(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降台と、前記昇降台上で吊り上げられるべきアイテムの荷重を支えるための複数の不規則に間隔の開いたブロッキング機構とを有する吊り上げ機構を操作する方法であって、
前記昇降台に対する前記ブロッキング機構のそれぞれに関する位置データを収集すること、
吊り上げられるべき前記アイテムの質量を推定すること、
吊り上げられるべき前記アイテムの縦方向の重心を推定すること、
前記不規則に間隔の開いたブロッキング機構の前記位置と、前記質量と、吊り上げられるべき前記アイテムの縦方向の重心とに基づいて前記昇降台上の推定された積載曲線を計算すること、そして
前記推定された積載曲線を出力することを含む方法。
【請求項２】
前記推定された積載曲線が所定パラメータを超えた場合に警報を提供することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記推定された積載曲線が所定パラメータを超えた場合、前記所定パラメータ内に入る新しく推定された積載曲線を提供する前記ブロッキング機構に対して改定された間隔を空けた配列を示唆する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
昇降台と、前記昇降台を吊り上げるための複数のホイストと、前記昇降台上で吊り上げられるべきアイテムの荷重を支えるための複数のブロッキング機構とを有する吊り上げ機構を操作する方法であって、
前記ブロッキング機構のそれぞれに関する位置データを収集すること、
各ホイスト上の荷重を読み取ること、
各ブロッキング機構の前記位置と各ホイスト上の前記荷重と前記昇降台の剛性とその荷重との間の所定の関係とに基づいて各ブロッキング機構上の荷重を計算すること、そして
各ブロッキング機構上の前記計算された荷重を出力することを含む方法。
【請求項５】
各ブロッキング機構上の前記計算された荷重を所定パラメータと比較すること、及びいずれかのブロッキング機構上の前記計算された荷重が前記所定パラメータを超えた場合に警報を提供することをさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各ブロッキング機構上の前記計算された荷重を所定パラメータと比較すること、及びいずれかのブロッキング機構上の前記計算された荷重が前記所定パラメータを超えた場合に吊り上げ動作を停止することをさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
昇降台と、前記昇降台を吊り上げるための複数のホイストと、前記昇降台上で吊り上げられるべきアイテムの荷重を支えるための複数のブロッキング機構とを有する吊り上げ機構を操作する方法であって、
前記ブロッキング機構のそれぞれに関する位置データを収集すること、
各ホイスト上の荷重を読み取ること、
各ホイスト上の前記荷重と各ブロッキング機構の前記測位と前記昇降台の長さとに基づいて、前記昇降台上の推定されたメータ当たりトン積載を計算すること、そして
前記推定されたメータ当たりトン計算値を出力することを含む方法。
【請求項８】
前記推定されたメータ当たりトン積載を所定パラメータと比較すること、及び前記推定されたメータ当たりトン積載が前記所定パラメータを超えた場合に警報を提供することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記推定されたメータ当たりトンを所定パラメータと比較すること、及び前記推定されたメータ当たりトンが前記所定パラメータを超えた場合に吊り上げ動作を停止することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、参照によりその全体を本明細書に援用する２００４年６月１６日出願の米国特許出願第６０／５７９，６７７号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、船舶昇降機に関し、より詳細には船舶昇降機の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
船舶昇降機は、一般に、昇降台の反対側に接続された２列のホイストを含む。ホイストは、電力又は水力で駆動されたウィンチ又は水力ラムを含めて多くの種類があってよく、またワイヤ・ロープ又は鎖などを含む別の手段で昇降台に接続されてもよい。使用されるホイストの数とサイズとは、吊り上げられるべき荷重に応じて必要に応じて多様であってよい。典型的な船舶昇降機は、４〜１１０のホイストを使用する。
【０００４】
船舶昇降機の昇降台は、固定であっても、又は本願の譲受人が供給するように、昇降台の部分が昇降台の他の部分に対して縦に移動することができるよう連接してもよい。本発明の譲受人により通常使用されるタイプの昇降台では、昇降台は、移動の指定範囲内で相互に連接することのできる複数の主要横ビーム（ＭＴＢ）を含む。各ＭＴＢは、ＭＴＢの他端に接続された２つのホイストの間で支えられる。ＭＴＢは、それぞれのＭＴＢ間で相対的な移動を依然として可能にしながら、昇降台を形成するために周知の方法で接続される。状況によっては、昇降台は、より大きな船舶／大型船舶を持ち上げるために共同して動作するか、又は複数のより小さい船舶／大型船舶を独立して吊り上げるために相互に独立して動作することのできる複数のセクションとして構築することができる。
【０００５】
本発明を使用することのできる従来技術の船舶昇降機の一例は、本発明の譲受人に譲渡され、本明細書で図１から図４に示す、米国特許第ＲＥ３７，０６１号、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  Ｌｏａｄｓ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ａ  Ｓｈｉｐ  Ａｎｄ  Ａ  Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  Ｄｒｙ  Ｄｏｃｋ（「船舶と支持乾ドック間で生成される荷重の分散方法」）」に記載されている。図１を参照すると、米国特許第４，０８７，９７９号に記載の種類の昇降台１３は、埠頭１０（図２）に対する縦移動について船舶９を支える。次に図２を参照すると、昇降台１３は、埠頭１０（図１）と１２（図４）の対抗面の切欠き１７内にその端部がある複数のＭＴＢ２０を含む。ビーム２０の端部は滑車１８を担持している。
【０００６】
ここではホイスト・ウィンチ１９の形式で、複数の対抗するホイストの対が使用される。図４を参照されたい。各ホイスト・ウィンチ１９は、それぞれの埠頭に固定され、滑車１８と粗縦に整列したさらなる滑車２１を支え、さらにウィンチ・ドラム２９を含んでいる。図２及び３を参照されたい。ワイヤ・ロープ２７は、一端がクレビス・ピンとしての役割も果たすロードセル２５により固定されており、またホイスト・ウィンチ１９の構造の端部に固定されている。ロープ２７は滑車１８及び２１周囲に巻き付けられており、残りの端部は滑車１８から出てウィンチ・ドラム２９に接続される。各ウィンチ・ドラム２９は、ＡＣ同期モータ３３により、ドラム２９端部にあるステップダウン・ギア配置３５と鋸歯状の車輪３７を介して駆動される。限定スイッチ４１は、ビーム２０が支えるホイスト・ウィンチ１９と接続パッド４３の構造に固定される。限定スイッチは事前設定されており、昇降台１３が動作中にその所望の高さまで上がると、パッド４３が限定スイッチ４１に接触し、限定スイッチ４１は次いで昇降台２０の停止を有効にするように作動される。昇降台１３の最大所望低位置を特定するために、システム内の装置（図示せず）が利用される。
【０００７】
昇降台１３とその関連する船舶９を持ち上げ、又は下ろすためのホイスト・ウィンチ１９の動作中、調整回路２８は、そのウィンチ１９に関連するロードセル２５から電気信号を受け取る。図４を参照されたい。各回路２８からの出力は、コンピュータ／ＣＰＵ４７に送信される。コンピュータ４７は、ホイスト・ウィンチ１９の動作を停止し、又は可能にして、受信したデータを処理し、船舶昇降機制御パネルに制御信号を送信することができ、また例えば、感知されている荷重、またウィンチ・モータ３３に消費される電流、昇降／下降中の大型船舶の重量、及びシステムの他の特徴など、ホイスト・ウィンチ１９の動作性能を考慮する情報を表示するためにさらなる信号を視覚表示ユニット４９に送信することができる。
【０００８】
図５は、ホイスト・ウィンチ１９にかかる特定船舶の重量分散をヒストグラムと数値双方の形式で表示する。対向するウィンチ・ステーション１Ａ及び１Ｂには、それぞれに７３．８トンの荷重がかかる。ステーション４Ａ及び４Ｂには、それぞれに２５６トンの荷重がかかり、ステーション６Ａ及び６Ｂには、それぞれに７２トンの荷重がかかる。０より上で示された重量は、船舶に関する。ヒストグラムの０の線より下の突出は、程度では同一であり、昇降台の一定の重量に相当する。
【０００９】
上記説明は、クレビス・ピン形式によるロードセル２５の使用を開示する。しかしロードセルの他の形式は、動作中にホイスト・ウィンチ１９にかかる荷重のロード・パスのどこにでも使用し、配置することができる。したがって、一例として、ロードセルを、ホイスト・ウィンチ滑車２１の支持構造５１上に、又はホイスト・ウィンチ１９と埠頭１０及び１２の間の５３に、又はクレビス・ピン支持具に配置することができる。すなわち、適切に適応された形状のロードセル上に支えられた通常のクレビス・ピン２５を使用して配置することができる。
【００１０】
ＡＴＬＡＳ（登録商標）という名称を付した、本願の譲受人により供給される周知の船舶昇降制御システムは、船舶昇降オペレータに船舶昇降動作情報を提供する。例えば、それは、オペレータが入力したデータから計算された大型船舶の有望な分散された荷重を示す、計算された荷重分散画面を含む。分散された荷重が最大設計分散荷重より上の場合、モニタは、その大型船舶が船舶昇降機に過積載になる可能性があり、ドック入りすべきでないという警報を表示する。警報が示された場合、ブロック上の大型船舶荷重の分散は、重心を積載されたブロッキングの中心線付近に移動することにより変更することができる。次のドッキング・パラメータは、オペレータにより入力される。
Ｗ＝船舶の荷重
ＬＫ＝竜骨を支えるブロックの長さ
Ａ＝第１のブロックから岸壁の防水壁までの、メートル（フィート）による距離
ＬＣＧ＝船舶の重心から岸壁の防水壁までの距離
設定限界は、ディスプレイのウィンドウ内に、値を入力するための入力設定ボックスと共に示される。ディスプレイは、ドック入りすべき大型船舶に対する計算された荷重分散を示す。
【００１１】
ＡＴＬＡＳ（登録商標）システムは、昇降台上の大型船舶の縦方向と横方向の重心と、各主要横ビーム上の一隻分の積荷量とに関する情報を提供する重心モードも含む。
【００１２】
この情報は、不正確な大型船舶の測位など、いかなるドック入りの異常でも特定するためにオペレータが使用することができる。
【００１３】
米国特許第ＲＥ３６，９７１号、「Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  Ａｎｄ  Ａｎａｌｙｚｉｎｇ  Ａ  Ｓｈｉｐ’ｓ  Ｗｅｉｇｈｔ（船舶重量を特定し分析する方法）」と、第ＲＥ３７，０６１号、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  Ｌｏａｄｓ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ａ  Ｓｈｉｐ  Ａｎｄ  Ａ  Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  Ｄｒｙ  Ｄｏｃｋ（船舶と支える乾ドックの間で生成される荷重を分散する方法）」は、どちらも船舶昇降機を操作する方法を記載している。
【００１４】
すべて船舶昇降機に関しており、本発明の譲受人又は協力企業に譲渡された、米国特許第３，０７３，１２５号、４，０８７，９７９号、ＲＥ３６，９７１号、及びＲＥ３７，０６１号を参照により本明細書に援用する。
【発明の概要】
【００１５】
昇降台は、少なくとも１つのホイストによりそれぞれが支えられる複数の主要横ビーム（「ＭＴＢ」）を含む。
【００１６】
一形態では、昇降台上で吊り上げられるべきアイテムの荷重を支えるために、昇降台と複数の不規則に間隔を空けたブロッキング機構とを有する吊り上げ機構を操作する方法は、昇降台に関するブロッキング機構のそれぞれに関する位置データを収集すること、吊り上げるべきアイテムの質量を推定すること、及び吊り上げるべきアイテムの縦方向の重心を推定することを含む。不規則に間隔を空けたブロッキング機構の位置と、吊り上げるべきアイテムの質量及び縦方向の重心とに基づく昇降台上の推定された積載曲線が計算され、推定された積載曲線が出力される。
【００１７】
一形態では、昇降台、昇降台を吊り上げるための複数のホイスト、及び昇降台上で吊り上げるべきアイテムの荷重を支えるための複数のブロッキング機構を有する吊り上げ機構を操作する方法は、ブロッキング機構それぞれに関する位置データを収集すること、及び各ホイスト上の荷重を読み取ることを含む。各ブロッキング機構の位置と、各ホイスト上の荷重と、昇降台の剛性とその荷重との間の所定の関係とに基づく各ブロッキング機構上の荷重が計算され、各ブロッキング機構上の計算された荷重が出力される。
【００１８】
一形態では、昇降台と、昇降台を吊り上げるための複数のホイストと、昇降台上で吊り上げるべきアイテムの荷重を支えるための複数のブロッキング機構とを有する吊り上げ機構を操作する方法は、ブロッキング機構それぞれに関する位置データを収集すること、及び各ホイスト上の荷重を読み取ることを含む。各ホイスト上の荷重と、各ブロッキング機構の測位と、昇降台の長さとに基づく昇降台上の推定されたメータ当たりトン積載が計算され、推定されたメータ当たりトン計算値が出力される。
【００１９】
一形態では、吊り上げ機構を操作する方法は、吊り上げ機構の始動の際に吊り上げ機構の動作の監視を活動化すること、吊り上げ機構のある動作パラメータを監視すること、動作パラメータを所定のトリガ・パラメータと比較すること、及びトリガ・パラメータのいずれかに達した際に動作パラメータをログ記録することを含む。
【００２０】
一形態では、吊り上げ機構を操作する方法は、吊り上げ機構制御を活動化する際に監視システムを活動化すること、監視すべきシステム・パラメータのセットを選択すること、及び少なくともあるシステム・パラメータに対するトリガ基準のセットを選択することを含む。次いでシステム・パラメータは、トリガ基準のいずれかに達するまで監視され、次いでシステム・パラメータは、トリガ基準のいずれかに一度達すると永続メモリにログ記録される。
【００２１】
背景技術の節に記載の問題点に対する解決策を提供することが、本発明の目的である。
【００２２】
本明細書に記載の特徴及び／又は利点を提供する吊り上げ機構を操作する１つ又は複数の方法を提供することが、本発明の目的である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（従来技術）船舶昇降機の略式側面図である。
【図２】（従来技術）図１の線２から２の部分的略図である。
【図３】（従来技術）図１の船舶昇降機のホイスト・ウィンチの絵図である。
【図４】（従来技術）図１の船舶昇降機の部分的平面図である。
【図５】（従来技術）図１の船舶昇降機上の船舶の重量分散の表示である。
【図６】本発明の第１のモードの論理フローチャートである。
【図７】船舶昇降機と各ホイストの荷重との略図である。
【図８】本発明の第２のモードの論理フローチャートである。
【図９】本発明の第３のモードの論理フローチャートである。
【図１０】本発明の第４のモードの論理フローチャートである。
【図１１】本発明の第５のモードの論理フローチャートである。
【図１２】本発明の第６のモードの論理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
一例として、また添付の図面を参照して、本発明を説明する。
本発明は、船舶昇降機のいくつかの運転方法を含む。第１は、自動微動モードである。船舶を吊り上げる場合、昇降台の各主要横ビーム上の荷重は、吊り上げられるべき船舶の形状、船舶の積載、船舶と昇降台の間のブロッキングなどを含めた様々な要因により、通常は均一ではない。ある状況下において、１つ又は複数のＭＴＢは、他のＭＴＢに関して望まれるよりも高い荷重又は低い荷重を支えることができる。ＭＴＢは相互に連接されるので、それらＭＴＢが支えている荷重に影響を与えるために、個々の横ビームに対して規定された安全範囲内で様々な高度調整を行うことができる。昇降台の他のＭＴＢに関して個々のＭＴＢを上げたり下げたりすることを、「微動」と称する。上記のＲＥ３７，０６１、「船舶と支持乾ドック間で生成される荷重の分散方法」は、昇降台のＭＴＢ間で荷重を移すための、従来技術によるＭＴＢの微動方法を開示する。
【００２５】
一例として、特定船舶の船体の形状と船舶と昇降台の間のブロッキングの構成／配置により、１つのＭＴＢは隣接ＭＴＢよりも遥かに高い荷重を支えていると分かる場合がある。これは、それ以外のＭＴＢと昇降台全体自体は依然として安全限界内にあっても、そのＭＴＢ上の荷重が安全限界を超過する状況をもたらす場合がある。さらに、荷重の多いＭＴＢ上に対するこれと同じ荷重は、船舶の船体の局所的に支えられた領域にも加えられるので、船体上で局在化した積載が安全限界を超過した場合は船舶の船体自体に損傷が発生する可能性がある。
【００２６】
別の実施形態では、１つのＭＴＢが隣接ＭＴＢよりも遥かに軽い荷重を支えていることが分かる場合がある。そのような場合、船舶昇降機がその安全運転限界付近まで船舶を吊り上げる場合は特に、より荷重の重い隣接ＭＴＢからより荷重の軽いＭＴＢに荷重を移すことが望ましい場合がある。
【００２７】
第１の例では、より荷重の重いＭＴＢ上の荷重は、そのＭＴＢを他のＭＴＢよりも低くし、したがって荷重の重いＭＴＢからその荷重の一部をその昇降台の他のＭＴＢに移すことにより低減することができる。第２の例では、荷重の軽いＭＴＢ上の荷重は、そのＭＴＢを他のＭＴＢよりも高くし、したがって他のより荷重の重いＭＴＢからその荷重の一部をより荷重の軽いＭＴＢに移すことにより、増加させることができる。昇降台の個々のＭＴＢの微動は上記のように多大な利益を有する場合があるが、技術と知識のあるオペレータが実行しない場合には、多大のリスクを与える場合もある。例えば、高さの差異により、複数の隣接ＭＴＢがそれらの連接された接合部を引き離し、それぞれが分離されることになる前に、個別のＭＴＢは隣接ＭＴＢに対してそれだけ高めたり低めたりすることしかできない。これは、昇降台上の有害な状況の原因となる。さらに、近くに配置されたＭＴＢ上の荷重はある程度相関するので、１つのＭＴＢが上又は下に移動しすぎると、そのＭＴＢ又は他のＭＴＢの過積載が生じる場合がある。したがって、微動プロセスは、厳しいガイドラインに準拠することによってのみ、安全に実行することができる。
【００２８】
図６は、本発明の自動微動モードの操作方法を示す。吊り上げ動作が開始される前に、昇降台は、各ＭＴＢ上の基礎荷重（すなわち、昇降台とブロッキングの荷重）が確認され、昇降台が、各ＭＴＢの高さを相互に平均化するために平均化手順を通過する、予備手順を通過する。一度その予備手順が完了すると、実際の吊り上げ動作を開始することができ、船舶昇降は自動微動モードに入ることができる。ステップ６０で、船舶昇降制御ディスプレイの自動微動画面が選択される。これは船舶昇降オペレータにより手動で選択することができ（例えば、キーボード、マウス又はタッチパッドにより）、又は微動が有利であることを示すあるパラメータを船舶昇降制御システムが検出した場合に自動的に選択することができる。
【００２９】
ステップ６２で、自動微動が望ましいか否かを判定するためにシステム・スキャンが実行される。これは、各ＭＴＢ上の「自重」を感知し分析することを特に必然的に伴う。この自重は、船舶自体の実際の荷重を提供するために基礎荷重を減じたＭＴＢ（船舶を含めて）上の全荷重である。システムは、昇降台と個々のＭＴＢの現在位置も読み取ることができる。これは、実際の距離測定を通して、又は例えば予備平均化動作から電気ウィンチ・ホイスト１９が導出された時間量に基づいて計算された距離で実行することができる。例えば、ホイスト・ウィンチ１９が分速２５ｍｍでＭＴＢを移動させ、そのホイスト・ウィンチが平均化動作から３分間運転された場合、ＭＴＢは７５ｍｍ移動したと計算することができる。
【００３０】
次いで、個別のＭＴＢ上の荷重が他のＭＴＢ上の荷重よりも所定量だけ重いか軽いか、且つ／又は個別のＭＴＢ上の荷重がその安全限界に近づいているか否かが判定される。この要因は、実際の荷重の数字及び／又は選択されたＭＴＢ間の積載比率の点で考慮することができる。ディスプレイ４９は、例えば図５に示すような各ＭＴＢ上の積載を表示することが好ましい。このステップ中、船舶の船首又は船尾付近に置かれ、他のＭＴＢよりも遥かに軽い積載を有することが期待されるＭＴＢは、任意に考慮から省略することができる。ステップ６２で任意に考慮することのできる別の基準は、微動候補である場合のあるＭＴＢが依然として安全高さ調整範囲内にあるか否かである。これは、以前に微動が実行されたことがあるか否かを考慮に入れることができる。他の基準も任意に考慮することができる。
【００３１】
ステップ６４で、自動微動が勧められたことを示す自動微動基準が満たされるか否かが判定される。満たされない場合、ステップ６６でディスプレイ４９により、又は他の信号によりオペレータに警告することができ、方法はステップ６２に戻り、自動微動基準が満たされたと判定されるまで、又はプログラムが停止するまで循環を続ける。基準が満たされた場合、ステップ６８で、微動されるべきＭＴＢが選択される。これは、システムが、基準に基づいてどのＭＴＢを自動的に微動すべきかを示唆することにより自動的に行うことができる。このような場合、方法は、下記の残りのステップを通して自動的に続行するか、又は先に進む前にオペレータに認証を要求することができる。或いは、オペレータは、微動すべきＭＴＢを選択することができる。
【００３２】
ステップ７０で、システムは、各ＭＴＢの現在の自重示度数を収集し、記憶するが、また各ＭＴＢの現在位置を収集し、記憶することもできる。ステップ７２で、システムは、選択されたＭＴＢを微動することのできる安全パラメータを計算する。１つの要因は、そのＭＴＢを微動することのできる最大距離である。これは、ＭＴＢのどれだけの移動が許可されるかを特定するために、（他のＭＴＢに対する）ＭＴＢの設計された許容可能な移動を（他のＭＴＢに対する）ＭＴＢの実際の位置と比較することにより計算することができる。別の要因は、システムに事前プログラムすることができ、又はデータ・テーブル／ファイル全体にアクセスすることのできる、ＭＴＢ上の最大許可荷重である。別の要因は、微動後のＭＴＢ上の望まれる荷重であってよい。ステップ７４で、選択されたＭＴＢの微動が開始される。これは、他のＭＴＢを静止させておきながら、関連付けられたホイスト・ウィンチ１９の動作を通じて個別のＭＴＢの移動を許可する、システムの特別な制御モードに入ることにより行うことができる。
【００３３】
ステップ７６で、システムは、各ＭＴＢ上の荷重と各ＭＴＢの位置とを含めて現在の昇降台パラメータを収集する。これは、ＭＴＢの初期荷重と移動量に基づいて、荷重予測要因を使用して荷重を推定することもできる。ステップ７８では、ステップ７６で収集されたデータが、ステップ７２で確立された安全パラメータと比較され、その安全パラメータに達したか又は超えたかが判定される。システムがこのモード中はいかなる危険な状況をも作り出さないことを保証するために、ステップ７２で特定された安全要因に、ステップ７４から７８で実際の安全動作の限界を超えないように、組み込まれた安全マージンを含めることができる。或いは、ステップ７８は、現在の昇降台パラメータの１つ又は複数が、ステップ７２で特定された安全パラメータの１つ又は複数のある部分を超えたと判断された時に、ＭＴＢの移動を停止すべきことを信号で伝える比較モードで動作することができる。例えばステップ７８は、ＭＴＢの実際の移動がステップ７２で特定された許可された移動の９０％を超えた時にＭＴＢの移動を停止すべきことを信号で伝えることができる。他の比較要因も使用することができる。
【００３４】
安全パラメータを超えていない場合、プロセスはステップ７６に戻り、ステップ７６と７８を通して循環を続行する。そして、プロセスがステップ８０に移動して、昇降台が停止され制御モードがリセットされる時点である、安全パラメータの１つに達したか超えたと判定されるまで、又は望ましい荷重移動が達成されるまでは、船舶昇降のステータスを連続して監視する。次いでステップ６６でオペレータにこのことが警告され、プロセスはステップ６２に戻る。
【００３５】
ＭＴＢの他端を支えるホイストを静止させておきながら、ＭＴＢの一端を支えるホイストを駆動することにより、個別のＭＴＢの他端で荷重を再分散するために、このモードを上記と類似の方法で使用することができる。
【００３６】
このモード並びに下記で説明する他のモードは、船舶昇降制御システムにより動作させることができる。この船舶昇降制御システムは、上記の船舶昇降機において、コンピュータ／ＣＰＵ  ４７とディスプレイ４９とを含む。これはまた、プログラム可能な論理コントローラなど、他のタイプのコントローラを使用することができる。
【００３７】
本発明の方法の第２のモードは、荷重バランス・モードである。これは上記の自動微動モードに類似しているが、単一のＭＴＢを微動する代わりに、他のＭＴＢと比較して不均衡な荷重を搬送する複数群のＭＴＢが一斉に微動される。船舶昇降機の略図である図７を参照されたい。図示するように、ホイストＡ４、Ａ５、Ｂ４及びＢ５の一群は、他のホイストよりも不均衡に高い荷重を搬送している。このような状況では、ホイスト／ＭＴＢのすべての間で荷重をより均一に均衡をとるように、荷重を再分散することが望ましい場合がある。この場合、選択された一群は、その荷重の一部を他のＭＴＢに移すために、他のＭＴＢに対して低められることが望ましい。
【００３８】
ホイスト／ＭＴＢの様々な群の異なる計算と分析を使用することができるが、このモードは自動微動モードと類似して動作する。図８は、本発明の荷重バランス・モードを操作する方法を示す。吊り上げ動作を開始する前に、昇降台は、上記の自動微動モードと同様に予備手順を通過する。一度予備手順が完了すると、実際の吊り上げ動作を開始することができ、船舶昇降機は荷重バランス・モードに入ることができる。ステップ９０で、船舶昇降制御ディスプレイの荷重バランス画面が選択される。これは船舶昇降制御オペレータにより手動で選択することができ、又は船舶昇降制御システムが、荷重均衡が有利なことを示すある種のパラメータを検出した時に自動的に選択することができる。
【００３９】
ステップ９２で、荷重均衡が望ましいか否かを判定するためにシステム・スキャンが実行される。これは、各ＭＴＢ上の自重を感知し分析すること、並びに荷重確実ＭＴＢをグループ化し、そのような荷重を他の複数群のＭＴＢの荷重と比較することを特に必然的に伴う。システムは、昇降台と個々のＭＴＢの現在位置も読み取ることができる。次いで、一群のＭＴＢ上の荷重が、他のＭＴＢ上の荷重よりも所定量だけ重いか軽いか、且つ／又は一群のＭＴＢ上の荷重が、安全限界に接近しているか否かが判定される。このステップ中、船舶の船首又は船尾付近に置かれ、他のＭＴＢよりも遥かに軽い積載を有することが期待されるＭＴＢは、任意に考慮から省略することができる。ステップ７２で任意に考慮することのできる別の基準は、微動候補である場合のある一群のＭＴＢが依然として安全高さ調整範囲内にあるか否かである。これは、以前に微動が実行されたことがあるか否かを考慮に入れることができる。他の基準も任意に考慮することができる。
【００４０】
ステップ９４で、荷重均衡が勧められたことを示す荷重均衡基準が満たされるか否かが判定される。満たされない場合、ステップ９６でディスプレイ４９により、又は他の信号によりオペレータに警告することができ、方法はステップ９２に戻り、荷重均衡基準が満たされたと判定されるまで、又はプログラムが停止するまで循環を続ける。基準が満たされた場合、ステップ９８で、微動されるべき一群のＭＴＢ（ホイスト）が選択される。これは、システムが、基準に基づいてどの群のＭＴＢを自動的に微動すべきかを示唆することにより自動的に行うことができる。このような場合、方法は、下記の残りのステップを通して自動的に続行するか、又は先に進む前にオペレータに認証を要求することができる。或いは、オペレータは、微動すべき一群のＭＴＢを選択することができる。
【００４１】
ステップ１００で、システムは、各ＭＴＢの現在の自重示度数を収集し、記憶するが、また各ＭＴＢの現在位置を収集し、記憶することもできる。ステップ１０２で、システムは、選択された一群のＭＴＢを微動することのできる安全パラメータを計算する。１つの要因は、そのＭＴＢを微動することのできる最大距離である。これは、選択された一群のＭＴＢのどれだけの移動が許可されるかを特定するために、（他のＭＴＢに対する）選択された一群のＭＴＢの設計された許容可能な移動を、（他のＭＴＢに対する）選択された一群のＭＴＢの実際の位置と比較することにより計算することができる。別の要因は、システムに事前プログラムすることができ、又はデータ・テーブル／ファイルを通じてアクセスすることのできる、選択された数群のＭＴＢ上の最大許可荷重である。別の要因は、微動後の選択された数群のＭＴＢ上の望まれる荷重であってよい。ステップ１０４で、選択された数群のＭＴＢの微動が開始される。これは、他のＭＴＢを静止させておきながら、関連付けられたホイスト・ウィンチ１９の動作を通じて一群のＭＴＢの移動を許可する、システムの特別な制御モードに入ることにより行うことができる。
【００４２】
ステップ１０６で、システムは、各ＭＴＢ上の荷重と各ＭＴＢの位置とを含めて現在の昇降台パラメータを収集する。これは、ＭＴＢの初期荷重と移動量に基づいて、荷重予測要因を使用して荷重を推定することもできる。ステップ１０８では、自動微動モードに関して上記で説明したのと同じ方法で、ステップ１０６で収集されたデータが、ステップ１０２で確立された安全パラメータと比較され、その安全パラメータに達したか又は超えたかが判定される。安全パラメータを超えていない場合、プロセスはステップ１０６に戻り、ステップ１０６と１０８を通して循環を続行する。そして、プロセスがステップ１１０に移動して、昇降台が停止され制御モードがリセットされる時点である、安全パラメータの１つに達したか超えたと判定されるまで、船舶昇降機のステータスを連続して監視する。次いでステップ９６でオペレータにこのことが警告され、プロセスはステップ９２に戻る。
【００４３】
本発明の方法の第３のモードは不連続なブロッキング・モードである。船舶と昇降台との間の接続装置は移送システムである。それぞれの別個のクレードルは、昇降台上の大型船舶を支える木で上を覆った翼状のものの付いたブロックを有する。この移送システムには、大型船舶／積載フォーム又は動作可能な要件に適合するために規則的な間隔で空間が空いている。既存のＡＴＬＡＳ（登録商標）システムは、オペレータが様々なドッキング・パラメータを入力することを可能にするために、上記のように計算された荷重分散画面を提供するが、均一の連続したブロッキング、すなわち各ブロックの対の間の固定された均一の距離を前提とする。次いでシステムは、台形積載曲線を前提とする荷重分散を計算し表示する。
【００４４】
場合によっては、船体に特色又は船体の一部に損傷を有する大型船舶をドックに入れることが必要な場合がある。この状態は、規則的なブロッキング間隔の中断、すなわちブロッキング配置が不連続であるか又は遮られることを決定する場合がある。これは、結果として生じた台形積載曲線の大きさと分散に多大な影響がある場合がある。この第３のモードは、オペレータが、ブロッキングの提案された配置がこの船舶を適切に支えるために十分か否かを判定するために積載パラメータと積載曲線が正確に計算され、分析されるように、不連続なブロッキングの詳細を入力することを可能にする。
【００４５】
図９は、このモードのための論理フローチャートを示す。ステップ１２０で、オペレータは、上記の方法でブロッキング画面を選択する。ステップ１２２で、システムは、提案された特定のブロッキング配置に関してオペレータからブロッキング情報を収集する。これは、特に、ブロッキング配置の縦方向のスタート位置、ブロッキング・クレードル・トレインのギャップを含むブロック・セット間の間隔、大型船舶の質量と推定される縦方向重心とを含むことができる。次いでシステムは、ステップ１２４でこの情報に基づいて昇降台積載を計算し、提案されたブロッキング配置のためにステップ１２６で推定された１つ又は複数の積載曲線を図面により表示する。これは、提案されたブロッキングが船舶を適切に支えるか否か、又はブロッキング配置に対して調整が必要か否かを判定するために、オペレータが分析することができる。システムは、推定された積載曲線を自動的に分析し、その推定された積載が安全な動作限界をいかなる方法でも超える場合は画像又は他の警告を提供するようにも構成することができる。そのような場合、このモードは、安全な動作限界内にある推定された積載曲線を提供する修正されたブロッキング配置を自動的に提案するように構成することもできる。
【００４６】
本発明の方法の第４のモードは、ブロック荷重推定である。このモードは、ブロッキング要素自体が支えることになる荷重を推定し、船舶の船体への障害の原因となる可能性のあるブロッキング要素上の望ましい荷重よりも高いと予測するために使用することもできる。
【００４７】
図１０は、このモードのための論理フローチャートを示す。ステップ１３０で、オペレータは、上記の方法でブロック荷重推定画面を選択する。ステップ１３２で、システムは、各ホイスト上の自重値と現在の昇降台位置とを読み取り、スキャンを実行する。ステップ１３４で、システムは、ブロッキング推定基準に達したか否かを判定する。例えば、このモードは、昇降台が埠頭に固定されているなど、全てのドッキング動作中には使用不可能である。達しない場合、システムはステップ１３２に戻ることができ、基準に達するまで繰り返すことができ、基準に達した時にシステムはステップ１３６に移動する。ステップ１３６で、システムは、昇降台の移動中に比較する目的で、各ホイストに対する現在の自重示度数を記憶する。
【００４８】
システムはステップ１３８に移り、そこで瞬間ホイスト荷重、ブロックの数／測位及び昇降台システムの剛性と荷重との間の周知の関係に基づいてブロック荷重を計算する。通常の吊り上げ動作中に、各ＭＴＢはブロッキングをセットさせる。これは、通常、重量の大部分を支える船舶の竜骨下に置かれた中心ブロックと、港に配置された一対のウイング・ブロックと、船舶の傾斜に対する支えを提供するための竜骨ブロックの右舷とを含む。ブロックの数／測位はこの正常な関係に基づくことができ、又はシステムは、上記のような不連続なブロッキング配置など、異なるブロッキング配置に関するデータ入力を、例えば各ブロックの数と測位とを入力することにより提供することができる。次いでシステムは、現在の昇降台パラメータのどれかが所定の安全基準を超えるか否かを判定する。超えない場合、システムはステップ１３６に戻り、吊り上げ動作が停止するか、安全パラメータを超えるまで、推定されたブロック積載を監視しながら、ステップ１３６から１４０を通して循環を続ける。安全パラメータを超えた場合、システムはステップ１４２に移り、そこで昇降台を停止し、制御モードをリセットし、オペレータに対する画像又は他の警告を提供する。
【００４９】
本発明の方法の第５のモードは、メータ当たりトン数モードである。連接された船舶昇降機の昇降台のある種の基礎的な設計基準の１つは、昇降台に沿った最大分散荷重（ＭＤＬ）の識別表示である。ホイスト積載力と対になったこの識別表示は、様々な保護トリップ・レベルの設定を推進する。メータ当たりトン数（ＴＰＭ）モード及び表示は、ＭＤＬの図形表示を提供することができ、ホイスト荷重から計算することができる。連接された昇降台の構造的な応答に関する設計者独自の知識により、この計算を実行することができる。この表示の恩恵の１つには、移送システム荷重が、高いホイスト荷重でそれ自体を表明せず、したがって昇降台はホイスト荷重から導出された安全保護を提供しない、設計限界に近づくような状況における特別な昇降台保護の提供が含まれる。すなわち、荷重は個別のＭＴＢ基準の安全限界には近づかず、したがってホイスト過積載による警報をトリガしないが、いくつかのＭＴＢにわたる荷重は昇降台の安全限界を超える場合がある。
【００５０】
図１１は、このモードの論理フローチャートを示す。ステップ１５０で、オペレータは、上記のような方法でＴＰＭ画面を選択する。ステップ１５２で、システムは、各ホイスト上の自重値と現在の昇降台位置とを読み取る。ステップ１５４で、システムは、ＴＰＭ基準が満たされたか否かを判定する。満たされていない場合、システムはステップ１５２に戻り、動作が停止するか、又は基準が満たされるまで、ステップ１５２から１５４を通して循環する。基準が満たされた場合、ステップ１５６で、システムは、メータ当たりトン計算で使用されるべき、各ホイストに関する現在の自重示度数を記憶する。ステップ１５８で、システムは、ＴＰＭを計算し、その結果を表示する。ＴＰＭは推定なので、このモードは、ここでの結果表示後に停止することができる。しかしこのモードは、オペレータがこの状態を分析できるまで、ＴＰＭがある種の所定安全パラメータを超えた場合には、オペレータに警告し、昇降台を停止するために使用することもできる。その場合、論理フローチャートは、他のモードに関して上記で検討したような方法で続けることができる。
【００５１】
本発明の方法の第６のモードは、自動再生モードである。船舶を吊り上げる動作の分析において、特に吊り上げ動作中に問題が生じた場合には、吊り上げている最中に行われる一連の動作を点検することが有益な場合がある。これは、エラーが発生したか否か、またそのエラーがどのようにして発生したかを指摘することができ、またオペレータのためのトレーニング・ツールとして使用することもできる。このモードは、オペレータにより選択可能又は解除可能でないことが好ましい。そうではなく、船舶昇降制御システム起動の際に開始し、所望の長さのログを維持するために適切なメモリを割り当てて、所望の時間の長さだけ船舶昇降動作の実行ログを維持することができる。このモードは、異なるサブモードで動作することができる。第１のサブモードで、システム起動の際に、システムは、ある程度の時間にわたって、全ての船舶昇降動作の実行中ログ、又はすべての事前選択された動作のログを維持することができる。第２のサブモードで、システム起動の際に、システムは、データのログ記録を実行すべきことを示すいくつかの基準が満たされるまで、連続する監視（しかしログ記録でない）局面で実行することができる。
【００５２】
図１２は、この第２のサブモードの論理フローチャートを示す。ステップ１７０で、このモードは、システム起動の際に活動化される。ステップ１７２でシステム・スキャンが実行され、船舶昇降機の状態を監視するために人工知能エンジンを使用することができる。船舶昇降機の正常な動作中に、システムは、様々な吊り上げパラメータを連続的に監視する。ステップ１７４で、システムは、それらパラメータのどれかがデータのログ記録を開始すべきことを示しているか否かを判定する。示していない場合、システムはステップ１７２に戻り、システムがシャットダウンするか、又はデータがログ記録を開始すべきことを示すまでは、ステップ１７２から１７４を通して循環を続ける。データがログ記録を開始すべきことを示す場合、システムはステップ１７６に移り、そこでログ記録システムが開始され、次いでステップ１７８に移り、そこでデータが獲得され、永続メモリに記憶される。所望の船舶昇降機パラメータのデータは、所定の時間間隔でログ記録することができる。システムは、システムがシャットダウンするか、又はさらなる基準が満たされるまでは、データのログ記録を続けることができる。ログ記録されたデータは次いで、認証されたオペレータにより後でアクセスすることができる。監視され、ログ記録することのできるパラメータには、各ホイストへの荷重と、各ホイストに対するモータの現行の牽引と、各ＭＴＢの位置とが含まれる。
【００５３】
上記の様々なモードは、様々な組合せで個別に又は同時に使用することができる。
【００５４】
以上、本発明を、本明細書の「背景技術」の節で説明した船舶昇降機のタイプについて検討したが、その使用は、そのような船舶昇降機には限定されず、他の種類の船舶昇降機又は他の種類の吊り上げ機構により使用することができるということを理解されたい。
【００５５】
本発明は、吊り上げ機構に対する制御システムと連動して、且つ／又はこれにより、活動化された際に自動的に動作することを目的とする。或いは、本発明は、吊り上げ機構に関する制御システムとは別に、しかし必要に応じて制御システムと連動して動作するように、別個のＣＰＵ／コントローラで実施することができる。好ましくはないが、本発明のあるステップは、手動で動作することができ、且つ／又は本発明のシステムによるクエリ及び／又は指示の際に動作することができる。本発明は、本発明の方法のステップの１つ又は複数を実施するためのシステムも含む。
【図１】
0005490662.tif 000002
【図２】
0005490662.tif 000003
【図３】
0005490662.tif 000004
【図４】
0005490662.tif 000005
【図５】
0005490662.tif 000006
【図６】
0005490662.tif 000007
【図７】
0005490662.tif 000008
【図８】
0005490662.tif 000009
【図９】
0005490662.tif 000010
【図１０】
0005490662.tif 000011
【図１１】
0005490662.tif 000012
【図１２】
0005490662.tif 000013