JPS61196030A - ドラグサクシヨン浚渫船の浚渫自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドッグサクシ５ン浚渫船の浚渫自動制御装置
に関し、特に浚渫作業の開始から終了までの一連の作業
を完全に自動制御できるようにした浚渫自動制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

第８，９図に示すように、通常多く用いられているドラ
グサクション浚渫船１においては、放出用のホッパード
ア３を下部に設は浚渫土を積載する泥倉２がそなえられ
、船内の浚渫ポンプ４により、ドラグアームロを用いて
掘削された水底１９の浚渫土が積込管５を介し泥倉２へ
移送されるようになっている。

そして、ドラグアームロは、その基端をトラニオン７を
介し浚渫船１に接続され、その中央に中間ジヨイント８
をそなえるとともに、その先端にドラグヘッド９をそな
えて構成されており、これらのトラニオン７、中間ジツ
イン）８およびドラグヘッド９の各近傍にはそれぞれワ
イヤー１０゜１１および１２の一端が接続され、ワイヤ
ー１０゜１１および１２の他端はジブ１３，１４および
１５を経由して浚渫船１上のウィンチ１６．１７および
１８に接続されている。

このようなドラグサクション浚渫船１により浚渫作業を
行なう場合には、目的地においてウィンチ１６，１７．
１８を操作しワイヤー１０．１１．１２を繰り出すこと
により、浚渫船１の船上に格納されていたドラグアーム
ロを降下させで、そのトラニオン７ｇ６を船内の浚渫ポ
ンプ４に連通する舷側部の船体付トラニオン（図示省略
）と嵌合させ、ドラグヘッド９を水底１９へ着地させた
後、浚渫ポンプ４を駆動させることによって水底土砂を
ドラグアームロを通し吸引する。

浚渫された浚渫土は浚渫ポンプ４から図示しない吐出管
お上り積込管５を通して泥倉２へ積載される。

そして、泥倉２が浚渫土で一杯になると、ドラグアーム
ロをウィンチ１６．１７．１８の操作によって引き上げ
、船上に格納したのち浚渫船１を土砂投棄場所まで航行
させ、同土砂投棄場所において泥倉２のホッパードア３
を開放して積載された浚渫土を放出する。

このようにして、一連の浚渫作業が行なわれる。

ところで、近年、浚渫作業における経費節減および省力
化が要求され、従来より各種の浚渫自動制御装置が提案
されている。

特に、浚渫作業の主要母体となるドラグアームロの自動
制御装置についての公知の技術としては、次のようなも
のが提案されている。

（イ）　船体に対するドッグヘッド９．中間ジヨイント
８の位置を検出するそれぞれの位置検出器および吃水検
出器等からの信号を受けて、演算装置によりドラグヘッ
ド９および中間シタイン、ト８の深度を計算し、これら
のドラグヘッド９および中間ジａインド８の位置変化量
を制御するドラグアーム制御装置（特願昭５７−１７５
６２６）。

（ロ）　ドラグアームロの船上格納位置と海底接地位置
との闇の一連の動作を適当数の動作区間に区切り、その
位置へドラグアームロの複数個の支持点が到達したとい
う位置信号と、駆動方向動作司令信号とにより、ドラグ
アームロが進入する動作区間を記憶し、通過した区間は
記憶を消去させるなどの操作により、各駆動源を所定の
動作プログラムに従って自動的に区切り位置に到着させ
、到着した順に各駆動源を停止させるドラグアーム駆動
制御方法（特開昭５８−４４１３１）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のＶラグアーム駆動制御
装置あるいは方法では、次のような問題点がある。

（ａ）　ドラグアームロ自体の格納状態から着底までの
自動制御を行なう際、ドラグアームロは指定位置まで定
速度で駆動されるので、ドラグアームロを指定位置に停
止させるときに、ドラグアームロの受ける衝撃が大きく
不具合を生じやすい。

（ｂ）　　ドラグアームロを降下させ浚渫作業を行なう
場合、波浪、潮流等によってドラグアームロの置かれた
状況が刻々と変化するが、この変化へのドラグアームロ
の対応がなされない。

（ｃ）　　ドラグアームロの着底後に浚渫作業へ移る場
合、これらのドラグアームロの着底作業と浚渫作業とが
、別々に制御されているために、不連続となり、浚渫効
率の低下を招く。

本発明は、上述の問題点の解決をはかろうとするもので
、ドラグアームが、指定位置停止時に衝撃を受けるのを
防止するとともに、波浪、潮流等の状況の変化に対応で
きるようにする一方、浚渫作業のためのドラグアーム、
浚渫ポンプ、浚渫バルブおよびホッパードア等の機器類
の作動と、同機器類によって行なわれる浚渫作業の開始
から浚渫土の積載までの一連の作業とを完全に自動制御
して、浚渫効率の向上をはかった、ドラグサクシタン浚
渫船の浚渫自動制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明のドラグサクシジン浚渫船の浚渫自動
制御装置は、ドラグアーム、浚渫ポンプおよび浚渫土積
込経路機器を含む浚渫用機器の作動状態を検出すべく船
上に設けられたセンサー群と、浚渫下限深度、地幼深度
、ドラグアームのシタインド限界屈折角およびドラグア
ーム操作用ウィンチ運転速度についての各制御条件を設
定入力する操作部と、上記センサー群からの信号を基に
行なわれた上記浚渫用機器の作動状態についての演算結
果と上記操作部へ入力された設定値との比較計算を行な
い、上記ドラグアームの経時的形状。

上記センサー群による各検出値および上記浚渫用機器の
運転状態を監視部に画像表示させる運転監視処理部と、
上記設定値と上記比較計算の結果とを基に所定の制御パ
ターンに従い少なくとも上記ドラグアームの動作および
姿勢の制御、上記浚渫ポンプの制御ならびに浚渫土積込
経路機器の制御を関連した順序のもとで指令する自動運
転処理部とをそなえたことを特徴としている。

〔作　用〕

上述の本発明のドラグサクシッン浚渫船の浚渫自動制御
装置では、上記のセンサー群、操作部、運転監視処理部
および自動運転処理部により、ドラグアームの動作およ
び姿勢、浚渫ポンプならびに浚渫土積込経路機器が、所
定の制御パターンに従い関連した順序のもとで制御され
るので、各種浚渫用機器の作動から浚渫土の積載までの
一連の浚渫作業が連続して自動制御されるようになる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としてのドラグサク
シａン浚渫船の浚渫自動制御装置について説明すると、
第１図は同装置による自動制御の概略を説明するための
ブロック図、＄２図はその系統を説明するためのブロッ
ク図、＃３図はその系統を詳細に説明するためのブロッ
ク図、第４図は本装置における運転監視処理部の機能を
説明するための模式図、第５図は本装置にお（するドラ
グアームの指令行先位置を説明するための模式的な正面
図、第６図は同指令行先位置を示す斜視図、第７図は同
ドラグアームのシステムの概略を説明するための模式的
な側面図である。

第１図に示すように、本装置において、浚渫作業全体は
手動（制御）２０または自動（制御）２１による運転の
選択が可能であり、自動（制御）２１による運転を選択
すると、全ての浚渫用機器は浚渫自動運軒操作盤で操作
されるようになっている。

そして、浚渫自動制御は、下記の５系統の制御方式によ
って全体のシステムを構成している。なお、本装置の対
象となる浚渫船１（第８，９図参照）の構造は、従来例
で説明した通りである。

（１）　　ドラグアームロ御２２ 浚渫作業の主要母体を占めるドラグアームロの船上格納
位置から水底１９上の着底位ｌ！！までの行先位置とし
て、格納、振出、洗浄、嵌合、尾切および着底のいずれ
かを行先指令すれば、常時各種検出器により演算される
ドラグアームロの現在位置から指定行先位置に向けて、
ドラグアームロを自動制御し安全に且つ連続的に移動さ
せる。

（ｎ）　　ドラグアームロの自動浚渫姿勢制御２３（１
）ドラグアームロの水中での姿勢（上下屈曲。

左右屈曲）を各種検出器によって演算し常時監視してお
き、許容範囲を超えた場合は、補正してドラグアームロ
の損傷を防止する。

（２）安定した浚渫作業を行なうために、スェルコンロ
３（第７図参照）のストロークを常時検出して演算し、
スェルコンロ３が有効に作動する位置に補正する制御を
行なう。

（３）浚渫の余振を防ぐため、計画深度以上に浚渫しな
いように浚渫深度を常時監視しておき、ドラグヘッド９
が計画深度（あらかじめ設定しておく）より深くならな
いように制御する。

以上、３点の基本制御を有機的に組合せて演算し安全で
効率のよい浚渫を行なうようにドラグアームロを自動制
御する。

（ＩＩＩ）　　泥倉積込制御２４ ドラグアームロの昇降動作および浚渫ポンプ４の起動・
停止動作に同期した浚渫パルプの開閉制御と、ドラグヘ
ッド９の着底、浚渫ポンプ４における吸入負圧およ１含
泥率を検出して、浚渫された浚渫土の泥倉２への積込を
開始または停止させる自動制御とを行なう。

（ＩＶ）　　浚渫ポンプ制御２５ ドラグアームロの昇降動作および浚渫バルブのｍｔｖｔ
動作に同期して浚渫ポンプ４の起動、停止および回転数
を制御するとともに、吸入負圧に応じた回転数制御等の
状況に対応した浚渫ポンプの自動制御を行なう。

（Ｖ）　　ダンピング制御２６ 浚渫土砂を泥倉２から投棄する作業に関係した機器類の
制御、すなわちホッパードア３の開閉、ジェットポンプ
の起動停止、ジェット弁の開閉および泥倉２内の残水排
水の自動制御を行なう。

以上、５系統の自動制御が関連した順序のもとで自動的
に行なわれて浚渫作業が自動化される。

つまり、上記ｓｌ統は、単独に自動制御されるのではな
く、相互に関連して情報伝達を行なう二′　　とにより
機能する。

なお、これらの５系統はその時々の状況に応じて全て手
動でも繰作が可能である。

ところで、第２．３図に示すように、本発明の浚渫自動
制御装置３０は、入出力制御部３１．操作部３２．自動
運転処理部３３．運転監視処理部３４および監視部３５
で構成されている。そして、この浚渫自動制御装置３０
においては、各種の検出器１発信器、計測器等のセンサ
ー群からなる入力部３６が接続され、この入力部３６の
信号に基づきあらかじめ作られているプログラムに従っ
て、ドラグアームロをはじめ、ジブ１３，１４，１５．
ウィンチ１６．１７．１８．浚渫ポンプ４．浚渫パルプ
およびホッパードア３等の浚渫用機器類（第７〜９図参
照）の作動・停止あるいは開閉の指令がそれぞれの駆動
機としての出力［３７へ出力され、浚渫作業の一連の自
動制御が行なわれる。

ｔＪｉ３図により、浚渫自動制御装置３０における各部
の具体的な機能を説明すると次の通りである。

（ア）入出力制御部３１ 人力部３６．出力部３７．操作部３２からの外部データ
の人力処理（入力値の各処理、フィルタリング等）と、
自動運転処理部３３からのデータ読み込みおよびその処
理結果の出力部３７への出力と、自動運転処理部３３と
運転監視処理部３４との闇のデータ松送とを行なう。

（イ）　推作部３２ 浚渫下限深度、地切深度、ドラグアームロの中間ジ房イ
ンド８の限界屈折角およびドラグアーム操作用ウィンチ
運転速度についでの各制御条件等を、ドラグアーム操作
卓、油圧ポンプ操作卓、浚渫パルプ操作卓および浚渫ポ
ンプ操作卓から設定入力する。

（つ）運転監視処理部３４ 浚渫自動運転が適正に行なわれているかどうかをオペレ
ーターが判断するため、監視部３５のＣＲ７表示装置に
各種情報の表示を行なう。その主な処理項目およＣ４能
は下記の通りである。

（１）浚渫運転監視 浚渫作業必要なセンサーデータ、ドラグヘッド９の深度
、浚渫ポンプ４の回転吸入負圧、吐出圧、スラリー流速
、含泥率、スェルコン圧力等を監視部３５におけるメー
タおよび第４図に示すようなＣＲＴ上に表示することに
より、オペレーターが機器の負荷バランスをチェックで
きるようにする。

（２）ドラグアームロ視 ドラグヘッド９の深度、中間ジヨイント８の屈折角度、
吃水、潮位、ワイヤー１０ｔｌＬ１２の繰出し量等のセ
ンサーデータを基に行なわれた浚渫用機器の作動状態に
ついて演算し、その演算結果と操作部３２へ入力された
設定値との比較計算を行ない、ドラグアームロの経時的
形状１位置、姿勢、浚渫用機器の運転状態等をチェック
できるように監視部３５における第４図に示すようなＣ
ＲＴ上に表示する。

（３）自動制御異常発生監視 電源喪失、油圧系統喪失、コンピュータ異常。

バルブ動作異常、ドラグアームロの動作異常。

手動揉作による非常停止、各機器やセンサーの異常等が
発生した場合、異常発生原因を警報表示し、それぞれの
異常に対応して定められた処理を行なわせる。基本的な
考え方としては、非常事態発生時の状態を保持（停止）
させたり、制御系統を自動操作から手動操作に移行させ
て手動による復元または対応を可能とさせる。

（１）監視部３５ 第４図に示すように、浚渫船１上にある各機器のセンサ
ー群、例えば、トラニオン位置発信器４０．ドラグヘッ
ド深度発信器４−１．中間シタインド位置発信器４２．
ドラグヘッド位置発信器４３．スェルコン位置発信器４
４、また図示しない吃水検出器および潮位検出器等によ
り伝達される信号に基づき、入出力制御部３１．運転監
視処理部３４であらかじめ設定されているプログラムで
演算処理されて、右舷、左舷のドラグアームロの形状が
、中央監視卓やＣＲＴに表示される。また、各機器、セ
ンサーの異常が発生した場合も同様に中央監視卓やＣＲ
Ｔに表示される。

（オ）　自動運転処理部３３ 人出力制御部３１のデータによって、前述した５系統の
自動制御を行なう。

すなわち、操作部３２からの設定値と、運転監視処理部
３４における比較計算結果を基に、所定の制御パターン
に従い、ドラグアームロの動作および姿勢の制御、浚渫
ポンプ４の制御ならびに浚渫土積込経路機器の制御等を
関連した順序のもとで指令する。

次に、浚渫作業の大きな要素を占めるドラグアームロの
自動制御および姿勢自動制御の詳細について述べる。

第５．６図に示すように、ドラグアームロの指令行先位
置としては、上限位置５１．格納位ｆｉ５２゜振出位１
１ｉ５３．洗浄位ｉｔ５４．嵌合位置５５．尾切位置５
６およｃ／Ｎ底位ｆｉ５７の６ケ所の位置が設定されて
おり、ドラグアームロがどの位置に置かれていても、指
示した位置へのドラグアームロの移動が全て自動制御に
より行なえるようになっている。

これらのドラグアームロの各位置５１〜５７は表１に示
すように設定されている。

表　　　１ そして、第３，７図に示すように、出力部３７における
各駆動Ｗｉ（ウィンチ１６．１７．１８．駆動ｆｉ６０
，６１，６２．浚渫ポンプ４等）を有効に自動制御する
ために、浚渫自動制御装置３０にデータを入力する入力
部３６におけるセンサーとして、ドラグアームロおよび
ジブ１３，１４．１５用のノブ上限位置検出器ａ、ジブ
１４，１５のフック嵌脱検出器す、）ラニオン格納位置
検出器Ｃ，ドラグアームロの格納位置検出器ｄ、）ラニ
オンジプタッチ検出器ｅ、中間ノ！イントジブタγチ検
出器ｆ、ドラグヘ７ドジブタッチ検出器ｇおよびジブ振
出位置検出器りがそれぞれそなえられるとともに、ドラ
グヘッド９の水底１９への接地圧を自動調整するスェル
コンロ３の上限位置検出器ｉ、大ストローク出器ｊ、下
限位置検出器におよびドラグアームロの姿勢制御に用い
るドラグヘッドワイヤー角度検出器ｌがそなえられてい
る。

さらに、第７図には図示しないセンサーとして、ワイヤ
ー１０，１１，１２の繰出長さを検知するためにウィン
チ１６．１７．１８の付近に設けられたワイヤー繰出長
さ検出器、トラニオン７部と接続して船上に設けられた
トラニオン嵌合検出器、各ウィンチ１　Ｇ、１７．１８
の付近に設けられたウィンチ停止検出器およびワイヤー
エンド検出器、浚渫ポンプ４の入口付近に設けられた吸
入負圧検出器、浚渫ポンプ４の出口付近に設けられた吐
出圧検出器、浚渫ポンプ４の回転数を検出する回転計。

吸入または吐出側の浚渫管に設けられた金泥率検出器、
浚渫船１の船底に設けられた吃水検出器、その他浚渫の
一連作業を実施するための各機器の作動、停止および開
閉指令等を発令するための位置検出器などがそなえられ
ている。　　・上述のようなセンサー群により、ドラグ
アームロと、浚渫ポンプ４と、浚渫パルプ、ホッパード
ア３．吸入デート、ロッド洗浄弁、ジェット弁、海水吸
入弁および油圧回路仕切弁等の浚渫土積込経路機器を含
む浚渫用機器の作動状態が検出されるようになっている
。

本発明のドラグサクション浚渫船の浚渫自動制御装置は
上述のような構成になっているので、本装置による浚渫
作業は以下のようにして行なわれる。

ドラグサクシシン浚渫船１による浚渫作業に際して、ま
ず、浚渫場所の全般的条件から、浚渫手段等を検討した
後、浚渫船１を浚渫位置まで移動させ、浚渫自動制御装
置３０による自動運転を開始するが、その前に浚渫自動
制御装置３０の操作部３２から次の初期設定値条件の入
力を行なう。

（Ａ）　　地切深度設定 地切深度とは、折返し浚渫を行なう場合の船体回頭時に
おけるドラグヘッド９の深度であり、水底１９より数メ
ートル程度上方の位置とする。

浚渫作業中にドラグアームロの姿勢に不具合を生じた場
合は、ドラグヘッド９を尾切位置に配置した状態で、そ
の姿勢を補正する。

（Ｂ）　　浚渫下限深度設定 浚渫下限深度は、浚渫深度の計画値より余分に水底１９
を浚渫しないように設定するもので、スェルコンロ３の
ストロークと関連して制御される。

（Ｃ）　　ドラグアームロのジａインド角設定ドラグヘ
ッド９の下面と水底１９面との角度を調整して浚渫効率
向上をはかるために中間ジヨイント８の角度を設定する
。これによりドラグアームロの運転形状が制御される。

（Ｄ）　　スェルコン圧力設定 水底１９の土質等に従ってスェルコン圧力を決めて、ド
ラグヘッド９の水底１９への接地圧を制御する。

（Ｅ）　　浚渫ポンプ電動機回転数設定浚渫ポンプ４を
駆動する電動機の回転数を制御する。

（Ｆ）　　浚渫ポンプ吸入負圧上限設定浚渫ポンプ４の
吸入負圧の上限を制御する。

以上の初期設定値条件の入力の完了にともなし１、浚渫
作業を行なう各装置は、自動運転準備完了状態となり、
操作部３２から自動運転開始指令を入力することにより
、浚渫自動運転を開始し、ドラグアームロの自動制御か
ら順次以下のように実行していく。

ＣＩ）　　ドラグアームロ御２２ ドラグヘッド９の、船上のドラグアーム格納台４５に格
納された状態の格納位置５２から、水底１９に接地した
状態である着底位置５７までの指令された位置への動作
を自動制御するもので、ドラグアーム自動制御の前提条
件が満足されてから始動される。

そして、第５．６図に示す各位置へのドラグヘッド９の
移動は以下のようにして制御される。

（１）格納値ｆｉ５２がら振出位置５３ドラグアームロ
をウィンチ１６，１７．１８によりワイヤー１０．１１
．１２を介し格納位置５２からジブ１３，１４．’１５
の上限位置５１まで巻上げる。

このとき、ノブ上限位置検出器ａｔ）ラニオンジプタッ
チ検出器ｅ、中間ジヨイントジブタッチ検出器ｆ、ドラ
グヘ７ドジブタッチ検出器ｇおよびワイヤー繰出長さ検
出器からの入力に基づきドラグアームロの位置が自動運
転処理部３３で演算され、ドラグアームロが上限位置５
１に達したことを確認すると、トラニオン７１中間ジａ
インド８およびドラグヘッド９を吊下げているジブ１３
，１４，１５におけるジブ格納フック（図示省略）を外
す指令が出される。

これにより、フック嵌脱検出器すの入力に基づく指令に
従いジブ１３，１４．１５は上限位置５１から振出位置
５３まで振り出される。

そして、トラニオン７、中間シタインド８およびドラグ
ヘッド９め全てが振出位置５３に配置され、ジブ振出位
置検出器りおよシワイヤー繰出長さ検出器からの入力に
基づき、浚渫自動制御装ｆｉ３０は各ウィンチ１６．１
７゜１８を停止させて、格納位置５２から振出位置５３
までの自動制御が終了する。

なお、このときウィンチ１６．１７．１８によるワイヤ
ー１０．１１．１２の巻上げ繰出し速度は表２（ドラグ
アームラインチの速度設定値）における１速のスピード
で行なう。

また、ドラグアームロを停止させる直前の速度は全て微
速に制御して、ドラグアームロに与える衝撃を緩和させ
る。

表　　　　　２ ドラグアームロの動作の制御は、以上の（１）項に述べ
た要領と同様の手段で実行されるので、以下省略する。

（２）振出位置５３から嵌合位置５５ ドラグアームロを、振出位置５３からトラニオン嵌合直
前まで３速で各ウィンチ１６゜１７．１８により吊下し
、トラニオン嵌合直前に到達したら各ウィンチ１６，１
７．１８を１速にしてトラニオン嵌合まで水平に吊下す
る。

そして、微速にしてトラニオン嵌合を終えた時点で、ト
ラニオン７用のウィンチ１６を停止させる。

また、この動作の間に洗浄位置５４を通過するが、この
洗浄位置５４は各ウィンチ１６゜１７．１８のワイヤー
繰出長さ検出器からの入力により演算して検出される。

洗浄位置５４にドラグアームロの行先指令がなされた時
はその位置で各ウィンチ１６．１７．１８を停止させる
。

一方、トラニオン嵌合検出器の信号に基づいてトラニオ
ン７の嵌合が確認されると、浚渫ポンプ自動起動信号お
よＶ浚渫吸入弁開信号が浚渫自動制御装置３０から発令
されて、この振出位置５３から嵌合位置５５までの間の
自動制御がなされる。

（３）嵌合位置５５から尾切位置５６ 浚渫ポンプ４が始動すると、中間シタインド用のウィン
チ１７を３速、ドラグヘッド用のウィンチ１８を４速で
回動させ、それぞれワイヤー１１．１２を繰り出す。

そして、各ワイヤー繰出長さ検出器からの入力に基づき
演算し、ドラグヘッド９の尾切位置５６への到達検出を
行なう。

この間の自動制御が終了すると、次の制御へ連続する。

（４）尾切位置５６から着底位置５７ 初期に設定した計画深度の直前で中間ジヨイント用のウ
ィンチ１７を１速に、ドラグヘッド用のウィンチ１８を
２速に減速する。

そして、ドラグヘッド９が着底位置５７に到達し、スェ
ルコンロ３が作動して同スェルコンロ３のストロークが
中間状態になったところで、ウィンチ１７．１８を停止
する。これと同時に、ドラグアームロは目的位置に到達
する。その後、中間ジヨイント８における角度が設定値
になるように、Ｙラグアーム６の形状信号によって中間
ジヨイント８の角度を中間ジヨイント用のウィンチ１７
で補正する自動制御を行なう。

以上のようにして、ドラグアームロの繰出し吊下しの動
作制御が行なわれるが、同ドラグアームロの巻上げは、
上述と逆の手順を実行することにより行なわれる。

また、ドラグアームロの自動制御を格納位置５２から順
序を追って説明したが、初期のドラグアームロの位置を
検出して該当位置指定から目的位置を指定することによ
り、任意の位置へドラグアームロを円滑に到達させるこ
とができる。

さらに、ドラグアームロの動作中には、常時ドラグアー
ムロの形状が各ウィンチ１６，１７゜１８のワイヤー繰
出長さ検出器からの入力により演算され、監視部３５に
おけるＣＲＴに表示されるとともに、ドラグアームロの
形状が異常になった場合には、他の制御が一旦停止され
、ドラグアームロの形状を補正制御するようになってい
る。

（ＩＩ）　　自動浚渫姿勢制御２３ 浚渫作業の効率を上げ円滑に推進するには、ドラグアー
ムロがどのような場合でも正常な状態で作動するように
制御することが重要なポイントである。ドラグアームロ
の先端に装着されたドラグヘッド９が浚渫を始動するの
は、ドラグアームロが着底しスェルコンロ３が作動して
からであるが、通常の浚渫は、スェルコンロ３のストロ
ークが中央付近になった状態で行なわれるように、スェ
ルコンロ３のストローク検出器ｊの信号に基づいてドラ
グヘッド９を上下させて制御を行なう。

また、ドラグヘッド９の深度やスェルコンロ３のストロ
ーク検出器ｊからの信号により、浚渫深度が初期に設定
した計画浚渫深度の設定値以下にならぬように制御する
だけでなく、前述したようにドラグアームロが正常に作
動することが浚渫作業の効率を向上させる重要なポイン
トであるため、ドラグアームロがどのような場合でも正
常な形状で保持されるように制御しなければならない。

ところで、ドラグアームロで発生する障害は、上下の屈
曲によるドラグアームロの損傷と、左右の屈曲による船
体との接触によって起こるドラグアームロの損傷とが大
きな要素である。

そこで、上下の屈曲に対しては、ドッグヘッド９．中間
ジヨイント８お上りトラニオン７の位置検出器と、スェ
ルコンロ３のストローク検出器ｊとからのデータ情報等
によってドラグアームロ形状を演算し常に監視して、ド
ラグアームロの形状が異常な状態になった場合には、中
間ノヨイント８のウィンチ１７を制御してドラグアーム
ロの形状を正常に戻しその損傷を防止する。

一方、左右の屈曲に対しては、上記検出器と、さらにド
ラグヘッドワイヤー角度検出器ｌどの信号等に基づいて
ドラグアームロの形状を演算し、異常な状態になった場
合には、ドラグヘッド９を尾切位置５６に配置した状ｆ
ｉ（自動移行させる）でドラグアームロの形状を補正し
て、船体との接触によるドラグアームロの損傷を防止す
る。

（ＩＩＩ）　　泥倉積込制御２４ ドラグアームロの先端に装着されたドラグヘッド９が着
底し且つドラグアームロが嵌合位置５５に到達したとい
う信号に基づいて起動した浚渫ポンプ４においては、そ
の吸入負圧や吸入上の金泥率等を検出し、浚渫バルブの
開閉を制御して自動的に泥倉２への積込みを開始する。

積込み停止指令も、浚渫ポンプ４の吸入負圧や金泥率等
のデータ情報に基づいて演算され、出力されて泥倉２へ
の積込みが自動的に停止される。

（ＩＶ）　　浚渫ポンプ制御２５ 初期に設定された浚渫ポンプ４の回転数に基づき、当初
は低速運転を行ない、ドラグヘッド９が着底位置５７に
近づくに従って徐々に設定回転数に上げていき浚渫運転
とする。浚渫運転中に浚渫ポンプ４の吸入負圧が初期に
設定した上限値に近づいた場合には、ドラグヘッド９を
巻上げて対応するが、さらに吸入負圧が上昇するような
場合には、浚渫ポンプ４の回転数を下げるように自動制
御する。

また、浚渫が終了または異常発生等によってドラグヘッ
ド９が尾切位置５６におかれた場合には、積込管５内を
洗浄する若干の時間をおいた後、浚渫ポンプ４を低速運
転する。

（Ｖ）　　ダンピング制御２６ 浚渫作業の各種機器類と検出器のデータに基づいて、関
連機器類例えばホッパードア３の開閉、クエットポンプ
（図示省略）の発停お上りジェット弁の開閉等の自動制
御を実行する。

浚渫作業の自動制御は前述した通りであるが、それぞれ
の機器の自動制御は個々に機能するものではなく、浚渫
自動制御装置３０を介して緻密な情報伝達によって相互
に関連して行なわれ、全体として浚渫作業が円滑に自動
制御される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のドラグサクション浚渫船
の浚渫自動制御装置によれば、ドラグアーム、浚渫ポン
プおよび浚渫土積込経路機器を含む浚渫用機器の作動状
態を検出すべく船上に設けられたセンサー群と、浚渫下
限深度、地切深度、ドラグアームのジヨイント限界屈折
角およびドラグアーム操作用ウィンチ運転速度について
の各制御条件を設定入力する操作部と、上記センサー群
からの信号を基に行なわれた上記浚渫用機器の作動状態
についての演算結果と上記操作部へ入力された設定値と
の比較計算を行ない、上記ドラグアームの経時的形状、
上記センサー群による各検出値および上記浚渫用機器の
運転状態を監視部に画像表示させる運転監視処理部と、
上記設定値と上記比較計算の結果とを基に所定の制御パ
ターンに従い少なくとも上記ドラグアームの動作および
姿勢の制御、上記浚渫ポンプの制御ならびに浚渫土積込
経路機器の制御を関連した順序のもとで指令する自動運
転処理部とをそなえるという構成で、次のような効果な
いし利点を得ることができる。

（１）　　ドラグアームの船上格納台から水底への着底
。

浚渫、土砂等の吸引、泥倉への積込、ドラグアームの格
納等の一連の浚渫作業が全て自動制御により連続して行
なわれるので、オペレーターの負担が軽減されるととも
に、オペレーターによる浚渫効率のバラツキが減少し、
効率の良い浚渫作業が実施できる。また、オペレーター
の省人教化もはかることができる。

（２）ドラグヘッドの位置を各種のセンサー群によって
検知することにより、設定された浚渫深度の範囲内にお
いて確実に作業を進めることができるので、無駄な浚渫
をすることがな（なり、浚渫効率が大幅に向上する。

（３）浚渫作業の開始から、作業中はもちろん、作業終
了に至るまで、予期されない異常が発生した場合や波浪
、潮流等の状況が変化した場合でも、その異常や変化の
状態を速やかに判断し、その判断に従って適切な処置が
なされるので、浚渫効率の低下を招くことなく、しかも
各機器を効果的に保護することができる。

（４）ドラグアームが指定位置に到達停止する直前には
、その駆動速度が減速されるので、同ドラグアームはそ
の停止時に大きな衝撃を受けることかなく、不具合を生
じることはない。

（５）浚渫作業の完全自動化により、オペレーターの養
成が容易となり、浚渫作業が増加している今日では非常
に有意義である。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の一実施例として、のドラグサクシ
Ｂン浚渫船の浚渫自動制御装置を示すもので、第１図は
同装置による自動制御の概略を説明するためのブロック
図、第２図はその系統を説明するためのブロック図、第
３図はその系統を詳細に説明するためのブロック図、第
４図は本装置における運転監視処理部の機能を説明する
ための模式図、第５図は本装置におけるドラグアームの
指令行先位置を説明するための模式的な正面図、第６図
は同指令行先位置を示す斜視図、第７図は同ドラグアー
ムのシステムの概略を説明するための模式的な側面図で
あり、第８，９図は一般に用いられるドラグサクシジン
浚渫船を示すもので、第８図はその側面図、第９図はそ
の平面図である。 １・・ドラグサクシタン浚渫船、２・・泥倉、３・・ホ
ッパードア、４・浚渫ポンプ、５・・積込管、６・・ド
ラグアーム、７・・トラニオン、８・・申開ジａインド
、９・・ドラグヘッド、１０゜１１．１２・・ワイヤー
、１３．１４．１５・・ノブ、１６．１７．１８・・ウ
ィンチ、１９・・水底、２０・・手動（制御）、２１・
・自動（制御）、２２・・ドラグアーム制御、２３・・
自動浚渫姿勢制御、２４・・泥倉積込制御、２５・・浚
渫ポンプ制御、２６・・ダンピング制御、３０・・浚渫
自動制御装置、３１・・入出力制御部、３２・・操作部
、３３・・自動運転処理部、３４・・運転監視処理部、
３５・・監視部、３６・・入力部、３７・・出力部、４
０・・トラニオン位置発信器、４１・・ドラグヘッド深
度発信器、４２・・中間ジ１インド位置発信器、４３・
・ドラグヘッド位置発信器、４４・・スェルコン位置発
信器、４５・・格納台、５１・・上限位置、５２・・格
納位置、５３・・振出位置、５４・・洗浄位置、５５・
・嵌合位置、５６・・尾切位置、５７・・着底位置、６
０゜６１．６２・・ＩＩＩ動Ｌ６３・・スェルコン、ａ
φ・ジブ上限位置検出器、ｂ・・フック嵌脱検出器、Ｃ
・・トラニオン格納位置検出器、ｄ・・ドラグアームの
格納位置検出器、ｅ・・トラニオンノブタッチ検出器、
ｆ・・中間ノ１イントップタッチ検出器、８・・ドラグ
ヘッドジプタッチ検出器、ｈ・・ノブ振出位置検出器、
ｉ・・スェルコンの上限位置検出器、ｊ・・スェルコン
のストローク検出器、ｋ・・スェルコンの下限位置検出
器、ｌ・・ドラグヘッドワイヤー角度検出器。 復代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第２図 竿 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ドラグサクション浚渫船におけるドラグアーム、浚渫ポ
   ンプおよび浚渫土積込経路機器を含む浚渫用機器の作動
   状態を検出すべく船上に設けられたセンサー群と、浚渫
   下限深度、地切深度、ドラグアームのジョイント限界屈
   折角およびドラグアーム操作用ウインチ運転速度につい
   ての各制御条件を設定入力する操作部と、上記センサー
   群からの信号を基に行なわれた上記浚渫用機器の作動状
   態についての演算結果と上記操作部へ入力された設定値
   との比較計算を行ない、上記ドラグアームの経時的形状
   、上記センサー群による各検出値および上記浚渫用機器
   の運転状態を監視部に画像表示させる運転監視処理部と
   、上記設定値と上記比較計算の結果とを基に所定の制御
   パターンに従い少なくとも上記ドラグアームの動作およ
   び姿勢の制御、上記浚渫ポンプの制御ならびに浚渫土積
   込経路機器の制御を関連した順序のもとで指令する自動
   運転処理部とをそなえたことを特徴とする、ドラグサク
   ション浚渫船の浚渫自動制御装置。