JPH0453525Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、港に係留され、潮流や風力などによ
つて進行方向、上下方向、左右方向に移動する船
舶の三軸方向の移動量を計測する船舶移動量計測
装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図に示すように、索１によつて港の岸壁２
に係留された船舶３と、岸壁２側に設置されたタ
ンクとの間で天然ガスや原油を移送する場合、通
常はローデイングアーム４の一端側を船舶３側の
パイプに連結し、他端側をタンク側のパイプ５に
連結して行われるが、船舶３が潮流や風力等によ
つて所定以上移動すると、ローデイングアーム４
が破損し、天然ガスや原油が流出して危険にな
る。このような危険を避けるため、係留中の船舶
３の移動を常に監視しておく必要がある。従来、
船舶の移動量を計測するものには、超音波を利用
して船舶３の左右方向（Ｚ方向）の移動距離を計
測するものや、工業テレビで船舶３に印したマー
クを撮り、画像処理によつて船舶３の進行方向
（Ｙ方向）、上下方向（Ｘ方向）の移動距離を計測
するものが知られている。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の超音波を利用する装置では、水中での音
波を利用するため波浪や作業船による気泡等の影
響を受け易く計測値が不正確になるという問題点
があつた。また、船舶３の進行方向（Ｙ方向）や
上下方向（Ｘ方向）の移動距離を計測できなかつ
た。

従来の工業テレビを利用したものでは、光を利
用した画像処理のため夜間や雨のときに使用する
ことができないという問題点があつた。また、船
舶３の左右方向（Ｚ方向）の移動距離を計測でき
なかつた。

本考案は上述の問題点に鑑みなされたもので、
波浪があつても、夜間や雨のときでも、周囲環境
に関係なく、船舶の三軸方向の移動量を正確に計
測できるようにすることを目的とするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本考案による船舶移動量計測装置は、岸壁等に
固定される固定物体と、この固定物体に軸支され
てＸ軸の回りに回動可能な第１回動体と、この第
１回動体に軸支されて前記Ｘ軸と直交するＹ軸の
回りに回動可能な第２回動体と、この第２回動体
に案内されて前記Ｘ軸およびＹ軸と直交するＺ軸
方向に摺動可能な摺動杆と、この摺動杆の先端部
に自在継手を介して連結されるとともに船舶に着
脱可能な電磁石と、前記第１、第２回動体の回動
角を検出する第１、第２検出器と、前記摺動杆の
移動量を検出する第３検出器と、前記第１、第
２、第３検出器の出力に基づいて前記電磁石の
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動量を演算する演算回路と
を具備してなることを特徴とするものである。

［作用］ 船舶の移動に伴つて船舶に電磁石で固着した電
磁石が移動する。これに対応して第１、第２回動
体が回動し、摺動杆が摺動する。第１、第２回動
体の回動角が第１、第２検出器で検出され、摺動
杆の摺動量が第３検出器で検出される。第１、第
２、第３検出器の出力を演算することによつて船
舶の互いに直交する三軸方向の移動距離が計測さ
れる。

［実施例］ 第１図から第６図までは本考案の一実施例を示
すもので、第７図と同一部分は同一符号とする。
第１図から第３図において、２は港の岸壁で、こ
の岸壁２の上には支柱６が固定され、この支柱６
の上部には、第１検出器７を収納する第１収納体
８が固定されている。９は第１回動体で、この第
１回動体９は、固定物体としての前記第１収納体
８に軸支され、前記第１収納体８の鉛直中心軸で
あるＸ軸の回りに回動可能に設けられている。前
記第１回動体は、第４図および第５図に示すよう
に、Ｕ字形状に形成されたＵ字体１０と、このＵ
字体１０の一方の側板に外方に向つて突設された
第２収納体１１と、前記Ｕ字体１０の底板の四隅
から水平方向に突出し、ついで上方へ向つて折曲
された４本のガイドフレーム１２〜１２と、前記
Ｕ字体１０の底板の下部に突設されＸ軸と一致す
る第１回動軸１３とからなり、この第１回動軸１
３は前記第１収納体８の中空部１４内へ挿入され
るとともに、軸受１５，１６によつて回動可能に
軸支されている。前記第１検出器７は、第１回動
軸１３に固定された第１円板１７と、この第１円
板１７に臨設された発光素子１８および受光素子
１９とからなり、前記第１回動体９のＸ軸の回り
の回動角を検出し、この検出信号を第１外部端子
２０の第１リード線２１を介して後述する電気回
路へ出力するように構成されている。前記第２収
納体１１内には第２検出器３４が収納されてい
る。

２２は第２回動体で、この第２回動体２２は、
円筒形の案内体２３と、この案内体２３の上部に
一体に突設されて第３検出部２４を収納する第３
収納体２５と、前記案内体２３の対向する前後壁
から外方へ向つて一体に突設され、その中心軸が
前記Ｘ軸と直交するＹ軸と一致した第２回動軸２
６，２７とからなり、この第２回動軸２６，２７
は前記Ｕ字体１０の両側板に固設された軸受２
８，２９によつて回動可能に軸支されている。前
記第２回動軸２６，２７の一方の軸２６は、前記
第２収納体１１の中空部３０へ挿入され、その先
端部には第２円板３１が固設されている。前記第
２検出器３４は、前記第２円板３１と、この第２
円板３１に臨設された発光素子３２および受光素
子３３とからなり、前記第２回動体２２のＹ軸の
回りの回動角を検出し、この検出信号を第２外部
端子３５の第２リード線３６を介して後述する電
気回路に出力するように構成されている。前記第
２回動体２２の案内体２３内には、前記Ｘ軸およ
びＹ軸と直交するＺ軸方向に摺動可能な摺動杆３
７が挿入され、この摺動杆３７の上部にはラツク
３８が形成されている。

前記摺動杆３７のラツク３８にはピニオン３９
が咬合し、このピニオン３９の軸４０は前記第３
収納体２５の対向する側壁に固設された軸受４
１，４２によつて回動可能に軸支されている。前
記第３検出器２４は、前記ラツク３８およびピニ
オン３９と、このピニオン３９の軸４０に固設さ
れた第３円板４３と、この第３円板４３に臨設さ
れた発光素子４４および受光素子４５とからな
り、前記摺動杆３７のＺ方向の移動量を検出し、
この検出信号を第３外部端子４６の第３リード線
４７を介して後述する電気回路に出力するように
構成されている。

前記摺動杆３７の一側端部には、第１図および
第２図に示すように、自在継手４８を介して電磁
石４９が設けられ、この電磁石４９は船舶３の側
壁に電磁力によつて着脱可能に構成されている。
前記摺動杆３７の一側端部の近くには第１つば体
５０が固設され、この第１つば体５０と前記第２
回動体２２の案内体２３の一側端部との間には、
蛇腹のような伸縮自在の第１カバー５１が設けら
れ、この第１カバー５１は前記摺動杆３７の一側
露出部の大部分を覆つている。

前記摺動杆３７の他側端部には第２つば体５２
が固設され、この第２つば体５２と前記案内体２
３の他側端部との間には蛇腹のような伸縮自在の
第２カバー５３が設けられ、この第２カバー５３
は前記摺動杆３７の他側露出部を覆つている。前
記案内体２３の両側端部の上部には、第１、第２
リミツトスイツチ５４，５５が設けられ、この第
１、第２リミツトスイツチ５４，５５には、その
操作部が前記第１、第２つば体５０，５２に当接
するとオンして、前記摺動杆３７の摺動が限定範
囲を越えたことを報知するように構成されてい
る。

第６図は電気回路を示すもので、前記第１、第
２、第３検出器７，３４，２４の出力側は、それ
ぞれ、デイジタル信号をアナログ信号に変換する
Ｄ−Ａ変換器５６，５７，５８を経、出力回路５
９，６０，６１を介して演算・制御回路６２に接
続されている。前記演算・制御回路６２は、前記
第１、第２、第３検出器７，３４，２４からの検
出信号に基づいて船舶３のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移
動距離を演算し、その演算出力を表示回路６３に
出力するとともに、演算出力が所定の設定値を越
えると警報信号を出力して前記表示回路６３で報
知し、さらに図示しない操作部からの信号に基づ
いてリレー回路６４を作動し、前記電磁石４９の
励磁をオン、オフするように構成されている。

つぎに前記実施例の動作について説明する。

まず、摺動杆３７を船舶３の側壁方向（Ｚ軸方
向）へ摺動し、ついでリレー回路６４の作動によ
り電磁石４９を船舶３の側壁に固着する。このと
きのＸ軸と船舶３の側壁面との水平距離z₀が演
算・制御回路６２内のレジスタに記憶される。ま
た、第１、第２、第３検出器７，３４，２４の回
動角の零調整をして初期設定され、第１図、第２
図の実線で示す状態となる。ここで、潮流およ
び／または風力により船舶３が上下方向（Ｘ軸方
向）にｘ、前後方向（Ｙ軸方向）にｙ、左右方向
（Ｚ軸方向）にｚ移動したとすると、これに追随
して電磁石４９が第１、第２図に一点鎖線で示す
位置に移動する。このとき第１、第２、第３検出
器７，３４，２４の第１、第２、第３円板１７，
３１，４３の回動角をθ₁、θ₂、θ₃とすると、これ
らの回動角θ₁、θ₂、θ₃に対応したデジタル信号が
Ｄ−Ａ変換器５６，５７，５８でそれぞれアナロ
グ信号に変換され、出力回路５９，６０，６１を
介して演算・制御回路６２に入力する。回動角θ₃
はピニオン３９の回動角に対応し、この回動角は
ピニオン３９に咬合するラツク３８の移動量に比
例するので、演算・制御回路６２によつて、前記
回動角θ₃から摺動杆３７の移動量z₁が演算され
る。z₁が求められると、前記ｘ、ｙ、ｚは、演
算・制御回路６２における次の演算で求められ
る。

ｘ＝（z₁＋z₀）sinθ₂ ……(1) ｙ＝（z₁＋z₀）cosθ₂sinθ₁ ……(2) ｚ＝（z₁＋z₀）cosθ₁cosθ₂−z₀……(3) すなわち、船舶３のＸ、Ｙ、Ｚの互いに直交す
る三軸方向の移動距離ｘ、ｙ、ｚが演算・制御回
路６２の演算で演算され、そき結果が表示回路６
３で表示される。

前記実施例では、ロータリエンコーダとして光
電式のものを用いたが、刷子式、磁気式のもので
あつてもよい。

［考案の効果］ 本考案による船舶移動量計測装置は、上記のよ
うに、Ｘ軸の回りに回動可能な第１回動体と、Ｙ
軸の回りに回動可能な第２回動体と、Ｚ軸方向に
摺動可能な摺動杆と、この摺動杆の先端部に自在
継手を介して連結されるとともに船舶に着脱可能
な電磁石と、第１、第２回動体の回動角を検出す
る第１、第２検出器と、摺動杆の摺動量を検出す
る第３検出器と、第１、第２、第３検出器の出力
に基づいて前記電磁石のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動
量を演算する演算回路とを具備し、船舶のＸ、
Ｙ、Ｚ軸方向の移動量を計測できるように構成し
た。このため、従来の超音波を利用したもののよ
うに、波浪や作動船による気泡等の影響を受ける
ことなく、しかも左右方向（Ｚ方向）の他に進行
方向（Ｙ軸方向）や上下方向（Ｘ軸方向）の移動
量を計測することができる。また、工業テレビを
利用した画像処理によるもののように光を利用し
たものでないので、夜間や雨のときでも計測で
き、船舶の左右方向を含んだ互いに直交する三軸
方向の移動量を計測することができる。また、摺
動杆の露出部の大部分とくにラツクを伸縮自在の
カバーで覆うようにした場合には、摺動杆が塩分
やほこり等から保護され、その寿命が伸びるとと
もにその摺動が円滑となり、船舶移動量計測装置
の耐久性および計測の正確性が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による船舶移動量計測装置の一
実施例を示す正面図、第２図は第１図の平面図、
第３図は第１図の右側面図、第４図は第１図の一
部を示す切欠き拡大図、第５図は第３図の一部を
示す切欠き拡大図、第６図は電気回路を示すブロ
ツク図、第７図は船舶を港の岸壁に係留している
状態を示す説明図である。 ３……船舶、７……第１検出器、９……第１回
動体、２２……第２回動体、２４……第３検出
器、３４……第２検出器、３７……摺動材、４８
……自在継手、４９……電磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 岸壁等に固定される固定物体と、この固定物
   体に軸支されてＸ軸の回りに回動可能な第１回
   動体と、この第１回動体に軸支されて前記Ｘ軸
   と直交するＹ軸の回りに回動可能な第２回動体
   と、この第２回動体に案内されて前記Ｘ軸およ
   びＹ軸と直交するＺ軸方向に摺動可能な摺動杆
   と、この摺動杆の先端部に自在継手を介して連
   結されるとともに船舶に着脱可能な電磁石と、
   前記第１、第２回動体の回動角を検出する第
   １、第２検出器と、前記摺動杆の移動量を検出
   する第３検出器と、前記第１、第２、第３検出
   器の出力に基づいて前記電磁石のＸ、Ｙ、Ｚ軸
   方向の移動量を演算する演算回路とを具備して
   なることを特徴とする船舶移動量計測装置。 (2) 摺動杆は、その露出部の大部分を覆うための
   伸縮自在のカバーを具備してなる実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の船舶移動量計測装置。 (3) 第１、第２検出器はロータリーエンコーダか
   らなり、第３検出器は、摺動杆に設けられたラ
   ツクと、第２回動体に軸支されて前記ラツクに
   咬合するピニオンと、このピニオンの回動角を
   検出するロータリーエンコーダとからなる実用
   新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の
   船舶移動量計測装置。