JP3221520B2 - 採砂管の姿勢表示装置 - Google Patents

採砂管の姿勢表示装置

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JP3221520B2 JP34091692A JP34091692A JP3221520B2 JP 3221520 B2 JP3221520 B2 JP 3221520B2 JP 34091692 A JP34091692 A JP 34091692A JP 34091692 A JP34091692 A JP 34091692A JP 3221520 B2 JP3221520 B2 JP 3221520B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、砂利採取船の採砂管の
水中での姿勢、つまり深さと傾斜角度を表示する装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】砂利採取船の採砂管は水中ポンプ、連結
パイプ等より成り、この採砂管は船上の複数のウインチ
で巻き取り、繰り出しされる複数のワイヤによって吊り
下げられて水中に斜めの姿勢で降下され、その採砂管の
先端吸込部を海底に接地し、海底の土砂を船上まで吸い
上げる役目を果す。
【0003】このような採砂管を水中に降下するには操
作者が複数のウインチを操作しているが、その採砂管の
水中での姿勢を操作者が知ることができず大変操作しづ
らいので、採砂管の水中での姿勢を表示する装置が種々
提案されている。
【0004】例えば、図1に示すように基板1の上部に
モータを備えた小型のウインチ2を複数設け、この各ウ
インチ2に巻掛けた紐3を繰り出し、巻き取りすること
で紐3の長さを調整して木製の採砂管模型4を水平に対
して傾斜して降下させ、そのウインチ2のモータを船上
のウインチの動きと連動させることで実際の採砂管の姿
勢を採砂管模型4で表示するようにしたものが知られて
いる。この採砂管姿勢表示装置であれば、深さを目盛り
5で目視し、傾斜角度を目視することで検出できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる採砂管姿勢表示
装置は採砂管模型4を実際の採砂管の動きに合せて動か
すものであるから、その採砂管模型4の位置が実際の採
砂管の位置と誤差が生じ検出精度が悪い。特に深さは目
盛り5を操作者が目視で読むことで検出しているから読
み取り誤差が生じ検出精度が悪くなる。
【0006】また、基板1にウインチ2、採砂管模型4
を設けたものであるから装置全体が大きくなって置き場
所に制限を受け、操作者の運転席近くに置きにくい。
【0007】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした採砂管の姿勢表示装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、船19に
複数のウインチを設け、この各ウインチで巻き取り、繰
り出しされる複数のワイヤを、採砂管15の長手方向に
間隔を置いて連結することで採砂管15を吊り下げ、前
記複数のワイヤを巻き取り・繰り出すことで採砂管15
を水中に斜めの姿勢で降下させる採砂管の姿勢表示装置
であって、前記複数のウインチのワイヤ繰出量をそれぞ
れ検出する手段と、採砂管15の水平となす角度を検出
する傾斜計と、前記ワイヤ繰出量と傾斜角度と採砂管長
さによって採砂管15の傾斜角度及び深さを演算する手
段と、この演算結果に基づいて採砂管15の傾斜角度を
映像表示すると同時に深さを数値表示する表示部36よ
り構成した採砂管の姿勢表示装置である。第2の発明
は、第1の発明において複数のパイプをジョイントで連
結して採砂管15とし、この採砂管15におけるジョイ
ントを境とした一方のパイプと他方のパイプとの角度を
検出する手段と、その検出角度が設定角度以上の時に警
報を発する手段を設けた採砂管の姿勢表示装置である。
【0009】
【作 用】第1の発明によれば、採砂管15の傾斜角度
及び深さを演算して求め、その傾斜角度を映像表示する
と同時に深さを数値表示するので、その傾斜角度及び深
さを正確に表示できるし、表示部36を操作者の近くに
置くことができてウインチを操作しながら表示部36を
目視して採砂管15の姿勢を操作者が正確に知ることが
できる。第2の発明によれば、ジョイントを境とした一
方のパイプと他方のパイプとが設定角度以上となると警
報が発生する。よって、操作者が一方のパイプと他方の
パイプとが設定角度以上となったことを感知でき、それ
によって設定角度以下となるように各ウインチを操作す
ることが可能である。したがって、一方のパイプと他方
のパイプの角度が大きくなり、ジョイントを破損するこ
とが未然に防止できる。
【0010】
【実 施 例】図2に示すように、上パイプ10と上ジ
ョイント11と下パイプ12と下ジョイント13と吸込
みパイプ14によって採砂管15を採用し、その上パイ
プ10に上部傾斜計16、下パイプ12に中間部傾斜計
17、吸込みパイプ14に下部傾斜計18がそれぞれ取
付けてあり、船19の第1・第2・第3・第4・第5ウ
インチ20,21,22,23,24に巻掛けた第1・
第2・第3・第4・第5ワイヤ25,26,27,2
8,29が連結されている。
【0011】図3に示すように、前記上部傾斜計16、
中間部傾斜計17、下部傾斜計18の検出角度と第1・
第2・第3・第4ワイヤ繰出量検出装置30,31,3
2,33による第2・第3・第4・第5ウインチの検出
ワイヤ繰出量は演算機34に入力され、この演算機34
にはキーボード35より計算条件、例えば第1ウインチ
20のワイヤ繰り出し量に応じて変化する第2ワイヤ2
6の垂直線となす角度θ1 が入力され、演算機34で各
値より採砂管15の姿勢を演算してカラーディスプレイ
などの表示器36に表示する。
【0012】この表示器36の表示の一例としては図4
に示すように、船19、第2・第3・第4・第5ワイヤ
26,27,28,29、採砂管15及び上パイプ10
と下パイプ12との角度α,下パイプ12と吸込みパイ
プ14との角度β、吸込みパイプ14の水平に対する角
度γ、吸込部15aの船上からの高さHであり、角度、
高さはディジタル表示される。
【0013】前記表示器36は図5に示すように、船1
9の運転席37前方の主操作盤38と隣接して設けら
れ、この表示器36の下部に演算機34、第1〜第4ワ
イヤ繰出量検出装置30〜33が設けてあり、表示器3
6と隣接してキーボード35、上記傾斜計16、中間部
傾斜計17、下部傾斜計18の角度表示部16a,17
a,18aが設けてあり、操作者は主操作盤38で各ウ
インチを操作しながら表示器36によって採砂管15の
姿勢を目視確認できる。
【0014】次に採砂管15の深さ測定の原理を図6に
基づいて説明する。 (1)第2ワイヤ26連結部Aの深さh1 は第2ワイヤ
26の繰出量×cosθ1 となり、よって船上から第2
ワイヤ連結部Aまでの深さH1 は第2ワイヤ26の繰出
量×cosθ1 −Ho となる。Ho は第2ウインチ21
の船上からの高さである。
【0015】(2)上ジョイント11中心部Bの深さh
2 はl1 ×sinθ2 となり、船上からの上ジョイント
11中心部Bまでの深さH2 は前記H1 +h2 となる。
ここで、H1 =第2ワイヤ繰出量×cosθ1 −H0 で
あり、h2 はl1 sinθ2 であるから、船上から上ジ
ョイント11中心部Bまでの深さH2 はH2 =第2ワイ
ヤ繰出量×cosθ1 −H0 +l1 sinθ2 となる。
但し、l1 は第2ワイヤ26連結部Aから上ジョイント
11中心部Bまでの長さ、θ2 は上部傾斜計16の検出
角度。
【0016】(3)第3ワイヤ27連結部Cの深さは第
3ワイヤ繰出量と中間部傾斜計17の検出角度θ3 、上
ジョイント11中心部Bと第3ワイヤ27連結部Cの長
さl2 によって演算される。以下同様に第4ワイヤ28
連結部Dまでの深さ、下ジョイント13中心部Eまでの
深さ、第5ワイヤ29連結部Fまでの深さ、採砂管吸込
部15aまでの深さが、長さl3 ,l4 ,l5 ,l6 及
び下部傾斜計18の検出角度θ4 によって検出される。
【0017】前記上下ジョイント11,13は図7と図
8に示すように任意方向に変位可能となり、そのジョイ
ント部間に可撓性パイプ40が接続してあるから、ある
角度以上変位すると破損することがあるので、上ジョイ
ント11を境とする上パイプ10と下パイプ12との角
度及び下ジョイント13を境とする下パイプ12と吸込
パイプ14との角度が許容限度以上となったらその数値
を赤字で表示し、かつランプ・ブザー等を作動するよう
にしてある。前記上パイプ10と下パイプ12との角度
は上部傾斜計16と中間部傾斜計17の検出角度差で検
出されるし、下パイプ12と吸込パイプ14との角度は
中間部傾斜計17と下部傾斜計18の検出角度差で検出
される。
【0018】次に演算機34による演算動作の一例を説
明する。 各傾斜計、各繰出量検出装置が正常の時。 図9に示すように第2、第3、第4、第5ワイヤ26,
27,28,29の繰出量をL2 ,L3 ,L4 ,L5 と
し、第2ワイヤ26連結部Aから上ジョイント11中心
Bまでの長さをla、上ジョイント11中心Bから下ジ
ョイント13中心Cまでの長さをlb、下ジョイント1
3中心Bから吸込部15aまでの長さをlcとし、上部
傾斜計16の検出角度を16b,中間部傾斜計17の検
出角度を17b、下部傾斜計18の検出角度を18bと
する。L3 とL4 とlbと検出角度17bよりB、C点
の座標を演算する。lcと検出角度18bから吸込部1
5aの位置を演算し水深Hを算出する。検出角度16
b,17b,18bによって上下ジョイント11,13
の相対角を算出する。算出した値を表示部36に表示す
る。
【0019】下部傾斜計18が不良の時。L3 、L4 、
lb、検出角度17bよりB、C点の座標を求める。C
点の位置と第5ワイヤ連結部Dとの間の長さldと、C
点の座標と、第5ワイヤ繰出量L5 より吸込みパイプ1
4の傾斜角18bを求め、この傾斜角18bとlcより
吸込部15aの深さHを算出する。検出角度16b,1
7b,18bから上下ジョイント11,13の相対角を
算出する。表示部36には算出した値を表示すると共
に、下部傾斜計18の不良を表示する。
【0020】中間部傾斜計17が不良の時 前述と同様にして吸込部15aの深さHを算出する。L
3 、L4 、lbによって下パイプ12の傾斜角、つまり
中間部傾斜計17の検出角度17bを算出し、それに基
づいて上下ジョイント11,12の相対角を検出する。
表示部36には各値を表示すると同時に中間部傾斜角計
不良を表示する。
【0021】上部傾斜計16が不良の時。前述と同様に
して吸込部15aの深さHを算出する。L2 とL3 とl
aから上パイプ10の傾斜角、つまり上部傾斜計16の
検出角度16bを算出し、上下ジョイント11,13の
相対角を検出する。表示部36には前述と同様に表示す
ると共に、上部傾斜角計不良を表示する。
【0022】中間部傾斜計17、下部傾斜計18が不良
の時。上部傾斜計16の検出角度16bとla、lb、
lcとL2 とL3 とL4 とL5 に基づいて吸込部15a
の深さHを算出する、ただし、L3 とL4 とL5 の検出
精度向上を織込むことが必要となる。表示部36には同
様に表示し、中間部傾斜計17、下部傾斜計18不良を
表示する。
【0023】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、採砂管1
5の傾斜角度及び深さを演算して求め、その傾斜角度を
映像表示すると同時に深さを数値表示するので、その傾
斜角度及び深さを正確に表示できるし、表示部36を操
作者の近くに置くことができてウインチを操作しながら
表示部36を目視して採砂管15の姿勢を操作者が正確
に知ることができる。請求項2に係る発明によれば、ジ
ョイントを境とした一方のパイプと他方のパイプとが設
定角度以上となると警報が発生する。よって、操作者が
一方のパイプと他方のパイプとが設定角度以上となった
ことを感知でき、それによって設定角度以下となるよう
に各ウインチを操作することが可能である。したがっ
て、一方のパイプと他方のパイプの角度が大きくなり、
ジョイントを破損することが未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の概略正面図である。
【図2】本発明の実施例を示す採砂管の支持全体正面図
である。
【図3】演算表示装置の線図的構成説明図である。
【図4】表示部の表示の一例を示す正面図である。
【図5】船の運転席部分の平面図である。
【図6】深さ測定原理説明図である。
【図7】ジョイントの正面図である。
【図8】ジョイントの平面図である。
【図9】深さの演算の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
10…上パイプ、11…上ジョイント、12…下パイ
プ、13…下ジョイント、14…吸込みパイプ、15…
採砂管、34…演算機、36…表示部。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船19に複数のウインチを設け、この各
    ウインチで巻き取り、繰り出しされる複数のワイヤを、
    採砂管15の長手方向に間隔を置いて連結することで採
    砂管15を吊り下げ、 前記複数のワイヤを巻き取り・繰り出すことで採砂管1
    5を水中に斜めの姿勢で降下させる採砂管の姿勢表示装
    置であって、 前記複数のウインチのワイヤ繰出量をそれぞれ検出する
    手段と、 採砂管15の水平となす角度を検出する傾斜計と、 前記ワイヤ繰出量と傾斜角度と採砂管長さによって採砂
    管15の傾斜角度及び深さを演算する手段と、 この演算結果に基づいて採砂管15の傾斜角度を映像表
    示すると同時に深さを数値表示する表示部36より構成
    した採砂管の姿勢表示装置。
  2. 【請求項2】 複数のパイプをジョイントで連結して採
    砂管15とし、この採砂管15におけるジョイントを境
    とした一方のパイプと他方のパイプとの角度を検出する
    手段と、その検出角度が設定角度以上の時に警報を発す
    る手段を設けた請求項1記載の採砂管の姿勢表示装置。
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