(57)【要約】  船舶昇降機クレードル（１７）の一端から上方へ延び、モーター（１８）に取り付けられたシャフト（１９）を横切ると共に、船舶昇降機クレードル（１７）の他端の下方へ延びる、ケーブル（２１）を有する、プログラム可能な船舶昇降機システム。ケーブル（２１）はシャフト（１９）の孔（３１）を通過する。アイドラーシーブ（２５）を有する位置センサー（２４）はケーブル（２１）に係合されている。モーター（１８）はシャフト（１９）回りにケーブル（２１）を巻き上げ、又は巻き戻して、ケーブル（２１）がシーブ（２５）を横切り、船舶昇降機クレードル（１７）を上昇又は下降させる。位置センサー（２４）は、ケーブル（２１）がアイドラーシーブ（２５）を回転させるにつれて、ケーブル（２１）がアイドラーシーブ（２５）を通過する距離に比例した出力信号を作り出す。電子制御回路（２６）は船舶昇降機クレードル（１７）の垂直位置を推定するために、かつ、希望する位置に船舶昇降機クレードルを（１７）位置合わせするために、出力信号を使用する。
2011502913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶昇降機システムであって、
ａ）船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延びるケーブルであって、
モーターに取り付けられているシャフトを横切り、かつ、
前記船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延び、
前記シャフトに取り付けられている、前記ケーブルと、
ｂ）前記ケーブルに係合されるアイドラーシーブを有し、
前記モーターが、前記シャフト回りに前記ケーブルを巻き上げ、又は巻き戻して、前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを横切り、前記アイドラーシーブを回転させると共に、前記船舶昇降機クレードルを上昇又は下降させる、位置センサーであって、
ｃ）前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを回転させるときに、前記ケーブル移動の距離に比例する出力信号を作り出す、前記位置センサーと、
ｄ）前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を推定し、かつ、希望する位置に前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を位置合わせするために、前記出力信号を使用する、電気制御回路と、
を備える、船舶昇降機システム。
【請求項２】
前記位置センサーが、前記アイドラーシーブを横切る前記ケーブルの移動による、前記アイドラーシーブの回転を検出するエンコーダーを有し、
エンコーダーは前記回転の量に比例した前記出力信号を作り出す、
請求項１に記載の船舶昇降機システム。
【請求項３】
前記電気制御回路が、前記アイドラーシーブのある方向への一定の回数の回転後、逆方向への前記一定の回数の回転後、及びこれらの間で希望するどのような量の回転でも、前記モーターを自動的に停止するようにプログラム可能である、
請求項１に記載の船舶昇降機システム。
【請求項４】
前記ケーブルが、前記シャフトの孔を通過することにより、前記シャフトに取り付けられる、請求項１に記載の船舶昇降機システム。
【請求項５】
さらに、第２の船舶昇降機クレードル及び第２のケーブルを具備し、
前記第２のケーブルは前記第２の船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延び、
前記シャフトを横切り、かつ、
前記第２の船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延びる、
前記第２のケーブルが前記シャフトに取り付けられている、
請求項１に記載の船舶昇降機システム。
【請求項６】
船舶昇降機システムであって、
ａ）船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延びるケーブルであって、
モーターに取り付けられているシャフトを横切り、かつ、
前記船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延び、
前記シャフトに取り付けられている、前記ケーブルと、
ｂ）前記ケーブルに係合されるアイドラーシーブを有し、
前記モーターが、前記シャフト回りに前記ケーブルを巻き上げ、又は巻き戻して、前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを横切り、前記アイドラーシーブを回転させると共に、前記船舶昇降機クレードルを上昇又は下降させる、位置センサーであって、
ｃ）前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを回転させるときに、前記ケーブル移動の距離に比例する出力信号を作り出す、前記位置センサーと、
ｄ）前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を推定し、かつ、希望する位置に前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を位置合わせするために、前記出力信号を使用する、電気制御回路であって、
前記アイドラーシーブのある方向への一定の回数の回転後、逆方向への前記一定の回数の回転後、及び希望するどのような回転の回数の間でも、前記モーターを自動的に停止するようにプログラム可能である、前記電気制御回路と、
を備える、船舶昇降機システム。
【請求項７】
前記位置センサーが、前記アイドラーシーブを横切る前記ケーブルの移動による、前記アイドラーシーブの回転を検出するエンコーダーを有し、
エンコーダーは前記回転の量に比例した前記出力信号を作り出す、
請求項６に記載の船舶昇降機システム。
【請求項８】
前記ケーブルが、前記シャフトの孔を通過することにより、前記シャフトに取り付けられる、請求項６に記載の船舶昇降機システム。
【請求項９】
さらに、第２の船舶昇降機クレードル及び第２のケーブルを具備し、
前記第２のケーブルは前記第２の船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延び、
前記シャフトを横切り、かつ、
前記第２の船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延びる、
前記第２のケーブルが前記シャフトに取り付けられている、
請求項６に記載の船舶昇降機システム。
【請求項１０】
船舶昇降機システムであって、
ａ）船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延びるケーブルであって、
モーターに取り付けられているシャフトを横切り、かつ、
前記船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延び、
前記シャフトに取り付けられている、前記ケーブルと、
ｂ）前記ケーブルに係合されるアイドラーシーブを有し、
前記モーターが、前記シャフト回りに前記ケーブルを巻き上げ、又は巻き戻して、前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを横切り、前記アイドラーシーブを回転させると共に、前記船舶昇降機クレードルを上昇又は下降させる、位置センサーであって、
ｃ）前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを回転させるときに、前記ケーブル移動の距離に比例する出力信号を作り出す、前記位置センサーであって、
前記アイドラーシーブを横切る前記ケーブルの移動による、前記アイドラーシーブの回転を検出するエンコーダーを有し、
エンコーダーは前記回転の量に比例した前記出力信号を作り出す、前記位置センサーと、
ｄ）前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を推定し、かつ、希望する位置に前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を位置合わせするために、前記出力信号を使用する、電気制御回路であって、
前記アイドラーシーブのある方向への一定の回数の回転後、逆方向への前記一定の回数の回転後、及び希望するどのような回転の回数の間でも、前記モーターを自動的に停止するようにプログラム可能である、前記電気制御回路と、
を備える、船舶昇降機システム。
【請求項１１】
前記ケーブルが、前記シャフトの孔を通過することにより、前記シャフトに取り付けられる、
請求項１０に記載の船舶昇降機システム。
【請求項１２】
さらに、第２の船舶昇降機クレードル及び第２のケーブルを具備し、
前記第２のケーブルは前記第２の船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延び、
前記シャフトを横切り、かつ、
前記第２の船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延びる、
前記第２のケーブルが前記シャフトに取り付けられている、
請求項１０に記載の船舶昇降機システム。
【請求項１３】
船舶昇降機システムであって、
ａ）船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延びるケーブルであって、
モーターに取り付けられているシャフトを横切り、かつ、
前記船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延び、
前記シャフトに取り付けられている、前記ケーブルと、
ｂ）前記ケーブルに係合されるアイドラーシーブを有し、
前記モーターが、前記シャフト回りに前記ケーブルを巻き上げ、又は巻き戻して、前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを横切り、前記アイドラーシーブを回転させると共に、前記船舶昇降機クレードルを上昇又は下降させる、位置センサーであって、
ｃ）前記ケーブルが、前記アイドラーシーブを回転させるときに、前記ケーブル移動の距離に比例する出力信号を作り出す、前記位置センサーであって、
前記アイドラーシーブを横切る前記ケーブルの移動による、前記アイドラーシーブの回転を検出するエンコーダーを有し、
エンコーダーは前記回転の量に比例した前記出力信号を作り出す、前記位置センサーと、
ｄ）前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を推定し、かつ、希望する位置に前記船舶昇降機クレードルの垂直位置を位置合わせするために、前記出力信号を使用する、電気制御回路であって、
前記アイドラーシーブのある方向への一定の回数の回転後、逆方向への前記一定の回数の回転後、及び希望するどのような回転の回数の間でも、前記モーターを自動的に停止するようにプログラム可能である、前記電気制御回路と、
を備える、船舶昇降機システム。
【請求項１４】
さらに、第２の船舶昇降機クレードル及び第２のケーブルを具備し、
前記第２のケーブルは前記第２の船舶昇降機クレードルの一端から上方へ延び、
前記シャフトを横切り、かつ、
前記第２の船舶昇降機クレードルの他端に下方へ延びる、
前記第２のケーブルが前記シャフトに取り付けられている、
請求項１３に記載の船舶昇降機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプログラム可能な船舶昇降機システムに関し、より詳細には、昇降機システム内の船舶の正確な位置を検知する船舶昇降機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラム可能な船舶昇降機システムは知られているが、それらは船舶の各側面に２本のケーブル、つまり船舶の前方に設けられた２本、及び船舶の後方に設けられた２本のケーブルを必要とする。二つのモーター、つまりケーブルを操作するための船舶の各側面に一つずつを必要とする。レベルセンサーの使用は、モーターを停止又は始動させて、希望する位置に船舶の位置合わせをすることが知られているが、これらのセンサーは船舶の近傍に設置されなければならないのと共に、船舶と共に上昇及び下降をしなくてはならない。それらは、水銀スイッチ及びフォロースイッチの使用を必要とし、船舶が入水するときに水に曝されるおそれがある。これらのシステムの複数のモーター、ケーブル及びセンサーは定期的な整備及び修理の必要性を生じさせる。単一のモーターを使用する船舶昇降機のためのケーブルシステムが知られているが、昇降機システム内の船舶の位置を検出するためには適していない。
【０００３】
船舶昇降機システムにおいて、必要なのは単一のモーターと、船舶の前方に設けられた単一のケーブルと、船舶の後方に設けられた単一のケーブルと、船舶昇降機内の船舶の実際の位置を計測する単純なセンサーとを伴い動作する船舶昇降機システムであり、それにより、遠隔操作、つまりプログラム可能なユニットは、自動に希望する位置に船舶の位置合わせができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、先端及び後端を伴う船舶昇降機構造、並びに垂直及び水平に支持梁を有する船舶昇降機システムについてである。船舶昇降機クレードル（ｃｒａｄｌｅ）は支持梁の間に設置されると共に、船舶昇降機構造の先端にスチールケーブルで、及び船舶昇降機構造の後端にスチールケーブルで、船舶昇降機構造の上部分に接続される。ケーブルはクレードルの一端から滑車へ向かって上方に延び、モーターによって回転するシャフトへ向かって船舶昇降機構造を水平に横切り、シャフトの孔を通過し、かつ、昇降機クレードルへ下降するように延びる。アイドラーシーブ（ｉｄｌｅｒ  ｓｈｅａｖｅ）は、船舶昇降機構造を横切って水平に延びる１本のケーブルの部分において、ケーブルに係合されている。シーブは、ケーブルが、昇降機ケーブルの上昇又は下降中にシーブを横切るときに、シーブの回転の回数に比例した電気信号を作り出す直交エンコーダーに固定される。エンコーダーからの信号は、船舶昇降機構造内の船舶又は船舶昇降機クレードルの垂直位置を推測するために、エンコーダー信号を使用する、電気制御回路に送信される。電気制御回路は、不揮発性メモリー、発振器、並びに電気信号の受信及び送信に関係する電気回路を備えるマイクロコントローラーから成る。電気制御回路は、ユーザーが、プログラム可能な船舶昇降機システムの末端の機能を起動することを可能にする、ユーザー入力キー操作部からの信号もまた受信すると共に、その電気制御回路は、電気制御回路のプログラミングに基づいたいずれかの方向へ、船舶モーターの起動及び停止の信号をモーターに送信する。船舶位置センサーは船舶昇降機構造の中での船舶の正確な垂直位置を供給するので、リミットセンサー、フロートセンサー、湿度計、及びタイマーは船舶昇降機システムの操作には必要とされない。
【０００５】
この発明の利点は、２本のみのケーブルが必要とされるプログラム可能な船舶昇降機システムである。
【０００６】
他の利点は、船舶昇降機構造内の船舶の正確な位置を測定する単一の船舶位置センサーである。
【０００７】
他の利点は、船舶を上昇及び下降する単一のモーターである。
【０００８】
他の利点は、船舶の位置を感知する直交エンコーダーを備える、単純、かつ、耐久性に優れたアイドラーシーブである。
【０００９】
他の利点は、船舶昇降機構造内にある船舶の自動的な位置合わせのための遠隔制御を備えた、プログラム可能な操作ユニットである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のプログラム可能な船舶昇降機システムの船舶昇降機構造を示す図である。
【図２】この発明のウィンチ機構を示す図である。
【図３】昇降機ケーブルに係合する赤外線検出機を備えるアイドラーシーブを示す図である。
【図４】ケーブルの長手方向に沿って見られたアイドラーシーブ及び直交エンコーダー示す図である。
【図５】プログラム可能な船舶昇降機システムの電気的構成要素を示す図である。
【図６】電気制御回路の電気的構成要素を示す図である。
【図７】電気制御回路のマイクロコントローラーの電気回路図である。
【図８】船舶位置センサーのロータリーエンコーダー及びコネクターの電子回路図である。
【図９】ユーザーキー操作部インターフェースの電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、この発明の船舶昇降機システム１０の船舶昇降機構造１１を示す。船舶昇降機構造１１は、先端１２及び後端１３を有する。船舶昇降機構造１１は、４本の垂直梁１４により支持されていると共に、右側面１５及び左側面１６を有する。船舶昇降機クレードル１７は梁１４の上端からケーブル２１により吊下げられる。モーター１８は、船舶昇降機構造１１の後端１３及び左側面１６にある梁１４の上端に取り付けられている。モーター１８は、モーター１８から船舶昇降機構造１１の先端１２及び左側面１６にある梁１４の上端に取り付けられたベアリング２０に延びる、シャフト１９を有する。ベアリング２０は、モーター１８がシャフト１９を回転するようにシャフト１９を支持する。
【００１２】
ケーブル２１は、船舶昇降機クレードル１７の一端２２に取り付けられ、そこから滑車５０へ上方に延び、そこからシャフト１９を横切り、かつ、そこから船舶昇降機クレードル１７の他端２３に下方へ延びる。船舶位置センサー２４は船舶昇降機構造１１に取り付けられており、アイドラーシーブ２５によりケーブル２１と係合する。船舶位置センサー２４はワイヤー２８によりモーター１８と、ワイヤー５１によりユーザーキー操作部インターフェース２７と、電気的に接続される。
【００１３】
図２は、船舶昇降機構造１１の後端１３及び右側面１６の所の留め金２９により梁１４に取り付けられている、シャフト１９を示す。シャフト１９は、ベアリング３０により支持される。シャフト１９は、ケーブル２１が挿入され通過する孔３１を有する。モーター１８が回転することにより、船舶昇降機クレードル１７のそれぞれの端２２及び２３から上方へ延びているケーブル２１の部分は、同じ方向へシャフト１９回りに巻き上げられる。したがって、船舶昇降機クレードル１７の端２２、２３に取り付けられているケーブルの部分は、水平位置レベルを保ちながら船舶昇降機クレードル１７を上昇又は下降させる。示されてはいないが、同様なケーブル及び船舶昇降機クレードルは、船舶昇降機構造１１の先端１２に配置されており、当該ケーブルはシャフト１９の第２の孔を通過する。したがって、二つの船舶昇降機クレードルが設けられ、それぞれ船舶昇降機クレードルはそれ自体のケーブルの配置を伴い、モーター１８はウィンチとして働くシャフト１９を回転すると、当該ケーブルは両方の船舶昇降機クレードルを調和して上昇又は下降させる。船舶の前方及び船舶の後方に設けられている船舶昇降機クレードルと共に、モーター１８によるシャフト１９の回転は、水平及び垂直共に、位置レベルを保ちながら、船舶を上昇及び下降させる。
【００１４】
図３は、ケーブル２１の所定の位置にある船舶位置センサー２４のアイドラーシーブ２５を示す。シーブ２５は軸５１回りに回転する。シーブ２５は、赤外線検出機５３によって検出される赤外線光の伝播のための複数の孔を有する。図４は、ケーブル２１に沿って見たときの船舶位置センサー２４を示す。さらには、図４は、アイドラーシーブ２５及び赤外線送信機５２を搭載する直交エンコーダー３４を示す。ケーブル２１によりシーブ２５が回転するときに、シーブ２５の孔３２を通過する赤外線信号の検出は、エンコーダー３４が、船舶昇降機クレードル１７が上昇又は下降するにつれてケーブル２１が移動した距離に直接に比例した出力信号を作り出すことを可能にする。したがって、この出力信号は、ケーブルによりされる船舶昇降機クレードル１７上の船舶の上昇又は下降の絶対量に直接的に比例する。好ましくは、二組の赤外線送信機５２及び赤外線検出機５３がシーブ２５の軸５１に対して、相対的におよそ１６５度の角度を取って設置される。
【００１５】
図５は、この発明のプログラム可能な船舶昇降機システム１０の電気的及び機能的構成要素のブロック図を示す。ＡＣ入力及び電源供給回路３６は、電圧線と接続され、回路に必要電力を提供する。電源供給３６は、モーター制御回路３５に１２ボルト線間電圧を供給する。５ボルト線間電圧は、電気制御回路２６に供給される。この５ボルト線間電圧は、外部電源が遮断された後に、短期間の作業を可能にする。このことは、電気制御回路２６が、電源供給が再開されたときに、船舶昇降機クレードル１７の位置を再検出する必要を省くために、不揮発性メモリーに電源供給停止時の最終的な船舶昇降機クレードル１７の絶対的位置を記録することを、可能にする。モーター制御回路３５内のモーター制御リレーは、電気制御回路２６からの入力に基づいて、船舶昇降モーター１８をいずれの方向にも、始動及び停止させる。
【００１６】
船舶又はケーブル位置センサー２４は、電気制御回路２６に出力信号を供給し、電気制御回路２６は、船舶昇降機クレードル１７の絶対的位置を推定するために、この信号を使用する。ユーザーインターフェース又はキー操作部２７は、キー又は押しボタンを通してプログラム可能な船舶昇降機システム１０の機能を呼び出すことをユーザーに可能にする。電気制御回路２６は、回路のすべての論理的な作業、ケーブル位置入力を伴うインターフェース、並びに昇降機モーターの始動、停止及び方向の制御のためのユーザーインターフェース及びキー操作部の入力を包含する。
【００１７】
電気制御回路２６の構成要素は、図６に示される。それは、不揮発性メモリーを伴うマイクロコントローラー３８、発振器、及び回路の他の全ての部品を備えるインターフェースに関する回路よって成る。電気制御回路２６は、回路内プログラミングヘッダー３７、モーター制御回路４１、リミットスイッチ回路３９、並びにブザー及び停電回路４０をも包含する。図７は、マイクロコントローラー３８の電気回路図を示す。図８は、ロータリーエンコーダー３４及びコネクターの電気回路図を示す。図９は、ユーザーキー操作部２７及びコネクターの電気回路図を示す。遠隔制御ユニットは、ユーザーキー操作部２７を操作するためにも使用することができる。ユーザーは、上昇、下降又は停止キーを押すことにより、いかなる希望する位置にも船舶昇降機クレードル１７を上昇、下降又は停止させることができる。エンターキーは、電気制御回路２６がプログラムするために用いられることにより、例えばキーラベル「冬」、「夜」、「水」等の他のキーを押し、船舶昇降機クレードルを希望するだけ上昇又は下降することができる。電気制御回路２６は、アイドラーシーブ２５のある方向の一定の回数の回転後、逆方向への同じ一定の回数の回転後、及びこれらの間でどのような量の回転でも、モーター１８を自動的に停止するようにプログラム可能である。
【００１８】
上記の説明は、この発明の特殊な実施形態に限られている。しかしながら、変更及び改良を、その利点の一部又は全部の成果を伴い、かつ、この発明の精神及び範囲から離れることなく、当業者が、この発明の開示された実施形態に、加えてもよい事は明らかである。例えば、様々な型の既知のマイクロプロセッサー、メモリー、及びプログラミングデバイスを電気制御回路に使ってもよい。その技術分野で知られている様々な型のロータリーエンコーダーをアイドラーシーブに使ってもよい。赤外線に加えて、他のエミッター及び検出機をエンコーダーに使ってもよい。電気制御回路は防犯のためにある程度の時間経過後、ロックがかかるようにプログラミングすることができ、電気制御回路のロックを解除するためにユーザーキー操作部で、パスコードを入力することができる。電気制御回路は、モーターが始動する前に、アラームが鳴るようにプログラムすることができる。無線遠隔デバイスは、電子制御回路及びユーザーキー操作部の一方又は両方にアクセスするために使うことができる。１又は複数のリミットスイッチは、システムの誤作動の場合にモーターを停止するために安全上の目的で用いることができる。
【００１９】
この発明の本質を説明するために、これまでに説明及び図示されてきた細部、材料及び部品の配列の様々な変更は、後に請求項に於いて列挙するこの発明の原理及び範囲から離れることなく、当業者により加えてもよいことが、理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011502913.tif 000011
【国際調査報告】
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