港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法和港口貨物裝卸設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及降低將吊裝貨卷升卷降的港口貨物裝卸設(shè)備的冷卻裝置及照明裝置等輔助設(shè)備消耗的電力、此外相應(yīng)于縮短貨物裝卸時(shí)間(以下稱(chēng)作周期時(shí)間)的量削減多余消耗的電力的港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法和港口貨物裝卸設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，隨著國(guó)際航路中的集裝箱輸送系統(tǒng)的迅速的發(fā)展，集裝箱船大型化，要求提高進(jìn)行與集裝箱船的貨物的裝卸的港口貨物裝卸設(shè)備(碼頭起重機(jī)或場(chǎng)內(nèi)起重機(jī)等)的貨物裝卸效率。此外，在社會(huì)上作為環(huán)境問(wèn)題而要求削減C02的節(jié)能化。
[0003]鑒于此，有下述裝置:具備基于吊裝貨的重量計(jì)算吊裝貨保持所需要的吊裝貨保持用轉(zhuǎn)矩的吊裝貨保持用轉(zhuǎn)矩計(jì)算部、計(jì)算將吊裝貨卷升卷降的馬達(dá)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩的最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算部、和在從上述最大轉(zhuǎn)矩減去上述吊裝貨保持用轉(zhuǎn)矩而求出的吊裝貨的加速轉(zhuǎn)矩的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行上述馬達(dá)的加速控制的控制部(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0004]該裝置通過(guò)縮短在吊裝貨的卷升及卷降中花費(fèi)的時(shí)間而縮短了周期時(shí)間。結(jié)果，能夠縮短在貨物裝卸中花費(fèi)的時(shí)間，所以能夠降低能量的消耗。
[0005]另一方面，在港口貨物裝卸設(shè)備中，具備進(jìn)行貨物裝卸作業(yè)等主要?jiǎng)幼鞯闹鳈C(jī)、和作為該主機(jī)以外的裝置的輔助設(shè)備，所述輔助設(shè)備包括將通過(guò)隨著貨物裝卸動(dòng)作產(chǎn)生的熱而溫度變高的主機(jī)及港口貨物裝卸設(shè)備的室內(nèi)冷卻的冷卻裝置、以及為了避免因黑暗中的作業(yè)帶來(lái)的危險(xiǎn)性而將貨物裝卸動(dòng)作范圍照亮的照明裝置等。
[0006]這樣的冷卻裝置及照明裝置等輔助設(shè)備在港口貨物裝卸設(shè)備的工作中不斷地動(dòng)作，其耗電相對(duì)于港口貨物裝卸設(shè)備整體的耗電都也成為約30%?60%。由此，為了降低港口貨物裝卸設(shè)備消耗的電力，需要在改善港口貨物裝卸設(shè)備的主要?jiǎng)幼鞫档秃碾姷耐瑫r(shí)，關(guān)于其輔助設(shè)備也降低耗電。
[0007]但是，在上述裝置中雖然能夠降低主要?jiǎng)幼髦械碾娏Φ南?，但并不是降低輔助設(shè)備消耗的電力的結(jié)構(gòu)。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特許第4616447號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠削減作為進(jìn)行港口貨物裝卸設(shè)備的行進(jìn)及卷升等主要?jiǎng)幼鞯闹鳈C(jī)以外的裝置的輔助設(shè)備消耗的電力、削減港口貨物裝卸設(shè)備的耗電的港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法和港口貨物裝卸設(shè)備。
[0010]一種用來(lái)解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法，上述港口貨物裝卸設(shè)備具備輔助設(shè)備，上述輔助設(shè)備是進(jìn)行港口貨物裝卸設(shè)備的主要?jiǎng)幼鞯闹鳈C(jī)以外的裝置，上述輔助設(shè)備包括將上述主機(jī)冷卻的主機(jī)用冷卻裝置、將貨物裝卸動(dòng)作范圍照亮的貨物裝卸用照明裝置、將上述港口貨物裝卸設(shè)備的室內(nèi)冷卻的室內(nèi)用冷卻裝置及將上述室內(nèi)照亮的室內(nèi)用照明裝置，上述港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法的特征在于，在上述港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果上述主機(jī)的動(dòng)作狀況或室內(nèi)狀況滿(mǎn)足預(yù)先決定的電力削減條件，則使維持上述主機(jī)的動(dòng)作狀況或上述室內(nèi)狀況的上述輔助設(shè)備成為節(jié)電狀態(tài)，上述節(jié)電狀態(tài)為消耗的電力比通常工作時(shí)少的狀態(tài)。
[0011]根據(jù)該方法，能夠使作為主機(jī)(主卷取馬達(dá)、橫行馬達(dá)及行進(jìn)用馬達(dá)等)以外的裝置的輔助設(shè)備例如主卷取馬達(dá)的冷卻風(fēng)扇、機(jī)械室的換氣風(fēng)扇、駕駛室的室內(nèi)燈及投光器等在港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中成為消耗的電力比通常工作時(shí)少的節(jié)電狀態(tài)。因此，能夠抑制輔助設(shè)備的耗電，降低港口貨物裝卸設(shè)備的消耗能量。
[0012]另外，這里所述的節(jié)電狀態(tài)，是與通常的工作相比消耗的電力被降低的狀態(tài)，表示停止的狀態(tài)或以低電力工作的狀態(tài)。例如，包括在主卷取馬達(dá)的冷卻風(fēng)扇的情況下以冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度比通常低速的狀態(tài)動(dòng)作及在投光器的情況下以比通常減光的狀態(tài)動(dòng)作。
[0013]除此以外，這里所述的主要?jiǎng)幼?，例如在碼頭起重機(jī)的情況下，是從船舶或向船舶堆積或裝卸集裝箱的動(dòng)作(貨物裝卸動(dòng)作)等，所謂貨物裝卸動(dòng)作范圍，表示碼頭起重機(jī)的小車(chē)的橫行范圍或吊具的卷升卷降的范圍。
[0014]此外，在上述港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法中，包括以下工序的至少某一方:第I工序，在上述主機(jī)動(dòng)作的情況下，如果上述主機(jī)的溫度成為預(yù)先決定的第I主機(jī)溫度判定值以下則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述主機(jī)用冷卻裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)，在上述主機(jī)不動(dòng)作的情況下，如果上述主機(jī)的溫度成為第2主機(jī)溫度判定值以下則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述主機(jī)用冷卻裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)；和第2工序，在上述主機(jī)動(dòng)作的情況下，如果上述貨物裝卸動(dòng)作范圍的亮度成為預(yù)先決定的主機(jī)照度判定值以上則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述貨物裝卸用照明裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)，在上述主機(jī)不動(dòng)作的情況下，認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述貨物裝卸用照明裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)；如果這樣，則能夠使在港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中過(guò)度動(dòng)作的主機(jī)用冷卻裝置和貨物裝卸用照明裝置成為節(jié)電狀態(tài)，所以能夠降低輔助設(shè)備消耗的能量。
[0015]例如，當(dāng)不使用主卷取馬達(dá)時(shí)，在主卷取馬達(dá)的溫度較低的情況下，可以使將主卷取馬達(dá)冷卻的風(fēng)扇以比通常低的速度驅(qū)動(dòng)或停止，此外，在白天的貨物裝卸作業(yè)的情況下，能夠?qū)Ⅰ{駛室的下方的室外燈比通常減光或停止。
[0016]除此以外，在上述港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法中，包括:最優(yōu)化工序，使用至少以貨物裝卸時(shí)間的縮短為目的函數(shù)的遺傳算法，將上述主機(jī)的動(dòng)作速度和動(dòng)作路徑最優(yōu)化；和主機(jī)停止工序，以用上述最優(yōu)化工序最優(yōu)化后的上述動(dòng)作速度和上述動(dòng)作路徑使上述主機(jī)動(dòng)作，在貨物裝卸動(dòng)作完成后，將上述主機(jī)停止；如果這樣，則使用遺傳算法將港口貨物裝卸設(shè)備的主要?jiǎng)幼鳌⒗缧≤?chē)的橫行速度或吊具的卷升卷降的速度、以及小車(chē)的橫行路徑或吊具的卷升卷降的路徑最優(yōu)化，將貨物裝卸時(shí)間縮短，由此能夠?qū)⒅鳈C(jī)較快地停止，將縮短的量的輔助設(shè)備消耗的電力也削減，所以能夠進(jìn)一步削減消耗能量。
[0017]另外，所謂遺傳算法，是模擬生物的進(jìn)化過(guò)程的最優(yōu)解探索方法，例如是通過(guò)交叉和突然變異的兩個(gè)操作、根據(jù)已經(jīng)存在的解生成新的解候選、基于自然淘汰的思路進(jìn)行解的選擇、反復(fù)進(jìn)行世代交替來(lái)探索最優(yōu)解的方法。
[0018]進(jìn)而，在上述港口貨物裝卸設(shè)備的控制方法中，包括:第3工序，在上述港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果上述室內(nèi)的溫度成為預(yù)先決定的室內(nèi)溫度判定值以下則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述室內(nèi)用冷卻裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)，如果上述室內(nèi)的亮度成為預(yù)先決定的室內(nèi)照度判定值以上則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述室內(nèi)用照明裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)；如果這樣，則能夠使在港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中過(guò)度動(dòng)作的機(jī)械室的換氣風(fēng)扇及駕駛室的室內(nèi)燈等輔助設(shè)備成為節(jié)電狀態(tài)。
[0019]此外，解決上述問(wèn)題的港口貨物裝卸設(shè)備，具備輔助設(shè)備，上述輔助設(shè)備是進(jìn)行港口貨物裝卸設(shè)備的主要?jiǎng)幼鞯闹鳈C(jī)以外的裝置，上述輔助設(shè)備包括將上述主機(jī)冷卻的主機(jī)用冷卻裝置、將貨物裝卸動(dòng)作范圍照亮的貨物裝卸用照明裝置、將上述港口貨物裝卸設(shè)備的室內(nèi)冷卻的室內(nèi)用冷卻裝置及將上述室內(nèi)照亮的室內(nèi)用照明裝置，上述港口貨物裝卸設(shè)備具備輔助設(shè)備控制裝置而構(gòu)成，上述輔助設(shè)備控制裝置在上述港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果上述主機(jī)的動(dòng)作狀況或室內(nèi)狀況滿(mǎn)足預(yù)先決定的電力削減條件，則使維持上述主機(jī)的動(dòng)作狀況或上述室內(nèi)狀況的上述輔助設(shè)備成為節(jié)電狀態(tài)，上述節(jié)電狀態(tài)為消耗的電力比通常工作時(shí)少的狀態(tài)。
[0020]此外，在上述港口貨物裝卸設(shè)備中，上述輔助設(shè)備控制裝置具備以下機(jī)構(gòu)的至少某一方:第I機(jī)構(gòu)，在上述主機(jī)動(dòng)作的情況下，如果上述主機(jī)的溫度成為預(yù)先決定的第I主機(jī)溫度判定值以下則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述主機(jī)用冷卻裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)，在上述主機(jī)不動(dòng)作的情況下，如果上述主機(jī)的溫度成為第2主機(jī)溫度判定值以下則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述主機(jī)用冷卻裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)；和第2機(jī)構(gòu)，在上述主機(jī)動(dòng)作的情況下，如果上述貨物裝卸動(dòng)作范圍的亮度成為預(yù)先決定的主機(jī)照度判定值以上則認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述貨物裝卸用照明裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)，在上述主機(jī)不動(dòng)作的情況下，認(rèn)為滿(mǎn)足上述電力削減條件，使上述貨物裝卸用照明裝置成為上述節(jié)電狀態(tài)；如果這樣，則能夠使在以往港口貨物裝卸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中工作的輔助設(shè)備匹配于主機(jī)的動(dòng)作而成為節(jié)電狀態(tài)。
[0021]由此，輔助設(shè)備控制裝置判斷即使使輔助設(shè)備成為節(jié)電狀態(tài)、在主機(jī)或室內(nèi)中也不發(fā)生問(wèn)題，所以能夠不給港口貨物裝卸設(shè)備的動(dòng)作帶來(lái)