JP2010133333A - 荷役機械の制御装置及び荷役機械の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷役作業用のモータ(4)と、電池(5)と、エンジン(11)からの動力により発電する発電機(12)と、直流母線に電池が接続され、発電機及び/又は電池から供給される電力からモータを駆動するための電力変換を行うインバータ(3)と、を備えた荷役機械の制御装置であって、モータの駆動開始時から0以上の第1の所定時間経過後に、エンジンの回転数をアイドル状態の回転数から定格回転数に切り替え、モータの駆動終了時から0以上の第2の所定時間経過後に、エンジンの回転数を定格回転数からアイドル状態の回転数に切り替える。
【選択図】図2
Description
図1に、本発明の実施形態の制御装置を含む荷役機械の外観を概略的に示す。本実施形態の荷役機械100は、港湾等の荷役作業に使用されるクレーン装置の一つであるゴムタイヤ式トランスファークレーン(RTG:Rubber Tired Gantry crane)である。荷役機械100は、コンテナ101を吊り上げるスプレッダ103と、巻き上げ及び巻き下げによりスプレッダ103を上昇及び下降させるワイヤーロープ109と、スプレッダ103を横行させるためのトラバーサ105と、前後の方向に走行が可能なタイヤ107と、を有する。荷役機械100は、コンテナ101をスプレッダ103で吊り上げ、スプレッダ103に取り付けられたワイヤーロープ109を巻き上げてスプレッダ103を上昇させ、トラバーサ105を所望の位置まで横行させた後、ワイヤーロープ109を巻き下げてスプレッダ103を下降させることにより、コンテナ101の積み下ろしを行う。また、荷役機械100は、タイヤ107による走行によって、任意の位置に移動することができる。
荷役機械100の動作について、巻き上げを指示する運転指令が入力されたときを例にして説明する。図3に、巻き上げを開始するときのパワーフロー制御装置7の制御を示す。巻き上げが開始される前、パワーフロー制御装置7はエンジン回転数指令としてアイドル指令を出力している。エンジン発電機制御装置2は、アイドル指令に従って、エンジン11をアイドルにしている。このとき、発電機12の発電電力はゼロである。操作員が巻き上げ指令を運転指令部8に入力すると、運転指令部8は巻き上げ指令を出力する。パワーフロー制御装置7は、運転指令部8からの巻き上げ指令を入力したかどうかを判断する(S301)。巻き上げ指令が入力されると、パワーフロー制御装置7は、電池モニタ6が算出した電池5のSOCを入力する(S302)。電池モニタ6は、電池5の電流、電圧、及び温度を検出して電池5のSOCを算出している。パワーフロー制御装置7は、入力された電池5のSOCが所定値以上かどうかを判断する(S303)。
本実施形態によれば、モータ4を駆動しているときは、主としてエンジン発電機1から電力を供給し、モータ4を停止しているときは電池5から電力を供給することで、エンジン発電機1と電池5の負荷分担を調整している。具体的には、モータ4を駆動している間は、エンジン11を定格回転させて、主としてエンジン発電機1からの電力でモータ4を駆動し、モータ駆動を行わず、大きな電力が不要な期間は、エンジン11をアイドルにして、電池5のみから補機10に電力を供給するようにしている。これにより、モータ駆動を行わない期間の燃料消費を低減でき、燃費が良くなる。エンジン11のアイドル時間が長ければ長いほど、燃料消費量の低減の効果が得られる。
なお、本実施形態においては、モータ4が巻き上げ用モータである場合について説明したが、モータ4は、トラバーサ105を横行させるための横行用モータ、又はタイヤ107を走行させるための走行用モータであってもよい。この場合であっても、本実施形態を適用できる。すなわち、走行が行われていない間及び横行が行われていない間、エンジン11をアイドルにすることにより、燃費を良くすることができる。さらに、走行開始時及び走行終了時、又は横行開始時及び横行終了時において、電池5のSOCに基づいて、所定時間α、βを設定し、エンジン回転数の切り替えタイミングを制御することにより、電池5の過充電及び過放電を防止できる。
2 エンジン発電機制御装置
3 インバータ
4 モータ
5 電池
6 電池モニタ
7 パワーフロー制御装置
8 運転指令部
9 DC/ACコンバータ
10 補機
11 エンジン
12 発電機
31 コンバータ部
32 インバータ部
100 荷役機械
101 コンテナ
103 スプレッダ
105 トラバーサ
107 タイヤ
109 ワイヤーロープ
Claims (9)
- 荷役機械の制御装置であって、
前記荷役機械は、
荷役作業用のモータと、
電池と、
エンジンからの動力により発電する発電機と、
直流母線に前記電池が接続され、前記発電機及び/又は前記電池から供給される電力から前記モータを駆動するための電力変換を行うインバータと、
を備えており、
前記制御装置は、
前記モータの駆動開始時から0以上の第1の所定時間経過後に、前記エンジンの回転数をアイドル状態の回転数から定格回転数に切り替え、
前記モータの駆動終了時から0以上の第2の所定時間経過後に、前記エンジンの回転数を定格回転数からアイドル状態の回転数に切り替える、
ことを特徴とする荷役機械の制御装置。 - 前記電池は、積層型ニッケル水素電池である、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。
- 前記荷役機械は、前記電池のSOC(State of Charge)を算出する電池モニタをさらに備えており、
前記電池モニタにより算出される前記電池のSOCの値に応じて、前記第1の所定時間を設定する、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。 - 前記荷役機械は、前記電池のSOC(State of Charge)を算出する電池モニタをさらに備えており、
前記電池モニタにより算出される前記電池のSOCの値に応じて、前記第2の所定時間を設定する、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。 - 前記荷役作業用のモータは、前記荷役機械において貨物を上昇させるための巻き上げ用モータである、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。
- 前記荷役作業用のモータは、前記荷役機械を走行させるための走行用モータである、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。
- 前記荷役作業用のモータは、前記荷役機械において貨物を横行させるための横行用モータである、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。
- 前記荷役作業用のモータの回生電力により前記電池を充電する、請求項1に記載の荷役機械の制御装置。
- 荷役機械の制御方法であって、
前記荷役機械は、
荷役作業用のモータと、
電池と、
エンジンからの動力により発電する発電機と、
直流母線に前記電池が接続され、前記発電機及び/又は前記電池から供給される電力から前記モータを駆動するための電力変換を行う生成するインバータと、
を備えており、
前記制御方法は、
前記モータの駆動開始時から第1の所定時間経過後に、前記エンジンの回転数をアイドル状態の回転数から定格回転数に切り替えるステップと、
前記モータの駆動終了時から第2の所定時間経過後に、前記エンジンの回転数を定格回転数からアイドル状態の回転数に切り替えるステップと、
を含むことを特徴とする荷役機械の制御方法。
Priority Applications (1)
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JP2008310011A JP2010133333A (ja) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | 荷役機械の制御装置及び荷役機械の制御方法 |
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JP2013536331A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-09-19 | ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー | ハイブリッド式掘削機の制御システム |
CN105347194A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-24 | 润邦卡哥特科工业有限公司 | 驱动*** |
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-
2008
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