JP6416373B2 - 積荷積み替えシステムを有している船舶 - Google Patents
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Description
この出願の記載内容で、「積荷積み替え装置」という用語は、クレーンと、釣り合い重り装置とを有し、第1のタイプの積み替え部と第2のタイプの積み替え部との間で、如何なるタイプの積荷を積み替えることのできる、如何なるタイプのシステムども良いことが判るであろう。
カウンターウエイトの質量中心を移動させることにより、傾きモーメントの補償が、更に、改善される。
前記積荷取扱い装置が回転角の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイトを移動させることを具備する、方法が、提供される。概して、この発明の態様の特徴は、本願発明の前述された態様に関連して上述されたのと類似の効果を与える。更に、この発明の方法は、発明の船舶と関連して上述された特徴と同じ対応している効果とを有し得ることが、判るであろう。
クレーン310,410の回転ポイント414の非中心の位置付け、即ち、中心からずれた位置付け(non central positioning or off-center positioning)は、クレーン310の上げ下げ角度βが、前述された従来技術での解決と比較して僅かの調節で済むようにもたらしている。他方、クレーン310,410の非中心の位置付けは、クレーン310が、トランスローダ300,400の長手方向の中心線に対して、比較的長いレバーアームによって、トランスローダ300,400の左舷側で動作しているときに、トランスローダ300,400に比較的大きい傾きモーメントを生じるであろうことを、もたらしている。反対に、クレーン310が、トランスローダ300の右舷側で動作しているときには、クレーン310,410の非中心の位置付けは、トランスローダ300,400の長手方向の中心線又は軸に対して比較的短いレバーアームによって、トランスローダ300,400のクレーン310,410により生じる傾きモーメントを小さくするであろう。このことは、比較的長いレバーアームによる、トランスローダ300,400に生じる比較的長い傾きモーメントによって、トランスローダ300,400が、もし相殺をしなければ、大きい横揺れ角になるであろう、結果となるであろう。
上述されたように、トランスローダ300,400の非常に大きい横揺れ角により、トランスローダ300,400は、クレーン310,410の取り扱いの困難性と安全性の問題とにより使用できなくなる。5度の横揺れ角が、最大の許容され得る横揺れ角と、度々見なされている。トランスローダ300が、5度よりも大きい横揺れのときには、クレーンアーム312,412は、取扱いが難しくなって、主として、トランスローダ300.400を使用することができなくなる。
ウエイト452、552は、クレーン410が、これの左舷側で動作しているときには、即ち、クレーンアーム412が、トランスローダ400の右舷方向の成分を有する方向に向いているときには、クレーンにより発生される傾きモーメントを中和するように移動され得る。
図7のグラフ1を参照すると、グラフ1は、経過時間の関数としてのウエイト552、652の論理的及び実際の位置と速度とを示している。このグラフは、50トンを持ち上げることが可能でMcGregor K5036のような、36mの長さのクレーンアーム212,312,412,612を有しているクレーンに関する値を示している。
約90度の回転αが、図6に示されている。従って、クレーンアーム612は、トランスローダ600の長手方向の中心軸線CAに平行な位置でスタートしている。クレーンアーム612のこの位置は、点線で示されている。そして、クレーンアーム612は、クレーンアーム612が、トランスローダ600の左舷の横方向に真っ直ぐに向く位置へと図6の回転角α全体に渡る90度回転されるクレーンアーム612が、トランスローダ600の左舷の横方向に真っ直ぐに向いている位置は、図6に実線で示されている。
前記夫々の曲線から見られるように、移動のための前記3つの工程の要綱の使用により、ウエイト552,652は、論理的な、即ち、最適な移動に対応している正当な理にかなった状態で移動され得る。このことは、クレーンが、前記90度の回転角αに渡って一定の角速度回転するのに従ってクレーン210,310,410,610により発生される傾きモーメントを効果的に相殺するように、前記移動の要綱が使用され得ることを、意味している。
ウエイト552,652は、如何なる回転角αの関数として移動され得ることが、判るであろう。かくして、ウエイトは、90度の回転角αのみに対してだけでは無く、如何なる回転角αに対する前記要綱に従って移動され得る。
かくして、ウエイト552,652の決定された位置の反れe(α)は、ウエイト552,652の実際の移動速度Va(α)を所望の移動速度Vsp(α)に向かうように調節するために、使用される。これは、位置の反れe(α)と所望の移動速度Vsp(α)とを制御ループに与えることにより、なされる。かくして、位置の反れe(α)と所望の移動速度Vsp(α)とを考慮して調節された移動速度Vadj(α)は、次式:Vadj(α)=k・e(α)+Vsp(α)を使用して計算され得る。ここで、kは、増幅定数(amplification factor)である。このことは、ウエイト552,652の移動速度は、大きい増幅定数kが使用されている場合には、より急速に所望の移動速度Vsp(α)に近づくように強制される。他方、大きい増幅定数は、適用の定数kを注意深く選ばれなければならないので、行き過ぎた不安定なシステムにし得る。
従って、上記制御ループを利用することにより、ウエイト552,652は、回転角αが0度から90度に変わるのに従って、又は、回転角αが180度から90度に変わるのに従って、第1の端側の位置556,656から第2の端側の位置558,658へと移動するであろう。
持ち上げられた実際の積荷の重量は、例えば、積荷を持ち上げるのに必要なパワーを測定することにより、又は、歪センサーにより、決定され得る。当業者は、持ち上げられている積荷の重量は、種々の方法及びセンサーを使用して決定され得ることは、理解するであろう。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 積荷の積み替えシステムを具備する船舶(200,300,400、600)であって、
前記積荷の積み替えシステムは、
積荷取扱い装置(318,418)を支持しているクレーン(210,310,410,610)と、
釣り合い重り装置(450,550)とを有し、
前記積荷取扱い装置(318,418)は、この船舶(200,300,400、600)の長手方向の中心軸線(CA)と一致している第1の垂直平面に対して第1の横方向に一定の第1のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、ウエイト(452,552,652)を有し、このウエイトは、ウエイト(452,552,652)の質量中心(554)が、第1の端側の位置(556,656)と第2の端側の位置(558,658)との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第1の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面の近くに位置し、又、前記第2の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面に対して、前記第1の横方向とは反対側の第2の横方向に第2のオフセット状態で位置されており、そして、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、前記積荷取扱い装置(318,418)が、回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間、前記ウエイト(452,552,652)を移動させるように配置されている、船舶(200,300,400、600)。
[2] 前記関数は、積荷取扱い装置(318,418)が、前記第1の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第2の垂直平面の前記第1の横方向に向いている側に位置された場所(611b)を表す回転角(α)を前記積荷取扱い装置(318,418)が占めている間のみに、前記ウエイト(452,552)が、前記第1の端側の位置(556,656)から移動可能であるように、設定されている[1]に記載の船舶(200,300,400、600)。
[3] 前記関数は、前記ウエイト(452、552)が、前記垂直な回転軸線に対して前記第1の横方向での前記積荷取扱い装置(318,418)のレバーアーム成分に対して前記第1の端側の位置(556,656)から移動可能であるように、又、クレーン(210,310,410,610)に支持されている前記積荷取扱い装置(318,418)により発生される傾きモーメントが相殺されるように設定されている[1]又は[2]に記載の船舶(200,300,400、600)。
[4] 前記ウエイト(452,552,652)は、前記第1の垂直平面に直交している方向に移動されるように配設されている[1]乃至[3]のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
[5] 前記ウエイト(452,552,652)は、ホイール(560)により、レール(562)に移動可能なように配設されている[1]乃至[4]のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
[6] 前記ウエイト(452,552,652)は、電動モータ(568a、568b)により移動可能である[1]乃至[5]のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
[7] 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)が移動されるように、ラックギア(564)を直接的に又は間接的に駆動するように配設されている[6]に記載の船舶(200,300,400、600)。
[8] 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)の移動速度を早くする又は遅くするように配設されている[6]又は[7]に記載の船舶(200,300,400、600)。
[9] 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)の移動速度を遅くしたときに、ウエイト(452,552,652)から運動エネルギーを回収するように配設されている[8]に記載の船舶(200,300,400、600)。
[10] 船舶(200,300,400、600)のための積荷の積み替えシステムを制御するための方法であって、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置(318,418)を支持しているクレーン(210,310,410,610)と、釣り合い重り装置(450,550)とを有し、前記積荷取扱い装置(318,418)は、前記船舶(200,300,400、600)の長手方向の中心軸線(CA)と一致している第1の垂直平面に対して第1の横方向に第1の一定のオフセット状態で配置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、ウエイト(452,552,652)を有し、このウエイトは、ウエイト(452,552,652)の質量中心(554)が、第1端側の位置と第2の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第1端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面の近くに位置し、前記第2の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面に対して、前記第1の横方向とは反対側の第2の横方向に第2のオフセット状態で位置されており、この方法は、
前記積荷取扱い装置(318,418)が、前記第1の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第2の垂直平面の前記第1の横方向に向けられている側にある場所(611b)を示している回転角(α)を占める間のみに、前記ウエイト(452,552,652)を第1の端側の位置(556,656)から移動させることにより、
前記積荷取扱い装置(318,418)が回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイト(452,552,652)を移動させることを具備する、
方法。
[11] クレーン(210,310,410,610)に支持されている前記積荷取扱い装置(318,418)により発生される傾きモーメントの少なくとも一部が相殺されるように、前記回転軸線に対して前記第1の横方向での積荷取扱い装置(318,418)のレバーアーム成分に対して前記ウエイト(452、552)を前記第1の端側の位置(556,656)から移動させることを、更に、具備する[10]に記載の方法。
[12] 前記船舶(200,300,400、600)を第1のタイプの積み替え部(202,302)と第2のタイプの積み替え部(204,304)との間に位置させることにより、前記第1のタイプの積み替え部(202,302)と前記第2のタイプの積み替え部(204,304)との間での積荷の積み替えと、
前記船舶(200,300,400、600)のシステムにより前記第1のタイプの積み替え部(202,302)と前記第2のタイプの積み替え部(204,304)との間での積荷の積み替えとのための、[1]乃至[9]のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)の使用。
[13] 前記第1のタイプの積み替え部(202,302)は、外洋航行船(202,302)であり、又、前記第2のタイプの積み替え部(204,304)は、はしけ船(204,304)である[12]に記載の使用。
[14] 前記船舶(200,300,400、600)は、前記外洋航行船(202,302)と前記はしけ船(204,304)との間に、前記回転軸線が、前記はしけ船(204,304)よりも前記外洋航行船(202,302)に近づいているように、位置される[13]に記載の使用。
Claims (14)
- 積荷の積み替えシステムを具備する船舶(200,300,400、600)であって、
前記積荷の積み替えシステムは、
積荷取扱い装置(318,418)を支持しているクレーン(210,310,410,610)と、
釣り合い重り装置(450,550)とを有し、
前記積荷取扱い装置(318,418)は、この船舶(200,300,400、600)の長手方向の中心軸線(CA)と一致している第1の垂直平面に対して第1の横方向に一定の第1のオフセット状態で位置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、ウエイト(452,552,652)を有するものにおいて、
前記ウエイト(452,552,652)は、ウエイト(452,552,652)の質量中心(554)が、第1の端側の位置(556,656)と第2の端側の位置(558,658)との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第1の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面の近くに位置し、又、前記第2の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面に対して、前記第1の横方向とは反対側の第2の横方向に第2のオフセット状態で位置されており、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、前記積荷取扱い装置(318,418)が、回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間、前記ウエイト(452,552,652)を移動させるように配置されていることを特徴とする、船舶(200,300,400、600)。 - 前記関数は、積荷取扱い装置(318,418)が、前記第1の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第2の垂直平面の前記第1の横方向に向いている側に位置された場所(611b)を表す回転角(α)を前記積荷取扱い装置(318,418)が占めている間のみに、前記ウエイト(452,552)が、前記第1の端側の位置(556,656)から移動可能であるように、設定されている請求項1に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記関数は、前記ウエイト(452、552)が、前記垂直な回転軸線に対して前記第1の横方向での前記積荷取扱い装置(318,418)のレバーアーム成分に対して前記第1の端側の位置(556,656)から移動可能であるように、又、クレーン(210,310,410,610)に支持されている前記積荷取扱い装置(318,418)により発生される傾きモーメントが相殺されるように設定されている請求項1又は2に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記ウエイト(452,552,652)は、前記第1の垂直平面に直交している方向に移動されるように配設されている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記ウエイト(452,552,652)は、ホイール(560)により、レール(562)に移動可能なように配設されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記ウエイト(452,552,652)は、電動モータ(568a、568b)により移動可能である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)が移動されるように、ラックギア(564)を直接的に又は間接的に駆動するように配設されている請求項6に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)の移動速度を早くする又は遅くするように配設されている請求項6又は7に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 前記電動モータ(568a、568b)は、前記ウエイト(452,552,652)の移動速度を遅くしたときに、ウエイト(452,552,652)から運動エネルギーを回収するように配設されている請求項8に記載の船舶(200,300,400、600)。
- 船舶(200,300,400、600)のための積荷の積み替えシステムを制御するための方法であって、前記積荷の積み替えシステムは、積荷取扱い装置(318,418)を支持しているクレーン(210,310,410,610)と、釣り合い重り装置(450,550)とを有し、前記積荷取扱い装置(318,418)は、前記船舶(200,300,400、600)の長手方向の中心軸線(CA)と一致している第1の垂直平面に対して第1の横方向に第1の一定のオフセット状態で配置されている垂直な回転軸線を中心として回転可能であり、
前記釣り合い重り装置(450,550)は、ウエイト(452,552,652)を有し、このウエイトは、ウエイト(452,552,652)の質量中心(554)が、第1端側の位置と第2の端側の位置との間で、横方向に変位可能であるように移動可能であり、前記第1端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面の近くに位置し、前記第2の端側の位置では、前記質量中心(554)は、前記第1の垂直平面に対して、前記第1の横方向とは反対側の第2の横方向に第2のオフセット状態で位置されており、この方法は、
前記積荷取扱い装置(318,418)が、前記第1の垂直平面と平行に延び、前記回転軸線と一致している第2の垂直平面の前記第1の横方向に向けられている側にある場所(611b)を示している回転角(α)を占める間のみに、前記ウエイト(452,552,652)を第1の端側の位置(556,656)から移動させることにより、
前記積荷取扱い装置(318,418)が回転角(α)の関数として前記回転軸線を中心として回転されている間に、前記ウエイト(452,552,652)を移動させることを具備する、
方法。 - クレーン(210,310,410,610)に支持されている前記積荷取扱い装置(318,418)により発生される傾きモーメントの少なくとも一部が相殺されるように、前記回転軸線に対して前記第1の横方向での積荷取扱い装置(318,418)のレバーアーム成分に対して前記ウエイト(452、552)を前記第1の端側の位置(556,656)から移動させることを、更に、具備する請求項10に記載の方法。
- 前記船舶(200,300,400、600)を第1のタイプの積み替え部(202,302)と第2のタイプの積み替え部(204,304)との間に位置させることにより、前記第1のタイプの積み替え部(202,302)と前記第2のタイプの積み替え部(204,304)との間での積荷の積み替えと、
前記船舶(200,300,400、600)のシステムにより前記第1のタイプの積み替え部(202,302)と前記第2のタイプの積み替え部(204,304)との間での積荷の積み替えとのための、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の船舶(200,300,400、600)の使用。 - 前記第1のタイプの積み替え部(202,302)は、外洋航行船(202,302)であり、又、前記第2のタイプの積み替え部(204,304)は、はしけ船(204,304)である請求項12に記載の使用。
- 前記船舶(200,300,400、600)は、前記外洋航行船(202,302)と前記はしけ船(204,304)との間に、前記回転軸線が、前記はしけ船(204,304)よりも前記外洋航行船(202,302)に近づいているように、位置される請求項13に記載の使用。
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