供給母線10上的剩余電力時(shí),其一部分作為蓄電電力 4B向蓄電裝置42蓄積。然后,當(dāng)指示集裝箱的行走指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A 的作用下,逆變器31進(jìn)行的行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返回。 由此,由于負(fù)載電力10A低于穩(wěn)態(tài)電力P,因此持續(xù)對(duì)蓄電裝置41、42蓄電。[直角行走動(dòng)作]使起重機(jī)裝置100向不同的車道行走時(shí),通過行走動(dòng)作使臺(tái)架6行走到車道的端 部,在時(shí)刻T4,使機(jī)腳6D轉(zhuǎn)動(dòng)90度后,使臺(tái)架6直角行走到其它的車道。接下來在時(shí)刻T5,通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入 5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。由此,行走電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使臺(tái)架6開始向與車道正交的直角方向Y進(jìn) 行直角行走,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù) 載電力Pb。此時(shí),與行走動(dòng)作同樣地,由于負(fù)載電力Pb為超過穩(wěn)態(tài)電力P的值,因此其不足 部分作為蓄電電力4A從蓄電裝置41供給,并經(jīng)由共通母線10向行走電動(dòng)機(jī)21供給。此 時(shí)沒有從控制器5對(duì)蓄電裝置42進(jìn)行開始放電的指示。因此,例如當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)以后必 要電力減少而存在能夠向該供給母線10上蓄電的剩余電力時(shí),其一部分作為蓄電電力4B 向蓄電裝置42蓄電。
然后,指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令 3A的作用下,逆變器31進(jìn)行的行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返 回。如此,在臺(tái)架6直角行走到新車道后,在時(shí)刻T6,使機(jī)腳6D轉(zhuǎn)動(dòng)90度后,開始在新 車道中裝卸貨物。[第一實(shí)施方式的效果]如此,本實(shí)施方式通過蓄電裝置(第一蓄電裝置)41蓄積供給電力1A的一部 分,在動(dòng)作電力減少時(shí)通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充動(dòng)作電力,通過蓄電裝置(第二蓄電裝 置)42蓄積供給電力1A的一部分,至少在電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的提升貨物的動(dòng)作時(shí)放出該蓄電電力 而補(bǔ)充供給電力1A,由于使用具有比蓄電裝置41高輸出密度的蓄電裝置作為蓄電裝置42, 因此在貨物的提升動(dòng)作時(shí),能夠從蓄電裝置42在短時(shí)間內(nèi)放出多的蓄電電力。由此,與僅使用蓄電裝置41的情況相比,能夠通過少體積的蓄電裝置41和蓄電裝 置42實(shí)現(xiàn)同等的功能,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并高效地削減電力供給設(shè) 備的規(guī)模。另外,使用具有比蓄電裝置42高能量密度的蓄電裝置作為蓄電裝置41時(shí),在貨物 的提升動(dòng)作以外的期間,能夠從蓄電裝置41長期穩(wěn)定地放出蓄電電力。由此,與僅使用蓄電裝置42的情況相比,能夠通過少體積的蓄電裝置41實(shí)現(xiàn)同等 的功能,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并有效地削減電力供給設(shè)備的規(guī)模。另外,在本實(shí)施方式中,至少在電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的提升貨物的動(dòng)作時(shí),從蓄電裝置42 放出該蓄電電力,因此在短時(shí)間內(nèi)需要大負(fù)載的期間,能夠優(yōu)先利用蓄電裝置42的蓄電電 力4B,從而能夠順利地補(bǔ)充供給電力1A。另外,在本實(shí)施方式中,通過直流電力從供電裝置1經(jīng)由共通母線提供供給電力 1A,將第一及第二蓄電裝置相對(duì)于共通母線分別連接,對(duì)供應(yīng)給共通母線的供給電力1A的 一部分進(jìn)行蓄積,將該蓄電電力對(duì)共通母線放出,因此能夠通過極簡單的電路連接結(jié)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)兩個(gè)蓄電裝置41、42中的蓄電及放電動(dòng)作。另外,在本實(shí)施方式中,在集裝箱降低時(shí)將由主起升電動(dòng)機(jī)20產(chǎn)生的再生電力向 蓄電裝置41、42蓄積,因此能夠高效地蓄積蓄電電力4A、4B。[第二實(shí)施方式]接下來,參照?qǐng)D6 圖9,說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的起重機(jī)裝置。在第一實(shí)施方式中,以通過發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置實(shí)現(xiàn)供電裝置1的情況為例進(jìn)行了說 明。在本實(shí)施方式中,作為地面供電方式,以使用經(jīng)由電源纜線14從該車道71的電源裝置 7供給的電力作為電動(dòng)機(jī)的供給電力1A的情況為例進(jìn)行說明。如圖6所示,在本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置101中取代第一實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電 裝置而設(shè)置由AC/DC變換器構(gòu)成的供電裝置1,如圖8及圖9所示,從該車道71的電源裝置 7供給的供電電力經(jīng)由插座13及電源纜線14向供電裝置1輸入。供電裝置1具有AC/DC變換器(未圖示),并具有將從電源裝置7供給的電源電力 變換為直流電力并作為供給電力1A向共通母線10供給的功能。此時(shí),電源電力的電壓高 于起重機(jī)裝置101中使用的供電電力1A的電壓時(shí),在供電裝置1內(nèi)設(shè)置變壓器進(jìn)行降壓即 可。
如圖7及圖8所示,在臺(tái)架6的基臺(tái)6C的外側(cè)部設(shè)有電纜線軸6F,根據(jù)臺(tái)架6向 正向X的行走而進(jìn)行電源纜線14的抽出。電源纜線14通過操作者與預(yù)先配置于地面G的 該車道71用的電源裝置7連接。此外,關(guān)于本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置101的其它結(jié)構(gòu),與第一實(shí)施方式同樣,在此 省略詳細(xì)的說明。[第二實(shí)施方式的動(dòng)作]接下來,參照?qǐng)D10,說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作。在此,以如 下的情況為例進(jìn)行說明,即在提升集裝箱9后進(jìn)行橫向移動(dòng)動(dòng)作,然后降低而放置集裝箱 9,然后使起重機(jī)裝置101行走到車道71的端部,向其它的車道71行走,從而進(jìn)行直角行走。與第一實(shí)施方式同樣地,在起重機(jī)裝置101中,從供電裝置1向共通母線10輸出 的供給電力1A存在剩余量時(shí),例如上述的圖7中的來自時(shí)刻T1的橫向移動(dòng)行走時(shí)或來自 時(shí)刻T3的行走時(shí),進(jìn)而在未進(jìn)行起重機(jī)動(dòng)作的待機(jī)狀態(tài)下,作為蓄電電力4A、4B向蓄電裝 置41、42蓄積。另外,進(jìn)行提升動(dòng)作時(shí),蓄電裝置41、42的蓄電電力4A、4B經(jīng)由共通母線10及逆 變器31向主起升電動(dòng)機(jī)20供給,供給電力1A的不足部分由蓄電電力4A、4B補(bǔ)充。另一方 面,在降低動(dòng)作時(shí),在從主起升電動(dòng)機(jī)20經(jīng)由逆變器31向共通母線10輸出的再生電力的 作用下,蓄電電力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄積。此時(shí),也可以使該再生電力從供電裝置1 經(jīng)由電源纜線14向電源裝置7返回。另外,直角行走時(shí),在地面供電方式的情況下,在將該起重機(jī)裝置101的電源纜線 14與設(shè)置在各車道71上的電源裝置7連接的狀態(tài)下無法進(jìn)行直角行走。因此,在時(shí)刻T4, 進(jìn)行在通過操作者將電源纜線14的插座13從電源裝置7抜出后,將電源纜線14卷繞在電 纜線軸6F上的所謂斷開作業(yè)。接下來在時(shí)刻T5,通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入 5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。這種情況下,由于通過時(shí)刻T4的斷開作業(yè),相對(duì)于起重機(jī)裝置101的地面供電停 止而從供電裝置1向共通母線10供給的供給電力1A成為零,因此蓄電裝置41的蓄電電力 4A放出,代替供給電力1A經(jīng)由逆變器31向行走電動(dòng)機(jī)21或共通母線10供給。另外,在直角行走時(shí),由于起重機(jī)裝置101從地面的電源裝置7斷開,因此考慮有 由于除行走電動(dòng)機(jī)21之外還有消耗的負(fù)載電力的大小或行走距離,而無法通過蓄電裝置 41的蓄電電力4A進(jìn)行供給的情況。這種情況下,也可以通過根據(jù)直角行走從控制器5對(duì)蓄 電裝置42進(jìn)行指示,而從蓄電裝置42供給蓄電電力4B來補(bǔ)充負(fù)載電力。此時(shí),在控制器 5中,通過根據(jù)操作者操作進(jìn)行的指示直角行走指令的指令輸入5C的輸入/停止而輸出指 令4C,從而對(duì)蓄電裝置42指示放電的開始/結(jié)束。由此,行走電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而臺(tái)架6開始向與車道71正交的直角方向Y 進(jìn)行直角行走,因此作用在共通母線10上的負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到 負(fù)載電力Pb。然后,指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令 3A的下作用,逆變器31進(jìn)行的行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返回。如此,在臺(tái)架6直角行走到新車道后,在時(shí)刻T6,通過操作者進(jìn)行將電源纜線14從 電纜線軸6F抽出并將電源纜線14的插座13與該車道的電源裝置7連接的所謂再連接作 業(yè)。由此,對(duì)起重機(jī)裝置101的地面供電再次開始,從供電裝置1向共通母線10供給 的供給電力1A恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)電力P,并且其剩余電力的一部分作為蓄電電力4A、4B向蓄電裝 置41、42蓄積。此外,在本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置101的其它的動(dòng)作中,與第一實(shí)施方式同樣,在 此省略詳細(xì)說明。[第二實(shí)施方式的效果]如此,作為地面供電方式,即使經(jīng)由電源纜線14從地面的電源裝置7向起重機(jī)裝 置101的供電裝置1供給電力時(shí),也會(huì)得到與使用了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置的第一實(shí)施方式同樣 的作用效果,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并有效地削減電力供給設(shè)備的規(guī)模。 而且,由于使用地面供電方式,因此能夠避免廢氣或噪聲對(duì)環(huán)境的影響。[第三實(shí)施方式]接下來,參照?qǐng)D11,說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置。在第二實(shí)施方式中,作為地面供電方式,以使用經(jīng)由電源纜線14從該車道71的電 源裝置7供給的電力作為供給電力1A的情況為例進(jìn)行了說明。在本實(shí)施方式中,作為地面 供電方式,以使用通過非接觸供電方式收集從該車道的電源裝置供給的電力作為供給電力 1A的情況為例進(jìn)行說明。首先,參照?qǐng)D11,說明本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的電結(jié)構(gòu)。集電裝置15具有通過非接觸集電方式從沿車道71延伸設(shè)置的供電纜線8A收集 來自集裝箱終點(diǎn)站70的各車道71上設(shè)置的電源裝置7的電源電力的功能。關(guān)于非接觸集 電方式,使用利用了 1次線圈及2次線圈之間的電磁誘導(dǎo)作用的公知技術(shù)即可。具體來說, 將在電源裝置7中變換為高頻諧波的電源電力向埋設(shè)于地面G的供電纜線8A(1次線圈) 供給,使設(shè)置在起重機(jī)裝置102的集電裝置15上的拾音器線圈(2次線圈)接近供電纜線 8A,對(duì)拾音器線圈產(chǎn)生的高頻諧波電流進(jìn)行整流就能得到直流電力。供電裝置1具有DC/DC變換器(未圖示),并具有將通過集電裝置15得到的直流 電力變換成穩(wěn)定的所希望的電壓的直流電力,作為供給電力1A向共通母線10供給的功能。接下來,參照?qǐng)D12 圖16,說明本實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的機(jī)械性結(jié)構(gòu)。如圖12及圖13所示,集電裝置15在基臺(tái)6C的外側(cè)下部,在兩個(gè)機(jī)腳6D之間經(jīng) 由支承部件6L及臂6M安裝在與地面G的集電通路8相對(duì)向的位置上。該集電裝置15通 過非接觸供電方式將收集到的來自電源裝置7的供電電力向供電裝置1輸入。另外,如圖16所示,在集裝箱終點(diǎn)站70的各車道71上設(shè)有對(duì)起重機(jī)裝置102供 給電源的電源裝置7,來自電源裝置7的電源電力經(jīng)由供電纜線8A非接觸地向起重機(jī)裝置 102供給。集電通路8包括沿車道71延伸設(shè)置的槽8B和埋設(shè)在槽8B中填充的混凝土或樹 脂等絕緣物內(nèi)的兩根供電纜線8A。該供電纜線8A在遠(yuǎn)端相互連接,形成非接觸集電方式的 1次線圈。
如圖14及圖15所示,集電裝置15在內(nèi)部包括收納拾音器線圈15C的箱狀的主體 15A和轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在主體15A的外側(cè)部4角的四個(gè)輪胎15B。臂6M的一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地 安裝在支承部件6L的端部,另一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在主體15A的上部。液壓缸6N的一端 轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在支承部件6L的側(cè)部,另一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在臂6M的中部。通過使該 液壓缸6N動(dòng)作而使臂6M上下,其結(jié)果是,集電裝置15產(chǎn)生相對(duì)于地面G的規(guī)定的按壓力。 由此,即使產(chǎn)生地面G的起伏或起重機(jī)裝置102的搖動(dòng)也能夠?qū)⒓娧b置15保持在集電通 路8上。[第三實(shí)施方式的動(dòng)作]接下來,參照?qǐng)D17,說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作。在此,以如 下情況為例進(jìn)行說明,即在提升集裝箱9后進(jìn)行橫向移動(dòng)動(dòng)作,然后降低而放置集裝箱9, 然后使起重機(jī)裝置102行走到車道71的端部,向另一車道71移動(dòng),從而進(jìn)行直角行走。與第一實(shí)施方式同樣地,在起重機(jī)裝置102中,從供電裝置1向共通母線10輸出 的供給電力1A存在剩余部分時(shí),例如在上述的圖7中的來自時(shí)刻T1的橫向移動(dòng)行走時(shí)或 來自時(shí)刻T3的行走時(shí),進(jìn)而在未進(jìn)行起重機(jī)動(dòng)作的待機(jī)狀態(tài)下,作為蓄電電力4A、4B向蓄 電裝置41、42蓄電。另外,在進(jìn)行提升動(dòng)作時(shí),蓄電裝置41、42的蓄電電力4A、4B經(jīng)由共通母線10及 逆變器31向主起升電動(dòng)機(jī)20供給,供給電力1A的不足部分由蓄電電力4A、4B補(bǔ)充。另一 方面,在降低動(dòng)作時(shí),在從主起升電動(dòng)機(jī)20經(jīng)由逆變器31向共通母線10輸出的再生電力 的作用下,蓄電電力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄積。此時(shí),也可以使該再生電力從供電裝置 1經(jīng)由電源纜線14向電源裝置7返回。另外,直角行走時(shí),在非接觸供電方式的情況下,通過行走動(dòng)作使臺(tái)架6行走到車 道71的端部后,使機(jī)腳6D轉(zhuǎn)動(dòng)90度而使臺(tái)架6直角行走到另一車道。在時(shí)刻T4,通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入5A時(shí), 控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。相對(duì)于此,臺(tái)架6開始直角行走時(shí),該起重機(jī)裝置102的集電裝置15從設(shè)置在該 車道71上的集電通路8脫離,地面供電停止而從供電裝置1向共通母線10供給的供給電 力1A成為零,因此蓄電裝置41的蓄電電力4A放出,代替供給電力1A經(jīng)由逆變器31向行 走電動(dòng)機(jī)21或共通母線10供給。另外,在直角行走時(shí),由于起重機(jī)裝置102從地面的電源裝置7斷開,因此考慮有 由于除行走電動(dòng)機(jī)21之外還有消耗的負(fù)載電力的大小或行走距離,而存在無法通過蓄電 裝置41的蓄電電力4A供給的情況。在此種情況下,也可以通過根據(jù)直角行走從控制器5 對(duì)蓄電裝置42進(jìn)行指示,而從蓄電裝置42供給蓄電電力4B來補(bǔ)充負(fù)載電力。此時(shí),在控 制器5中,通過根據(jù)操作者操作進(jìn)行的指示直角行走指令的指令輸入5C的輸入/停止而輸 出指令4C,從而對(duì)蓄電裝置42指示放電的開始/結(jié)束即可。由此,行走電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使臺(tái)架6向與車道71正交的直角方向Y開 始直角行走,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù) 載電力Pb。然后,臺(tái)架6直角行走到新車道71,在集電裝置15向能夠收集來自該車道71的集 電通路8的電源電力的位置復(fù)位的時(shí)刻,指示直角行走指令的指令輸入5A停止。由此,在
12來自控制器5的指令3A的作用下,逆變器31進(jìn)行的行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力 10A向負(fù)載電力Pd返回。由此,相對(duì)于起重機(jī)裝置102的地面供電再次開始,從供電裝置1向共通母線10 供給的供給電力1A恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)電力P,并且其剩余電力的一部分作為蓄電電力4A、4B向蓄 電裝置41、42蓄電。[第三實(shí)施方式的效果]如此,作為地面供電方式,即使在經(jīng)由集電裝置15從地面的電源裝置7非接觸地 向起重機(jī)裝置102的供電裝置1供給電力時(shí),也能得到與使用了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置的第一實(shí) 施方式同樣的作用效果,其結(jié)果是,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并高效地削減電力供給 設(shè)備的規(guī)模。而且,能夠避免由于使用地面供電方式而廢氣或噪聲產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境的影響。[第四實(shí)施方式]接下來,說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的起重機(jī)裝置。在上述第二及第三實(shí)施方式中,以起重機(jī)裝置與地面G的電源裝置7 —直連接且 通過來自電源裝置7的電源電力驅(qū)動(dòng)各電動(dòng)機(jī)的情況為例進(jìn)行了說明。在本實(shí)施方式中, 說明起重機(jī)裝置為休止?fàn)顟B(tài)的情況,例如在操作開始前或操作結(jié)束后,與電源裝置7連接 而通過來自電源裝置7的電源電力對(duì)蓄電裝置41、42蓄電,在起重機(jī)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以從電 源裝置7斷開的狀態(tài)僅通過來自蓄電裝置41、42的蓄電電力驅(qū)動(dòng)各電動(dòng)機(jī)的情況。本發(fā)明的第四實(shí)施方式的起重機(jī)裝置適用于所述的第二及第三實(shí)施方式的起重 機(jī)裝置101、102,供電裝置1具有在起重機(jī)裝置為休止?fàn)顟B(tài)時(shí),將從地面G的電源裝置7供 給的電源電力作為蓄電裝置41、42的蓄電使用的供給電力1A向共通母線10供給的功能??刂破?具有根據(jù)起重機(jī)裝置為休止?fàn)顟B(tài)的操作者操作產(chǎn)生的蓄電指令,通過 向蓄電裝置41、42輸出指令4C,指示將從供電裝置1向共通母線10供給的供給電力1A向 蓄電裝置41、42蓄電的休止時(shí)蓄電動(dòng)作的休止時(shí)蓄電控制功能;檢測(cè)操作者操作進(jìn)行的指 示貨物的升降、臺(tái)架的行走、橫向移動(dòng)、直角行走等各種運(yùn)轉(zhuǎn)指令的指令輸入5A的輸入及 輸入停止,通過對(duì)蓄電裝置42輸出指令4C,而指示放電開始(放電許可)及放電停止的放 電控制功能。因此,蓄電裝置41根據(jù)與控制器5的休止時(shí)蓄電控制功能或放電控制功能相對(duì)應(yīng) 的指令4C,在休止時(shí)蓄電動(dòng)作時(shí)將來自供電裝置1的動(dòng)作電源1A作為蓄電電力4A蓄積,并 且在貨物降低時(shí)將由主起升電動(dòng)機(jī)20產(chǎn)生的再生電力作為蓄電電力4A蓄積,在操作期間 中的再生電力產(chǎn)生時(shí)以外的期間,即貨物提升、臺(tái)架的行走、橫向移動(dòng)、直角行走、及所述動(dòng) 作停止的待機(jī)時(shí)的各期間中放出蓄電電力4A。另外,蓄電裝置42根據(jù)與控制器5的休止時(shí)蓄電控制功能或放電控制功能相對(duì)應(yīng) 的指令4C,在休止時(shí)蓄電動(dòng)作時(shí)將來自供電裝置1的動(dòng)作電源1A作為蓄電電力4B蓄積,并 且在操作期間中的除貨物提升時(shí)之外的其他全部期間中,在蓄電電壓成為規(guī)定的閾值電壓 之前將向共通母線10上供給的電力、例如將來自蓄電裝置41的蓄電電力4A或由主起升電 動(dòng)機(jī)20產(chǎn)生的再生電力作為蓄電電力4B蓄積,并在貨物提升時(shí)放出蓄電電力4B。在該結(jié)構(gòu)中,與上述的第二實(shí)施方式的起重機(jī)裝置101 (參照?qǐng)D6)或上述的第三 實(shí)施方式的起重機(jī)裝置102(參照?qǐng)D11)相同,在此省略說明。[第四實(shí)施方式的動(dòng)作]
接下來,參照?qǐng)D18,說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的起重機(jī)裝置的動(dòng)作。在此,以下 述情況為例進(jìn)行說明,即在提升集裝箱9后進(jìn)行橫向移動(dòng)動(dòng)作,然后降低而放置集裝箱9, 然后使起重機(jī)裝置100行走到車道71的端部,向其它車道71移動(dòng),從而進(jìn)行直角行走。[休止時(shí)蓄電動(dòng)作]在操作開始前或操作結(jié)束后,供電裝置1經(jīng)由電源纜線14(參照?qǐng)D6)或集電裝置 15與地面G的電源裝置7連接,將來自電源裝置7的電源電力變換為直流的動(dòng)作電源1A而 向共通母線10供給。蓄電裝置41、42根據(jù)與操作者操作進(jìn)行的蓄電開始指令相對(duì)應(yīng)的來 自控制器5的指令4C,對(duì)向共通母線10供給的動(dòng)作電源1A進(jìn)行蓄電。如此,將下一次的操 作所需的蓄電電力4A、4B向蓄電裝置41、42蓄電,根據(jù)與操作者操作進(jìn)行的蓄電結(jié)束指令 相對(duì)應(yīng)的來自控制器5的指令4C使該蓄電結(jié)束,將供電裝置1從電源裝置7斷開。[提升動(dòng)作]如此蓄電裝置41、42充分蓄電后,開始操作,在時(shí)刻TO,通過操作者操作而輸入指 示集裝箱9的提升指令的指令輸入5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示主 起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)。由此主起升電動(dòng)機(jī)20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而開始提升集裝箱9,因此作用 于共通母線10上的負(fù)載電力10A從起重機(jī)裝置100的各部分中使用的通常時(shí)的負(fù)載電力 Pd上升到最大負(fù)載電力Pa。與該負(fù)載電力10A的增大相對(duì)應(yīng)地,從蓄電裝置41將蓄電電 力4A向共通母線10供給,并經(jīng)由逆變器31向主起升電動(dòng)機(jī)20供給。另外,控制器5根據(jù)上述提升指令通過指令4C對(duì)蓄電裝置42指示放電開始。由 此,從蓄電裝置42將蓄電電力4B向共通母線10供給,并經(jīng)由逆變器31向主起升電動(dòng)機(jī)20 供給。因此,在集裝箱9的提升動(dòng)作時(shí),從蓄電裝置41、42這雙方將蓄電電力4A、4B向共通 母線10供給,并經(jīng)由逆變器31向主起升電動(dòng)機(jī)20供給。然后,在時(shí)刻T1,當(dāng)指示集裝箱9的提升指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制 器5的指令3A的作用下,逆變器31進(jìn)行的主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向 負(fù)載電力Pd返回。而且,根據(jù)指示提升指令的指令輸入5A的停止,從控制器5輸出指示放 電停止的指令4C,從而使來自蓄電裝置42的放電停止。此時(shí),由于提升動(dòng)作時(shí)的蓄電電力4B的放電而蓄電裝置42的蓄電電壓低于閾值 時(shí),在蓄電裝置42中,開始蓄電負(fù)載電力Pg量的蓄電電力4B。由此,蓄電裝置41放出將通 常時(shí)的負(fù)載電力Pd和蓄電負(fù)載電力Pg合起來的負(fù)載電力Pf量的蓄電電力4A。此外,在 蓄電裝置42的蓄電電壓成為閾值以上的時(shí)刻,蓄電裝置42中的蓄電電力4B的蓄電自動(dòng)停止。[橫向移動(dòng)動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T1,通過操作者操作而輸入指示集裝箱9的橫向移動(dòng)指令的指令輸 入5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器32發(fā)送指令3A而指示橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)。由此 橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使集裝箱9開始橫向移動(dòng),因此作用于共通母線10的 負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù)載電力Pc。此時(shí),由于未從控制器5對(duì)蓄電 裝置42指示放電開始,因此與該負(fù)載電力10A的增大相對(duì)應(yīng)地,僅從蓄電裝置41將相當(dāng)于 負(fù)載電力Pc與蓄電負(fù)載電力Pg合起來的蓄電電力4A向共通母線10供給,并經(jīng)由逆變器 32向橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22供給。然后,指示集裝箱的橫向移動(dòng)指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A的作用下,逆變器32進(jìn)行的橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力 Pd返回。在該例中,由于蓄電裝置42中的蓄電電力4B的蓄電持續(xù)進(jìn)行,因此從蓄電裝置 41放出負(fù)載電力Pf量的蓄電電力4A。[降低動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T2,通過操作者操作而輸入指示集裝箱的降低指令的指令輸入5A 時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)。由此主起升電 動(dòng)機(jī)20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使集裝箱開始降低。此時(shí),由于集裝箱的重量對(duì)主起升電動(dòng)機(jī)20 施加旋轉(zhuǎn)力而在主起升電動(dòng)機(jī)20中產(chǎn)生大的再生電力Pe。此時(shí),在蓄電裝置41、42中,由于共通母線10的電壓成為高于蓄電電壓的狀態(tài),因 此在該狀態(tài)期間,在達(dá)到規(guī)定的閾值之前再生電力Pe作為蓄電電力4A、4B分別蓄電。此外,在蓄電裝置41、42上通常設(shè)有充放電控制裝置,在蓄電電力4A達(dá)到規(guī)定的 蓄電量的充滿電狀態(tài)時(shí),通過該充放電控制裝置使向蓄電裝置4的蓄電停止。而且,對(duì)于由 于蓄電停止而剩余的再生電力Pe,進(jìn)行通過電阻器變換成熱能量等處理即可。然后,指示降低集裝箱指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A的作 用下,逆變器31進(jìn)行的主起升電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返回。 由此,在蓄電裝置41中,由于共通母線10的電壓成為低于蓄電電壓的狀態(tài),因此蓄電結(jié)束。 而且,在蓄電裝置42中,在蓄電電壓成為閾值以上的時(shí)刻,蓄電裝置42中的蓄電電力4B的 蓄電自動(dòng)停止。在該例中,由于回線電力而蓄電壓成為閾值以上,充分蓄積蓄電電力4B,因 此蓄電結(jié)束。因此,根據(jù)蓄電裝置42中的蓄電停止,從蓄電裝置41放出通常時(shí)的負(fù)載電力 Pd量的蓄電電力4A。[行走動(dòng)作]接下來在時(shí)刻T3,通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的行走指令的指令輸入5A 時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。由此由于行走電 動(dòng)機(jī)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而使臺(tái)架6開始沿車道行走,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力 10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù)載電力Pb。此時(shí),由于未從控制器5對(duì)蓄電裝置42 指示放電開始,因此與該負(fù)載電力10A的增大相對(duì)應(yīng)地,僅從蓄電裝置41將相當(dāng)于負(fù)載電 力Pb量的蓄電電力4A向共通母線10供給,并經(jīng)由逆變器31向行走電動(dòng)機(jī)21供給。然后,指示集裝箱行走指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令3A的作 用下,逆變器32進(jìn)行的橫向移動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返回。 由此,從蓄電裝置41放出通常時(shí)的負(fù)載電力Pd量的蓄電電力4A。[直角行走動(dòng)作]使起重機(jī)裝置100向不同的車道移動(dòng)時(shí),通過行走動(dòng)作使臺(tái)架6行走到車道的端 部,在時(shí)刻T4,使機(jī)腳6D轉(zhuǎn)動(dòng)90度后,使臺(tái)架6直角行走到其它的車道。接下來在時(shí)刻T5,通過操作者操作而輸入指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入 5A時(shí),控制器5通過對(duì)逆變器31發(fā)送指令3A而指示行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。由此,行走電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而臺(tái)架6向與車道正交的直角方向Y開始直角 行走,因此作用于共通母線10上的負(fù)載電力10A從通常時(shí)的負(fù)載電力Pd上升到負(fù)載電力 Pb。此時(shí),由于未從控制器5對(duì)蓄電裝置42指示放電開始,因此與該負(fù)載電力10A的增大 相對(duì)應(yīng)地,僅從蓄電裝置41將相當(dāng)于負(fù)載電力Pb量的蓄電電力4A向共通母線10供給,并
15經(jīng)由逆變器31向行走電動(dòng)機(jī)21供給。然后,指示臺(tái)架6的直角行走指令的指令輸入5A停止時(shí),在來自控制器5的指令 3A的作用下,逆變器31進(jìn)行的行走電動(dòng)機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止,負(fù)載電力10A向負(fù)載電力Pd返 回。由此,從蓄電裝置41放出通常時(shí)的負(fù)載電力Pd量的蓄電電力4A。如此,在臺(tái)架6直角行走到新車道后,在時(shí)刻T6,使機(jī)腳6D轉(zhuǎn)動(dòng)90度后,在新車道 中開始裝卸貨物。[第四實(shí)施方式的效果]如此,本實(shí)施方式通過供電裝置1在該起重機(jī)裝置休止時(shí)與設(shè)置于地面的電源裝 置7連接而將來自該電源裝置7的電源電力作為供給電力1A供給,在操作該起重機(jī)裝置時(shí) 將供電裝置1從該電源裝置斷開而停止供給電力1A的供給,因此在操作起重機(jī)裝置時(shí),不 需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電或地面供電,而僅通過蓄電裝置41、42就能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。此時(shí),在使用具有比蓄電裝置41高輸出密度的蓄電裝置作為蓄電裝置42的情況 下,當(dāng)進(jìn)行貨物的提升動(dòng)作時(shí),能夠從蓄電裝置42在短時(shí)間內(nèi)放出多量的蓄電電力。由此, 與僅使用蓄電裝置41的情況相比,通過少體積的蓄電裝置41和蓄電裝置42能夠?qū)崿F(xiàn)同等 的功能,作為結(jié)果,能夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并能夠有效地削減電力供給設(shè)備的規(guī)模?;蛘?,作為蓄電裝置41,使用具有比蓄電裝置42高能量密度的蓄電裝置時(shí),在貨 物的提升動(dòng)作以外的期間,能夠從蓄電裝置41長期間穩(wěn)定地放出蓄電電力。由此,與僅使 用蓄電裝置42的情況相比,能夠通過少體積的蓄電裝置41實(shí)現(xiàn)同等的功能,其結(jié)果是,能 夠抑制蓄電裝置的規(guī)模增大并有效地削減電力供給設(shè)備的規(guī)模。[實(shí)施方式的擴(kuò)張]在以上的各實(shí)施方式中,如圖5、圖10及圖17所示,在供給電力1A或再生電力中 將剩余的剩余電力的一部分或全部作為蓄電電力4B向蓄電裝置42蓄電,僅在貨物的提升 動(dòng)作時(shí),從蓄電裝置42補(bǔ)充蓄電電力4B,以此種情況為例進(jìn)行了說明,但是在貨物的提升 動(dòng)作以外的動(dòng)作中,在需要大電力時(shí),與貨物的提升動(dòng)作時(shí)同樣地,也可以通過從控制器5 輸出指令4C,而從蓄電裝置42放出蓄電電力4B。另外,在各實(shí)施方式中,說明了檢測(cè)操作者操作進(jìn)行的指示放電開始及放電停止 的指令輸入5A的輸入,來控制蓄電裝置42中的放電時(shí)機(jī)的情況,但也可以在共通母線10 設(shè)置負(fù)載產(chǎn)生檢測(cè)部,監(jiān)視來自供電裝置1的供給電力1A的電壓,通過供給電力1A的電壓 是否低于規(guī)定的閾值來判定是否由于貨物的提升動(dòng)作等而產(chǎn)生了大負(fù)載,基于該負(fù)載檢測(cè) 部中的負(fù)載產(chǎn)生判定而從蓄電裝置42開始放出蓄電電力4B,根據(jù)負(fù)載產(chǎn)生檢測(cè)部中的負(fù) 載結(jié)束判定來停止來自蓄電裝置42的蓄電電力4B的放電。另外,在各實(shí)施方式的蓄電裝置41、42上通常設(shè)置蓄放電控制裝置,通過該蓄放 電控制裝置控制由控制器5進(jìn)行的蓄放電控制以外的以下的蓄放電動(dòng)作。例如,在蓄電裝 置41、42中,在共通母線10的電壓高于蓄電壓時(shí)開始蓄電,然后在蓄電壓達(dá)到規(guī)定的閾值 電壓而成為充滿電狀態(tài)時(shí)停止蓄電。而且,在蓄電裝置41中,在共通母線10的電壓低于蓄 電壓期間將蓄電電力4A向共通母線10放電。此外,關(guān)于由于蓄電停止而剩余的再生電力 Pe,進(jìn)行通過電阻器變換成熱能量等處理即可。此外,也可以在蓄電裝置41、42上不設(shè)置蓄 放電控制裝置,而全部通過來自控制器5的控制進(jìn)行所述蓄放電控制。另外,在第四實(shí)施方式中,也可以根據(jù)休止時(shí)蓄電動(dòng)作時(shí)的操作者操作的供電結(jié)
16束指令,通過控制器5檢測(cè)蓄電裝置41、42的蓄電電壓,在蓄電電壓低于規(guī)定的閾值的蓄電 電力4A、4B不足時(shí),通過設(shè)置在控制器5上的畫面顯示部或指示燈進(jìn)行警報(bào)顯示,分別通知 蓄電電力4A、4B不足的情況。由此,操作者通過操作再次輸入供電開始指令,能夠持續(xù)進(jìn)行蓄電,即使在蓄電電 力4A、4B不充分的狀態(tài)下結(jié)束蓄電時(shí),也能夠適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)。另外,在第四實(shí)施方式中,也可以在起重機(jī)裝置的操作中,通過控制器5監(jiān)視蓄電 裝置41、42的蓄電電壓,在蓄電電壓低于規(guī)定的閾值的時(shí)刻輸出警報(bào),將蓄電電力4A、4B的 下降通知給操作者。由此,操作者將其與接近的電源裝置7連接,通過從電源裝置7經(jīng)由供電裝置1得 到的電力對(duì)蓄電電力4A、4B進(jìn)行蓄電等能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng),從而能夠避免蓄電電力4A、4B的 下降引起的起重機(jī)裝置的在途中停止的情況。工業(yè)實(shí)用性作為通過使用了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電裝置發(fā)出的電源電力及將其蓄電的蓄 電電力來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起重機(jī)裝置,例如,作為在集裝箱終點(diǎn)站對(duì)船舶或拖車進(jìn)行集裝箱 裝卸等的裝卸貨物的門型的起重機(jī)裝置有用。
權(quán)利要求
一種起重機(jī)裝置,通過分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行貨物的裝卸,其特征在于,具備供電裝置,其供給該起重機(jī)裝置的動(dòng)作中使用的電力作為供給電力;第一蓄電裝置,其蓄積所述供給電力的一部分,在驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力;第二蓄電裝置,其蓄積所述供給電力的一部分,至少在為了提升貨物而驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力,所述第二蓄電裝置具有比所述第一蓄電裝置高的輸出密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)裝置,其特征在于, 所述供電裝置通過直流電力經(jīng)由共通母線供給所述供給電力,所述第一及第二蓄電裝置分別相對(duì)于所述共通母線連接,蓄積向所述共通母線供給的 所述供給電力的一部分,并將該蓄電電力相對(duì)于所述共通母線放出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)裝置,其特征在于,具備控制器,該控制器基于指示各種起重機(jī)操作的輸入指令,控制所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作, 所述控制器基于指示提升貨物的輸入指令,對(duì)所述第二蓄電裝置指示放出該蓄電電力。
4.一種起重機(jī)裝置,通過分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行貨物的裝卸,其特征在于,具備 供電裝置,其供給該起重機(jī)裝置的動(dòng)作中使用的電力作為供給電力;第一蓄電裝置,其蓄積所述供給電力的一部分,在驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)時(shí)放出該蓄電電力;第二蓄電裝置,其蓄積所述供給電力的一部分,至少在為了提升貨物而驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng) 機(jī)時(shí)放出該蓄電電力,所述第一蓄電裝置具有比所述第二蓄電裝置高的能量密度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)裝置,其特征在于, 所述供電裝置通過直流電力經(jīng)由共通母線供給所述供給電力,所述第一及第二蓄電裝置分別相對(duì)于所述共通母線連接,蓄積向所述共通母線供給的 所述供給電力的一部分,并將該蓄電電力相對(duì)于所述共通母線放出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起重機(jī)裝置,其特征在于,具備控制器,該控制器基于指示各種起重機(jī)操作的輸入指令,控制所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作, 所述控制器基于指示提升貨物的輸入指令,對(duì)所述第二蓄電裝置指示放出該蓄電電力。全文摘要
在蓄電裝置(第一蓄電裝置)(41)中,蓄積供給電力的一部分,在供給電力不足時(shí)通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力,在蓄電裝置(第二蓄電裝置)(42)中,蓄積供給電力的一部分,至少在電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的提升貨物動(dòng)作時(shí)通過放出該蓄電電力而補(bǔ)充供給電力,作為蓄電裝置(42),使用具有比蓄電裝置(41)高輸出密度的蓄電裝置。或者作為蓄電裝置(41),使用具有比蓄電裝置(42)高能量密度的蓄電裝置。
文檔編號(hào)B66C13/12GK101980946SQ20098011142
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者原田秀和 申請(qǐng)人:三井造船株式會(huì)社