JPS61271196A - 浮体の姿勢制御装置 - 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〕 この発明は、浚渫船、軟弱地盤改良台船などの作業船、
浮船渠、起重機船、早船水式海洋構造物など浮遊式海洋
構造物の浮体姿勢制御装置に関する。

〔従来の技術〕

作業船および浮遊式海洋構造物（以下、単に海洋構造物
あるいは海構という）は作動中に搭載物に積卸し、移動
や燃料、清水などの消費により喫水および傾斜が大きく
変動する。

このような喫水や傾斜の変動が生じると、たとえば浚渫
や掘削あるいは海底の軟弱地盤改良工事など、目的とな
る施工精度が保てないばかシか、撓みや荷動のため、関
連機器の損傷を生じる。

さらＫは、浮体として必要な復原力を失ない、転覆、沈
没といつた重大事故につながる危険性を含んでいる。

このため、従来からこの種海構には複数区画に構成され
たバラストタンクを備え、このバラストタンクへ注排水
を行って、船体の傾斜を復元するようになっている。こ
の際、一般にバラストタンクへの注排水は遠隔操作によ
って行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の制御盤には、誤操作やポンプの吸入限界に対する
チェック機能がないため、浮体の傾斜の把握は主として
、乗員の感覚に依存しており、計器としてはせいぜいＵ
字管による水盛り程度を用いているにすぎず、操作ミス
や機械の異常に気付くのがおくれて船体の異常な大傾斜
または転覆の生じる危険性がある。

〔問題点を解決する念めの手段〕

この発明の浮体の姿勢制御装置は、バルブの開閉、ポン
プの発停などの制御器からの入力信号および喫水、傾斜
などの検出端からの入力信号に基づき海構の喫水、傾斜
を演算して浮体のバラスト水の移動量により重心位置を
求めかつその時点の傾斜から浮心位置上京める手段と、
この演算結果を表示する表示手段とを設けたものである
。

〔作用〕

この発明は、バルブの開閉、ポンプの発停なとの制御盤
からの入力信号および喫水傾斜などの検出端からの入力
信号に基づいて海構の喫水、傾斜を算出し浮体のバラス
ト水の移動量により重心位置を求めるとともに、その時
点の傾斜から浮心位置を求めて、喫水、傾斜を状態判定
し、それぞれの限界値を比較して許容値を超えていれば
画像の表示手段あるいは操作盤の出力位置に警報メ、セ
ーヅを出力する。

〔実施例〕

以下、この発明の浮体の姿勢制御装置の実施例について
図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の構成を
示すプロ、り図である。この第１図の実施例では、バル
ブ８およびポンプ９を操作盤３から遠隔操作して喫水お
よび傾斜（トリム／ヒール）を調整する場合上水す。

操作盤３からの操作信号は信号入出力装置４を経由して
、中央処理装置１へ接続されている。

バルブの開閉状態信号およびポンプの運転状態信号は信
号の出力装置４を経由して中央処理装置１および操作盤
３へ接続されている。

中央処理装置１からバルブ８、ポンプ９への操作信号は
信号入出力装置４を経由して伝達されるようになってい
る。

また、喫水計６およびトリム／ヒール検出端７からの信
号は信号入出力装置４を経由して、中央処理装置１に伝
送されるようになっている。

中央処理装置１はさらに画像表示装置２およびポンプ、
バルブなどの状態や関連情報を保持する補助記憶装置５
と接続さ′れる。

この第１図に示す姿勢制御装置は中央処理装置１、画像
処理装置２、操作盤３、信号入出力装置４および補助記
憶装置５から構成されているものとするが、このほかの
構成も可能である。

たとえば、補助記憶装置を省き主記憶装置でこの機能を
果させてもよいし、操作盤の代シにターミナルキー？−
ドを用いることも可能である。

次に、この発明の浮体の姿勢制御装置の動作について第
２のフローチャートを併用して説明する。

まず、起動時に処理サイクル各ステ、グの演算に用いる
常数および処理のサイクルタイムを設定しておくものと
する（ステップＳ１）。

中央処理装置ｔ１に初期設定された時間間隔毎に状態読
込処理からのフローが繰返し実行される。

状態読込処理（ステ、プＳ２）では、喫水計６、傾斜計
７、バルブ状態信号８、ポンプ状態信号９などからの信
号を信号入出力装置４を経由して読み込み、引続き操作
盤読込処理（ステラｆｓ３）を行い、操作盤３からの操
作信号入力の有無を読み取り（ステップＳ４）、もしバ
ルブの開閉、Ｉンプ発停などの操作ボタンが押されてい
れば、該当機器に対する操作信号出力処理を実行する（
ステップＳ５）。

その後、先にステップＳ２における状態読込処理により
読み込まれた喫水、トリム／ヒールなどの検出信号から
排水量、傾斜などの状態変数を求める（ステップＳ６）
。

ここで、喫水計が複数個設置されて、その検出信号が入
力されていれば、トリム／ヒール信号とのクロスチェッ
クにより計測値の誤差を検出することができるし、バラ
スト水の移動獣流量、流速経過時間）が把握できれば、
重心移動を求めることができ、さらにその時点のトリム
／ヒールから浮心位置全求めることもできる。

このようにして求めた喫水（排水量）、トリム１ヒール
ｖ状ａｎ定ルーチン（ステラ７’Ｓ７）でそれぞれの限
界値と比較して、許容値を超えていれば、画像表示装置
２あるいは操作盤３などの出力装置に警報メツセージを
出力する（ステップｓｇ）。

また、ステ、プＳ２の状態読込処理により読み込まれる
かあるいは路数値演算ルーチン（ステップＳ６）で算定
／検定された喫水、トリム、ヒールと予め内蔵された３
次元形状モデルを用いて浮体の喫水、傾斜状態の２次元
投影演算を行う（ステップＳ９）。これをステ、グ８１
０で画像表示装置２に出力する。

中央処理装置１に内蔵されたクロ、りにより、次の計測
タイミングになれば状態読込タスク（ステラ７’Ｓ２）
に処理が移シ、上記の処理サイクルを繰り返す。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の浮体の姿勢制御装置によれば
、バルブの開閉、ポンプの発停などの制御盤からの入力
信号および喫水傾斜などの検出端からの入力信号に基づ
いて溝槽の喫水、傾斜を算出し、浮体のバラスト水の移
動量により重心位置を求めるとともに、その時点の傾斜
から浮心位置を求めて喫水、傾斜を状態判定してそれぞ
れの限界値を比較して許容値を越えていれば表示手段な
どに表示するようにしたので、喫水、傾斜を即時、適確
に表示することができる。

したがって、常時、浮体の傾斜を画像表示しておけば、
微少傾斜も敏感に視認することができ、適切な操船処理
を取れるため、適切な操船の支援と異常操作や事故の防
止に有効な手段となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の浮体の姿勢制御装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は同上浮体の姿勢制御装置
の処理フローを示すフローチャートである。 １・・・中央処理装置（制御、演算部〕、２・・・画像
表示装置、３・・・操作盤、４・・・信号入出力装置、
５・・・補助記憶装置、６・・・喫水計、７・・・傾斜
計（トリム／ヒール計）％　８・・・バルブ、９・・・
ポンプ。 出願人復代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブの開閉、ポンプの発停などの制御器からの入力信
   号および喫水、傾斜などの検出端からの入力信号に基づ
   き海構の喫水傾斜を演算して浮体のバラスト水の移動量
   により重心位置を求めかつその時点の傾斜から浮心位置
   を求める手段と、この演算手段による演算結果を表示す
   る手段とを具備する浮体の姿勢制御装置。