JPH0345166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自己昇降式作業台の昇降装置に関す
る。より詳細に述べると、この発明は自己昇降式
作業台の電動式ラツク・ピオニン昇降装置に関す
る。

一般に、たとえば、海底掘削などの作業に際し
て、自己昇降式作業台が広く使用される。この種
作業台は複数個のレツグ（leg）を作業台に対し
て上下に昇降することができるように装備してあ
る。作業台を海上の所望の作業位置に固定するに
は、レツグを持上げた状態で、作業台を曳航し、
所定位置に達した時にレツグを降下して海底に着
床させる。この発明はこの種自己昇降式作業台の
駆動装置である電動式ラツク・ピオニン昇降装置
の制御に関する。

レツグの形状、形態およびラツクの配列には多
種多様であるが、代表的なものは断面が三角形ま
たは四角形をなすトラス型のものと、ケーソン型
のものである。

トラス型の場合は例えば３本または４本のコー
ド材（chord）を三角形あるいは四角形の頂点に
配設して、各コードを骨組構造に構成して１本の
レツグに組立て、これらレツグの複数本を、それ
ぞれ作業台の所望位置、たとえば作業台のコーナ
ーに近接する位置に、作業台を貫通して昇降させ
ることができるように取りつけてある。作業台に
レツグを昇降するように取りつけるために、レツ
グの長手方向に沿つて、両側面にラツクが設けて
あり、このラツクと噛み合うことのできるピニオ
ンを具備する装置と、このピニオンを駆動する電
動機とから成る昇降装置が作業台に配設してあ
る。なお、ラツクの配列の如何によつて、昇降装
置もそれに対応するように設計されるものであ
る。

レツグの長手方向に沿つて設けたラツクに噛み
合うピニオンは、通常、一列のラツクに対して複
数個のものを隣接して設け、それぞれのピニオン
を駆動するために独立の電動機を使用している。

ところで、レツグを昇降させるためにコード材
のラツクと噛み合うピニオンのそれぞれには、負
荷が均一に加わることが望ましい。しかし、ラツ
クの製作上の誤差と、ラツクとピニオンとの相対
位置の不均等さとの許容度を増すために、電動機
にはトルクの変動による速度変化が中庸な、いわ
ゆるハイスリツプ特性を具備する誘導電動機を使
用するのが一般的である。

しかしながら、トラス型の場合において１本の
レツグを構成する複数本のコード材間の距離が長
いときには、海底の傾斜あるいは起伏などの状
況、またはレツグを押し上げる時に、レツグの倒
れによつて、それぞれのピニオンを駆動する各個
の昇降装置に加わる全荷重に差異を生ずる。こう
したときには、ハイスリツプ電動機はその特性に
よつて、それぞれの昇降装置間に速度の差異を招
く。この速度差はレツグに局部モーメントを生
じ、余分な応力を発生させ、モーメントが大きい
場合には、レツグを変形させるおそれがある。

以上に述べた形式のものと異なり、複数本のレ
ツグの下端に共通のベース・マツトを固定して成
るマツト・タイプの自己昇降式作業台がある。こ
の型式のものにおいては、それぞれのレツグに、
前述したのと同様の昇降装置が取付けてある。そ
して、各レツグに加わる荷重が異なると、前例の
ものと同じくハイスリツプ電動機の特性によつ
て、各レツグの昇降装置の速度に変異を生ずる。
それがために、作業台が過度に傾斜し、昇降不能
になるなどの支障がある。

［発明の目的］ 以上の諸問題を考慮して、この発明の主目的は
同一の昇降装置内の複数個のピニオンにくわわる
荷重を均一化し、しかもあるグループ内の電動機
の速度を制御するようにした自己昇降式作業台の
電動式ラツク・ピニオン昇降装置を提供すること
にある。

この発明のさらに目的とするところは、ハイス
リツプ電動機を使用する自己昇降式作業台の昇降
速度を任意に制御し、安全かつ容易に作動するこ
とができる電動式ラツク・ピニオン昇降装置を提
供することにある。

［発明を実施するための最良の形態］ この発明に関する以上の諸目的と、その他の利
益とを明確にするために、次に、この発明の具体
的な実施態様について添付図面を参照して述べ
る。

第１図と第２図とについて説明すると、自己昇
降式作業台１０は作業台１２と、作業台１２の所
望の位置、たとえば３カ所のコーナーに近接して
設けた開口１４を貫通し、上下に移動することが
できるように配設するレツグ１６を有する。骨組
構造のレツグについて説明すると、各１本のレツ
グ１６は、たとえば、少なくとも３本のコード材
１８を互に横部材２０または筋交い部材２１など
で結合して組み立てられ、角コード材１８の長手
方向の対抗する両側面にラツク２４が設けてあ
る。

自己昇降式作業台１０はこのラツク２４と協働
するピニオンを有する昇降装置３０を具備するも
ので、この昇降装置３０によつてそれぞれのレツ
グ１６を所望の位置まで引き上げた状態で、作業
をおこなおうとする海上の目的の場所へと曳航さ
れ、目的の現場に到達したところで、レツグ１６
の下端２６が海底SBに達するまで昇降装置３０
で下降する。

昇降装置３０は、作業台１２の開口１４に近接
する適当な場所において作業台１２に固定するフ
レーム３２を包含している。昇降装置３０には、
１本のコード材１８の両側面のそれぞれのラツク
２４の列と噛み合う複数個、例えば３個のピニオ
ン３４を備え、それぞれのピニオン３４は互に所
定の間隔をとつてフレーム３２に取りつけてあ
る。ピニオン３４はそれぞれ独立した減速装置３
６およびハイスリツプ電動機３８で駆動される。
したがつて、以上に述べた例においては、フレー
ム３２は１本のコード材１８の２列のラツク２４
について、それぞれ３個づつ、都合６個のピニオ
ン３４と減速装置３６と電動機３８とを備える。
なお、各電動機３８にはフエールセーフブレキ装
置が設けてあり、各コード材１８についての各組
の昇降装置３０は共通の制御装置４０で制御す
る。

いま、説明を簡単にするために、第２図におい
て、作業台１２の所望の３カ所の部位に、それぞ
れ設けた１本のレツグ１６を構成する３本のコー
ド材を１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃとして示す。以
下、これにならつて部品を示す符号数に該当コー
ド材に関連する符号文字を組合せて述べる。

第４図は、この発明の電動式ラツク・ピニオン
装置の制御を説明する略ブロツク図である。

３本のコード材１８Ａ−Ｃから成る１本のレツ
グ１６を昇降するために、コード材１８Ａについ
ては６個の電動機３８Ａ（１）−（６）、コード材１
６Ｂについても、同じく６個の電動機３８Ｂ（１）
−（６）、コード材１６Ｃに対しても同様に６個の
電動機３８Ｃ（１）−（６）を、それぞれ１組とし
て制御装置４０によつて制御する。他の各レツグ
１６を昇降する電動機の制御も全く同一の回路構
成であつて、制御手段も同じである。

したがつて、以下、説明を簡易化して、１組の
昇降装置の電動機３８Ａ（１）−（６）、電動機３８
Ｂ（１）−（６）、電動機３８Ｃ（１）−（６）を１組
とする制御について説明する。

電動機３８はハイスリツプ型３相Ｖ結線のもの
であり、制御コンソール８０上に各レツグ毎に設
けられた正転、逆転および停止スイツチによつて
同一レツグに対して取付けられたすべての電動機
３８Ａ（１）−（６）ないし３８Ｃ（１）−（６）が同
時に作動する。

第４図のブロツク図について説明するならば、
１組の電動機３８Ａ（１）−（６）ないし３８Ｃ
（１）−（６）を制御する装置は、それぞれ６個の
電動機３８から成る昇降装置単位体３０Ａ，３０
Ｂ，３０Ｃに接続した制御盤４０と、各単位体３
０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃについてのインバータ５０
Ａ，５０Ｂ，５０Ｃと、プログラム制御装置６０
と、各単位体３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに設けた回
転数検出器７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃと、制御コン
ソール８０とから成つている。

正転または逆転スイツチをONとすることによ
つて電動機３８Ａ（１）−（６），３８（１）−（６）
，
３８Ｃ（１）−（６）が作動すると、回転数検出器
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃがそれぞれ昇降装置単位
体３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの回転数を検出して、
プログラム制御装置６０に出力信号を送る。制御
装置６０はその回転数を積分して、各昇降装置単
位体３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの移動量を算出し、
これを出力信号としてそれぞれの昇降装置単位体
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのインバータ５０Ａ，５
０Ｂ，５０Ｃに送る。

インバータ５０Ａ−Ｃとしては、いずれも、サ
イリスタあるいはトランジスタを利用する電圧型
または電流型のものを用いることができる。

この発明の電動式ラツク・ピニオン昇降装置は
以上に説明したように構成してあるので、電動機
３８のすべてに給電され、昇降装置が作動を開始
すると、回転数検出器が昇降装置の回転数を検出
して、その検出信号をプログラム制御装置６０に
送る。プログラム制御装置６０は送信された各回
転数を積分して、各昇降装置の移動量を算出し、
それぞれの昇降装置について設けられたインバー
タに、種々の条件に対応して予め設定された移動
速度を得られるよう、電動機の回転数に相当する
目標周波数の信号を送ることができる。

したがつて、ハイスリツプ電動機は、いわゆる
一次周波数制御され、ハイスリツプ電動機の特性
を維持しながら、昇降装置の速度を任意に制御す
ることができる。

この発明を以上、その最も好ましい実施態様に
ついて述べたが、この発明は特許請求の範囲に記
載の技術範囲において、種々これを変更して実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動式ラツク・ピニオン昇降装置を具
備するこの発明の自己昇降式作業台の略立面図で
あつて、第２図はその平面図、第３図は電動式ラ
ツク・ピニオン昇降装置の構成を説明する側面図
で、第４図はこの発明による電動式ラツク・ピニ
オン昇降装置の制御を説明する略ブロツク図であ
る。図面における主要な部分を現わす符号を列記
すると、次の通りである。 １０……自己昇降式作業台、１２……作業台、
１６……レツグ、１８……コード材、２０……横
部材、２４……ラツク、３０……昇降装置、３４
……ピニオン、３８……電動機、４０……制御装
置、５０……インバータ、６０……プログラム制
御装置、７０……検出器、８０……制御コンソー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の開口を具備する作業台と、前記作業
   台の各開口を垂直方向に貫通して作業台の上下に
   伸長するレツグと、前記レツグの長手方向の対向
   する両側面に設けたラツクと、前記作業台に固定
   し前記ラツクと噛み合うことのできる複数個のピ
   ニオンを具備する複数組の昇降装置と、前記昇降
   装置の複数個のピニオンの各々を独立して駆動す
   るため各ピニオンと協働する伝動機構に連結した
   ハイスリツプ電動機とから成る自己昇降式作業台
   の昇降装置において、 前記各組の昇降装置の回転数を検出する回転数
   検出装置と、前記回転数検出装置の出力信号を積
   分するプログラム制御装置と、 前記各組の昇降装置に接続した制御装置と、 前記各組の昇降装置に設け前記制御装置の出力
   信号を所定の周波数に変換するインバータと、 前記インバータを前記プログラム制御装置から
   の入力信号に応答させ前記昇降装置の制御装置に
   フイードバツク信号を供給し前記各組の昇降装置
   の作動を制御するようにしたことを特徴とする自
   己昇降式作業台の昇降装置。