CN101595028A - 控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制装置,是在配备有分别具有电动机及电力再生单元350的多个甲板吊车122、124、126、128;和蓄积电力再生单元350发生的电力的电容器260的货船100中,控制甲板吊车122、124、126、128动作的控制装置410,具有:接收对甲板吊车122、124、126、128的每一个的动作指示并将其保存,计算出执行了动作时的再生电力的预测值的指示接收部412,和将从电容器260获得的电容器260的可用空间与预测值比较,如果预测值超过电力容量,在可用电力容量超过预测值为止的期间,先传达发给伴随电力消耗的动作的其他的甲板吊车122、124、126、128的指示的指示传达部414。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置。本发明特别涉及在备有甲板吊车的船上控制吊车的动作的控制装置。本申请与下列日本申请有关。对于认可通过文献的参考编入内容的指定国,通过参考下列申请记载的内容编入本申请,作为本申请的一部分。
1.专利申请2006-312231申请日2006年11月17日
背景技术
已有装载装卸货物用的甲板吊车的船舶(例如,专利文献1)。这些甲板吊车能够分别驾驶,在很多情况下,由个别操纵者驾驶,独立工作。另外,这样的甲板吊车,很多是以电动机为动力源,直接或通过液压回路等进行驱动。
另一方面,船上除了吊车之外,还有灯火机器、通信机器和测位装置等,另外还有系泊绞车、起锚机等很多电气装置。驱动这些电气装置的电力,除了在靠岸中用陆上的商务电力供给一点电力外,用其船的原动力或专用的船用发动机驱动的发电机发电,在船内供电。因此,功率消耗的增加,带来了燃料消费的增加。所以,最好整体性降低船内电力消耗。
为了降低电力消耗,有设置了太阳电池单元的船用电源装置(例如,专利文献2)。这个船用电源,备有通过包含配电线路的配电盘连接船内负载的常用发电机,并且作为电力供应源,还可以具有太阳能电池装置。据此,船舶能有效地利用从太阳光线得到的能源,抑制发电用的燃料消耗。也有在水翼船装载容量大的燃料电池,从燃料电池供给针对停泊中的船内电气装置的电力(例如,专利文献3)。
【专利文献1】特开平10-250678号公报
【专利文献2】特开平10-032942号公报
【专利文献3】特开2004-066917号公报
然而,装载太阳能电池单元或燃料电池,将发生很大的成本,通过那些装置发电来回收成本很难。同时,太阳能电池装置的发电效率低,其获得的电力难以满足船内电气装置的用电需要。另一方面,燃料电池不但其自身的成本高,而且必须装载全新的装置,因此绝对不是容易引进的装置。这样,在有关船上的电力供应***提高效率的以往的提案中,很少装载,不具有实用性。
因而,有在装载再生电力制动器的电动起重机的船中,把再生电力制动器发生的再生电力储存到二次电池、电容器等的蓄电器中加以利用的电力供应***的提案。这种电力供应***,因为利用最初被装载在船上的吊车发电,因此初期费用很少,成本回收容易。然而在实际运转中,再生电力和消耗电力不一定恰当地匹配,存在电容器充电过度或发生完全放电的技术问题。
发明内容
作为本发明的第一方案,提供一种控制装置,是在配备有多个吊车以及电容器的船中,控制吊车的动作的控制装置,所述多个吊车各自具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗电力的电动机,和在制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,并按照外部指示进行动作;所述电容器蓄积所述电力再生单元发生的电力,且提供所述电动机消耗的电力的至少一部分;所述控制装置配备有:指示接收部,其接收对每个吊车的动作指示,并将其保存,计算出执行根据所述各个指示的动作时的再生电力的预测值;指示传达部,其从所述电容器获得能够在电容器充电的可用电力容量与所述预测值进行比较,在所述预测值超过所述可用电力容量的情况下,在可用电力容量超过所述预测值为止的期间,在将对应于所述预测值的指示传达给所述吊车之前,先将对其他吊车的伴随电力消耗的动作指示传达给所述的其他吊车。
另外,作为本发明的第二方案提供的控制装置,是在包括,分别具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗功率的电动机,和制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,且依照外部指示工作的多个吊车、以及由电力再生单元发生的电力充电并储存,且至少提供一部分电动机消耗的电力的电容器的船中,控制吊车的动作的控制装置;其具有:指示接收部,接收针对每个吊车的动作指示,并将其保存,计算出执行了根据各个指示的动作时消耗功率的预测值;以及指示传达部,将从电容器获得的已被充电的电容器蓄电量与预测值比较,如果预测值超过蓄电量,在蓄电量上升到超过预测值为止的期间,在将与该预测值对应的指示传达给相应吊车之前,先将对其他吊车的发生再生电力的动作的指示传达给相应的其他吊车。
并且作为本发明的第三形态,提供一种控制装置,是在配备分别具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗功率的电动机,和在制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,并依照外部指示工作的多个吊车的船中控制吊车的动作的控制装置;其具有:指示接收部,接收针对每个吊车的动作指示,并将其保存,判断执行了根据各个指示的动作时,是伴随消耗电力还是伴随再生电力;指示传达部,当指示接收部判断出根据对吊车之一的指示的动作伴随消耗电力,且在根据对另一吊车的指示的动作伴随再生电力时,以执行该动作期间重叠的时序,传达一个吊车的动作指示,和另一个吊车的动作的指示。
另外,上述发明的概要,并未列举出本发明必要特征的全部,这些特征群的辅助结合也能构成本发明。
附图说明
图1所示为一个实施方式涉及的货船100的外观立体图。
图2是表示货船100船内的电气装置200的模式图。
图3是表示起重机300的电气结构的模式图。
图4是表示船内的电气装置200连接状态的模式图。
图5是表示电气装置200的电量推移曲线图表。
图6是表示在操纵席322、324、326、328及甲板吊车122、124、126、128之间配置的控制装置410结构的模式图。
图7是表示控制装置410中的一个控制程序的流程图F100。
图8是表示控制装置410中的其他控制程序的流程图F200。
附图标记
100货船,110船体,121装卸对象,122、124、126、128甲板吊车,130船桥,140发电机,142常用发电机,144紧急用发电机,150配电盘,152母线,154、156断路器,200电气装置,210起锚机,212锚,220系泊绞车,222系留索,230电动舱口,232舱口盖板,240居住区电气装置,241、252、262控制装置,242鼓风机,244照明机,246室内灯,248导航灯,250二次电池,260电容器,300起重机,310旋转塔,320、322、324、326、328操纵席,330悬臂,340逆变换器,342悬臂电动机,344提升电动机,346旋转电动机,350电力再生单元,360滑环,410控制装置,412指示接收部,414指示传达部
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行说明,但本发明的权利范围并不限定于以下实施例,而且实施例中说明的特征的组合并不一定都是本发明的必要特征。
图1是本发明的一个实施方式涉及的货船100的外观立体图。如该图所示,该货船100,在船体110内部配备多个货舱,每个货舱的顶面由能够开闭的舱口盖板232密封。同时,在各个舱口盖板232的附近,分别设置甲板吊车122、124、126、128。装备了这样的装置的货船100,在舱口盖板232打开的状态,通过使甲板吊车122、124、126、128工作,能够对船体110里面的船舱将装卸对象121运进或运出。
并且在货船100的船体110后端部附近,配置包含船员搭乘的居住区的船桥130。同时,在船桥130下方的船体110里面,装载了后述的发电机140及配电盘150。配电盘150,借助后述的母线152对船内的各部分供电。
图2是表示货船100船内的电气装置200的模式图。如该图所示,该货船100的电气装置200,具有多个甲板吊车122、124、126、128,起锚机210,系泊绞车220,电动舱口230、232等的电动机器,以及与这些电动机器关联进行控制的控制装置410。
甲板吊车122、124、126、128的每一个,具有被安装在相对船体110固定的基础部301上端的旋转塔310。旋转塔310能旋转。并且旋转塔310、分别具有能升降的悬臂330。悬臂330,在能使自己升降的同时,还能通过从其顶端垂下的钢丝绳的卷起或放下,使升降钢丝绳顶端悬架的装卸对象121升降。
另外,在甲板吊车122、124、126、128使装卸对象121上升时,消耗与装卸对象121的重量对应的大量的电力。另一方面,在使装卸对象121下降时,与装卸对象121及悬臂330重量对抗,一边制动移动元件,一边以恰当的速度使之降落。
同时,该货船100备有起锚机210、系泊绞车220等消耗很大功率的装置。起锚机210,如果卷起很大重量的锚212消费电力很大。同时,系泊绞车220,如果卷起系留索222(系留链轮)时,也消耗很大的功率。这些电气装置,通过该货船100的母线152连接。
另一方面,在船桥130的居住区,配备有鼓风机242,照明机244,室内灯246,导航灯248等仍然消耗电力的居住区电气装置240。未图示出的居住区电气装置240还包括其他诸如通信机器、雷达、导航设备、炊事机器等很多机器。这些电气装置与母线152连接,接受供电。不过,因为相对电力消耗较少,及其有很多是以陆地用商用电源为前提制造的机器,因此,居住区电气装置240可以通过100V电压进行供电。
另外,该货船100装有发生或保持提供给上述电气设备的电力的二次电池250、电容器260及发电机140等。发电机140与母线152连接。通过母线152向船内各部供电。这样,在船舶内,由于具有与母线152连接的发电机140,在要求对船内电动设备及电气设备驱动提供大功率时,可以让发电机140工作,提供足够的电力。
二次电池250和电容器260连接母线152。借助母线152,通过发电机140发生的电力充电,还有,二次电池250及电容器260分别通过个别的控制装置252、262与母线152连接,以防止充电过度等。还有,二次电池250主要在停泊中向居住区电气装置240提供电力时使用。
电容器260具有比二次电池250还大的容量,蓄积如后所述的电力再生单元350发生的大功率。这样,可以蓄积更大的电力,补充在船内的电力消耗增大时的电力供给。换言之,通过搭载电容器260能够抑制发电机140的高峰发电容量。
对于以这样的用途使用的电容器260,优选采用使用电偶极子层电容器的蓄电设备。电偶极子层电容器储存在电极及电解质的边界发生的电偶极子层的电荷。电偶极子层因为形成相当1个分子的极限薄缝,所以,可以蓄积能量密度非常大的电力。但是,外加电压超过耐压时,电偶极子层被击穿,所以和管理外加电压的控制装置262组合形成蓄电装置。
图3是图1及图2所示的作为甲板吊车122、124、126、128使用的起重机300的电气结构模式图。图3示出的是旋转塔310。
如该图所示,在旋转塔310的外侧,设置有包括起重机300操纵装置的操纵席320。另外,在旋转塔310的外侧的侧面安装了悬臂330。
另外,在旋转塔310的内部,分别具有:使悬臂330升降的悬臂电动机342、卷起悬架有钩子的索线的提升电动机344、使旋转塔310自体旋转的旋转电机346。另外,还装备了由控制母线152供给的电力,向悬臂电机342、提升电动机344、旋转电机346提供的逆变换器340。驱动各电机的电力由母线152通过设置在旋转塔310底部的滑环360供给。
进一步地,旋转塔310装备有电力再生单元350。电力再生单元350在起重机300处理的装卸对象121下降的时候,通过将装卸对象121以及悬臂330的动能转换成电能,使装卸对象121以及悬臂330的降落速度减慢。电力再生单元350所发生的电力通过滑环360,返回到船体110内的母线152。
即使在没有悬挂装卸对象121的时候,起重机300也由于悬臂330的重量及线的顶端被安装了吊钩的重量而使悬臂330下降,从而使电力再生单元350发生电力。在这种情况下,发生的电力也被储存到电容器260以及二次电池250中,可供船内其他居住区的电气装置240使用。
图4是表示货船100的船内电气装置200的连接状态的模式示意图。如图所示,该电气装置200中,电气装置200的每一个通过断路器156与被设置在配电盘150上的母线152连接。另外,电容器260以及二次电池250也分别通过控制装置241、252、262连接到母线152上。而且发电机140也通过断路器154连接到母线152上。另外,发电机140包含有常用发电机142以及非常用发电机144,并且分别一一通过断路器154连接到母线152上。
在如上所述的电气装置200中,断路器154、156以及控制装置241、252、262只要没有断开电连接,电气装置200的每一个就分别与母线152耦合。因而,只要通过作为相对于该母线152的电源的发电机140、二次电池250、电容器260以及次电力再生单元350中的任何一个,能够供给足够的电力的话,就能够驱动电气装置200。
同时,在像甲板吊车122、124、126、128、起锚机210、系泊绞车220、电动舱口230那样的电力消耗大的机器工作时,让发电机140工作,视所需消耗的电量而供电。另外,在停泊中,显示灯等只少量耗电的时候,可由二次电池250供给船内消耗的电力。
一方面,例如,因为在装卸作业中,可让4套甲板吊车122、124、126、128集中工作,所以,要求对电气装置200的电气机器供给与其相当的电力。为了从发电机140供给这样的电力,必须装备发电量大的发电机140。因此,电气装置200的容量,要考虑甲板吊车122、124、126、128进行装卸货物作业时的耗电量来确定。
其次,各个船的甲板吊车122、124、126、128,如图3所示,由乘坐在操纵装置装载的操纵席320上的操纵者独立驱动。然而,在每个操纵席320和每个甲板吊车122、124、126、128之间,设置控制装置410。操纵席320及甲板吊车122、124、126、128虽然各自独立,不过,如后所述,控制装置410与全部的甲板吊车122、124、126、128动作相关连。同时,还监视着电容器260的蓄电状态。
图5是图1所示的货船100中表示让甲板吊车122、124、126、128的任意一个动作时的电量推移的示意曲线图。另外,作为电容器260,使用了具有内部电阻十分小的电偶极子层电容器的蓄电设备。
如图5所示,甲板吊车122、124、126、128中的一个将装卸对象121卷起、放下以及进行悬臂330的升降的时候,在动作开始最初,因电动机的冲击电流等原因,使耗电功率超过250kW。随后,在使装卸对象121或者悬臂330上升动作时,电力消耗在继续,但是,在使其降落的动作时发生再生电力。另外,即使在使装卸对象121或者使悬臂330上升动作中,也在各动作期间的末期发生再生电力。
这样,在包含提升、悬臂上升、下降,以及悬臂下降的甲板吊车122、124、126、128的一连串的动作中,在其各个行程中,发生因电动机起动最初的冲击电力造成的功率消耗,和发生在使各行程停止的制动中的再生电力。然而,如果从各行程的整体性看时,在上升吊装、悬臂上扬等使装卸对象121等负载上升的动作中消耗电力;同时,在进行下降等使作为负载的装卸对象121等下降的动作中,产生再生功率。
图6是表示控制装置410内部结构的模式框图。如该图所示,控制装置410,具有设置在甲板吊车122、124、126、128和操纵席322、324、326、328之间,接收操纵席322、324、326、328各自发来的动作指示信息的指示接收部412和将从指示接收部接收的指示传达给甲板吊车122、124、126、128的指示传达部414。
在这里,指示接收部412接收从各个操纵席322、324、326、328发来的针对每个甲板吊车122、124、126、128的信息并保存。依此,在指示接收部412保存指示的期间,保留甲板吊车122、124、126、128的动作。同时,当指示接收部412判断接收到的指示内容,生成按照其指示,驱动甲板吊车122、124、126、128时发生的再生电力量的预测值。后述的指示传达部414用这个预测值判断是否传达指示。
另一方面,指示传达部414,从指示接收部412,获得对指定的甲板吊车122、124、126、128发生指示的信息,及基于其指示动作的预测值。同时,从电容器260的控制装置262,接收当时的电容器260留下的可用空间的值。比较这些预测值及可用空间值,判断在执行动作时发生的再生电力是否能够毫无浪费地蓄积在电容器260中。当判断的结果为应该执行该指示的时候,对相应的甲板吊车122、124、126、128传达指示。
图7是上述控制装置410的控制程序的操作流程图F100。如图所示,控制装置410若接收操纵席322、324、326、328的指示,首先调查基于其指示使甲板吊车122、124、126、128的动作是否发生再生电力(步骤S101)。当根据其指示不发生再生电力的时候(步骤S101:NO),控制转移到对图8所示的伴随电力消耗动作的指示的另外控制。另一方面,当其指示是发生再生电力的动作时(步骤S101:YES),在指示接收部412保存指示(步骤S102)的同时,计算出执行了其动作时发生的再生电力的预测值(步骤S103)。
其次,在指示传达部414中,上述的预测值与当时的电容器260可用空间比较(步骤S104)。在这里,如果可用空间充分大,电容器260能积蓄预测值涉及的全部再生电力(步骤S104:YES),则指示传达部414,传达给对应该指示的甲板吊车122、124、126、128中的一个,使之执行与指示应对的动作(步骤S105)。这种情况下,因为基于指示的动作而发生的再生电力,全部被存储到电容器260中。
另一方面,当电容器260没有能够储存所发生的全部再生电力的可用空间的时候(步骤S104:NO),指示传达部414首先检索是否对其他的甲板吊车122、124、126、128发生了动作指示(步骤S106)。如果有针对其他甲板吊车122、124、126、128发生的指示的时候(步骤S106:YES),调查基于其指示的动作,是不是伴随着电力消耗(步骤S107)。在这里,如果对其他的甲板吊车122、124、126、128指示的动作伴随着电力消耗的话(步骤S107:YES),保留最初接收的指示,把使发生该电力消耗的指示传达给甲板吊车122、124、126、128(步骤S108)。这样电力被消耗,电容器260的可用空间增加(步骤S108)。然后,指示传达部414的处理返回到比较预测值和可用空间的步骤(步骤S104),重新比较预测值及可用空间。
另外,在没有发生对其他的甲板吊车122、124、126、128的指示的情况下(步骤S106:NO),或是,虽然发生了指示(步骤S106:YES),但是其指示指定的动作不伴随电力消耗的话(步骤S107:NO),等待所述的指示发生。这样做,可以防止发生相对于电容器260容量的过剩的再生电力,不能储存而使其电力浪费的事情发生。以此,可以提高该货船100的综合性的能量效率。
这样,可以提供控制装置410,是在具有:分别具有在使装卸对象121移动时作为动力源消耗功率的电动机,和在使制动装卸对象121移动时发生再生电力的电力再生单元350,并按照外部指示工作的多个吊车;和存储电力再生单元350发生的电力,而且供给电动机消费的电力的至少一部分的电容器260的船中,控制吊车的动作的控制装置410,其包括:接收针对各个吊车的动作的指示并将其保存,计算出执行各个指示所产生的动作时的消耗功率或再生功率的预测值的指示接收部412;以及,将从电容器260获得能充电到电容器260的可用电力容量与预测值比较,当预测值是超过电力容量的再生电力的时候,在可用电力容量超过预测值之前的期间,将伴随电力消耗的动作的对其他吊车的指示先传达给吊车中的任何一个的指示传达部414。以此,能够避免超过电容器260容量而发生的再生电力被作为热能白白地扩散,使在船上封闭的能源***中的能量效率得以提高。
另外,通过控制装置410操纵甲板吊车122、124、126、128。然而,在操纵席322、324、326、328中,操纵甲板吊车122、124、126、128的操纵者看上去在对甲板吊车122、124、126、128直接操作。同时,通过上述控制装置410的动作,在指示传达部414将指示传达给甲板吊车122、124、126、128为止,有时产生延时,不过,如图5所示,甲板吊车122、124、126、128是以十数秒到数十秒为单位进行工作的,所以,数秒左右的延时,作为操纵者几乎感觉不到。
另一方面,在操纵了操纵装置之后,到甲板吊车122、124、126、128工作为止的延时,如果其延时长度达到了使操纵者感到异样的程度时,有时会产生可操纵性降低和货物装卸效率下降的情况。因此,如图7中的步骤S109所表示的那样,对控制装置410设置持续保留指示的时间限制,当保持时间超过了限制时间(步骤S109:YES)时,控制指示传达部414优选进行强制地将指示传达给甲板吊车122、124、126、128。这样,就可以无缺点地使甲板吊车122、124、126、128的能量效率提高。
这样,指示传达部414,即使是在预测值超过可用电力容量的再生电力的情况下,在指示接收部412接收指示之后,规定的时间一经过,就能够对吊车传达指示。这样,能够使其感觉不到保留相对指示的动作的缺点,使能量效率提高。另外,能够容易地将超过电容器260蓄电容量发生的再生电力作为热能而释放。使这样的过剩再生电力释放的电阻器,可设置在附随电容器260的控制装置262上。
图8是表示在图7所示的控制程序中,被指示接收部412接收的指示,是使甲板吊车122、124、126、128伴随电力消耗的动作的时候(步骤S101:NO)的、表示在控制装置410中的控制程序的操作流程图F200。如该图所示,指示接收部412接收的指示是伴随电力消耗的动作时(步骤S101:NO),指示接收部412,在保存指示(步骤S202)的同时,计算出执行其动作的动力消耗量的预测值(步骤S203)。
其次,在指示传达部414中,动力消耗量的预测值与当时的电容器260蓄电量进行比较(步骤S204)。在这里,如果蓄电量足够大,通过电容器260能够供给预测值涉及的全部消耗电量(步骤S204:YES)时,指示传达部414将其传达给对应该指示的甲板吊车122、124、126、128的其中一个,使之执行与指示对应的动作(步骤S205)。这种情况,甲板吊车122、124、126、128可以使用从电容器260供给的电力完成动作。
另一方面,如果要基于指示完成动作,但电容器260的蓄电量不足的(步骤S204:NO)时候,指示传达部414首先检索是不是发生了对其他的甲板吊车122、124、126、128动作的指示(步骤S206)。其次,如果有对其他的甲板吊车122、124、126、128发生的指示时(步骤S206:YES),调查基于其指示的动作是不是发生再生电力(步骤S207)。在这里,如果对其他甲板吊车122、124、126、128指示的动作发生再生电力(步骤S207:YES),则保留最初接收的指示原状,优先把发生该再生电力的指示传达给相应的甲板吊车122、124、126、128(步骤S208)。以此,蓄积电力,使电容器260蓄电量增加(步骤S208)。之后,指示传达部414的处理返回到比较预测值和蓄电量的步骤(步骤S204),重新比较预测值及蓄电量。
另外,在没有发生对其他甲板吊车122、124、126、128的指示的情况下(步骤S206:NO),或是,虽然发生了指示(步骤S206:YES),但是根据其指示指定的动作不伴随再生电力时(步骤S207:NO),等所述的指示发生。这样做,到使基于当初的指示的动作完成的电力被电容器260存储为止,通过传达能够发生再生电力的其他动作的指示,得以用电容器260中储存的电力完成甲板吊车122、124、126、128的动作。
另外,如果操作操纵装置之后,到甲板吊车122、124、126、128做动作为止的延时,变长到给操纵者带来不协调感的时候,往往是产生了操纵性能的劣化或货物装卸工作的效率下降。在这里,像步骤S209所表示的那样,对控制装置410设置保留指示的持续时间限制,在保持时间超过了限制时间(步骤S209:YES)时,即使蓄电量不足,也最好控制指示传达部414强制地对甲板吊车122、124、126、128传达指示。这样,使之感觉不到动作延迟的缺点,能够令甲板吊车122、124、126、128能量效率提高。另外,不管电容器260的蓄电量是否不足,在被指示进行伴随电力消耗的动作时,可以通过从甲板吊车122、124、126、128共同的母线152连接的发电机140供电,使甲板吊车122、124、126、128无停滞地工作。
这样做,可以提供用于控制在分别具有使装卸对象121移动时,作为动力源消耗电力的电动机、以及在制动装卸对象121移动时发生再生电力的电力再生单元350,并按照外部指示动作的多个吊车;以及将电力再生单元350发生的电力充电并储存,而且至少供给部分电动机消耗的电力的电容器260的船中的吊车的动作的控制装置410。控制装置410包括:接收针对各个吊车的动作的指示并将其保存,计算出执行各个指示所产生的动作时的消耗功率或再生功率的预测值的指示接收部412,和将从电容器260获得被电容器260充电的积蓄电量与预测值比较,当预测值为超过积蓄电量的消耗电力时,在积蓄电力量超过预测值为止的期间,将对其他吊车的指示再生电力发生的动作的指示优先传达给其中一个吊车的指示传达部414。以此,可以减少船上的发电机140载荷,降低其船中综合性的燃料消耗。
另外,如果操纵操纵装置之后,到甲板吊车122、124、126、128做动作为止的延时,变长到给操纵者带来不协调感的时候,有时是产生了操纵性能的劣化或货物装卸工作的效率下降。在这里,像步骤S209所表示的那样,对控制装置410设置保留指示的持续时间限制,在保持时间超过了限制时间(步骤S209:YES)时,即使蓄电量不足,也最好控制指示传达部414强制地对甲板吊车122、124、126、128传达指示。这样,使之感觉不到动作延迟的缺点,能够令甲板吊车122、124、126、128能量效率提高。再者,不管电容器260的蓄电量是否不足,在被指示进行伴随电力消耗的动作时,可以通过从甲板吊车122、124、126、128共同的母线152连接的发电机140供电,使甲板吊车122、124、126、128无停滞地工作。
这样,即使是在预测值是超过蓄积电量的消耗功率时,指示传达部414也能在指示接收部412接收指示之后,规定的时间一经过,就对吊车传达指示。这样,能使之感觉不到保留相对指示的动作的缺点,还能享受上述效果。
以此,在起重机300中,在使装卸对象121下降时,能高效率地回收作为热能被释放的能源,利用在船内的电气装置200的驱动上。同时,因为能降低用于电力供应的燃料消耗,除了减少燃料费之外又加上能够抑制二氧化碳、氧化氮、硫氧化物等的排出量,所以还能够降低环境负担。
并且在上述的一连串的控制中,如果指示接收部412同时输入了发生动力消耗的动作的指示,和发生再生电力的动作的指示的双方的时候,指示传达部414可以用执行期间重叠在一起的时限控制,向甲板吊车122、124、126、128传达指示。据此,在母线152上,耗电和再生电相互抵消,能够没有对电容器260的充放电损失地、有效地利用再生电力。同时,在这种情况下,产生对电容器260的充电过度或放电过度的可能性也变得很低。
但甲板吊车122、124、126、128各自装备的悬臂电动机342、提升电动机344、旋转电动机346等电动机,在起动的时候发生由于冲击电流造成的峰值耗电。同时,停止时,发生由于再生制动造成的再生电力的峰值。因此,优选指示传达部414,传达的指示采取使同一种类的峰值不重叠在一起的时限控制。这样,能够抑制电气装置200全体的峰值容量的富余。
另外,控制装置410,可以在各操纵席322、324、326、328上配置输入部,由操纵者输入电力调整和可操作性之间的哪一个优先。作为该输入部的一个例子,是择一输入电力调整优先方式或可操作性优先方式的开关。在这种情况下,当特定的甲板吊车122的操纵席322的输入部中,被输入了电力调整优先方式的时候,控制装置410遵从上述图7及图8的控制程序,对该甲板吊车122传达动作的指示。另一方面,当该甲板吊车122操纵席322的输入部中,被输入可操作性优先方式的时候,控制装置410如果从该操纵席322收到动作指示的话,则不遵从上述图7及图8的控制程序,原样不变地对该甲板吊车122传达这个指示。这样,便可以选择电力调整和可操作性的先后次序。进一步,作为输入部,可以使用优先输入电力调整和可操作性的其中一个的程度的标度盘代替上述选取其一的开关。此时,控制装置410,在特定的甲板吊车122操纵席322中,输入电力调整更优先的标度盘值,则图7步骤S109及图8步骤S209待机时间延长。由此,能够更细微地选择电力调整和可操作性的先后次序。并且控制装置410,还可以通过操纵席的操纵杆、操作按钮的操作等自动地判断电力调整与可操作性的先后次序。例如,控制装置410可以根据操纵杆***纵得越大,或操纵杆操作的加速度越小,判断为电力调整的优先级别越高。
以上通过实施例说明了本发明,但是本发明的技术的范围不局限于上述实施例所记载的范围。本领域技术人员可对如上所述的实施方式加以各种变更或者改良。根据权利要求的范围可以明白,这样的施加了变更改良的实施方式也包括在本发明的技术范围之内。

Claims (7)

1、一种控制装置,是在配备有多个吊车以及电容器的船中,控制所述吊车的动作的控制装置,所述多个吊车各自具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗电力的电动机,和在制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,并按照外部指示进行动作;所述电容器蓄积所述电力再生单元发生的电力,且提供所述电动机消耗的电力的至少一部分;所述控制装置配备有:
指示接收部,其接收对每个吊车的动作指示,并将其保存,计算出执行根据所述各个指示的动作时的再生电力的预测值;
指示传达部,其从所述电容器获得能够在电容器充电的可用电力容量与所述预测值进行比较,在所述预测值超过所述可用电力容量的情况下,在可用电力容量超过所述预测值为止的期间,在将对应于所述预测值的指示传达给所述吊车之前,先将对其他吊车的伴随电力消耗的动作指示传达给所述的其他吊车。
2、根据权利要求1记载的控制装置,
所述指示传达部,即使在所述预测值是超过所述可用电力容量的再生电力的情况下,所述指示接收部接收所述指示之后,规定的时间一经过,即对所述吊车传达与所述预测值对应的所述指示。
3、一种控制装置,是在配备有多个吊车以及电容器的船中控制所述吊车的动作的控制装置,所述多个吊车分别具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗电力的电动机,和在制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,并按照外部指示进行动作;以及所述电容器充电并储存电力再生单元发生的电力,且提供所述电动机消耗的电力的至少一部分;所述控制装置具有:
指示接收部,接收针对每个所述吊车的动作指示,并将其保存,计算出执行了根据各个所述指示的动作时的消耗电力的预测值;
指示传达部,从所述电容器获得所述电容器被充电的蓄电量,与预测值进行比较,在所述预测值超过所述蓄电量的情况下,在到所述蓄电量超过预测值为止的期间,在将与所述预测值对应的所述指示传达给所述吊车之前,先将对其他的吊车的再生电力发生的动作的指示传达给所述其他吊车。
4、根据权利要求3记载的控制装置,
所述指示传达部,即使在所述预测值是超过所述蓄电量的消耗电力的情况下,如果所述指示接收部接收所述指示之后,规定的时间一经过,即对所述吊车传达与所述预测值对应的所述指示。
5、一种控制装置,是在配备分别具有在移动装卸对象时,作为动力源消耗功率的电动机,以及制动装卸对象的移动时,发生再生电力的电力再生单元,按照外部指示动作的多个吊车的船中,控制所述吊车的动作的控制装置;具有:
指示接收部,接收针对每个吊车的动作指示,并将其保存,判断在执行了根据各个所述指示的动作时,是伴随消耗电力还是伴随再生电力;
指示传达部,当由所述指示接收部判断出:根据对所述吊车之一的指示而进行的动作伴随消耗电力,且在根据对另一吊车的指示而进行的动作伴随再生电力时,将所述一个吊车的动作指示,和所述另一个吊车的动作指示,以执行相应动作的期间重叠的时序进行传达。
6、根据权利要求5记载的控制装置,
所述指示传达部,以将所述吊车各自具有的电动机起动时的冲击电流发生期间错开的时序,传达各个所述指示。
7、根据权利要求5记载的控制装置,
所述指示传达部,以在制动所述吊车各自具有的电动机时,再生电力发生的期间错开的时序,传达各个所述指示。
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