CN101980946A - 起重机装置 - Google Patents

Abstract

在蓄电装置(第一蓄电装置)(41)中，蓄积供给电力的一部分，在供给电力不足时通过放出该蓄电电力而补充供给电力，在蓄电装置(第二蓄电装置)(42)中，蓄积供给电力的一部分，至少在电动机进行的提升货物动作时通过放出该蓄电电力而补充供给电力，作为蓄电装置(42)，使用具有比蓄电装置(41)高输出密度的蓄电装置。或者作为蓄电装置(41)，使用具有比蓄电装置(42)高能量密度的蓄电装置。

Description

起重机装置

技术领域

本发明涉及起重机装置，尤其是涉及通过驱动电动机在集装箱终点站进行集装箱的货物装卸的门型的起重机装置。

背景技术

在集装箱终点站，在对船舶或拖车进行装卸集装箱等货物装卸的门型起重机装置中，使用多个电动机，进行货物的升降，进一步进行台架的行走或横向移动等动作。作为向所述电动机供给电力的方式，有发动机驱动发电方式。该发动机驱动发电方式形成为使用通过柴油发动机驱动发电机的发动机发电装置发出必要的电力并向各电动机供给的结构。另一方面，作为向电动机供给电力的另一方式，有地面供电方式。该地面供电方式形成为在集装箱终点站按预先划分的车道配置电源装置，并将来自该电源装置的电源电力向各电动机供给的结构。

在此种起重机装置中，在提升货物时等成为最大负载，但是在降低货物时等几乎不需要电力，负载变动大。因此，为了从发电机供给符合最大负载时的电力，需要将发动机发电装置或电源装置等电力供给设备形成为大型，超过平均负载的设备规模，因此在设备成本或运转成本方面效率差。

以往，提出有在此种起重机装置上设置蓄电装置，平时通过发动机发电装置进行发电，并且在供给电力不足时从蓄电装置并联地供给电力，且将再生时产生的剩余电力向蓄电装置蓄电的方法(例如，参照日本特开2001-163574号公报等)。由此，由于从蓄电装置对电动机临时供给电力，因此能够缩小柴油发动机或发电机的规模，在设备成本或运转成本方面能够改善效率。

然而，在此种现有技术中，由于是通过一个蓄电装置补偿供给电力的结构，因此存在蓄电装置的规模变大的问题点。

通常，在起重机装置中，提升货物时，尤其是在加快电动机的旋转速度的比较短的期间中负载电力成为最大，而在起重机自身行走时在比较长的期间产生恒定的负载电力。

相对于此，蓄电装置中使用的二次电池根据动作原理或蓄电结构的不同而分别具有不同的动作特性，具有输出密度与能量密度相反的倾向。例如，电容器或锂离子电池由于具有高输出密度但能量密度低，因此能够在短期间内输出大电力但无法长期稳定地输出电力。而且钠电池具有高能量密度但输出密度比较低，因此能够长期稳定地输出电力但无法在短期间内输出大电力。此外，输出密度是指每单位体积(单位重量)的放电电力(W/升)，能量密度是指每单位体积(单位重量)的蓄电电力量(Wh/升)。

因此，通过蓄电装置补充起重机装置所具有的不同的两种负载电力时，输出密度和能量密度这双方都需要高蓄电装置，因此作为结果，蓄电装置的规模变大。

发明内容

本发明用于解决此种课题，其目的在于提供一种能够抑制蓄电装置的规模增大并高效地削减电力供给设备规模的起重机装置。

为了实现此种目的，本发明的起重机装置是通过分别驱动多个电动机而进行货物装卸的起重机装置，具备：供电装置，其供给该起重机装置的动作中使用的电力作为供给电力；第一蓄电装置，其蓄积供给电力的一部分，并在驱动电动机时放出该蓄电电力；第二蓄电装置，其蓄积供给电力的一部分，至少在为了提升货物而驱动电动机时放出该蓄电电力，其中，第二蓄电装置具有比第一蓄电装置高的输出密度。

另外，本发明的另一起重机装置是通过分别驱动多个电动机而进行货物装卸的起重机装置，具备：供电装置，其供给该起重机装置的动作中使用的电力作为供给电力；第一蓄电装置，其蓄积供给电力的一部分，在驱动电动机时放出该蓄电电力；第二蓄电装置，其蓄积供给电力的一部分，至少在为了提升货物而驱动电动机时放出该蓄电电力，其中，第一蓄电装置具有比第二蓄电装置高的能量密度。

发明效果

根据本发明，由于通过第一蓄电装置蓄积供给电力的一部分并在供给电力不足时通过放出该蓄电电力而补充供给电力，通过第二蓄电装置蓄积供给电力的一部分，至少在电动机进行的货物的提升动作时通过放出该蓄电电力而补充供给电力，使用具有比第一蓄电装置高的输出密度的蓄电装置作为第二蓄电装置，因此，在货物的提升动作时，能够在短时间内从第二蓄电装置放出多量的蓄电电力。

由此，与仅使用第一蓄电装置的情况相比，能够在少体积的第一及第二蓄电装置中实现同等的功能，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并有效地削减电力供给设备的规模。

另外，使用具有比第二蓄电装置高的能量密度的蓄电装置作为第一蓄电装置时，在货物的提升动作以外的期间，能够从第一蓄电装置长期稳定地放出蓄电电力。

由此，与仅使用第二蓄电装置的情况相比，通过少体积的第一及第二蓄电装置能够实现同等的功能，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并有效地削减电力供给设备的规模。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的起重机装置的结构的功能框图。

图2是示出本发明的第一实施方式的起重机装置的结构的主视图。

图3是示出本发明的第一实施方式的起重机装置的结构的侧视图。

图4是示出集装箱终点站的结构例的俯视图。

图5是示出本发明的第一实施方式的起重机装置的动作例的时间图。

图6是示出本发明的第二实施方式的起重机装置的结构的功能框图。

图7是示出本发明的第二实施方式的起重机装置的主要部分的结构的主视图。

图8是示出本发明的第二实施方式的起重机装置的主要部分的结构的侧视图。

图9是示出集装箱终点站的结构例的俯视图。

图10是示出本发明的第二实施方式的起重机装置的动作例的时间图。

图11是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的结构的功能框图。

图12是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的主要部分的结构的主视图。

图13是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的主要部分的结构的侧视图。

图14是示出集装箱终点站的结构例的俯视图。

图15是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的集电装置的结构的俯视图。

图16是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的集电装置的结构的XVI-XVI剖视图。

图17是示出本发明的第三实施方式的起重机装置的动作例的时间图。

图18是示出本发明的第四实施方式的起重机装置的动作例的时间图。

具体实施方式

接下来，参照附图，说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

首先，参照图1，说明本发明的第一实施方式的起重机装置。

该起重机装置100是通过分别驱动多个电动机而进行货物装卸的起重机装置，作为主要的结构，设有供电装置1、主起升电动机20、行走电动机21、横向移动电动机22、逆变器(INV)31～33、蓄电装置(第一蓄电装置)41、蓄电装置(第二蓄电装置)42、控制器5及共通母线10。

本实施方式通过供电装置1供给该起重机装置100中使用的电力作为供给电力1A，通过蓄电装置(第一蓄电装置)41蓄积供给电力1A的一部分，在供给电力1A不足时通过放出该蓄电电力而补充供给电力1A，通过蓄电装置(第二蓄电装置)42蓄积供给电力1A的一部分，至少在电动机进行的货物的提升动作时通过放出该蓄电电力而补充供给电力1A，使用具有比第一蓄电装置高的输出密度的蓄电装置作为第二蓄电装置，或者使用具有比第二蓄电装置高的能量密度的蓄电装置作为第一蓄电装置。

接下来，详细说明本实施方式的起重机装置的结构。以下，以将通过供电装置1的发动机发电装置发电得到的供给电力作为电动机及起重机装置的动作中使用的电力进行供给的情况为例进行说明。

首先，参照图1，说明本实施方式的起重机装置的电结构。

供电装置1由具有柴油发动机(DE)11和直流发电机(G)12的发动机发电装置构成，具有通过利用柴油发动机11驱动直流发电机12而发出直流电力，并将电动机20～22及起重机装置100的动作中使用的电力作为动作电力1A向共通母线10供给的功能。此时，也可以取代直流发电机12而使用交流发电机，通过由AD/DC变换器构成的逆变器将该交流发电机发出的交流电力变换成直流电力后，向共通母线10供给。

主起升电动机20是用于进行集装箱的升降的交流电动机。

行走电动机21是用于进行在通常的装卸货物时沿预先划分为集装箱终点站的车道的正向X的行走及在向另一车道行走时向与车道正交的直角方向Y的行走，即进行直角行走的交流电动机。

横向移动电动机22是用于进行将吊起的集装箱沿直角方向Y水平输送的动作，即用于进行横向移动的交流电动机。

逆变器31是将共通母线10上的供给电力1A变换成与旋转速度相对应的频率的交流电力而向主起升电动机20及行走电动机21供给的DC/AC变换器。

逆变器32是将共通母线10上的供给电力1A变换成与旋转速度相对应的频率的交流电力而向横向移动电动机22供给的DC/AC变换器。

逆变器33是将共通母线10上的供给电力1A变换成与旋转速度相对应的频率的交流电力而作为包含照明装置、空調装置、或控制器5等控制装置在内的各种辅机设备的电源进行供给的DC/AC变换器。

蓄电装置(第一蓄电装置)41及蓄电装置(第二蓄电装置)42是内装蓄电池的电路装置，相对于共通母线10彼此并列连接。所述蓄电装置41、42具有至少将共通母线10上的供电电力1A的一部分向蓄电池蓄电的功能和将蓄电池蓄积的蓄电电力向共通母线10供给的功能。而且，蓄电装置42具有基于来自控制器5的指令4C来控制蓄放电的开始(许可)/停止的功能。

作为向共通母线10上供给的电力，除了从供电装置1供给的供给电力1A之外，还有在降低货物时从主起升电动机20经由逆变器31向共通母线10供给的再生电力。因此，向蓄电装置41、42的蓄电至少使用供电电力1A即可，但是在本实施方式中，考虑再生电力的有效利用而说明了将供电电力1A和再生电力这双方使用于蓄电装置41、42的蓄电的情况。此外，向共通母线10上供给的全部电力中，在电动机20～22及起重机装置100的各部中使用的电力之外的其余的电力，即剩余电力通常向蓄电装置41、42蓄积，但也可以限制起重机装置100的各部中使用的电力而将得到的剩余电力向蓄电装置41、42蓄积。

另外，使用具有比蓄电装置41高输出密度的蓄电装置作为蓄电装置42。或者，使用具有比蓄电装置42高能量密度的蓄电装置作为蓄电装置41。此外，输出密度是指每单位体积(单位重量)的放电电力(W/升)，能量密度是指每单位体积(单位重量)的蓄电电力量(Wh/升)。通常，在输出密度高的蓄电装置中，每单位体积能够在短时间内放出多的蓄电电力，在能量密度高的蓄电装置中，每单位体积能够稳定地输出蓄电电力。

控制器5具有CPU等微型处理器及其周边电路，并具有通过从微型处理器或周边电路中设置的存储器读入并执行程序，使程序与上述硬件协作，而用于控制起重机装置100整体的各种功能。

作为控制器5的主要功能，具有：基于通过操作杆或操作开关检测到的操作者的指令输入5A，通过交换各种指令3A来控制逆变器31～33，控制货物的升降、台架的行走、横向移动、直角行走等运转的起重机运转功能；检测操作者操作的指示提升指令的指令输入5A的输入及输入停止，通过对蓄电装置42输出指令4C，指示放电开始(放电许可)及放电停止的放电控制功能。

接下来，参照图2及图3，说明本实施方式的起重机装置的机械性结构。

本实施方式的起重机装置100整体由门型的框体形成的台架6构成。该台架6包括上部的梁6A、支承该梁6A两端的脚部6B、及支承脚部6B的基台6C。在基台6C的下部隔着机脚6D设有轮胎6E。轮胎6E通过该机脚6D被支承为在行走方向上向沿车道的正向X或向与车道正交的直角方向Y变更自如。

另外，在由脚部6B夹持的基台6C的上部设有收纳供电装置1或蓄电装置41、42等电气设备的设备单元6G。

在台架6的上部的梁6A上设有手推车6H，通过驱动该手推车6H上载置的横向移动电动机22，而使手推车6H在梁6A的导轨上向直角方向Y行走。而且，用于悬吊保持集装箱9上部的横撑6I通过缆绳6J悬吊在手推车6H上，通过驱动该手推车6H上载置的主起升电动机20而进行缆绳6J的提升下降，从而使横撑6I升降。此外，手推车6H上设有操作者所搭乗的指令室6K和控制器5等电气设备。

接下来，参照图4，说明使用本实施方式的起重机装置的集装箱终点站。

集装箱终点站70面向港的码头7A设置，通过配置在码头7A上的集装箱起重机7C相对于船舶7B的装卸集装箱9。

集装箱终点站70上设有多个沿集装箱9的长手方向即正向X延伸的长方形的区域形成的车道71，通过使起重机装置100在车道71内沿正向X行走，而高效地将载置在车道71内的集装箱9分开。

集装箱终点站70上的道路72侧设有门73，拖车91通过该门73而进行集装箱9的搬入/搬出或集装箱9向集装箱终点站70内的其他部位的搬运。

车道71上设有拖车91的通路，起重机装置100相对于在该通路上停车的拖车91进行集装箱9的装卸。

起重机装置100可以对应每个车道71配置，但也可以通过向其它的车道71移动而高效率地进行装卸货物。这种情况下，例如起重机装置100A那样使台架6向与正向X正交的直角方向Y进行直角行走。

[第一实施方式的动作]

接下来，参照图5，说明本发明的第一实施方式的起重机装置的动作。在此，以如下情况为例进行说明，即：在提升集装箱9后进行横向移动动作，然后降低而放置集装箱9，然后使起重机装置100行走到车道71的端部，向其它的车道71行走，从而进行直角行走。

[提升动作]

在时刻T0，通过操作者操作输入指示集装箱9的提升指令的指令输入5A时，控制器5通过相对于逆变器31发送指令3A而指示主起升电动机20的驱动。由此主起升电动机20进行旋转动作而开始提升集装箱9，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从起重机装置100的各部中使用的通常时的负载电力Pd上升到最大负载电力Pa。而且，控制器5根据指示提升指令的指令输入5A，通过输出指令4C，而对蓄电装置42指示放电开始。

另一方面，供电装置1通过柴油发动机11驱动直流发电机12，通常发出恒定的稳态电力P并作为供给电力1A输出。因此，在负载电力10A超过稳态电力P期间，其不足部分作为蓄电电力4A、4B从蓄电装置41、42放电，经由共通母线10向主起升电动机20供给。此时，从蓄电装置41、42向共通母线10放出与各自的输出特性相应量的蓄电电力4A、4B。

然后，指示集装箱9的提升指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的主起升电动机20的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返同。而且，根据指示提升指令的指令输入5A的停止，从控制器5输出指示放电停止的指令4C，使来自蓄电装置42的放电停止。由此，在负载电力10A低于稳态电力P期间，该剩余电力的一部分作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。

[横向移动动作]

接下来在时刻T1，通过操作者操作而输入指示集装箱9的横向移动指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器32发送指令3A而指示横向移动电动机22的驱动。由此横向移动电动机22进行旋转动作而使集装箱9开始横向移动，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pc。此时，负载电力Pc为低于稳态电力P的值，因此该剩余电力的一部分作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。

然后，指示集装箱的横向移动指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器32进行的横向移动电动机22的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，由于负载电力10A低于稳态电力P，因此持续对蓄电装置41、42蓄电。

[降低动作]

接下来在时刻T2，通过操作者操作而输入指示集装箱的降低指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示主起升电动机20的驱动。由此主起升电动机20进行旋转动作而使集装箱开始降低。此时，由于集装箱的重量而对主起升电动机20施加旋转力，因此主起升电动机20产生大的再生电力Pe。因此，该再生电力Pe作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。

然后，在指示集装箱的降低指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的主起升电动机20的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，虽然来自主起升电动机20的再生电力Pe停止，但是其剩余电力的一部分继续对蓄电装置41、42蓄电。

[行走动作]

接下来在时刻T3，在通过操作者操作而输入指示台架6的行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。由此行走电动机21进行旋转动作而使台架6开始沿车道行走，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。此时，由于负载电力Pb是超过稳态电力P的值，因此其不足部分作为蓄电电力4A从蓄电装置41供给，并经由共通母线10向行走电动机21供给。此时没有从控制器5对蓄电装置42开始放电的指示。因此，例如在电动机起动时以后减少必要电力而存在能够蓄积到供给母线10上的剩余电力时，其一部分作为蓄电电力4B向蓄电装置42蓄积。

然后，当指示集装箱的行走指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的行走电动机21的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，由于负载电力10A低于稳态电力P，因此持续对蓄电装置41、42蓄电。

[直角行走动作]

使起重机装置100向不同的车道行走时，通过行走动作使台架6行走到车道的端部，在时刻T4，使机脚6D转动90度后，使台架6直角行走到其它的车道。

接下来在时刻T5，通过操作者操作而输入指示台架6的直角行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。

由此，行走电动机21进行旋转动作而使台架6开始向与车道正交的直角方向Y进行直角行走，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。此时，与行走动作同样地，由于负载电力Pb为超过稳态电力P的值，因此其不足部分作为蓄电电力4A从蓄电装置41供给，并经由共通母线10向行走电动机21供给。此时没有从控制器5对蓄电装置42进行开始放电的指示。因此，例如当电动机起动时以后必要电力减少而存在能够向该供给母线10上蓄电的剩余电力时，其一部分作为蓄电电力4B向蓄电装置42蓄电。

然后，指示台架6的直角行走指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的行走电动机21的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。

如此，在台架6直角行走到新车道后，在时刻T6，使机脚6D转动90度后，开始在新车道中装卸货物。

[第一实施方式的效果]

如此，本实施方式通过蓄电装置(第一蓄电装置)41蓄积供给电力1A的一部分，在动作电力减少时通过放出该蓄电电力而补充动作电力，通过蓄电装置(第二蓄电装置)42蓄积供给电力1A的一部分，至少在电动机进行的提升货物的动作时放出该蓄电电力而补充供给电力1A，由于使用具有比蓄电装置41高输出密度的蓄电装置作为蓄电装置42，因此在货物的提升动作时，能够从蓄电装置42在短时间内放出多的蓄电电力。

由此，与仅使用蓄电装置41的情况相比，能够通过少体积的蓄电装置41和蓄电装置42实现同等的功能，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并高效地削减电力供给设备的规模。

另外，使用具有比蓄电装置42高能量密度的蓄电装置作为蓄电装置41时，在货物的提升动作以外的期间，能够从蓄电装置41长期稳定地放出蓄电电力。

由此，与仅使用蓄电装置42的情况相比，能够通过少体积的蓄电装置41实现同等的功能，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并有效地削减电力供给设备的规模。

另外，在本实施方式中，至少在电动机进行的提升货物的动作时，从蓄电装置42放出该蓄电电力，因此在短时间内需要大负载的期间，能够优先利用蓄电装置42的蓄电电力4B，从而能够顺利地补充供给电力1A。

另外，在本实施方式中，通过直流电力从供电装置1经由共通母线提供供给电力1A，将第一及第二蓄电装置相对于共通母线分别连接，对供应给共通母线的供给电力1A的一部分进行蓄积，将该蓄电电力对共通母线放出，因此能够通过极简单的电路连接结构实现两个蓄电装置41、42中的蓄电及放电动作。

另外，在本实施方式中，在集装箱降低时将由主起升电动机20产生的再生电力向蓄电装置41、42蓄积，因此能够高效地蓄积蓄电电力4A、4B。

[第二实施方式]

接下来，参照图6～图9，说明本发明的第二实施方式的起重机装置。

在第一实施方式中，以通过发动机发电装置实现供电装置1的情况为例进行了说明。在本实施方式中，作为地面供电方式，以使用经由电源缆线14从该车道71的电源装置7供给的电力作为电动机的供给电力1A的情况为例进行说明。

如图6所示，在本实施方式的起重机装置101中取代第一实施方式的发动机发电装置而设置由AC/DC变换器构成的供电装置1，如图8及图9所示，从该车道71的电源装置7供给的供电电力经由插座13及电源缆线14向供电装置1输入。

供电装置1具有AC/DC变换器(未图示)，并具有将从电源装置7供给的电源电力变换为直流电力并作为供给电力1A向共通母线10供给的功能。此时，电源电力的电压高于起重机装置101中使用的供电电力1A的电压时，在供电装置1内设置变压器进行降压即可。

如图7及图8所示，在台架6的基台6C的外侧部设有电缆线轴6F，根据台架6向正向X的行走而进行电源缆线14的抽出。电源缆线14通过操作者与预先配置于地面G的该车道71用的电源装置7连接。

此外，关于本实施方式的起重机装置101的其它结构，与第一实施方式同样，在此省略详细的说明。

[第二实施方式的动作]

接下来，参照图10，说明本发明的第二实施方式的起重机装置的动作。在此，以如下的情况为例进行说明，即：在提升集装箱9后进行横向移动动作，然后降低而放置集装箱9，然后使起重机装置101行走到车道71的端部，向其它的车道71行走，从而进行直角行走。

与第一实施方式同样地，在起重机装置101中，从供电装置1向共通母线10输出的供给电力1A存在剩余量时，例如上述的图7中的来自时刻T1的横向移动行走时或来自时刻T3的行走时，进而在未进行起重机动作的待机状态下，作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。

另外，进行提升动作时，蓄电装置41、42的蓄电电力4A、4B经由共通母线10及逆变器31向主起升电动机20供给，供给电力1A的不足部分由蓄电电力4A、4B补充。另一方面，在降低动作时，在从主起升电动机20经由逆变器31向共通母线10输出的再生电力的作用下，蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。此时，也可以使该再生电力从供电装置1经由电源缆线14向电源装置7返回。

另外，直角行走时，在地面供电方式的情况下，在将该起重机装置101的电源缆线14与设置在各车道71上的电源装置7连接的状态下无法进行直角行走。因此，在时刻T4，进行在通过操作者将电源缆线14的插座13从电源装置7抜出后，将电源缆线14卷绕在电缆线轴6F上的所谓断开作业。

接下来在时刻T5，通过操作者操作而输入指示台架6的直角行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。

这种情况下，由于通过时刻T4的断开作业，相对于起重机装置101的地面供电停止而从供电装置1向共通母线10供给的供给电力1A成为零，因此蓄电装置41的蓄电电力4A放出，代替供给电力1A经由逆变器31向行走电动机21或共通母线10供给。

另外，在直角行走时，由于起重机装置101从地面的电源装置7断开，因此考虑有由于除行走电动机21之外还有消耗的负载电力的大小或行走距离，而无法通过蓄电装置41的蓄电电力4A进行供给的情况。这种情况下，也可以通过根据直角行走从控制器5对蓄电装置42进行指示，而从蓄电装置42供给蓄电电力4B来补充负载电力。此时，在控制器5中，通过根据操作者操作进行的指示直角行走指令的指令输入5C的输入/停止而输出指令4C，从而对蓄电装置42指示放电的开始/结束。

由此，行走电动机21进行旋转动作而台架6开始向与车道71正交的直角方向Y进行直角行走，因此作用在共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。

然后，指示台架6的直角行走指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的下作用，逆变器31进行的行走电动机21的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。

如此，在台架6直角行走到新车道后，在时刻T6，通过操作者进行将电源缆线14从电缆线轴6F抽出并将电源缆线14的插座13与该车道的电源装置7连接的所谓再连接作业。

由此，对起重机装置101的地面供电再次开始，从供电装置1向共通母线10供给的供给电力1A恢复到稳态电力P，并且其剩余电力的一部分作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。

此外，在本实施方式的起重机装置101的其它的动作中，与第一实施方式同样，在此省略详细说明。

[第二实施方式的效果]

如此，作为地面供电方式，即使经由电源缆线14从地面的电源装置7向起重机装置101的供电装置1供给电力时，也会得到与使用了发动机发电装置的第一实施方式同样的作用效果，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并有效地削减电力供给设备的规模。而且，由于使用地面供电方式，因此能够避免废气或噪声对环境的影响。

[第三实施方式]

接下来，参照图11，说明本发明的第三实施方式的起重机装置。

在第二实施方式中，作为地面供电方式，以使用经由电源缆线14从该车道71的电源装置7供给的电力作为供给电力1A的情况为例进行了说明。在本实施方式中，作为地面供电方式，以使用通过非接触供电方式收集从该车道的电源装置供给的电力作为供给电力1A的情况为例进行说明。

首先，参照图11，说明本实施方式的起重机装置的电结构。

集电装置15具有通过非接触集电方式从沿车道71延伸设置的供电缆线8A收集来自集装箱终点站70的各车道71上设置的电源装置7的电源电力的功能。关于非接触集电方式，使用利用了1次线圈及2次线圈之间的电磁诱导作用的公知技术即可。具体来说，将在电源装置7中变换为高频谐波的电源电力向埋设于地面G的供电缆线8A(1次线圈)供给，使设置在起重机装置102的集电装置15上的拾音器线圈(2次线圈)接近供电缆线8A，对拾音器线圈产生的高频谐波电流进行整流就能得到直流电力。

供电装置1具有DC/DC变换器(未图示)，并具有将通过集电装置15得到的直流电力变换成稳定的所希望的电压的直流电力，作为供给电力1A向共通母线10供给的功能。

接下来，参照图12～图16，说明本实施方式的起重机装置的机械性结构。

如图12及图13所示，集电装置15在基台6C的外侧下部，在两个机脚6D之间经由支承部件6L及臂6M安装在与地面G的集电通路8相对向的位置上。该集电装置15通过非接触供电方式将收集到的来自电源装置7的供电电力向供电装置1输入。

另外，如图16所示，在集装箱终点站70的各车道71上设有对起重机装置102供给电源的电源装置7，来自电源装置7的电源电力经由供电缆线8A非接触地向起重机装置102供给。

集电通路8包括沿车道71延伸设置的槽8B和埋设在槽8B中填充的混凝土或树脂等绝缘物内的两根供电缆线8A。该供电缆线8A在远端相互连接，形成非接触集电方式的1次线圈。

如图14及图15所示，集电装置15在内部包括收纳拾音器线圈15C的箱状的主体15A和转动自如地安装在主体15A的外侧部4角的四个轮胎15B。臂6M的一端转动自如地安装在支承部件6L的端部，另一端转动自如地安装在主体15A的上部。液压缸6N的一端转动自如地安装在支承部件6L的侧部，另一端转动自如地安装在臂6M的中部。通过使该液压缸6N动作而使臂6M上下，其结果是，集电装置15产生相对于地面G的规定的按压力。由此，即使产生地面G的起伏或起重机装置102的摇动也能够将集电装置15保持在集电通路8上。

[第三实施方式的动作]

接下来，参照图17，说明本发明的第三实施方式的起重机装置的动作。在此，以如下情况为例进行说明，即：在提升集装箱9后进行横向移动动作，然后降低而放置集装箱9，然后使起重机装置102行走到车道71的端部，向另一车道71移动，从而进行直角行走。

与第一实施方式同样地，在起重机装置102中，从供电装置1向共通母线10输出的供给电力1A存在剩余部分时，例如在上述的图7中的来自时刻T1的横向移动行走时或来自时刻T3的行走时，进而在未进行起重机动作的待机状态下，作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄电。

另外，在进行提升动作时，蓄电装置41、42的蓄电电力4A、4B经由共通母线10及逆变器31向主起升电动机20供给，供给电力1A的不足部分由蓄电电力4A、4B补充。另一方面，在降低动作时，在从主起升电动机20经由逆变器31向共通母线10输出的再生电力的作用下，蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄积。此时，也可以使该再生电力从供电装置1经由电源缆线14向电源装置7返回。

另外，直角行走时，在非接触供电方式的情况下，通过行走动作使台架6行走到车道71的端部后，使机脚6D转动90度而使台架6直角行走到另一车道。

在时刻T4，通过操作者操作而输入指示台架6的直角行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。

相对于此，台架6开始直角行走时，该起重机装置102的集电装置15从设置在该车道71上的集电通路8脱离，地面供电停止而从供电装置1向共通母线10供给的供给电力1A成为零，因此蓄电装置41的蓄电电力4A放出，代替供给电力1A经由逆变器31向行走电动机21或共通母线10供给。

另外，在直角行走时，由于起重机装置102从地面的电源装置7断开，因此考虑有由于除行走电动机21之外还有消耗的负载电力的大小或行走距离，而存在无法通过蓄电装置41的蓄电电力4A供给的情况。在此种情况下，也可以通过根据直角行走从控制器5对蓄电装置42进行指示，而从蓄电装置42供给蓄电电力4B来补充负载电力。此时，在控制器5中，通过根据操作者操作进行的指示直角行走指令的指令输入5C的输入/停止而输出指令4C，从而对蓄电装置42指示放电的开始/结束即可。

由此，行走电动机21进行旋转动作而使台架6向与车道71正交的直角方向Y开始直角行走，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。

然后，台架6直角行走到新车道71，在集电装置15向能够收集来自该车道71的集电通路8的电源电力的位置复位的时刻，指示直角行走指令的指令输入5A停止。由此，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的行走电动机21的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。

由此，相对于起重机装置102的地面供电再次开始，从供电装置1向共通母线10供给的供给电力1A恢复到稳态电力P，并且其剩余电力的一部分作为蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄电。

[第三实施方式的效果]

如此，作为地面供电方式，即使在经由集电装置15从地面的电源装置7非接触地向起重机装置102的供电装置1供给电力时，也能得到与使用了发动机发电装置的第一实施方式同样的作用效果，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并高效地削减电力供给设备的规模。而且，能够避免由于使用地面供电方式而废气或噪声产生的对环境的影响。

[第四实施方式]

接下来，说明本发明的第四实施方式的起重机装置。

在上述第二及第三实施方式中，以起重机装置与地面G的电源装置7一直连接且通过来自电源装置7的电源电力驱动各电动机的情况为例进行了说明。在本实施方式中，说明起重机装置为休止状态的情况，例如在操作开始前或操作结束后，与电源装置7连接而通过来自电源装置7的电源电力对蓄电装置41、42蓄电，在起重机装置的运转时以从电源装置7断开的状态仅通过来自蓄电装置41、42的蓄电电力驱动各电动机的情况。

本发明的第四实施方式的起重机装置适用于所述的第二及第三实施方式的起重机装置101、102，供电装置1具有在起重机装置为休止状态时，将从地面G的电源装置7供给的电源电力作为蓄电装置41、42的蓄电使用的供给电力1A向共通母线10供给的功能。

控制器5具有：根据起重机装置为休止状态的操作者操作产生的蓄电指令，通过向蓄电装置41、42输出指令4C，指示将从供电装置1向共通母线10供给的供给电力1A向蓄电装置41、42蓄电的休止时蓄电动作的休止时蓄电控制功能；检测操作者操作进行的指示货物的升降、台架的行走、横向移动、直角行走等各种运转指令的指令输入5A的输入及输入停止，通过对蓄电装置42输出指令4C，而指示放电开始(放电许可)及放电停止的放电控制功能。

因此，蓄电装置41根据与控制器5的休止时蓄电控制功能或放电控制功能相对应的指令4C，在休止时蓄电动作时将来自供电装置1的动作电源1A作为蓄电电力4A蓄积，并且在货物降低时将由主起升电动机20产生的再生电力作为蓄电电力4A蓄积，在操作期间中的再生电力产生时以外的期间，即货物提升、台架的行走、横向移动、直角行走、及所述动作停止的待机时的各期间中放出蓄电电力4A。

另外，蓄电装置42根据与控制器5的休止时蓄电控制功能或放电控制功能相对应的指令4C，在休止时蓄电动作时将来自供电装置1的动作电源1A作为蓄电电力4B蓄积，并且在操作期间中的除货物提升时之外的其他全部期间中，在蓄电电压成为规定的阈值电压之前将向共通母线10上供给的电力、例如将来自蓄电装置41的蓄电电力4A或由主起升电动机20产生的再生电力作为蓄电电力4B蓄积，并在货物提升时放出蓄电电力4B。

在该结构中，与上述的第二实施方式的起重机装置101(参照图6)或上述的第三实施方式的起重机装置102(参照图11)相同，在此省略说明。

[第四实施方式的动作]

接下来，参照图18，说明本发明的第四实施方式的起重机装置的动作。在此，以下述情况为例进行说明，即：在提升集装箱9后进行横向移动动作，然后降低而放置集装箱9，然后使起重机装置100行走到车道71的端部，向其它车道71移动，从而进行直角行走。

[休止时蓄电动作]

在操作开始前或操作结束后，供电装置1经由电源缆线14(参照图6)或集电装置15与地面G的电源装置7连接，将来自电源装置7的电源电力变换为直流的动作电源1A而向共通母线10供给。蓄电装置41、42根据与操作者操作进行的蓄电开始指令相对应的来自控制器5的指令4C，对向共通母线10供给的动作电源1A进行蓄电。如此，将下一次的操作所需的蓄电电力4A、4B向蓄电装置41、42蓄电，根据与操作者操作进行的蓄电结束指令相对应的来自控制器5的指令4C使该蓄电结束，将供电装置1从电源装置7断开。

[提升动作]

如此蓄电装置41、42充分蓄电后，开始操作，在时刻T0，通过操作者操作而输入指示集装箱9的提升指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示主起升电动机20的驱动。由此主起升电动机20进行旋转动作而开始提升集装箱9，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从起重机装置100的各部分中使用的通常时的负载电力Pd上升到最大负载电力Pa。与该负载电力10A的增大相对应地，从蓄电装置41将蓄电电力4A向共通母线10供给，并经由逆变器31向主起升电动机20供给。

另外，控制器5根据上述提升指令通过指令4C对蓄电装置42指示放电开始。由此，从蓄电装置42将蓄电电力4B向共通母线10供给，并经由逆变器31向主起升电动机20供给。因此，在集装箱9的提升动作时，从蓄电装置41、42这双方将蓄电电力4A、4B向共通母线10供给，并经由逆变器31向主起升电动机20供给。

然后，在时刻T1，当指示集装箱9的提升指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的主起升电动机20的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。而且，根据指示提升指令的指令输入5A的停止，从控制器5输出指示放电停止的指令4C，从而使来自蓄电装置42的放电停止。

此时，由于提升动作时的蓄电电力4B的放电而蓄电装置42的蓄电电压低于阈值时，在蓄电装置42中，开始蓄电负载电力Pg量的蓄电电力4B。由此，蓄电装置41放出将通常时的负载电力Pd和蓄电负载电力Pg合起来的负载电力Pf量的蓄电电力4A。此外，在蓄电装置42的蓄电电压成为阈值以上的时刻，蓄电装置42中的蓄电电力4B的蓄电自动停止。

[横向移动动作]

接下来在时刻T1，通过操作者操作而输入指示集装箱9的横向移动指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器32发送指令3A而指示横向移动电动机22的驱动。由此横向移动电动机22进行旋转动作而使集装箱9开始横向移动，因此作用于共通母线10的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pc。此时，由于未从控制器5对蓄电装置42指示放电开始，因此与该负载电力10A的增大相对应地，仅从蓄电装置41将相当于负载电力Pc与蓄电负载电力Pg合起来的蓄电电力4A向共通母线10供给，并经由逆变器32向横向移动电动机22供给。

然后，指示集装箱的横向移动指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器32进行的横向移动电动机22的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。在该例中，由于蓄电装置42中的蓄电电力4B的蓄电持续进行，因此从蓄电装置41放出负载电力Pf量的蓄电电力4A。

[降低动作]

接下来在时刻T2，通过操作者操作而输入指示集装箱的降低指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示主起升电动机20的驱动。由此主起升电动机20进行旋转动作而使集装箱开始降低。此时，由于集装箱的重量对主起升电动机20施加旋转力而在主起升电动机20中产生大的再生电力Pe。

此时，在蓄电装置41、42中，由于共通母线10的电压成为高于蓄电电压的状态，因此在该状态期间，在达到规定的阈值之前再生电力Pe作为蓄电电力4A、4B分别蓄电。

此外，在蓄电装置41、42上通常设有充放电控制装置，在蓄电电力4A达到规定的蓄电量的充满电状态时，通过该充放电控制装置使向蓄电装置4的蓄电停止。而且，对于由于蓄电停止而剩余的再生电力Pe，进行通过电阻器变换成热能量等处理即可。

然后，指示降低集装箱指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的主起升电动机20的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，在蓄电装置41中，由于共通母线10的电压成为低于蓄电电压的状态，因此蓄电结束。而且，在蓄电装置42中，在蓄电电压成为阈值以上的时刻，蓄电装置42中的蓄电电力4B的蓄电自动停止。在该例中，由于回线电力而蓄电压成为阈值以上，充分蓄积蓄电电力4B，因此蓄电结束。因此，根据蓄电装置42中的蓄电停止，从蓄电装置41放出通常时的负载电力Pd量的蓄电电力4A。

[行走动作]

接下来在时刻T3，通过操作者操作而输入指示台架6的行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。由此由于行走电动机21进行旋转动作而使台架6开始沿车道行走，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。此时，由于未从控制器5对蓄电装置42指示放电开始，因此与该负载电力10A的增大相对应地，仅从蓄电装置41将相当于负载电力Pb量的蓄电电力4A向共通母线10供给，并经由逆变器31向行走电动机21供给。

然后，指示集装箱行走指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器32进行的横向移动电动机22的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，从蓄电装置41放出通常时的负载电力Pd量的蓄电电力4A。

[直角行走动作]

使起重机装置100向不同的车道移动时，通过行走动作使台架6行走到车道的端部，在时刻T4，使机脚6D转动90度后，使台架6直角行走到其它的车道。

接下来在时刻T5，通过操作者操作而输入指示台架6的直角行走指令的指令输入5A时，控制器5通过对逆变器31发送指令3A而指示行走电动机21的驱动。

由此，行走电动机21进行旋转动作而台架6向与车道正交的直角方向Y开始直角行走，因此作用于共通母线10上的负载电力10A从通常时的负载电力Pd上升到负载电力Pb。此时，由于未从控制器5对蓄电装置42指示放电开始，因此与该负载电力10A的增大相对应地，仅从蓄电装置41将相当于负载电力Pb量的蓄电电力4A向共通母线10供给，并经由逆变器31向行走电动机21供给。

然后，指示台架6的直角行走指令的指令输入5A停止时，在来自控制器5的指令3A的作用下，逆变器31进行的行走电动机21的驱动停止，负载电力10A向负载电力Pd返回。由此，从蓄电装置41放出通常时的负载电力Pd量的蓄电电力4A。

如此，在台架6直角行走到新车道后，在时刻T6，使机脚6D转动90度后，在新车道中开始装卸货物。

[第四实施方式的效果]

如此，本实施方式通过供电装置1在该起重机装置休止时与设置于地面的电源装置7连接而将来自该电源装置7的电源电力作为供给电力1A供给，在操作该起重机装置时将供电装置1从该电源装置断开而停止供给电力1A的供给，因此在操作起重机装置时，不需要发动机发电或地面供电，而仅通过蓄电装置41、42就能驱动电动机。

此时，在使用具有比蓄电装置41高输出密度的蓄电装置作为蓄电装置42的情况下，当进行货物的提升动作时，能够从蓄电装置42在短时间内放出多量的蓄电电力。由此，与仅使用蓄电装置41的情况相比，通过少体积的蓄电装置41和蓄电装置42能够实现同等的功能，作为结果，能够抑制蓄电装置的规模增大并能够有效地削减电力供给设备的规模。

或者，作为蓄电装置41，使用具有比蓄电装置42高能量密度的蓄电装置时，在货物的提升动作以外的期间，能够从蓄电装置41长期间稳定地放出蓄电电力。由此，与仅使用蓄电装置42的情况相比，能够通过少体积的蓄电装置41实现同等的功能，其结果是，能够抑制蓄电装置的规模增大并有效地削减电力供给设备的规模。

[实施方式的扩张]

在以上的各实施方式中，如图5、图10及图17所示，在供给电力1A或再生电力中将剩余的剩余电力的一部分或全部作为蓄电电力4B向蓄电装置42蓄电，仅在货物的提升动作时，从蓄电装置42补充蓄电电力4B，以此种情况为例进行了说明，但是在货物的提升动作以外的动作中，在需要大电力时，与货物的提升动作时同样地，也可以通过从控制器5输出指令4C，而从蓄电装置42放出蓄电电力4B。

另外，在各实施方式中，说明了检测操作者操作进行的指示放电开始及放电停止的指令输入5A的输入，来控制蓄电装置42中的放电时机的情况，但也可以在共通母线10设置负载产生检测部，监视来自供电装置1的供给电力1A的电压，通过供给电力1A的电压是否低于规定的阈值来判定是否由于货物的提升动作等而产生了大负载，基于该负载检测部中的负载产生判定而从蓄电装置42开始放出蓄电电力4B，根据负载产生检测部中的负载结束判定来停止来自蓄电装置42的蓄电电力4B的放电。

另外，在各实施方式的蓄电装置41、42上通常设置蓄放电控制装置，通过该蓄放电控制装置控制由控制器5进行的蓄放电控制以外的以下的蓄放电动作。例如，在蓄电装置41、42中，在共通母线10的电压高于蓄电压时开始蓄电，然后在蓄电压达到规定的阈值电压而成为充满电状态时停止蓄电。而且，在蓄电装置41中，在共通母线10的电压低于蓄电压期间将蓄电电力4A向共通母线10放电。此外，关于由于蓄电停止而剩余的再生电力Pe，进行通过电阻器变换成热能量等处理即可。此外，也可以在蓄电装置41、42上不设置蓄放电控制装置，而全部通过来自控制器5的控制进行所述蓄放电控制。

另外，在第四实施方式中，也可以根据休止时蓄电动作时的操作者操作的供电结束指令，通过控制器5检测蓄电装置41、42的蓄电电压，在蓄电电压低于规定的阈值的蓄电电力4A、4B不足时，通过设置在控制器5上的画面显示部或指示灯进行警报显示，分别通知蓄电电力4A、4B不足的情况。

由此，操作者通过操作再次输入供电开始指令，能够持续进行蓄电，即使在蓄电电力4A、4B不充分的状态下结束蓄电时，也能够适当的对应。

另外，在第四实施方式中，也可以在起重机装置的操作中，通过控制器5监视蓄电装置41、42的蓄电电压，在蓄电电压低于规定的阈值的时刻输出警报，将蓄电电力4A、4B的下降通知给操作者。

由此，操作者将其与接近的电源装置7连接，通过从电源装置7经由供电装置1得到的电力对蓄电电力4A、4B进行蓄电等能够适当地对应，从而能够避免蓄电电力4A、4B的下降引起的起重机装置的在途中停止的情况。

工业实用性

作为通过使用了柴油发动机的发动机发电装置发出的电源电力及将其蓄电的蓄电电力来驱动电动机的起重机装置，例如，作为在集装箱终点站对船舶或拖车进行集装箱装卸等的装卸货物的门型的起重机装置有用。

Claims (6)

1.一种起重机装置，通过分别驱动多个电动机而进行货物的装卸，其特征在于，具备：

供电装置，其供给该起重机装置的动作中使用的电力作为供给电力；

第一蓄电装置，其蓄积所述供给电力的一部分，在驱动所述电动机时放出该蓄电电力；

第二蓄电装置，其蓄积所述供给电力的一部分，至少在为了提升货物而驱动所述电动机时放出该蓄电电力，

所述第二蓄电装置具有比所述第一蓄电装置高的输出密度。

2.根据权利要求1所述的起重机装置，其特征在于，

所述供电装置通过直流电力经由共通母线供给所述供给电力，

所述第一及第二蓄电装置分别相对于所述共通母线连接，蓄积向所述共通母线供给的所述供给电力的一部分，并将该蓄电电力相对于所述共通母线放出。

3.根据权利要求1所述的起重机装置，其特征在于，

具备控制器，该控制器基于指示各种起重机操作的输入指令，控制所述电动机的动作，

所述控制器基于指示提升货物的输入指令，对所述第二蓄电装置指示放出该蓄电电力。

4.一种起重机装置，通过分别驱动多个电动机而进行货物的装卸，其特征在于，具备：

供电装置，其供给该起重机装置的动作中使用的电力作为供给电力；

第一蓄电装置，其蓄积所述供给电力的一部分，在驱动所述电动机时放出该蓄电电力；

第二蓄电装置，其蓄积所述供给电力的一部分，至少在为了提升货物而驱动所述电动机时放出该蓄电电力，

所述第一蓄电装置具有比所述第二蓄电装置高的能量密度。

5.根据权利要求4所述的起重机装置，其特征在于，

所述供电装置通过直流电力经由共通母线供给所述供给电力，

所述第一及第二蓄电装置分别相对于所述共通母线连接，蓄积向所述共通母线供给的所述供给电力的一部分，并将该蓄电电力相对于所述共通母线放出。

6.根据权利要求4所述的起重机装置，其特征在于，

具备控制器，该控制器基于指示各种起重机操作的输入指令，控制所述电动机的动作，

所述控制器基于指示提升货物的输入指令，对所述第二蓄电装置指示放出该蓄电电力。

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