JP5686715B2 - lift device - Google Patents

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本発明は、旋回式の昇降装置に関する。   The present invention relates to a swivel lifting device.

港湾・河川・運河などの底面を浚って土砂などを取り去る機械として、浚渫機や浚渫船が知られている。特許文献1には、浚渫船が記載されている。この浚渫船では、土砂を掴むグラブバケットが主ワイヤによって吊り下げられており、主ワイヤは主ワイヤ巻取ウインチに連結されている。主ワイヤ巻取ウインチが回転・逆回転することで、主ワイヤに連結されたグラブバケットが巻き上げ・巻き下げされる。湾岸の底面の土砂等を浚う際には、グラブバケットを巻き下げてグラブバケットで土砂等を掴み、その後、グラブバケットを巻き上げる。   Dredgers and dredgers are known as machines that remove the earth and sand from the bottom of ports, rivers, and canals. Patent Document 1 describes a dredger. In this dredger, a grab bucket for grabbing earth and sand is suspended by a main wire, and the main wire is connected to a main wire winding winch. As the main wire winding winch rotates and reversely rotates, the grab bucket connected to the main wire is wound up and down. When grabbing the sand and sand on the bottom of the bay, the grab bucket is lowered and grabbed with the grab bucket, and then the grab bucket is rolled up.

通常、浚渫船が浚った土砂は浚渫船に横付けされた土砂運搬船に移される。このため、浚渫船はターンテーブルなどのグラブバケットを旋回させるための機構を有する。浚渫船は、グラブバケットにより土砂を浚った後、グラブバケットを旋回させて土砂運搬船の上に移動させ、そこでグラブバケットを開く。   Usually, the earth and sand collected by the dredger is transferred to the earth and sand carrier next to the dredger. For this reason, the dredger has a mechanism for turning a grab bucket such as a turntable. After dredging the earth and sand with the grab bucket, the dredger turns the grab bucket and moves it onto the earth and sand carrier ship, where it opens the grab bucket.

特許文献2には、クレーン一般に用いられるハイブリッド電源装置が記載されている。   Patent Document 2 describes a hybrid power supply device that is generally used for cranes.

実開昭63−100554号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-100554 特開2009−11021号公報JP 2009-11021 A

グラブバケットの昇降装置(クレーン)に二次電池を導入してハイブリッド化すると、その昇降装置に電力を供給するエンジン発電機を小型化できるが、エンジン発電機からの電力を受けて各種モータを駆動する電源装置は少なくとも二次電池の分だけ大型化する。電源装置が大型化すると、グラブバケットを旋回させる際の昇降装置の旋回半径が大きくなり、使い勝手が悪化しうる。   When a secondary battery is introduced into a grab bucket lifting device (crane) and hybridized, the engine generator that supplies power to the lifting device can be miniaturized, but various motors are driven by the power from the engine generator. The size of the power supply device to be increased is at least as much as that of the secondary battery. When the power supply device is enlarged, the turning radius of the lifting device when turning the grab bucket is increased, and the usability may be deteriorated.

このような課題は、グラブバケットを昇降させる昇降装置以外の旋回式の昇降装置でも発生しうる。   Such a problem can also occur in a swivel lifting device other than the lifting device that lifts and lowers the grab bucket.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はより使い勝手の良い旋回式の昇降装置の提供にある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a swivel type lifting device that is more convenient to use.

本発明のある態様は昇降装置に関する。この昇降装置は、吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、ワイヤが巻き付けられているドラムと、ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、ウインチが対象を上昇させる際、モータに電力を供給し、ウインチが対象を下降させる際、モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、ウインチと電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備える。電源装置は、旋回軸とシーブとを含む仮想的な平面から離れた箇所に配置される。   One embodiment of the present invention relates to a lifting device. The lifting device includes a winch having a sheave that relays a wire connected to an object to be lifted, a drum around which the wire is wound, and a motor that rotates the drum. A power supply device that stores electric power generated by a motor in a secondary battery when the winch lowers the target, and a turning mechanism that turns the winch and the power supply device around a predetermined turning shaft together . A power supply device is arrange | positioned in the location away from the virtual plane containing a turning axis and a sheave.

この態様によると、電源装置からの旋回半径への寄与を抑えることができる。   According to this aspect, contribution to the turning radius from the power supply device can be suppressed.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other among apparatuses, methods, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、より使い勝手の良い旋回式の昇降装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a swivel lifting device that is easier to use.

第1の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。It is a side view of a dredger provided with the raising / lowering apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図1の第1電源装置の機能および構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the function and structure of the 1st power supply device of FIG. 図1の昇降装置の平面図である。It is a top view of the raising / lowering apparatus of FIG. 第1変形例に係る昇降装置の平面図である。It is a top view of the raising / lowering apparatus which concerns on a 1st modification. 第2変形例に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。It is a side view of a dredger equipped with the raising / lowering apparatus which concerns on a 2nd modification. 第2の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。It is a side view of a dredger provided with the raising / lowering apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図6の昇降装置の背面図である。It is a rear view of the raising / lowering apparatus of FIG.

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。   Hereinafter, the same or equivalent components and members shown in the respective drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions thereof are omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る昇降装置(クレーン)100を備える浚渫船10の側面図である。昇降装置100は浚渫船10の船体12の上に設けられる。昇降装置100は、吊り上げるべき対象すなわちグラブバケット14の旋回、昇降、開閉を行う。グラブバケット14には支持ワイヤ102の一端と開閉ワイヤ104の一端とが接続される。グラブバケット14は支持ワイヤ102によって空中に支持される。グラブバケット14は開閉ワイヤ104が巻き上げられることにより、刃が閉じる閉状態となる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view of a dredger 10 including a lifting device (crane) 100 according to the first embodiment. The lifting device 100 is provided on the hull 12 of the dredger 10. The lifting device 100 performs turning, lifting, opening and closing of an object to be lifted, that is, the grab bucket 14. One end of the support wire 102 and one end of the opening / closing wire 104 are connected to the grab bucket 14. The grab bucket 14 is supported in the air by the support wire 102. The grab bucket 14 is in a closed state in which the blade is closed when the open / close wire 104 is wound up.

昇降装置100は、支持ワイヤ102と、開閉ワイヤ104と、旋回台106と、旋回駆動部108と、ジブ110と、起伏ワイヤ112と、起伏ウインチ114と、支持ウインチ116と、開閉ウインチ118と、中継フレーム120と、ジブ先シーブ122と、第1電源装置124と、第2電源装置125(図1では不図示)と、カウンターウエイト140と、を含む。   The lifting device 100 includes a support wire 102, an opening / closing wire 104, a swivel base 106, a turning drive unit 108, a jib 110, a hoisting wire 112, a hoisting winch 114, a supporting winch 116, and an opening / closing winch 118, It includes a relay frame 120, a jib tip sheave 122, a first power supply device 124, a second power supply device 125 (not shown in FIG. 1), and a counterweight 140.

ジブ110の一端は旋回台106に起伏可能に取り付けられる。ジブ110の他端には起伏ワイヤ112の一端が取り付けられる。ジブ110の他端にはジブ先シーブ122が回転可能に取り付けられる。ジブ先シーブ122は、支持ワイヤ102および開閉ワイヤ104を中継する。   One end of the jib 110 is attached to the swivel 106 so that it can be raised and lowered. One end of the undulation wire 112 is attached to the other end of the jib 110. A jib tip sheave 122 is rotatably attached to the other end of the jib 110. The jib tip sheave 122 relays the support wire 102 and the opening / closing wire 104.

起伏ウインチ114、支持ウインチ116および開閉ウインチ118はそれぞれ旋回台106に取り付けられる。起伏ウインチ114は、起伏ワイヤ112を巻き上げ、ないし繰り出すことでジブ110を起伏させる。支持ウインチ116は支持ワイヤ102を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット14を昇降させる。以下、支持ウインチ116がグラブバケット14を上昇させるときの昇降装置100のモードを巻き上げモード、下降させるときのモードを巻き下げモードと称す。   The undulating winch 114, the support winch 116, and the opening / closing winch 118 are each attached to the swivel base 106. The hoisting winch 114 raises or lowers the jib 110 by winding or unwinding the hoisting wire 112. The support winch 116 raises or lowers the grab bucket 14 by winding or unwinding the support wire 102. Hereinafter, the mode of the elevating device 100 when the support winch 116 raises the grab bucket 14 is referred to as a winding mode, and the mode when it is lowered is referred to as a lowering mode.

開閉ウインチ118は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ104を巻き上げることでグラブバケット14を閉状態とする。開閉ウインチ118の巻き上げが緩められるとグラブバケット14は刃が開く開状態となる。例えば、巻き下げモードにおいては開閉ウインチ118の巻き上げが緩められた状態でグラブバケット14が下降する。
起伏ワイヤ112、支持ワイヤ102および開閉ワイヤ104はそれぞれ中継フレーム120によって中継される。
The open / close winch 118 closes the grab bucket 14 by winding up the open / close wire 104 in the winding mode. When the winding of the opening / closing winch 118 is loosened, the grab bucket 14 is in an open state in which the blade is opened. For example, in the lowering mode, the grab bucket 14 is lowered in a state where the winding of the opening / closing winch 118 is loosened.
The undulation wire 112, the support wire 102, and the open / close wire 104 are each relayed by the relay frame 120.

起伏ウインチ114、支持ウインチ116および開閉ウインチ118はそれぞれ、起伏ワイヤ112、支持ワイヤ102、開閉ワイヤ104が巻き付けられている起伏ドラム114a、支持ドラム116a、開閉ドラム118aと、そのドラムを回転させる2つの起伏モータ、2つの支持モータ、2つの開閉モータ(いずれも不図示)と、を有する。   The undulation winch 114, the support winch 116, and the open / close winch 118 are respectively the undulation wire 112, the support wire 102, the undulation drum 114a around which the open / close wire 104 is wound, the support drum 116a, the open / close drum 118a, and the two rotating drums. A hoisting motor, two supporting motors, and two opening / closing motors (both not shown).

旋回駆動部108は、2つの旋回モータ(不図示)を使用して、旋回台106を所定の旋回軸Rの周りに旋回させる。第1電源装置124、第2電源装置125、起伏ウインチ114、支持ウインチ116、開閉ウインチ118はいずれも旋回台106に取り付けられているので、旋回駆動部108はそれらを一体として旋回軸Rの周りで旋回させると言える。   The turning drive unit 108 turns the turntable 106 around a predetermined turning axis R using two turning motors (not shown). Since the first power supply 124, the second power supply 125, the hoisting winch 114, the support winch 116, and the open / close winch 118 are all attached to the swivel base 106, the swivel drive unit 108 is integrated around the swivel axis R together. It can be said that it is made to turn.

カウンターウエイト140は旋回台106の反負荷側に取り付けられる。すなわち、カウンターウエイト140は旋回軸Rを挟んでジブ先シーブ122と対向する位置に設けられる。旋回台106の負荷側には不図示の運転室が設けられる。   The counterweight 140 is attached to the counterload side of the swivel base 106. That is, the counterweight 140 is provided at a position facing the jib tip sheave 122 with the turning axis R interposed therebetween. A driver's cab (not shown) is provided on the load side of the swivel base 106.

図2は、第1電源装置124の機能および構成を示す回路ブロック図である。第1電源装置124は、巻き上げモードにおいて支持ウインチ116および開閉ウインチ118に電力を供給し、巻き下げモードにおいて支持ウインチ116および開閉ウインチ118で発電された回生電力を二次電池すなわちバッテリ142に蓄電する。第1電源装置124は、第1コンバータ156と、第2コンバータ154と、バッテリ142と、支持インバータ148と、開閉インバータ144と、起伏インバータ151と、旋回インバータ150と、制動ユニット146と、抵抗器134と、を含む。   FIG. 2 is a circuit block diagram showing the function and configuration of the first power supply device 124. The first power supply device 124 supplies power to the support winch 116 and the opening / closing winch 118 in the winding mode, and stores the regenerative power generated by the support winch 116 and the opening / closing winch 118 in the secondary battery, that is, the battery 142 in the winding mode. . The first power supply 124 includes a first converter 156, a second converter 154, a battery 142, a support inverter 148, an open / close inverter 144, a undulating inverter 151, a swing inverter 150, a braking unit 146, and a resistor. 134.

エンジン発電機126は船体12内に収納され、ダイオードコンバータ127に交流の電力を供給する。
ダイオードコンバータ127は交流電力を直流電力に変換して第1電源装置124へ供給する。第1コンバータ156は、巻き上げモードにおいて、エンジン発電機126側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換(昇圧)して支持インバータ148および開閉インバータ144に供給する。第1コンバータ156は、旋回駆動部108が旋回台106の旋回を開始するときおよび旋回中に、エンジン発電機126側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換(昇圧)して旋回インバータ150に供給する。
The engine generator 126 is housed in the hull 12 and supplies AC power to the diode converter 127.
The diode converter 127 converts AC power into DC power and supplies it to the first power supply device 124. In the winding mode, first converter 156 receives DC power supplied from engine generator 126 side, converts (boosts) the voltage, and supplies it to support inverter 148 and open / close inverter 144. The first converter 156 receives DC power supplied from the engine generator 126 side when the turning drive unit 108 starts turning of the turntable 106 and during turning, and converts (boosts) the voltage to turn the first converter 156. Supply to the inverter 150.

第1コンバータ156は、巻き下げモードにおいて、支持ウインチ116および開閉ウインチ118で発電された回生電力をそこで阻止して通過させないようにする。これにより、巻き下げモードにおいて発電された回生電力は、エンジン発電機126に逆流しない。旋回駆動部108が旋回台106の旋回を停止するときも同様に第1コンバータ156は、旋回駆動部108で発電された回生電力をそこで阻止する。   The first converter 156 prevents the regenerative power generated by the support winch 116 and the open / close winch 118 from passing therethrough in the lowering mode. Thereby, the regenerative power generated in the lowering mode does not flow backward to the engine generator 126. Similarly, when the turning drive unit 108 stops turning of the turntable 106, the first converter 156 blocks the regenerative power generated by the turning drive unit 108 there.

第2コンバータ154は、巻き上げモードにおいて、バッテリ142から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換(昇圧)して支持インバータ148および開閉インバータ144に供給する。第2コンバータ154は、旋回駆動部108が旋回台106の旋回を開始するときおよび旋回中に、バッテリ142から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換(昇圧)して旋回インバータ150に供給する。   The second converter 154 receives DC power supplied from the battery 142 in the winding mode, converts (boosts) the voltage, and supplies the converted voltage to the support inverter 148 and the open / close inverter 144. The second converter 154 receives direct-current power supplied from the battery 142 when the turning drive unit 108 starts turning of the turntable 106 and during turning, converts the voltage (boosting), and supplies it to the turning inverter 150. Supply.

第2コンバータ154は、巻き下げモードにおいて、支持インバータ148および開閉インバータ144から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ142を充電する。第2コンバータ154は、旋回駆動部108が旋回台106の旋回を停止するとき、旋回インバータ150から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ142を充電する。   Second converter 154 receives regenerative power output from support inverter 148 and open / close inverter 144 in the lowering mode, and charges battery 142 using the received regenerative power. When the turning drive unit 108 stops turning of the turntable 106, the second converter 154 receives the regenerative power output from the turning inverter 150, and charges the battery 142 using the received regenerative power.

支持インバータ148は、巻き上げモードにおいて、第1コンバータ156および第2コンバータ154から供給される直流の電力を交流の電力に変換して支持ウインチ116の一方の支持モータに供給する。支持インバータ148は、巻き下げモードにおいて、一方の支持モータで発電された回生電力を第2コンバータ154に出力する。   Support inverter 148 converts the DC power supplied from first converter 156 and second converter 154 into AC power and supplies it to one support motor of support winch 116 in the winding mode. Support inverter 148 outputs regenerative power generated by one support motor to second converter 154 in the lowering mode.

開閉インバータ144は、巻き上げモードにおいて、第1コンバータ156および第2コンバータ154から供給される直流の電力を交流の電力に変換して開閉ウインチ118の一方の開閉モータに供給する。開閉インバータ144は、巻き下げモードにおいて、一方の開閉モータで発電された回生電力を第2コンバータ154に出力する。   In the winding mode, the open / close inverter 144 converts the DC power supplied from the first converter 156 and the second converter 154 into AC power and supplies it to one open / close motor of the open / close winch 118. The switching inverter 144 outputs the regenerative power generated by one switching motor to the second converter 154 in the lowering mode.

起伏インバータ151は、ジブ110を起伏させる際に、第1コンバータ156から供給される直流の電力を交流の電力に変換して起伏ウインチ114の一方のモータに供給する。   The undulation inverter 151 converts the DC power supplied from the first converter 156 into AC power and supplies it to one motor of the undulation winch 114 when the jib 110 is undulated.

旋回インバータ150は、旋回駆動部108が旋回台106の旋回を開始するときおよび旋回中に、第1コンバータ156および第2コンバータ154から供給される直流の電力を交流の電力に変換して旋回駆動部108の一方の旋回モータに供給する。旋回インバータ150は、旋回駆動部108が旋回台106の旋回を停止するとき、一方の旋回モータで発電された回生電力を第2コンバータ154に出力する。   The slewing inverter 150 converts the DC power supplied from the first converter 156 and the second converter 154 into AC power when the slewing drive unit 108 starts slewing of the slewing platform 106 and during slewing, and slews the drive. It supplies to one turning motor of the part 108. The turning inverter 150 outputs the regenerative power generated by one of the turning motors to the second converter 154 when the turning drive unit 108 stops turning of the turntable 106.

制動ユニット146は回生電力を放電する必要がある場合に起動される補助的なユニットである。制動ユニット146は、放電すべき回生電力の電圧や電流を調整し、抵抗器134に入力する。このようにして、放電すべき回生電力は、抵抗器134によってジュール熱として散逸される。
第2電源装置125は第1電源装置124と同様の構成を有する。第2電源装置125は、他方の支持モータ、他方の開閉モータ、他方の旋回モータおよび他方の起伏モータと接続される。
The braking unit 146 is an auxiliary unit that is activated when the regenerative power needs to be discharged. The braking unit 146 adjusts the voltage and current of the regenerative power to be discharged and inputs it to the resistor 134. In this way, the regenerative power to be discharged is dissipated as Joule heat by the resistor 134.
The second power supply device 125 has the same configuration as the first power supply device 124. The second power supply device 125 is connected to the other support motor, the other opening / closing motor, the other turning motor, and the other undulation motor.

図3は、昇降装置100の平面図である。旋回軸Rとジブ先シーブ122とを含む仮想的な平面を第1平面S1と称す。旋回軸Rを含み第1平面S1と直交する仮想的な平面を第2平面S2と称する。
第1電源装置124および第2電源装置125はそれぞれ、第1平面S1から所定の距離D1、D2だけ離れた箇所に配置される。すなわち、第1平面S1の一方の側を右側、他方の側を左側とすると、バッテリ142を含む第1電源装置124は旋回台106の右側の側面に設けられ、同じくバッテリを含む第2電源装置125は旋回台106の左側の側面に設けられる。
FIG. 3 is a plan view of the lifting device 100. A virtual plane including the turning axis R and the jib tip sheave 122 is referred to as a first plane S1. A virtual plane that includes the turning axis R and is orthogonal to the first plane S1 is referred to as a second plane S2.
The first power supply device 124 and the second power supply device 125 are respectively disposed at positions separated from the first plane S1 by predetermined distances D1 and D2. That is, when one side of the first plane S1 is the right side and the other side is the left side, the first power supply device 124 including the battery 142 is provided on the right side surface of the swivel base 106, and the second power supply device including the battery is also provided. 125 is provided on the left side surface of the turntable 106.

第2平面S2のジブ先シーブ122が設けられている側を前側、そうでない側を後ろ側とする。旋回台106が旋回軸Rの周りに旋回する際、旋回台106の後部側が掃引する平面領域を後部旋回領域200、その境界である円弧を含む円を後部旋回円202と称す。後部旋回円202の半径は後部旋回半径である。   The side where the jib tip sheave 122 of the second plane S2 is provided is the front side, and the other side is the back side. When the swivel base 106 swivels around the swivel axis R, a plane area swept on the rear side of the swivel base 106 is referred to as a rear swivel area 200, and a circle including an arc as a boundary is referred to as a rear swivel circle 202. The radius of the rear turning circle 202 is the rear turning radius.

第1電源装置124および第2電源装置125はいずれも後部旋回領域200内に配置される。本実施の形態では、第1電源装置124および第2電源装置125はいずれも、後部旋回円202からはみ出さない限りにおいて後部旋回円202にできる限り近づけて配置されている。したがって、第1電源装置124および第2電源装置125の重心G1は第2平面S2の後ろ側に位置し、特に重心G1と第2平面S2との距離は、第1電源装置124および第2電源装置125が後部旋回円202からはみ出さない限りにおいて最大化されている。   Both the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are disposed in the rear turning region 200. In the present embodiment, both the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are arranged as close as possible to the rear turning circle 202 as long as they do not protrude from the rear turning circle 202. Accordingly, the center of gravity G1 of the first power supply device 124 and the second power supply device 125 is located behind the second plane S2, and in particular, the distance between the center of gravity G1 and the second plane S2 is the first power supply device 124 and the second power source. As long as the device 125 does not protrude from the rear swivel circle 202, it is maximized.

第1電源装置124の重量は第2電源装置125の重量と実質的に等しく、第1電源装置124と第1平面S1との距離D1は第2電源装置125と第1平面S1との距離D2と実質的に等しい。したがって、第1電源装置124および第2電源装置125の重心G1は実質的に第1平面S1内に位置する。   The weight of the first power supply 124 is substantially equal to the weight of the second power supply 125, and the distance D1 between the first power supply 124 and the first plane S1 is the distance D2 between the second power supply 125 and the first plane S1. Is substantially equal. Therefore, the center of gravity G1 of the first power supply device 124 and the second power supply device 125 is substantially located in the first plane S1.

以上のように構成された昇降装置100の動作について説明する。昇降装置100は、支持ワイヤ102および開閉ワイヤ104を繰り出すことにより、グラブバケット14を海底まで降ろす。昇降装置100は、開閉ワイヤ104を巻き上げることにより、グラブバケット14を閉状態とする。このグラブバケット14を閉じる動作により、海底の土砂が浚われる。昇降装置100は、支持ワイヤ102および開閉ワイヤ104を巻き上げることにより、浚った土砂を含むグラブバケット14を上昇させる。昇降装置100は旋回台106を旋回させることにより、グラブバケット14を不図示の土砂運搬船の上に移動させる。昇降装置100は、開閉ワイヤ104を緩めることによりグラブバケット14を開き、浚った土砂を土砂運搬船に移す。   The operation of the lifting device 100 configured as described above will be described. The lifting device 100 lowers the grab bucket 14 to the seabed by feeding the support wire 102 and the opening / closing wire 104. The lifting device 100 closes the grab bucket 14 by winding up the opening / closing wire 104. By the operation of closing the grab bucket 14, the sediment on the seabed is drowned. The elevating device 100 raises the grab bucket 14 containing the earth and sand by winding up the support wire 102 and the open / close wire 104. The elevating device 100 moves the grab bucket 14 onto an earth and sand carrier (not shown) by turning the swivel 106. The lifting device 100 opens the grab bucket 14 by loosening the opening / closing wire 104, and moves the collected earth and sand to the earth and sand carrier ship.

昇降装置における電源装置の配置として、電源装置をカウンターウエイトとして使用するために、電源装置をカウンターウエイトに代えてまたはそれに加えて旋回台の後部に配置することが考えられる。しかしながらこの場合、電源装置の大きさに応じて後部旋回半径が大きくなってしまう。これは昇降装置の大型化を招きうる。特にそのような昇降装置を船舶に搭載する場合、船舶上の貴重なスペースのより多くが昇降装置によって占められることとなり、好ましくない。   As an arrangement of the power supply device in the lifting device, in order to use the power supply device as a counterweight, it is conceivable to arrange the power supply device at the rear of the swivel instead of or in addition to the counterweight. However, in this case, the rear turning radius is increased according to the size of the power supply device. This can lead to an increase in the size of the lifting device. In particular, when such a lifting apparatus is mounted on a ship, more of the precious space on the ship is occupied by the lifting apparatus, which is not preferable.

これに対して本実施の形態に係る昇降装置100では、第1電源装置124および第2電源装置125はいずれも第1平面S1から離れた箇所に配置される。したがって後部旋回半径を増大させることなく、第1電源装置124、第2電源装置125を後部旋回領域200内に収めることができる。その結果、より小型で使い勝手の良い昇降装置100が提供されうる。   On the other hand, in the lifting device 100 according to the present embodiment, both the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are arranged at locations away from the first plane S1. Therefore, the first power supply device 124 and the second power supply device 125 can be accommodated in the rear turning region 200 without increasing the rear turning radius. As a result, the lifting device 100 that is smaller and easier to use can be provided.

特に本実施の形態に係る昇降装置100はバッテリ142を使用するハイブリッド型の昇降装置である。したがって、そうでないものよりも、少なくともバッテリ142およびバッテリ142のための第2コンバータ154の分だけ電源装置のサイズが大きくなる傾向にある。このような状況において、本実施の形態に係る電源装置の配置を採用すると、後部旋回半径の増大を抑え、昇降装置100全体の大型化を抑制することができる。   In particular, the lifting device 100 according to the present embodiment is a hybrid lifting device that uses a battery 142. Therefore, the size of the power supply device tends to be larger by at least the battery 142 and the second converter 154 for the battery 142 than those that are not. In such a situation, when the arrangement of the power supply device according to the present embodiment is employed, an increase in the rear turning radius can be suppressed and an increase in the size of the entire lifting device 100 can be suppressed.

また、第1電源装置124および第2電源装置125はそれなりに重いので、旋回台106の後部に配置するとまではいかないまでも、それらをできる限りカウンターウエイトとして使用できると好適である。そこで本実施の形態に係る昇降装置100では、第1電源装置124および第2電源装置125は、それらの重心G1が第2平面S2の後ろ側に位置するよう配置される。これにより、第1電源装置124および第2電源装置125は、ジブ110、ジブ先シーブ122、グラブバケット14に対するカウンターウエイトとして作用する。   Moreover, since the 1st power supply device 124 and the 2nd power supply device 125 are heavy as it is, it is suitable if they can be used as counterweight as much as possible even if it does not need to arrange at the rear part of the turntable 106. Therefore, in the lifting device 100 according to the present embodiment, the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are arranged such that their center of gravity G1 is located behind the second plane S2. Thus, the first power supply device 124 and the second power supply device 125 act as counterweights for the jib 110, the jib tip sheave 122, and the grab bucket 14.

第1電源装置124および第2電源装置125がカウンターウエイトとして作用する分、カウンターウエイト140を小型化および軽量化できる。したがって、後部旋回半径を小さくして昇降装置100をより小さくでき、また昇降装置100全体の重量を抑制できる。   Since the first power supply device 124 and the second power supply device 125 act as counterweights, the counterweight 140 can be reduced in size and weight. Therefore, the rear turning radius can be reduced to make the lifting device 100 smaller, and the weight of the lifting device 100 as a whole can be suppressed.

また、本実施の形態に係る昇降装置100では、第1電源装置124と第2電源装置125とは第1平面S1を挟んで反対側に配置される。このように電源装置を複数に分割し、後部旋回領域200内に分散して配置することで、1つの大きな電源装置を後部旋回領域200内に配置する場合と比べて、電源装置配置のために後部旋回領域200をより効率よく使用できる。   In the lifting device 100 according to the present embodiment, the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are arranged on the opposite sides with the first plane S1 interposed therebetween. In this way, the power supply device is divided into a plurality of parts and distributed in the rear turning region 200, so that one large power supply device is arranged in the rear turning region 200 for power supply device arrangement. The rear turning area 200 can be used more efficiently.

また、本実施の形態に係る昇降装置100では、第1電源装置124および第2電源装置125は、その重心G1が実質的に第1平面S1内に位置するよう配置される。したがって、偏荷重の発生を抑制でき、昇降装置100のバランスがよりよくなる。   In the lifting device 100 according to the present embodiment, the first power supply device 124 and the second power supply device 125 are arranged such that the center of gravity G1 thereof is substantially located in the first plane S1. Therefore, generation | occurrence | production of an offset load can be suppressed and the balance of the raising / lowering apparatus 100 becomes better.

図4は、第1変形例に係る昇降装置170の平面図である。昇降装置170は、第1の実施の形態に係る第1電源装置124の機能および第2電源装置125の機能を併せ持つ電源装置172をひとつ備える。電源装置172は、第1平面S1から離れた箇所すなわち旋回台106の右側の側面に配置される。また、電源装置172は、その重心G2が第2平面S2の後ろ側に位置するよう配置される。   FIG. 4 is a plan view of the lifting device 170 according to the first modification. The lifting device 170 includes one power supply device 172 having both the function of the first power supply device 124 and the function of the second power supply device 125 according to the first embodiment. The power supply device 172 is disposed at a location away from the first plane S1, that is, on the right side surface of the swivel base 106. Further, the power supply device 172 is arranged such that the center of gravity G2 is located behind the second plane S2.

本変形例によると、電源装置172が第1平面S1から離れた箇所に配置される点および重心G2が第2平面S2の後ろ側に位置する点について第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。   According to the present modification, the same effects as those of the first embodiment with respect to the point where the power supply device 172 is arranged at a location away from the first plane S1 and the point where the center of gravity G2 is located behind the second plane S2. Is played.

あるいはまた、電源装置を旋回軸Rに沿って積み重ねて配置してもよい。図5は、第2変形例に係る昇降装置182を備える浚渫船180の側面図である。昇降装置182は第1電源装置184と第2電源装置186とを備える。第1電源装置184、第2電源装置186はそれぞれ第1の実施の形態に係る第1電源装置124、第2電源装置125に対応する。   Alternatively, the power supply devices may be stacked along the turning axis R. FIG. 5 is a side view of a dredger 180 provided with a lifting device 182 according to a second modification. The lifting device 182 includes a first power supply device 184 and a second power supply device 186. The first power supply device 184 and the second power supply device 186 respectively correspond to the first power supply device 124 and the second power supply device 125 according to the first embodiment.

第1電源装置184は旋回台106の右側の側面に設けられ、第2電源装置186は第1電源装置184の上に積み重ねられている。
本変形例によると、第1電源装置184および第2電源装置186がいずれも第1平面S1から離れた箇所に配置される点、第1電源装置184および第2電源装置186の重心が第2平面S2の後ろ側に位置する点、および電源装置が分割されている点について第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
The first power supply device 184 is provided on the right side surface of the swivel base 106, and the second power supply device 186 is stacked on the first power supply device 184.
According to the present modification, the first power supply device 184 and the second power supply device 186 are both arranged at locations away from the first plane S1, and the center of gravity of the first power supply device 184 and the second power supply device 186 is the second. The same effects as those of the first embodiment are achieved with respect to the point located on the rear side of the plane S2 and the point where the power supply device is divided.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、支持ウインチ116および開閉ウインチ118が旋回台106の上面に並べて配置される場合について説明した。第2の実施の形態では、支持ウインチ304および開閉ウインチ306が旋回軸Rに沿って配列される。これにより、支持ウインチ304および開閉ウインチ306を配置するために必要な旋回台106上の領域を小さくできる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where the support winch 116 and the opening / closing winch 118 are arranged side by side on the upper surface of the swivel base 106 has been described. In the second embodiment, the support winch 304 and the opening / closing winch 306 are arranged along the pivot axis R. Thereby, the area | region on the turntable 106 required in order to arrange | position the support winch 304 and the opening / closing winch 306 can be made small.

図6は、第2の実施の形態に係る昇降装置302を備える浚渫船300の側面図である。起伏ウインチ114は旋回台106の上面に取り付けられる。支持ウインチ304および開閉ウインチ306は旋回台106の後ろ側にウインチフレーム308を介して取り付けられる。支持ウインチ304および開閉ウインチ306は、旋回軸Rに沿って積み重ねて配置される。開閉ウインチ306は支持ウインチ304の上に配置される。   FIG. 6 is a side view of a dredger 300 provided with a lifting device 302 according to the second embodiment. The undulating winch 114 is attached to the upper surface of the swivel base 106. The support winch 304 and the opening / closing winch 306 are attached to the rear side of the swivel base 106 via a winch frame 308. The support winch 304 and the opening / closing winch 306 are arranged so as to be stacked along the pivot axis R. The opening / closing winch 306 is disposed on the support winch 304.

開閉ワイヤ104は例えばグラブバケット14の降下時に緩んでたるむことがある。したがって、そのたるみと支持ワイヤ102とが干渉しないよう、昇降装置302は支持ワイヤ102が開閉ワイヤ104の上に位置するよう構成される。   The open / close wire 104 may loosen and sag when the grab bucket 14 is lowered, for example. Therefore, the lifting device 302 is configured such that the support wire 102 is positioned on the opening / closing wire 104 so that the slack and the support wire 102 do not interfere with each other.

支持ウインチ304は支持ワイヤ102を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット14を昇降させる。開閉ウインチ306は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ104を巻き上げることでグラブバケット14を閉状態とする。開閉ウインチ306の巻き上げが緩められるとグラブバケット14は刃が開く開状態となる。   The support winch 304 raises or lowers the grab bucket 14 by winding or unwinding the support wire 102. The open / close winch 306 closes the grab bucket 14 by winding up the open / close wire 104 in the winding mode. When the winding of the opening / closing winch 306 is loosened, the grab bucket 14 is in an open state in which the blade is opened.

図7は、昇降装置302の背面図である。ウインチフレーム308は、旋回台106の上面に立設された2つの支持部308a、308bと、それら2つの支持部308a、308bによってカウンターウエイト140の上方に支持されるウインチ基部308cと、を含む。ウインチ基部308cの下面には2つの支持軸受312が立設される。2つの支持軸受312は支持ドラム304aを回転可能に支持する。支持ドラム304aの回転は、支持減速機314と、支持減速機314の下側に取り付けられた支持ブレーキ316、2つの支持モータ310と、によって制御される。ウインチ基部308cの上面には2つの開閉軸受318が立設される。2つの開閉軸受318は開閉ドラム306aを回転可能に支持する。開閉ドラム306aの回転は、開閉減速機320と、開閉減速機320の上側に取り付けられた開閉ブレーキ322、2つの開閉モータ324と、によって制御される。   FIG. 7 is a rear view of the lifting device 302. The winch frame 308 includes two support portions 308a and 308b erected on the upper surface of the swivel base 106, and a winch base portion 308c supported above the counterweight 140 by the two support portions 308a and 308b. Two support bearings 312 are erected on the lower surface of the winch base 308c. The two support bearings 312 rotatably support the support drum 304a. The rotation of the support drum 304 a is controlled by a support speed reducer 314, a support brake 316 attached to the lower side of the support speed reducer 314, and two support motors 310. Two open / close bearings 318 are erected on the upper surface of the winch base 308c. The two open / close bearings 318 support the open / close drum 306a in a rotatable manner. The rotation of the open / close drum 306 a is controlled by the open / close speed reducer 320, the open / close brake 322 attached to the upper side of the open / close speed reducer 320, and the two open / close motors 324.

本実施の形態に係る昇降装置302によると、第1の実施の形態に係る昇降装置100と同様の作用効果が奏される。加えて、支持ウインチ304および開閉ウインチ306は旋回台106の後ろ側に旋回軸Rに沿って配列されるので、旋回半径方向の張り出しを抑えて旋回半径を小さくできる。また、支持ウインチ304および開閉ウインチ306をカウンターウエイトとしてより有効に作用させることができる。   According to the lifting device 302 according to the present embodiment, the same effects as the lifting device 100 according to the first embodiment are exhibited. In addition, since the support winch 304 and the open / close winch 306 are arranged along the turning axis R on the rear side of the swivel base 106, the protrusion in the turning radius direction can be suppressed and the turning radius can be reduced. Further, the support winch 304 and the opening / closing winch 306 can be more effectively acted as counterweights.

特に支持ウインチ304および開閉ウインチ306は両方とも旋回台106の後部旋回半径の限界に設置されうるので、小さな重量でもカウンターウエイトとして大きな役割を果たす。その結果、昇降装置302全体の重量をより小さくできる。   In particular, both the support winch 304 and the opening / closing winch 306 can be installed at the limit of the rear turning radius of the swivel base 106, so that even a small weight plays a large role as a counterweight. As a result, the weight of the entire lifting device 302 can be further reduced.

以上、実施の形態に係る昇降装置およびそれが搭載される浚渫船について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, the raising / lowering apparatus which concerns on embodiment, and the dredger in which it was mounted were demonstrated. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to combinations of the respective components, and such modifications are within the scope of the present invention.

第1および第2の実施の形態では、昇降装置が電源装置を2つ備える場合について説明したが、これに限られず、電源装置を任意の数に分割して後部旋回領域200内に配置してもよい。   In the first and second embodiments, the case where the lifting device includes two power supply devices has been described. However, the present invention is not limited to this, and the power supply device is divided into an arbitrary number and arranged in the rear turning region 200. Also good.

第1および第2の実施の形態では、第1電源装置124と第2電源装置125とは同様の構成を有する場合について説明したが、これに限られず、それらは異なる構成を有してもよい。例えば第1電源装置が支持モータおよび起伏モータと接続され、第2電源装置が開閉モータおよび旋回モータと接続されてもよい。   In the first and second embodiments, the case where the first power supply device 124 and the second power supply device 125 have the same configuration has been described. However, the present invention is not limited to this, and they may have different configurations. . For example, the first power supply device may be connected to the support motor and the undulation motor, and the second power supply device may be connected to the opening / closing motor and the turning motor.

第1および第2の実施の形態では、エンジン発電機126を使用する場合について説明したが、これに限られず、任意の発電機が使用されてもよい。   Although the case where the engine generator 126 is used has been described in the first and second embodiments, the present invention is not limited to this, and an arbitrary generator may be used.

第1および第2の実施の形態では、各モータは交流駆動のモータである場合について説明したが、これに限られず他の駆動形式、例えば直流駆動のモータが使用されてもよい。   In the first and second embodiments, the case where each motor is an AC drive motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and other drive types such as a DC drive motor may be used.

第1および第2の実施の形態では浚渫船に搭載される昇降装置を説明したが、これに限られず、第1または第2の実施の形態に係る技術的思想はジブクレーンを含む旋回式クレーン一般や浚渫機や杭打ち機等にも適用可能である。また、船舶に搭載される昇降装置以外にも、陸上に設置される昇降装置にも適用可能である。   In the first and second embodiments, the lifting device mounted on the dredger has been described. However, the present invention is not limited to this, and the technical idea according to the first or second embodiment is a swivel crane in general including a jib crane, It can also be applied to dredgers and pile drivers. In addition to the lifting device mounted on a ship, the present invention can also be applied to a lifting device installed on land.

10 浚渫船、 12 船体、 14 グラブバケット、 100 昇降装置、 102 支持ワイヤ、 104 開閉ワイヤ、 106 旋回台、 110 ジブ、 116 支持ウインチ、 118 開閉ウインチ、 124 第1電源装置、 125 第2電源装置。   10 dredger, 12 hull, 14 grab bucket, 100 lifting device, 102 support wire, 104 opening and closing wire, 106 swivel, 110 jib, 116 supporting winch, 118 opening and closing winch, 124 first power supply device, 125 second power supply device.

Claims (5)

吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、
前記ワイヤが巻き付けられているドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、
前記ウインチが前記対象を上昇させる際、前記モータに電力を供給し、前記ウインチが前記対象を下降させる際、前記モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、
前記ウインチと前記電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備え、
前記ウインチは、前記旋回軸と前記シーブとを含む仮想的な平面上に配置され、当該平面と直交する方向に幅を有し、
前記電源装置は、前記ウインチよりも前記平面から離れた箇所に配置されることを特徴とする昇降装置。
A sheave that relays the wire connected to the object to be lifted;
A winch having a drum around which the wire is wound and a motor for rotating the drum;
When the winch raises the object, power is supplied to the motor, and when the winch lowers the object, a power supply device that stores electric power generated by the motor in a secondary battery;
A turning mechanism for turning the winch and the power supply unit together around a predetermined turning axis;
The winch is disposed on a virtual plane including the pivot axis and the sheave, and has a width in a direction orthogonal to the plane.
The power supply device is disposed at a location farther from the plane than the winch .
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記電源装置は、前記電源装置の重心が前記別の平面の後ろ側に位置するよう配置されることを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
When the side where the sheave is not provided of another virtual plane that includes the pivot axis and is orthogonal to the plane is referred to as a rear side,
The lifting device according to claim 1, wherein the power supply device is arranged such that a center of gravity of the power supply device is located behind the another plane.
前記電源装置は、前記平面の一方の側に配置された第1電源装置と、前記平面の他方の側に配置された第2電源装置と、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の昇降装置。   The said power supply device contains the 1st power supply device arrange | positioned at the one side of the said plane, and the 2nd power supply device arrange | positioned at the other side of the said plane, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. The lifting device described. 前記電源装置は、前記電源装置の重心が実質的に前記平面内に位置するよう配置されることを特徴とする請求項3に記載の昇降装置。   The lifting device according to claim 3, wherein the power supply device is arranged such that a center of gravity of the power supply device is substantially located in the plane. 前記対象はグラブバケットであり、
前記ウインチが前記グラブバケットを上昇させる際、前記グラブバケットに接続された別のワイヤを巻き上げることで前記グラブバケットを閉状態とする別のウインチをさらに備え、
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記ウインチおよび前記別のウインチは、前記別の平面の後ろ側に前記旋回軸に沿って配列されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の昇降装置。
The subject is a grab bucket;
When the winch raises the grab bucket, the winch further comprises another winch that closes the grab bucket by winding another wire connected to the grab bucket,
When the side where the sheave is not provided of another virtual plane that includes the pivot axis and is orthogonal to the plane is referred to as a rear side,
The elevating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the winch and the another winch are arranged along the pivot axis on a rear side of the other plane.
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