JP2022535901A - バラスト管理のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

搭載クレーンを用いて、エアロスタットと地面との間で有効搭載量の積荷（５）を移送するための積荷移送装置（１）であって、持ち上げケーブル（３）に取り付けられるように設計された上方持ち上げ部分（２）と、有効搭載量の積荷に取り付けられるように設計され、有効搭載量の積荷を支持するための、下方部分（４）とを備える。本発明によれば、上方持ち上げ部分は、液体タンク（６）と、タンクを充填または空にするための開口部（７）とを備える。下方部分は、上方部分が下方部分に取り付けられるロック位置と、下方部分が解放されるロック解除位置と、を有する取り付け部材によって、上方部分に着脱可能に取り付けられる。

Description

発明の詳細な説明

［技術分野］
本発明は、有効搭載量の積荷を持ち上げるための積荷移送装置に関し、当該装置はとくに積荷をエアロスタット（気球、飛行船）上に持ち上げることを想定している。本発明は、前記装置を導入する持ち上げ方法にも関する。

本発明の分野は、より詳細には飛行船の分野であるが、これに限定されない。

［従来技術］
船上の積荷を時間の経過に関わらず一定であるように制御することによって、エアロスタットの安全性が確保されなければならない。

したがって、エアロスタットによってかなりの質量を有する有効搭載量の積荷を持ち上げ、輸送し、載置するには、有効搭載量の積荷の積み降ろしのたびに地面に戻ることのないエアロスタットの、重量変動に関連する問題を克服しなければならない。

文献ＤＥ１０１４８５８９は公知であり、当該文献には、ロープによってエアロスタットが持ち上げることが可能である積荷フレームに、補助ウインチによって持ち上げられ、取り付けられることが可能な輸送フレームを実装する、積荷交換のための装置および方法が記載されている。

バラストシステムを含む積荷フレームは、必要なバラスト移動を可能にするように、輸送フレームに接続される。

積荷フレームは、地上から約２５ｍの位置にあることが分かる。

従来技術による解決策は、完全に満足のいくものではない。

実際、この構造は複雑であり、アンカーおよび補助ウインチの使用を必要とする。

本発明の目的は、上述の欠点に対する解決策を提供しつつ、積み込みフェーズおよび積み降ろしフェーズ中に積荷を取り扱うことなく積荷の交換を可能にする、積荷のための持ち上げ接続面を提案することである。

［発明の開示］
本発明の目的は特に、上述の欠点の全て、または一部を克服することである。

この目的のために、本発明の第１の態様によれば、搭載クレーン（船上（船内）クレーン）を用いて、エアロスタットと地面との間で有効搭載量の積荷を移送するための積荷移送装置が提案され、当該装置は、
－持ち上げケーブルに取り付けられるように配置される上方持ち上げ部分と、
－前記有効搭載量の積荷を支え、前記有効搭載量の積荷に取り付けられるように配置される下方部分と、を備える。

本発明の第１の態様によれば、前記上方持ち上げ部分は、液体タンクと、当該タンクを満たす、または空にするための開口部とを備える。前記下方部分は、取り付け部材によって前記上方部分に着脱可能に取り付けられ、前記取り付け部材は、前記上方部分が前記下方部分に取り付けられるロック位置と、前記下方部分が解放されるロック解除位置と、を有する。

本発明に係る積荷移送装置によって、降下時および上昇時に、同一のつり上げスリングを使用し、動作中に当該つり上げスリングを操作する必要なしに、地上において満たす、および空にすることで、エアロスタットの安全を確保しつつ、地上（the region of the ground）での積荷移送を行うことが可能となる。

１つの可能性によれば、前記開口部は、前記エアロスタットのバラスト回路への流体接続手段に接続されるように配置され、前記エアロスタットは、当該エアロスタットの安定性および／または高度を変更するキャパシティ（capacity）を備える。

本発明に係る積荷移送装置は、有利には、前記取り付け部材による負荷が所定の力よりも大きいときに、前記取り付け部材を前記ロック位置に保持するように配置された、前記ロック位置に保持するための手段をさらに備えてもよい。

本発明に係る積荷移送装置は、有利には、前記取り付け部材による負荷が所定の力未満であるときに、前記取り付け部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させるように配置された、ロック解除手段をさらに備えてもよい。

一実施形態によれば、前記ロック解除手段は、取り付け部材による負荷が所定の力未満であるときに、好ましくは人間の介入なしに、取り付け部材をロック位置から、ロック解除位置に自動的に移動させるように設計されてよい。

本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様による積荷移送装置、またはそれに１つ以上の改良を加えた装置を導入する、エアロスタットの船上に位置する有効搭載量の積荷を、搭載クレーンによって地面へ積荷移送するための方法が提案され、前記の方法は、以下のステップを含む：
－前記搭載クレーンによって、前記下方部分を移動させ、当該下方部分の前記有効搭載量の積荷を地面に接触させるステップ、
－前記液体タンクを満たすことにより前記下方部分全体の質量と実質的に等しい質量を前記上方部分に導入することによって、前記下方部分を地面に降ろすステップ、
－前記積荷移送装置から前記取り付け部材をロック解除するステップ、および、
－前記搭載クレーンによって、前記上方部分を持ち上げるステップ。

１つの可能性によれば、前記積荷移送方法は、前記エアロスタットの船上に位置する前記液体タンクに接続されたバラスト回路から、キャパシティを満たすことによって、前記エアロスタットの安定性および／または高度を変更するステップを含んでよい。

一実施形態によれば、前記積荷移送方法は、以下のステップのうちの１つ以上を含んでよい：
－前記積荷移送装置の、前記有効搭載量の積荷を支持するための前記下方部分に前記有効搭載量の積荷を取り付けるステップ、
－前記取り付け部材によって、前記積荷移送装置の前記下方部分を前記上方持ち上げ部分にロックするステップ、および、
－前記上方部分に取り付けられた、前記持ち上げケーブルによって、前記積荷移送装置を持ち上げるステップ。

有利には、前記積荷移送装置を持ち上げるステップの前に、前記液体タンクが空にされてよい。プロビジョニングの観点では、最初に存在するバラストの量は単に、前記積荷の質量および前記飛行船の状態にのみ依存しうる。もちろん、同じ飛行中に複数の積荷を連続的に載置することも意図されている。

１つの可能性によれば、前記液体はプールに移動されて、空にされてよい。前記液体はまた、所与の状況において、再使用されてもよい。

本発明の第３の態様によれば、クレーンを備えたエアロスタットと、本発明の第１の態様による積荷移送装置、またはそれに１つ以上のその改良を加えた装置とを備えるシステムが提案される。この種のシステムを、エアロスタティッククレーンと呼んでよい。

エアロスタティッククレーンは、キャパシティを満たすことによって前記エアロスタットの安定性および／または高度を変更するように配置されたバラスト回路と、当該バラスト回路を前記積荷移送装置の前記液体タンクに接続するための流体接続手段とをさらに備えてよい。

本発明の第４の態様によれば、コンピュータプログラムプロダクトが提案され、当該コンピュータプログラムプロダクトは、通信網からダウンロードされてよく、および／またはコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されてよく、および／またはマイクロプロセッサによって実行されてよく、プログラムコード命令を備える計算ユニットの内蔵メモリにロードされることが可能で、プログラムコード命令を備えており、当該プログラムコード命令は、計算ユニットによって実行されると、本発明の第２の態様または１つ以上のその改良形による積荷移送する方法の各ステップを実施する。

［図面の説明］
本発明の他の利点および特徴は、限定する意図をもたない実施形態、および実施の詳細な説明を読み、以下の添付の図面を考慮することから明らかになるのであろう：
－図１は、本発明に係るシステムの一実施形態の模式図であり、
－図２は、本発明に係る積荷移送装置の一実施形態の模式図であり、
－図３ａ、３ｂ、４ａおよび４ｂは図２に示すインターフェース装置によって有効搭載量の積荷を搬出する方法の模式図であり、
－図５は、ロック位置に保持する手段の模式図である。

［実施形態の説明］
以下に記載される実施形態は決して限定的なものではないので、技術的利点を提供するように、または本発明を先行技術と区別するために十分なように特徴を選択する場合、以下に記載される構成の一部のみを含む本発明の変形を、記載されるその他の構成から分離された様式で、特に想定してよい。当該選択には、少なくとも１つの構成が含まれ、当該構成は、好ましくは機能的なものであり、構造的な詳細を有さない。または技術的利点を提供するように、もしくは本発明を先行技術と区別するために充分なように構成を選択する場合、構造的な詳細の一部を有する。

図面において、複数の図面に現れる部材には、同じ参照符号が付されている。

図１を参照すると、エアロスタット１０２と地面Ｓとの間の積荷移送のための、本発明の一実施形態によるシステム１００が記載されている。

図示の実施形態においては、エアロスタット１０２は推進ユニット１０４、１０６を含む。

システム１００は、
－図１に概略的に示すクレーン１０８を備えたエアロスタット１０２と、
－エアロスタット１０２と地面Ｓとの間で有効搭載量の積荷５を移送するための、本発明による積荷移送装置１と、を備える。

クレーン１０８および本発明に係る積荷移送装置１を備える場合、エアロスタット１０２を、エアロスタットクレーンと呼んでよい。

さらに、エアロスタットはキャパシティＣ１およびＣ２を備えており、それらはバラストを形成し、バラスト回路１１０から当該キャパシティを満たす、または空にすることによって、エアロスタット１０２の安定性および／または高度を変更することを可能にする。

図２を参照するとより明確に分かるように、積荷移送装置１は、
－持ち上げケーブル３に取り付けられるように配置される上方持ち上げ部分２と、
－有効搭載量の積荷５に取り付けられるように配置され、有効搭載量の積荷を支えるための下方部分４と、を備える。

本発明によれば、上方持ち上げ部分２は、液体タンク６と、タンク６を満たす、または空にするための開口部７とを備える。

下方部分４は、上方部分４が下方部分２に取り付けられるロック位置と、下方部分４が解放されるロック解除位置と、を有する取り付け部材８によって、上方部分２に着脱可能に取り付けられる。

下方部分４は、上方部分２における取り付け部材８との適合（接続）を最適化することにより、異なる有効搭載量の積荷５に対し、特化して開発することが可能である。本発明によれば、複数の有効搭載量の積荷は、少なくとも機能的に、積荷移送装置１が前記積荷の各々に対応するという条件において、同一飛行中にエアロスタットによって、別々に荷下ろしされてよい。

上方部分２も、特定の下方部分４に接続されるように、但し、持ち上げシステム３に良好に接続されるように特別に開発することも可能である。

安全運航の要件のために、取り付け部材８は、所定閾値未満の積荷を保持する場合にのみ、開放されることができるように設計することが可能である。取り付け部材８が、複数の取り付け部（attachment points）を含む構成である場合、当該複数の取り付け点はさらに、同期してロック解除される必要がある。

図３および図４を参照して、積荷移送装置１を導入して、クレーン１０８によってエアロスタット１０２内の有効搭載量の積荷５を地面に移送するための方法が、以下に説明される。

積み降ろし方法は、
－図３ａに示すように、エアロスタット１０２および、それが備えるクレーン１０８によって、有効搭載物の積み荷５を地面Ｓに接触させるステップ、
－図３ｂに示すように、液体タンク６を満たすことにより、下方部分４全体の質量と実質的に等しい質量を上方部分２に導入するステップ、
－図４ａに示すように、取り付け部材８を、積荷移送装置１からロック解除するステップ、および、
－図４ｂに示すように、タンクが水で満たされた上方部分２を持ち上げるステップ、を含む。

図３ｂに示すステップは、載置位置の地面に存在する槽（図示せず）に接続されたポンプ１２によって実施される。

積荷が地面と接触するように配置されているとき、スリングは、エアロスタットによって全て支持されているので、常に緊張している。水を導入することで、アセンブリを重くすることが可能になる。この導入により、積荷を地上に効率的に載置することが可能になる。

動作中、｛積荷＋フレーム＋バラスト｝の質量は、当初はケーブルのみによって支持される。次に、地面が積荷および下方フレームを支持し、ケーブルがバラストとその上方フレームを支持する、最終的な状態への継続的な遷移過程においては、当該質量は、ケーブルおよび地面によって支持される。

上方部分２がエアロスタット１０２内に位置している場合、バラスト回路１１０からキャパシティＣ１およびキャパシティＣ２をそれぞれ満たすことによって、エアロスタット１０２の安定性および／または高度を変更する目的において、流体接続手段１４によって液体タンク６をバラスト回路１１０に接続してよい。

もちろん、本発明はさらに、装置１を導入し、エアロスタットによって有効搭載量の積荷５を輸送するための方法に関し、当該方法は、以下のステップを含む：
－有効搭載量の積荷を支持するための下方部分４に有効搭載量の積荷５を取り付けるステップ、
－取り付け部材８によって下方部分を上方部分２にロックするステップ、
－次に、上方部分に取り付けられた持ち上げケーブル３によって積荷移送装置１を持ち上げるステップ、および、
－上記に設定した説明にしたがって、エアロスタットの有効搭載量の積荷を積み降ろすステップ。

もちろん、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、前記実施形態を複数の方法において発展させることが可能である。さらに、相互に互換性がない、または排他的でない限り、本発明の様々な特徴、種類、変形、および実施形態は、お互いに組み合わされてもよい。

本発明に係るシステムの一実施形態の模式図。 本発明に係る積荷移送装置の一実施形態の模式図。 図２に示すインターフェース装置によって有効搭載量の積荷を搬出する方法の模式図。 図２に示すインターフェース装置によって有効搭載量の積荷を搬出する方法の模式図。 図２に示すインターフェース装置によって有効搭載量の積荷を搬出する方法の模式図。 図２に示すインターフェース装置によって有効搭載量の積荷を搬出する方法の模式図。 ロック位置に保持する手段の模式図。

Claims (13)

1. 搭載クレーン（１０８）を用いて、エアロスタット（１０２）と地面（１１）との間で有効搭載量の積荷（５）を移送するための積荷移送装置（１）であって、
   持ち上げケーブル（３）に取り付けられるように配置される上方持ち上げ部分（２）と、
   前記有効搭載量の積荷を支え、前記有効搭載量の積荷に取り付けられるように配置される下方部分（４）と、を備え、
   前記上方持ち上げ部分は、液体タンク（６）と、前記タンクを満たす、または空にするための開口部（７）とを備え、前記下方部分は、取り付け部材（８）によって前記上方部分に着脱可能に取り付けられ、前記取り付け部材（８）は、前記上方部分が前記下方部分に取り付けられるロック位置と、前記下方部分が解放されるロック解除位置と、を有する、積荷移送装置（１）。
2. 前記開口部（７）は、前記エアロスタット（１０２）のバラスト回路（１１０）への流体接続手段（１４）に接続されるように配置され、前記エアロスタット（１０２）は、当該エアロスタットの安定性および／または高度を変更するためのキャパシティ（Ｃ１、Ｃ２）を備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記ロック位置に保持する手段をさらに備え、当該手段は、前記取り付け部材による負荷が所定の力よりも大きいときに、前記取り付け部材（８）を前記ロック位置に保持するように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の積荷移送装置。
4. ロック解除手段をさらに備え、当該ロック解除手段は、前記取り付け部材による負荷が所定の力未満であるときに、前記取り付け部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させるように配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載の積荷移送装置。
5. 前記ロック解除手段は、前記取り付け部材による負荷が前記所定の力未満であるときに、前記取り付け部材を前記ロック位置から、前記ロック解除位置に自動的に移動させるように設計されている、請求項４に記載の積荷移送装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の積荷移送装置（１）を導入する、前記エアロスタット（１０２）の船上に位置する前記有効搭載量の積荷（５）を、搭載クレーン（１０８）によって地面への積荷移送する方法であって、
   前記搭載クレーン（１０８）によって、前記下方部分（４）を移動させ、当該下方部分の前記有効搭載量の積荷（５）を地面（Ｓ）に接触させるステップ、
   前記液体タンク（６）を満たすことにより前記下方部分（４）全体の質量と実質的に等しい質量を前記上方部分に導入することによって、前記下方部分を地面に降ろすステップ、
   前記積荷移送装置から前記取り付け部材（８）をロック解除するステップ、および、
   前記搭載クレーンによって、前記上方部分を持ち上げるステップ、を含む、方法。
7. 前記エアロスタット（１０２）の船上に位置する前記液体タンク（６）に接続されたバラスト回路（１１０）からキャパシティ（Ｃ１、Ｃ２）を満たすことによって、前記エアロスタット（１０２）の安定性および／または高度を変更するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 請求項１～５のいずれか１項に記載の積荷移送装置（１）を導入し、搭載クレーン（１０８）によって、地面（Ｓ）上に配置された有効搭載量の積荷（５）を、エアロスタット（１０２）内に積荷移送する方法であって、
   前記積荷移送装置の、前記有効搭載量の積荷を支持するための前記下方部分（４）に前記有効搭載量の積荷（５）を取り付けるステップ、
   前記取り付け部材によって前記積荷移送装置の前記下方部分を前記上方持ち上げ部分（２）にロックするステップ、および、
   前記上方部分に取り付けられた前記持ち上げケーブル（３）によって前記積荷移送装置（１）を持ち上げるステップ、を含む方法。
9. 前記積荷移送装置を持ち上げるステップの前に、前記液体タンクが空にされる、請求項８に記載の方法。
10. 前記液体はプールに移動されて、空にされる、請求項９に記載の方法。
11. 搭載クレーン（１０８）を備えたエアロスタット（１０２）と、請求項１～５のいずれか１項に記載の積荷移送装置（１）とを備えるシステム（１００）。
12. キャパシティを満たすことによって前記エアロスタット（１０２）の安定性および／または高度を変更するように配置されたバラスト回路（１１０）と、前記バラスト回路を前記積荷移送装置（１）の前記液体タンク（６）に接続するための流体接続手段（１４）とをさらに備える、請求項１１に記載のシステム（１００）。
13. 通信網からダウンロードされ、および／またはコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶され、および／またはマイクロプロセッサによって実行されることができ、プログラムコード命令を備える計算ユニットの内蔵メモリにロードされることが可能なコンピュータプログラムプロダクトであって、プログラムコード命令を備えており、当該プログラムコード命令は、前記計算ユニットによって実行されると、請求項６～１０のいずれか１項に記載の積荷移送する方法の各ステップを実施する、コンピュータプログラムプロダクト。

Images