(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計画満載喫水線を具備する船殻を有している浮遊状態にある海洋船の上で利用するための動き補償クレーンであって、
略水平なブーム回動軸を中心として回動可能なように内側端部において接続されているメインブームであって、前記内側端部から離隔している先端部を有している前記メインブームと、
前記メインブームの角度をメインブーム動作角度範囲内に設定するように構成されているメインブームラフィング組立体であって、前記先端部が、前記海洋船の前記船殻の前記計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能とされるように、前記メインブームが、長さ及び前記メインブーム動作角度範囲を有している、前記メインブームラフィング組立体と、
略水平なジブフレーム回動軸を中心として回動可能なように前記メインブームの前記先端部に接続されている高剛性なジブフレームと、
前記メインブームが前記メインブーム動作角度範囲内の任意の角度を有している状態において、前記ジブフレームを水平位置に設定するように構成されている水平設定組立体であって、前記ジブフレームが、１つ以上のＸ方向トラックを備えており、前記Ｘ方向トラックそれぞれが、前記ジブフレーム回動軸に対して垂直に延在していると共に、前記ジブフレームの前記水平位置に略水平に配置されている、前記水平設定組立体と、
１つ以上の前記Ｘ方向トラックによって支持されており、Ｘ方向において１つ以上の前記Ｘ方向トラックに対して相対的に移動可能とされる可動式キャリアと、
Ｘ方向において１つ以上の前記Ｘ方向トラックに対して相対的に前記可動式キャリアを移動させるように構成されている電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体であって、前記可動式キャリアが、１つ以上の前記Ｘ方向トラックに対して垂直に延在している１つ以上のＹ方向トラックを備えている、前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体と、
１つ以上の前記Ｙ方向トラックによって支持されており、Ｙ方向において１つ以上の前記Ｙ方向トラックに対して相対的に移動可能とされる可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材と、
Ｙ方向において１つ以上の前記Ｙ方向トラックに対して相対的に前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材を移動させるように構成されている電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体と、
ジブ巻上ウィンチ及び前記ジブ巻上ウィンチによって駆動されるジブ巻上ケーブルであって、前記ジブ巻上ケーブルが、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材から懸架されており、物体懸垂デバイスが、前記ジブ巻上ケーブルから懸垂される、ジブ巻上ウィンチ及びジブ巻上ケーブルと、
前記ジブ巻上ケーブルに作用するＺ方向ヒーブ動き補償デバイスであって、前記ジブ巻上ウィンチに一体化されている、及び／又は前記ジブ巻上ケーブルに対して作用させるように配置及び構成されている、ジブ巻上ケーブル係合部材を備えている、前記Ｚ方向ヒーブ動き補償デバイスと、
を備えている、動き補償クレーン。
【請求項２】
計画満載喫水線を具備する船殻を有している海洋船の上で利用するための動き補償クレーンであって、
前記海洋船の前記船殻に固定されるように構成されている下部構造体と、
前記下部構造体に取り付けられている旋回式上部構造体であって、前記下部構造体に対して略垂直な旋回軸を中心として旋回するように構成されている前記旋回式上部構造体と、
前記旋回式上部構造体を旋回させるように構成されている回転駆動装置と、
前記旋回式上部構造体に取り付けられており、略水平なブーム回動軸を中心として回動するように内側端部において前記旋回式上部構造体に接続されているメインブームであって、前記内側端部から離隔している先端部を有している前記メインブームと、
前記旋回式上部構造体に対する前記メインブームの角度をメインブーム動作角度範囲内に設定するように構成されたメインブームラフィング組立体であって、前記先端部が、前記海洋船の前記船殻の前記計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能とされるように、前記メインブームが、長さ及び前記メインブーム動作角度範囲を有している、前記メインブームラフィング組立体と、
略水平なジブフレーム回動軸を中心として回動されるように前記メインブームの前記先端部に接続されている高剛性なジブフレームと、
前記メインブームが前記メインブーム動作角度範囲内の任意の角度を有している状態において、前記ジブフレームを水平位置に設定するように構成されている水平設定組立体であって、前記ジブフレームが、複数のＸ方向トラックを備えており、Ｘ方向トラックそれぞれが、前記ジブフレーム回動軸に対して垂直に延在しており、Ｘ方向トラックそれぞれが、前記ジブフレームの前記水平位置に略水平に配置されている、前記水平設定組立体と、
前記Ｘ方向トラックによって支持されており、Ｘ方向において前記Ｘ方向トラックに対して移動可能とされる可動式キャリアと、
Ｘ方向において前記可動式キャリアを前記Ｘ方向トラックに対して相対的に移動させるように構成されている電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体であって、前記可動式キャリアが、前記Ｘ方向トラックに対して垂直に延在している１つ以上のＹ方向トラックを備えている、前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体と、
１つ以上の前記Ｙ方向トラックによって支持されており、Ｙ方向において１つ以上の前記Ｙ方向トラックに対して移動可能とされる可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材と、
Ｙ方向において前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材を１つ以上の前記Ｙ方向トラックに対して相対的に移動させるように構成されている電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体と、
ジブ巻上ウィンチ及び前記ジブ巻上ウィンチによって駆動されるジブ巻上ケーブルであって、前記ジブ巻上ケーブルは、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記ジブ巻上ケーブルから懸垂される、ジブ巻上ウィンチ及びジブ巻上ケーブルと、
前記ジブ巻上ケーブルに対して作用するＺ方向ヒーブ動き補償デバイスであって、前記ジブ巻上ウィンチに一体化されている、及び／又は前記ジブ巻上ケーブルから懸垂された前記ジブ巻上ウィンチの前記物体懸垂デバイスの中間の前記ジブ巻上ケーブルに対して作用させるように配置及び構成されている、ジブ巻上ケーブル係合部材を備えている、前記Ｚ方向ヒーブ動き補償デバイスと、
を備えている、動き補償クレーン。
【請求項３】
前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体が、前記ジブフレームの第１のＸ方向トラックの近傍に位置する第１の装着点において前記可動式キャリアに装着されている第１のＸ方向ケーブルと、前記ジブフレームの第２のＸ方向トラックの近傍に位置する第２の装着点において前記可動式キャリアに装着されている第２のＸ方向ケーブルと、を具備するＸ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備えており、
前記Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体が、第１のドラム部分、第２のドラム部分、第３のドラム部分、及び第４のドラム部分を具備する回転式ウィンチドラムを有している電動式Ｘ方向ウィンチを備えており、
前記第１のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第１のドラム部分に巻回されており、
前記第１のＸ方向ケーブルの第２の端部が、前記第１のＸ方向ケーブルの前記第１の端部の巻回とは逆向きに前記第２のドラム部分に巻回されており、
前記第２のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第３のドラム部分に巻回されており、
前記第２のＸ方向ケーブルの第２の端部が、前記第２のＸ方向ケーブルの前記第１の端部の巻回とは逆向きに前記第４のドラム部分に巻回されている、請求項１に記載の動き補償クレーン。
【請求項４】
前記電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体が、Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備えており、
前記Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体が、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材に接続されている少なくとも１つのＹ方向ケーブルと、Ｙ方向において前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材を１つ又は複数の前記Ｙ方向トラックに対して相対的に移動させるための関連するウィンチとを備えている、請求項１に記載の動き補償クレーン。
【請求項５】
前記Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材に装着されている単一のＹ方向ケーブルと、第１のドラム部分及び第２のドラム部分を具備する回転式ウィンチドラムを有している関連する電動式Ｙ方向ウィンチとを備えており、
単一の前記Ｙ方向ケーブルの第１の端部が、前記第１のドラム部分に巻回されており、
単一の前記Ｙ方向ケーブルの第２の端部が、前記Ｙ方向ケーブルの前記第１の端部の巻回とは逆向きに第２のドラム部分に巻回されている、請求項４に記載の動き補償クレーン。
【請求項６】
前記ジブ巻上ケーブルは、第１の端部及び第２の端部を有しており、
前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材が、水平綱車軸をそれぞれ有している第１の上方綱車及び第２の上方綱車を備えており、
前記物体懸垂デバイスが、第１の下方綱車を備えており、
前記ジブ巻上ケーブルが、前記第１の上方綱車及び前記第２の上方綱車と前記第１の下方綱車との間に二重索構成で延在している、請求項１に記載の動き補償クレーン。
【請求項７】
前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材が、第１の上方綱車、第２の上方綱車、第３の上方綱車、及び第４の上方綱車を備えており、前記可動式キャリアが、Ｙ方向において互いに対して反対側の位置に第１のケーブル案内シーブ及び第２のケーブル案内シーブを備えており、
前記ジブ巻上ケーブルが、正のＸ方向において第１の端部から前記可動式キャリアの上の前記第１のケーブル案内シーブを通過し、次いで前記可動式キャリアの上の前記第１のケーブル案内シーブから前記第１の上方綱車に至り、第１の下方綱車を経由して前記第２の上方綱車に至り、前記第２の上方綱車から前記可動式キャリアの上の前記第２のケーブル案内シーブに到達しており、前記ジブフレームが、前記ジブフレームの第２のＸ方向トラック及び第１のＸ方向トラックそれぞれの端部の近傍に第３のケーブル案内シーブ及び第４のケーブル案内シーブを備えており、前記ジブ巻上ケーブルが、正のＸ方向において前記可動式キャリアの上の前記第２のケーブル案内シーブから前記ジブフレームの上の前記第３のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、且つ、前記第３のケーブル案内シーブから前記第４のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、前記可動式キャリアが、第５のケーブル案内シーブ及び第６のケーブル案内シーブをさらに備えており、前記第５のケーブル案内シーブが、前記第１のケーブル案内シーブの近傍に位置しており、前記第６のケーブル案内シーブが、前記第２のケーブル案内シーブの近傍に位置しており、前記ジブ巻上ケーブルが、負のＸ方向において前記ジブフレームの上の前記第４のケーブル案内シーブから前記可動式キャリアの上の前記第５のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、前記第５のケーブル案内シーブから前記第３の上方綱車に至るまで第２の下方綱車に向かって下方に且つ前記第４の上方綱車に向かって上方に、及び前記第４の上方綱車から前記第６のケーブル案内シーブに至るまで通過しており、
前記ジブ巻上ケーブルが、負のＸ方向において前記第６のケーブル案内シーブから前記ジブ巻上ケーブルの第２の端部に至るまで延在しており、
前記ジブ巻上ケーブルの前記第１の端部及び前記第２の端部のうち少なくとも一方の端部が、巻上ウィンチに接続されている、請求項１に記載の動き補償クレーン。
【請求項８】
計画満載喫水線を具備する船殻を有している海洋船において、
前記海洋船が、請求項１に記載の動き補償クレーンを備えており、
下部構造体が風誘発運動を受ける前記海洋船の前記船殻とユニットを形成するように、前記下部構造体が前記海洋船に固定されている、海洋船。
【請求項９】
前記海洋船が、２つの平行に配置された潜水可能なポンツーンと、前記ポンツーンそれぞれから上方に延在しているコラムと、前記コラムによって支持されているデッキ箱形構造体と、を有している半潜水型船舶とされ、
前記デッキ箱形構造体が、デッキを有しており、
前記下部構造体が、前記デッキに固定されている、請求項８に記載の海洋船。
【請求項１０】
前記海洋船が、船首及び船尾を有しており、
前記海洋船が、前記海洋船の前記海洋船の船首に上部構造体を有しており、
前記海洋船が、前記上部構造体の後方にデッキを有しており、
前記動き補償クレーンが、前記海洋船の前記海洋船の船尾に取り付けられている、請求項８に記載の海洋船。
【請求項１１】
上部構造体が、前記海洋船の前記海洋船の船首において、非対称に配置されており、
前記動き補償クレーンが、前記海洋船の前記海洋船の船尾において、前記上部構造体に関する前記海洋船の正中線の反対側に、非対称に配置されている、請求項８に記載の海洋船。
【請求項１２】
請求項８に記載の海洋船によって、部品を巻き上げるための方法であって、前記海洋船が浮遊状態で波誘発運動を受ける際に、前記部品を昇降させるステップを備えている前記方法において、
前記方法が、前記波誘発運動を補償するために、前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体、前記電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体、及び前記Ｚ方向ヒーブ動き補償デバイスを動作させるステップを備えている、方法。
【請求項１３】
前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体が、高剛性な前記ジブフレームの第１のＸ方向トラックの近傍に位置する第１の装着点において前記可動式キャリアに装着されている第１のＸ方向ケーブルと、高剛性な前記ジブフレームの第２のＸ方向トラックの近傍に位置する第２の装着点において前記可動式キャリアに装着されている第２のＸ方向ケーブルと、を具備するＸ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備えており、
前記Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体が、第１のドラム部分、第２のドラム部分、第３のドラム部分、及び第４のドラム部分を具備する回転式ウィンチドラムを有している電動式Ｘ方向ウィンチを備えており、
前記第１のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第１のドラム部分に巻回されており、
前記第１のＸ方向ケーブルの第２の端部が、前記第１のＸ方向ケーブルの前記第１の端部の巻回とは逆向きに前記第２のドラム部分に巻回されており、
前記第２のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第３のドラム部分に巻回されており、
前記第２のＸ方向ケーブルの第２の端部が、前記第２のＸ方向ケーブルの前記第１の端部の巻回とは逆向きに前記第４のドラム部分に巻回されている、請求項２に記載の動き補償クレーン。
【請求項１４】
前記電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体が、Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備えており、
前記Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体が、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材に接続されている少なくとも１つのＹ方向ケーブルと、Ｙ方向において前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材を１つ又は複数の前記Ｙ方向トラックに対して相対的に移動させるための関連するウィンチとを備えている、請求項２に記載の動き補償クレーン。
【請求項１５】
前記ジブ巻上ケーブルは、第１の端部及び第２の端部を有しており、
前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材が、水平綱車軸をそれぞれ有している第１の上方綱車及び第２の上方綱車を備えており、
物体懸垂部材が、第１の下方綱車を備えており、
前記ジブ巻上ケーブルが、前記第１の上方綱車及び前記第２の上方綱車と前記第１の下方綱車との間に二重索構成で延在している、請求項２に記載の動き補償クレーン。
【請求項１６】
前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材が、第１の上方綱車、第２の上方綱車、第３の上方綱車、及び第４の上方綱車を備えており、前記可動式キャリアが、Ｙ方向において互いに対して反対側の位置に第１のケーブル案内シーブ及び第２のケーブル案内シーブを備えており、
前記ジブ巻上ケーブルが、正のＸ方向において第１の端部から前記可動式キャリアの上の前記第１のケーブル案内シーブを通過し、次いで前記可動式キャリアの上の前記第１のケーブル案内シーブから前記第１の上方綱車に至り、第１の下方綱車を経由して前記第２の上方綱車に至り、前記第２の上方綱車から前記可動式キャリアの上の前記第２のケーブル案内シーブに到達しており、高剛性な前記ジブフレームが、前記ジブフレームの第２のＸ方向トラック及び第１のＸ方向トラックそれぞれの端部の近傍に第３のケーブル案内シーブ及び第４のケーブル案内シーブを備えており、前記ジブ巻上ケーブルが、正のＸ方向において前記可動式キャリアの上の前記第２のケーブル案内シーブから前記ジブフレームの上の前記第３のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、且つ、前記第３のケーブル案内シーブから前記第４のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、
前記可動式キャリアが、第５のケーブル案内シーブ及び第６のケーブル案内シーブをさらに備えており、前記第５のケーブル案内シーブが、前記第１のケーブル案内シーブの近傍に位置しており、前記第６のケーブル案内シーブが、前記第２のケーブル案内シーブの近傍に位置しており、
前記ジブ巻上ケーブルが、負のＸ方向において前記ジブフレームの上の前記第４のケーブル案内シーブから前記可動式キャリアの上の前記第５のケーブル案内シーブに至るまで延在しており、前記第５のケーブル案内シーブから前記第３の上方綱車に至るまで第２の下方綱車に向かって下方に且つ前記第４の上方綱車に向かって上方に、及び前記第４の上方綱車から前記第６のケーブル案内シーブに至るまで通過しており、
前記ジブ巻上ケーブルが、負のＸ方向において前記第６のケーブル案内シーブから前記ジブ巻上ケーブルの第２の端部に至るまで延在しており、
前記ジブ巻上ケーブルの前記第１の端部及び前記第２の端部のうち少なくとも一方の端部が、巻上ウィンチに接続されている、請求項２に記載の動き補償クレーン。
【請求項１７】
計画満載喫水線を具備する船殻を有している海洋船において、
前記海洋船が、請求項２に記載の動き補償クレーンを備えており、
下部構造体が風誘発運動を受ける前記海洋船の前記船殻とユニットを形成するように、前記下部構造体が前記海洋船に固定されている、海洋船。
【請求項１８】
前記海洋船が、船首及び船尾を有しており、
前記海洋船が、前記海洋船の前記海洋船の船首に上部構造体を有しており、
前記海洋船が、前記上部構造体の後方にデッキを有しており、
前記動き補償クレーンが、前記海洋船の前記海洋船の船尾に取り付けられている、請求項９に記載の海洋船。
【請求項１９】
上部構造体が、前記海洋船の前記海洋船の船首において、非対称に配置されており、
前記動き補償クレーンが、前記海洋船の前記海洋船の船尾において、前記上部構造体に関する前記海洋船の正中線の反対側に、非対称に配置されている、請求項９に記載の海洋船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋船クレーンの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に魅力的な実施形態では、本発明のクレーンは、浮遊中の船の上で利用することが、したがって船が波誘発運動を被りながらクレーンが動作可能であることが予期される。また本明細書において説明されるように、本発明の態様は、例えば本明細書において説明されるようなクレーンを有するジャッキアップされたジャッキアップ船などの、船が浮遊状態にない間に動作されるクレーンを有する船にも適用可能である。
【０００３】
洋上風力タービンの分野では、例えば北海、バルト海、米国沿岸水域等などにおいて今なお増え続けている洋上風力タービン設置ベース上で実施されることとなる保守作業に関する時間及び経費の観点などにおいて、効率化及びコスト削減の強化に対する必要性が存在する。
【０００４】
保守作業は、例えば背の高いクレーンによる「ナセルの高さに位置する」構成要素の運搬を含み、これは例えば、ナセル自体の、及び／又は洋上風力タービンの例えばギヤボックス、発電機、ハブ、及び／又はブレードなどのナセル内に収容された及び／又はナセル上に取り付けられた１つ又は複数の構成要素の運搬などを含む。
【０００５】
洋上風力タービンの現行の設計は、例えば１２０メートル又はそれ以上など、海抜１００メートル超の高さに位置するナセルを提案する、又は既に有する。したがって、かかる構成要素の運搬は、非常に背の高いクレーンを必要とする。また、かかる構成要素の質量は、５〜１５０トンの範囲内とかなり高くなる可能性があり、発電機及びギヤボックスなどの構成要素は、この範囲の高い部分に位置する。
【０００６】
風力タービンは、例えばモノパイル式基礎又はジャケット式基礎等により海底上に設置されるタイプのものであってもよい。別の設計では、風力タービンは、浮体構造体上に具現化されるため、それにより風力タービンもまた、波の作用に完全にさらされ前記波の作用により移動する。
【０００７】
共通アプローチでは、船は、風力タービンの付近に位置決めされたジャッキアップ船であり、そのレッグは、延伸され、船は、少なくとも部分的にしかしほとんどの場合においては完全に上昇されてクレーン動作のために安定化された状況を実現する。
【０００８】
ジャッキアップクレーン船のジャッキアッププロセス及び後の下降は、多大な時間を要するものであり、ジャッキアップ位置においては、波の高さに関して大きな制約が課され、そのため天候が悪化する場合には、船は、実際の気象変化のはるか以前から浮遊状態におかれなければならない。これは、洋上風力タービン関連活動に関するかかる船の有効運用範囲（effective operational window）を低減させる。また一般的に、航行速度は、通常は普通の船未満となる。
【０００９】
本発明は、洋上風力タービン分野に関して主に予期されるものであり、したがって風力タービンの保守、ならびにさらには設置及び廃止に関して予期されるものである点を指摘しておく。しかし、本発明は、他のオフショア用途、同様のオイル及びガス関連業務、土木工学事業等においても有用であり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＮＬ２０１７９３７
【特許文献２】ＰＣＴ／ＮＬ２０１７／０５０８１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、海洋船上で利用するための改良されたクレーンを、又はかかる利用のための既存のクレーンに少なくとも代わり得るものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する浮遊状態にある海洋船上で利用するための動き補償クレーンを提供する。
【００１３】
また、本発明の第１の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンを提供する。
【００１４】
一実施形態では、電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体、電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体、及びＺ方向ヒーブ動き補償デバイスは、可動式キャリアのＸ方向運動、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材のＹ方向運動、及び物体懸垂デバイスのＺ方向ヒーブ動き補償のそれぞれの個別の制御をそれぞれ実現するように構成される。
【００１５】
一実施形態では、電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体は、Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備え、Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、可動式キャリアに対して接続された少なくとも１つのＸ方向ケーブルと、Ｘ方向においてＸ方向トラックに対して可動式キャリアを移動させるための関連するウィンチとを備える。
【００１６】
一実施形態では、Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、剛性ジブフレームの第１のＸ方向トラックの近傍の第１の装着点にて可動式キャリアに対して装着された第１のＸ方向ケーブルと、剛性ジブフレームの第２のＸ方向トラックの近傍の第２の装着点にて可動式キャリアに対して装着された第２のＸ方向ケーブルとを備え、Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、第１のドラム部分、第２のドラム部分、第３のドラム部分、及び第４のドラム部分を有する回転式ウィンチドラムを有する電動式Ｘ方向ウィンチを備え、第１のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第１のドラム部分に巻き付けられ、第１のＸ方向ケーブルの第２の端部が、第１のＸ方向ケーブルの第１の端部の巻付きとは逆方向において前記第２のドラム部分に巻き付けられ、第２のＸ方向ケーブルの第１の端部が、前記第３のドラム部分に巻き付けられ、第２のＸ方向ケーブルの第２の端部が、第２のＸ方向ケーブルの第１の端部の巻付きとは逆方向において前記第４のドラム部分に巻き付けられる。
【００１７】
一実施形態では、電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体は、Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体を備え、このＹ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材に対して接続された少なくとも１つのＹ方向ケーブルと、前記Ｙ方向において前記１つ又は複数のＹ方向トラックに対して前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材を移動させるための関連するウィンチとを備える。
【００１８】
一実施形態では、Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材に対して装着される単一のＹ方向ケーブルと、第１のドラム部分及び第２のドラム部分を有する回転式ウィンチドラムを有する関連する電動式Ｙ方向ウィンチとを有し、単一のＹ方向ケーブルの第１の端部が、前記第１のドラム部分に巻き付けられ、単一のＹ方向ケーブルの第２の端部が、Ｙ方向ケーブルの第１の端部の巻付きとは逆方向において前記第２のドラム部分に巻き付けられる。
【００１９】
一実施形態では、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材は、第１の上方綱車、第２の上方綱車、第３の上方綱車、及び第４の上方綱車を備え、可動式キャリアは、Ｙ方向に見て対向する位置に第１のケーブル案内シーブ及び第２のケーブル案内シーブを備える。ジブ巻上ケーブルは、正のＸ方向において第１の端部から可動式キャリア上の前記第１のケーブル案内シーブまで、次いで可動式キャリア上の前記第１のケーブル案内シーブから第１の上方綱車まで、第１の下方綱車を経由して第２の上方綱車まで、及び第２の上方綱車から可動式キャリア上の第２のケーブル案内シーブまで進み、剛性ジブフレームは、剛性ジブフレームの第２のＸ方向トラック及び第１のＸ方向トラックのそれぞれの端部の近傍にそれぞれ位置する第３のケーブル案内シーブ及び第４のケーブル案内シーブを備え、ジブ巻上ケーブルは、前記正のＸ方向において可動式キャリア上の第２のケーブル案内シーブから剛性ジブフレーム上の前記第３のケーブル案内シーブまで、及び前記第３のケーブル案内シーブから前記第４のケーブル案内シーブまで延在する。可動式キャリアは、第５のケーブル案内シーブ及び第６のケーブル案内シーブをさらに備え、第５のケーブル案内シーブは、第１のケーブル案内シーブの近傍に位置し、第６のケーブル案内シーブは、第２のケーブル案内シーブの近傍に位置し、ジブ巻上ケーブルは、負のＸ方向において剛性ジブフレーム上の前記第４のケーブル案内シーブから可動式キャリア上の第５のケーブル案内シーブまで延在し、第５のケーブル案内シーブから第３の上方綱車まで、第２の下方綱車へと下方に及び第４の上方綱車へと上方に、及び前記第４の上方綱車から第６のケーブル案内シーブまで進む。ジブ巻上ケーブルは、負のＸ方向において前記第６のケーブル案内シーブから巻上ケーブルの前記第２の端部まで延在する。ジブ巻上ケーブルの前記第１の端部及び前記第２の端部の少なくとも一方が、巻上ウィンチに対して接続される。
【００２０】
一実施形態では、第１のジブ巻上ウィンチが、前記第１の端部に対して接続され、例えば前記第１のジブ巻上ウィンチは、前記第１の端部が巻き付けられるドラムを有し、第２のジブ巻上ウィンチが、前記第２の端部に対して接続され、例えば第２のジブ巻上ウィンチが、前記第２の端部が巻き付けられるドラムを有し、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材は、水平綱車軸を有する第３の上方綱車及び第４の上方綱車を備え、物体懸垂部材は、第２の下方綱車を備え、前記ジブ巻上ケーブルは、第３の上方綱車と第４の上方綱車と前記第２の下方綱車との間に二重索構成において延在し、したがって前記可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材と物体接続部材との間に四重索構成において延在する。
【００２１】
一実施形態では、少なくとも１つのジブ巻上ウィンチが、能動動き補償ウィンチ（ＡＨＣウィンチ）である。
【００２２】
一実施形態では、電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体は及び／又は電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体は、ラックアンドピニオン伝動装置又は例えば１つ又は複数の油圧シリンダなどを有するリニアシリンダ伝動装置を備える。
【００２３】
一実施形態では、１つ又は複数のＸ方向トラックは、例えば少なくとも４メートル、例えば５〜８メートルの間、例えば約６メートルなど、少なくとも３メートルの可動式キャリアのＸ方向運動範囲を実現するように具現化される。
【００２４】
一実施形態では、１つ又は複数のＹ方向トラックは、例えば少なくとも３メートル、例えば３〜５メートルの間、例えば約４メートルなど、少なくとも２メートルの可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材のＹ方向移動範囲を実現するように具現化される。
【００２５】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、メインブームの前記先端部に対して枢動的に固定される内側端部と、前記先端部から遠隔位置にある外方端部とを有する。
【００２６】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、前記第１のＸ方向トラックを備える第１のＸ方向フレームビームと、前記第２のＸ方向トラックを備える平行な第２のＸ方向フレームビームとを有し、例えば前記第１のＸ方向フレームビーム及び前記第２のＸ方向フレームビームはそれぞれ、前記それぞれのＸ方向トラックを外部に備える中空ボックスビームとして具現化される。
【００２７】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、前記Ｙ方向に延在し第１のＸ方向フレームビーム及び第２のＸ方向フレームビームのそれぞれの内側端部に相互接続する、内方横方向フレームビームを備える。
【００２８】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、前記Ｙ方向に延在し第１のＸ方向フレームビーム及び第２のＸ方向フレームビームのそれぞれの外方端部に相互接続する、外方横方向フレームビームを備える。
【００２９】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、１つ又は複数の対角斜交い部材を備え、例えば剛性ジブフレームは、例えば実質的に矩形のフレーム部分の隅部を形成するためなどに、第１のＸ方向ビーム部材及び第２のＸ方向ビーム部材と、第１のＸ方向ビーム部材及び第２のＸ方向ビーム部材のそれぞれの内側端部及び外方端部にて第１のＸ方向ビーム部材及び第２のＸ方向ビーム部材と相互接続する内方横方向ビーム部材及び外方横方向ビーム部材の少なくとも一方とを有し、例えば２つの対角斜交い部材を有する剛性フレームは、矩形フレーム部分の対角方向に対向する隅部同士の間に延在する。
【００３０】
一実施形態では、メインブームの先端部は、前記Ｙ方向に離間された第１のヒンジ部材及び第２のヒンジ部材を備え、例えば前記第１のヒンジ部材は、例えば第１のＸ方向フレーム部材の内側端部にてなど剛性ジブフレームの第１のＸ方向フレームビームの内側端部の近傍に位置し、第２のヒンジ部材は、例えば第２のＸ方向フレーム部材の内側端部にてなど剛性ジブフレームの第２のＸ方向フレームビームの内側端部の近傍に位置する。
【００３１】
一実施形態では、メインブームの先端部は、ねじれ安定プラットフォームを備える。
【００３２】
一実施形態では、クレーンは、
回動軸の近傍にて剛性ジブフレームに対して枢動的に接続された内側端部を有し外方端部を有するジブフレームストラット構造体と、
ジブフレームストラット構造体の外方端部から、回動軸から遠隔位置にある剛性ジブフレーム上の装着点まで延在する少なくとも１つのフォアステー部材と、
先端部の近傍にてメインブームに対して接続された内側端部を有するメインブームストラット構造体と、
メインブームストラット構造体の外方端部とメインブームの下方部分との間に延在するメインブームバックステーと、
メインブームストラット構造体とジブストラット構造体との間に設けられた可変長さステー機構と
を備え、前記可変長さステー機構は、前記水平設定組立体を形成し、メインブームが前記メインブーム動作角度範囲内の角度を有しつつ、水平位置に剛性ジブフレームを設定するように構成される。
【００３３】
一実施形態では、２つのフォアステー部材が、ジブフレームストラット構造体と剛性ジブフレーム上のそれぞれの装着点との間に延在し、及び／又は２つのバックステー部材が、メインブームストラット構造体とメインブームの下方部分との間に延在する。
【００３４】
一実施形態では、メインブームは、単一のラチスメインブームである。
【００３５】
一実施形態では、メインブームは、例えば７５〜１６０メートルの間など少なくとも７５メートルの長さを有する。
【００３６】
一実施形態では、メインブームは、長手方向部分を有するか、又はその長さにわたって２つの平行なメインブームレッグ、好ましくはラチスブームレッグからなる。
【００３７】
別の実施形態では、メインブームは、Ａフレームタイプのものである。
【００３８】
請求項１のクレーンの一実施形態では、メインブームは、Ａフレームタイプメインブームであり、その内側端部は、船の船殻に対して固着される下部構造体に対して枢動的に接続される。この設計では、メインブームは、船の方位により常に決定され、これは、旋回式上部構造体を有する設計に比較して制約となる。しかし、この設計により、所要の長さ又は高さの非常に剛直なメインブームが例えばメインブームの質量が比較的削減された状態で可能となり、したがって固有の利点を有し得る。
【００３９】
一実施形態では、剛性ジブフレームは、少なくとも１つのＸ方向トラックを備える単一のカンチレバーＸフレームビームを有する。この設計は、重量を削減し、したがってクレーンの動的特性の観点において好適となり得る。
【００４０】
一実施形態では、メインブームの少なくとも頂部部分が、中空ボックスタイプ頂部部分として具現化される。なぜならば、それにより比較的低重量にて剛直性が強化されるからである。この場合には、メインブームの残りの部分は、例えばラチス設計で作製され得る。
【００４１】
一実施形態では、ジブ巻上げシステムの巻上げ能力は、旋回式上部構造体の垂直軸から３０〜５０メートルの間の半径にて少なくとも１５０ｍｔである。
【００４２】
一実施形態では、メインブームは、例えばメインブームの先端部の近傍に及び／又はジブフレーム上に１つ又は複数のタガーウィンチを備え、各タガーウィンチは、ジブ巻上ケーブルから懸垂される物体及び／又は物体懸垂デバイスに対して装着可能であるタガーケーブルを備える。
【００４３】
一実施形態では、能動運動減衰機構が、ジブフレームに対して又はメインブームの先端部の近傍にてメインブームに対して取り付けられ、この能動運動減衰機構は、ジブフレーム又はマストの先端部に対して運動減衰方向において可動である固体運動減衰バラストと、例えば運動検出センサの出力などに応答して固体減衰バラストの移動を引き起こし制御するように構成された減衰バラスト駆動及び制御システムとを備える。例えば、第１の固体運動減衰バラストが、Ｘ方向に移動されるように構成され、及び／又は第２の固体運動減衰バラストが、Ｙ方向に移動されるように構成される。
【００４４】
一実施形態では、能動運動減衰機構は、例えばナセルから除去される又はナセル内に配置される構成要素などの積荷の、比較的短い拾い上げ及び下ろし期間で動作されることが予期される。
【００４５】
例えば、能動運動減衰機構などは、前記ジブフレームに対して又はメインブームの先端部の近傍でメインブームに対して解除可能に取り付けられ、例えばそれにより有効巻上げ能力は、高重量積荷が運搬される必要がある場合に能動運動減衰機構の除去によって拡大され得る。
【００４６】
一実施形態では、クレーンは、メインブームの先端部の近傍に配置された上方綱車組立体と、複数の綱車を有するメイン巻上げブロックと、メイン巻上ケーブルと、メイン巻上ウィンチとを備えるメイン巻上げシステムを有し、メイン巻上げブロックは、複数索構成のメイン巻上ケーブルにより上方綱車組立体から懸垂される。
【００４７】
一実施形態では、メイン巻上げブロックは、両端部部分を有する長尺巻上げブロックであり、メイン巻上げシステムは、メインブームの前記先端部上で前記Ｙ方向に離間された左上方綱車セット及び右上方綱車セットを備え、長尺巻上げブロックは、Ｙ方向に延在する前記長尺巻上げブロックを有する前記左上方綱車及び右上方綱車組立体から複数索構成でそれぞれ懸垂された、左下方綱車セット及び右下方綱車セットを備え、例えばクレーンフックなどの物体接続部材が、長尺巻上げブロックの下方に中心に配置される。
【００４８】
一実施形態では、クレーンのメイン巻上げシステムは、旋回式上部構造体の垂直軸から３０〜５０メートルの間の半径にて少なくとも４００ｍｔの巻上げ能力を有する。
【００４９】
一実施形態では、下部構造体は、円筒タブ又は船のデッキから上方に延在するペデスタルを備え、旋回軸受は、円筒タブ又はペデスタルの頂端部に取り付けられる。ペデスタルは、正方形断面又は矩形断面を有し得る。
【００５０】
一実施形態では、上部構造体は、クレーンハウジングと、クレーンハウジング上に組み立てられクレーンハウジングにより支持されたガントリ構造体とを備え、クレーンハウジングは、下部構造体上に旋回軸受を介して取り付けられ、クレーンのメインブームラフィング組立体は、ラフィングウィンチにより上下にブームを枢動させるように及び前記作用範囲内の１つ又は複数の所望の角度にメインブームを設定するように構成された、前記ガントリ構造体とメインブームとの間に延在するラフィングケーブルを備えるメインブームラフィングケーブル及びウィンチシステムを備える。
【００５１】
一実施形態では、クレーンハウジングは、クレーンハウジングの前側に１つ又は複数のメインブーム支持部を備え、ガントリ構造体は、クレーンハウジングの後側に対して下方端部にて接続された実質的に垂直な後方ガントリフレーム部材を備え、ガントリ構造体は、後方ガントリフレーム部材に対して上方端部にて装着され１つ又は複数のメインブーム支持部の近傍にてクレーンハウジング上のアタッチメントまで前方に傾斜延在する前方ガントリフレーム部材を備える。
【００５２】
一実施形態では、クレーンハウジングは、前記Ｙ方向において相互から離間された左メインブーム支持部及び右メインブーム支持部を備える。
【００５３】
一実施形態では、クレーンは、例えば風が、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材の垂直方向下方の位置から物体及び／又は物体コネクタ部材を偏向させる観点などにおいて、ジブフレームに対するジブ巻上ケーブルの１つ又は複数の索の実際の配向を感知するように構成された、例えば１つ又は複数のカメラ又は勾配センサなどの１つ又は複数のジブケーブル配向センサを備える。
【００５４】
一実施形態では、クレーンは、ジブフレームに対するナセル及び／又はナセルの中もしくは上の１つ又は複数の構成要素の実際の位置を感知するように構成された１つ又は複数のナセル位置検出器を備え、例えば前記ナセル位置検出器は、１つ又は複数のレーダデバイスを備える。
【００５５】
一実施形態では、クレーンは、例えばメインブーム上に取り付けられた１つ又は複数のひずみ計など、メインブームの実際の偏向を感知するように構成された１つ又は複数のセンサを備える。
【００５６】
一実施形態では、慣性測定デバイスが、メインブームの先端部に又は前記ジブフレーム上に取り付けられ、前記慣性測定デバイスは、前記電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体、前記電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体、及び前記Ｚ方向ヒーブ動き補償デバイスに関する制御信号を計算し提供するための基礎となる１つ又は複数の基準信号を提供し、これらの制御信号はそれぞれ、可動式キャリアのＸ方向運動、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材のＹ方向運動、及び物体懸垂デバイスのＺ方向ヒーブ動き補償の制御を個別に行うように構成される。
【００５７】
一実施形態では、動き補償支援デバイスコントローラが、衛星信号に基づき座標を提供する例えばＧＰＳシステムなどの衛星ベース測位システムに対してリンクされる。例えば、対応するレシーバが、ブームの先端部に及び／又はジブフレーム上に及び／又は懸垂部材上に取り付けられて、動き補償支援デバイスの制御において利用され得るクレーンの各パーツの位置情報を提供する。ビーコン又は固定リファレンスが、位置判定の精度向上をもたらすディファレンシャルＧＰＳシステムの観点において、例えばナセル上など風力タービン上に取り付けられ得る。
【００５８】
一実施形態では、少なくとも３つのジブ巻上ケーブルが、各ジブ巻上ウィンチから積荷コネクタまでそれぞれ延在し、これらのケーブルは、積荷コネクタから上方に拡散する逆ピラミッドを画定するように延在する。
【００５９】
一実施形態では、積荷コネクタは、１つ又は複数のジブ巻上ケーブルから懸垂された上方パーツと、積荷に対して接続するように構成され積荷コネクタの上方パーツに対して回転可能である例えばフックなどの回転可能下方パーツとを備える。これにより、積荷コネクタの垂直軸を中心として対象積荷を回転させることが可能となり、好ましくは前記上方パーツに対する前記下方パーツの回転は、例えばもし存在する場合にはモータ駆動回転ドライブなどの制御デバイスにより制御され、それにより前記回転及びしたがって水平面内における積荷の実際の角度位置が制御される
【００６０】
また、本発明の第１の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーン及び／又は船を利用して例えば本明細書において説明されるように積荷を運搬する方法とに関する。
【００６１】
本発明の第２の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向などにおける少なくとも２つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、本明細書において説明される例えばジブフレームなどの動き補償支援デバイスに対して又はメインブームの先端部の近傍にてメインブームに対して取り付けられる能動運動減衰機構を備え、この能動運動減衰機構が、動き補償支援デバイス又はメインブームに対して運動減衰方向に移動可能である運動減衰バラストと、例えば運動検出センサの出力などに応答して運動減衰バラストの移動を引き起こし制御するように構成された減衰バラスト駆動及び制御システムとを備えることを特徴とする。例えば、第１の運動減衰バラストが、Ｘ方向に移動されるように構成され、及び／又は第２の運動減衰バラストが、Ｙ方向に移動されるように構成される。
【００６２】
メインブームの先端部に対して取り付けられる動き補償支援デバイスは、本発明の第１の態様を参照として論じられるように具現化され得る。代替的な設計では、動き補償支援デバイスは、水平面内で動作可能であり平行設定機構により平行になされたはさみ機構を備えてもよい。
【００６３】
Ｘ方向及びＹ方向における可動性の代替として、クレーンのメインブームの先端部に対して取り付けられるクレーンの動き補償支援デバイスは、垂直軸を中心とした回転と、前記垂直軸に対する径方向における線形延伸及び収縮とを実現するように構成されてもよい。これは、ｐｈｉ、Ｒ機構、したがって回転方向及び径方向として特定され得る。
【００６４】
一実施形態では、本出願人による同時係属中のＮＬ２０１７９３７及びＰＣＴ／ＮＬ２０１７／０５０８１２を本明細書において参照とし、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【００６５】
例えば、前記文献に示されるように、クレーンは、
船の上に取り付けられるように構成された下部構造体と、
下部構造体に対して実質的に垂直な旋回軸を中心として旋回するように構成された旋回式上部構造体と、
上部構造体に対して取り付けられ、上部構造体に対して略水平なブーム回動軸を中心として枢動するように第１の端部にて枢動的に接続されたブーム構造体と、
ブーム構造体の先端部分に対して取り付けられた動き補償支援デバイスと、
巻上ウィンチ、巻上ケーブル、及び前記巻上ケーブルから懸垂された物体懸垂デバイスであって、巻上ウィンチが、旋回式上部構造体上又はブーム構造体上に取り付けられ、巻上ケーブルが、巻上ウィンチからブーム構造体の前記部分まで、次いで動き補償支援デバイスから物体懸垂デバイスまで延在する、巻上ウィンチ、巻上ケーブル、及び物体懸垂デバイスと、
任意には、巻上ケーブルに対して作用するヒーブ補償デバイスであって、巻上ウィンチに一体化される及び／又は巻上ウィンチとブーム構造体の前記部分との中間の巻上ケーブルに対して作用するように配置されたヒーブ補償デバイスと、
制御ユニットと
を備え、
動き補償支援デバイスは、
ブーム構造体の前記部分に対して例えば枢動的になど可動的に接続されて、例えば略水平なブーム回動軸に対して平行である略水平なペデスタル部材回動軸を中心として枢動するペデスタル部材、
ブーム構造体とペデスタル部材との間に配置され、平行位置にペデスタル部材を設定するように構成された平行設定デバイス、及び
ペデスタル部材に対して取り付けられたジブビームであって、ジブビームが、実質的に垂直な旋回軸を中心としてペデスタル部材に対して旋回可能であり、ジブビームが、実質的に垂直な旋回軸から離れるように略水平な方向に延在し、巻上ケーブルが、ジブビーム上の巻上げ位置と実質的に垂直な旋回軸から距離をおいた物体懸垂デバイスとの間に延在し、前記距離が、調節可能である、ジブビーム
を備え、
ジブビームは、ジブビームの前方部分に位置する前方綱車であって、巻上ケーブルがこの前方綱車から物体懸垂デバイスの綱車まで延在する、前方綱車と、前記前方綱車から遠隔位置にある後方綱車と、前記巻上ケーブルが物体懸垂デバイスの綱車から第１の案内シーブを経由してジブビーム支持部材まで延在し末端部によりジブビーム支持部材に対して接続されるように配置された第１の案内シーブとを有する、綱車構成を有し、
ジブビーム支持部材は、第２の案内シーブを有し、前記巻上ケーブルは、第２の案内シーブからジブビーム上の後方綱車まで延在し、
好ましくは、第１の案内シーブ及び第２の案内シーブは、ジブビーム支持部材上の第２の案内シーブと末端部との間の巻上ケーブルの長さが、ジブビーム支持部材に対してジブビームの線形位置とは無関係に実質的に一定となるように配置され、
制御ユニットは、ジブビームが旋回される波誘発動き補償モードを実現し、前記距離は、物体懸垂デバイスの所定のＸ−Ｙ方向位置を維持するように調節され、
任意に設けられるヒーブ補償デバイスは、存在する場合には物体懸垂デバイスの波誘発Ｚ方向運動を補償するように動作可能である。
【００６６】
かかるクレーンの例示の一実施形態が、既述のＮＬ２０１７９３７及びＰＣＴ／ＮＬ２０１７／０５０８１２に示されている。
【００６７】
例えば、前記文献に示すように、クレーンは、
船の上に取り付けられるように構成された下部構造体と、
下部構造体に対して実質的に垂直な旋回軸を中心として旋回するように構成された上部構造体と、
上部構造体に対して略水平なブーム回動軸を中心として枢動するように第１の端部にて上部構造体に対して枢動的に取り付けられたブーム構造体と、
第１の端部とは対向側のブーム構造体の先端部分に対して取り付けられた動き補償支援デバイスと、
巻上ウィンチ、巻上ケーブル、及び前記巻上ケーブルから懸垂された物体懸垂デバイスであって、巻上ケーブルが、少なくとも動き補償支援デバイスに沿って物体懸垂デバイスまで延在する、巻上ウィンチ、巻上ケーブル、及び物体懸垂デバイスと、
巻上ケーブルに対して作用するヒーブ補償デバイスと、
制御ユニットと
を備え、
動き補償支援デバイスは、
ブーム構造体の先端部分に対して取り付けられたペデスタル部材、及び
ペデスタル部材に対して取り付けられたジブビームであって、ジブビームが、実質的に垂直な旋回軸から離れるように略水平な方向に延在し、巻上ケーブルが、ジブビーム上の巻上げ位置と実質的に垂直な旋回軸から距離をおいた物体懸垂デバイスとの間に延在し、前記距離が、調節可能である、ジブビーム
を備え、
制御ユニットは、ジブビームが旋回される波誘発動き補償モードを実現し、前記距離は、物体懸垂デバイスの所定のＸ−Ｙ方向位置を維持するように調節され、
ヒーブ補償デバイスは、物体懸垂デバイスの波誘発Ｚ方向運動を補償するように動作可能である。
【００６８】
かかるクレーンの例示の一実施形態が、既述のＮＬ２０１７９３７及びＰＣＴ／ＮＬ２０１７／０５０８１２に示されている。
【００６９】
例えば、鋼もしくは例えばコンクリートなどの他の剛性材料のブロック又はプレートなどの、１つ又は複数の固体バラスト部材が、例えばＸ方向又はＹ方向に延在するビームなどの剛性ジブフレームのビーム上に例えば取り付けられるなど、線形レールに沿って可動であるキャリア上に取り付けられる。例えば、１つ又は複数の固体バラスト部材は、能動動き補償を実現する様式で周期的に往復運動するようにウィンチ及びケーブル構成により移動される。
【００７０】
一実施形態では、能動運動減衰機構は、例えばナセルから除去される又はナセル内に配置される構成要素などの積荷の、比較的短い拾い上げ及び下ろし期間で動作されることが予期される。
【００７１】
運動減衰バラストは、例えば鋼板などの鋼又はコンクリート等の１つ又は複数のバラスト部材などである固体運動減衰バラストであってもよい。別の例では、バラストは、例えば水又はスラリなどの液体で充填されることとなる１つ又は複数の可動タンクを備えてもよい。
【００７２】
例えば、能動運動減衰機構は、解除可能に取り付けられ、例えば固体運動減衰バラストは、例えば有効巻上げ能力が、高重量積荷が運搬される必要がある場合に能動運動減衰機構の除去によって拡大され得るように、除去可能である。
【００７３】
運動減衰バラストは、例えば好ましくは１つ又は複数のバラストガイドレールの上を移動するなど、線形経路で可動であってもよい。代替的には、運動減衰バラストは、旋回軸を中心として旋回されられることが可能であり、例えば固体減衰バラストが、前記旋回軸の偏心位置に重心を有する。
【００７４】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及び／又はクレーンを備える船が利用され、能動運動減衰機構が動作される。
【００７５】
この能動運動減衰機構は、船のクレーンが、船が浮遊状態にありしたがって海面運動を被る状態で動作される場合に、海面状態誘発運動を補償してもよい。また、能動運動減衰機構は、船のクレーンが、例えばクレーンを備えるジャッキアップされたジャッキアップ船など、非浮遊状態にある船で動作される実施形態においても有利であり得る。
【００７６】
能動運動減衰機構の提供及びその動作は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及び／又はナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において有利であると考えられる。既に説明したように、これは、非常に高いクレーンを、及びしたがって長いメインブームを必要とし、これらは、ジャッキアップ船などの船上に取り付けられる場合でも、例えばクレーンに対して作用する風力、メインブームにおける振動等に起因して先端部にて運動をもたらすことになる。
【００７７】
また、本発明の第２の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーン及び／又は船を利用して例えば本明細書において説明されるように積荷を運搬する方法とに関する。
【００７８】
本発明の第３の態様は、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上に取り付けられるように構成された又は取り付けられた運動減衰クレーンに関し、このクレーンは、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬のために構成され、クレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルが、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向などにおける例えば少なくとも２つの方向におけるなど、少なくとも１つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、ナセルの及び／又はナセルの中もしくは上の１つ又は複数の構成要素の実際の位置及び／又は運動を感知するように構成される１つ又は複数のナセル位置検出器を備え、前記１つ又は複数のナセル位置検出器は、前記動き補償支援デバイスコントローラに対してリンクされることを特徴とする。
【００７９】
一実施形態では、１つ又は複数のナセル位置検出器は、メインブームの先端部の近傍に及び／又は動き補償支援デバイスの上に取り付けられる。
【００８０】
一実施形態では、１つ又は複数のナセル位置検出器は、
レーダ検出器と、
例えばＬｉＤＡＲ技術などを実装するレーザ範囲検出器と、
カメラと
の中の１つ又は複数を備える。コンピュータ上で実行される適切な画像処理ソフトウェアに基づき、カメラ画像が処理され、それによりナセルの位置及び／又は運動が検出され得る。
【００８１】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及び／又はクレーンを備える船が利用され、１つ又は複数のナセル位置検出器が動作される。
【００８２】
１つ又は複数のナセル位置検出器を提供することは、船のクレーンが、船が浮遊状態にありしたがって海面運動を被る状態で動作される場合に有利である。また、１つ又は複数のナセル位置検出器を提供することは、船のクレーンが、例えばクレーンを備えるジャッキアップされたジャッキアップ船など非浮遊状態にある船で動作される実施形態においても有利であり得る。
【００８３】
また、本発明の第３の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーン及び／又は船を利用して例えば本明細書において説明されるように積荷を運搬する方法とに関する。本発明の第４の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルが、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向などにおける例えば少なくとも２つの方向におけるなど、少なくとも１つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、前記巻上ケーブルの第１の端部に対して接続される第１の巻上ウィンチを備え、例えば前記第１のジブ巻上ウィンチは、前記第１の端部が巻き付けられるドラムを有し、第２の巻上ウィンチが、前記巻上ケーブルの第２の端部に対して接続され、例えば第２の巻上ウィンチが、前記第２の端部が巻き付けられるドラムを有することを特徴とする。この構成は、冗長性を与え、積荷を下げる及び巻き上げる広い範囲の有効速度を可能にするため、例えばナセル内に存在する構成要素の又は風力タービンブレードの迅速な拾い上げ及び下ろしの観点から好適である。
【００８４】
一実施形態では、第１の巻上ウィンチ及び第２の巻上ウィンチは、第１の巻上ウィンチ及び第２の巻上ウィンチのそれぞれの個別制御を行うように構成される。
【００８５】
一実施形態では、可動巻上ケーブル懸垂部材は、水平綱車軸をそれぞれ有する第１の上方綱車、第２の上方綱車、第３の上方綱車、及び第４の上方綱車を備え、前記物体懸垂部材は、第１の下方綱車及び第２の下方綱車を備え、前記巻上ケーブルは、前記第１の上方綱車と前記第２の上方綱車と前記第１の下方綱車との間に二重索構成で、及び第３の上方綱車と第４の上方綱車と前記第２の下方綱車との間において二重索構成で、及びしたがって前記可動巻上ケーブル懸垂部材と前記物体接続部材との間において四重索構成で延在する。
【００８６】
また、本発明の第４の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーン及び／又は船を利用して例えば本明細書において説明されるように積荷を運搬する方法とに関する。
【００８７】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及び／又はクレーンを備える船が利用される。
【００８８】
本発明の第４の態様は、船のクレーンが、船が浮遊状態にありしたがって海面運動を被る状態で動作される場合に有利であるが、また、船のクレーンが、例えばクレーンを備えるジャッキアップされたジャッキアップ船など非浮遊状態にある船で動作される実施形態においても有利であり得る。
【００８９】
本発明の第５の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向などにおける少なくとも２つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体の中の１つ又は複数が、停電時に動き補償支援デバイスの自由遊動モードを実現するように構成されたクラッチデバイスを備えることを特徴とする。
【００９０】
また、本発明の第５の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーンの動作方法とに関し、クラッチデバイスは、停電時に動き補償支援デバイスの自由遊動モードを好ましくは自動的に実現する。
【００９１】
また、第５の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、電気モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など少なくとも２つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、船上の停電時に少なくとも前記電気モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して電力を供給するように構成された１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスを備え、例えば前記１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスは、
バックアップ電池、
超コンデンサデバイス、
発電機に結合されたフライホイール、及び
バックアップ燃料駆動発電機
を備えることを特徴とする。
【００９２】
また、本発明の第５の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、油圧モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など少なくとも２つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、船上の停電時に少なくとも前記油圧モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して油圧動力を供給するように構成された１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスを備え、例えば前記１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスは、例えば
油圧蓄圧器、及び
前記油圧モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して油圧チャンバが接続されたガス加圧式油圧シリンダに接続された例えば窒素ガスなどの圧縮ガス貯蔵容器バンク
を備えることを特徴とする。
【００９３】
また、本発明の第５の態様は、かかるクレーンを備える船に関する。
【００９４】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及びクレーンを備える船が利用される。
【００９５】
本発明の第６の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など例えば少なくとも２つの方向などにおける、少なくとも１つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
クレーンが、メインブームの先端部の近傍に取り付けられる、及び／又は船の船殻上もしくは例えばクレーンの下部構造体上など剛体接続されたパーツ上に取り付けられる、慣性測定デバイスを備え、
前記１つ又は複数の慣性測定デバイスが、前記モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に関する制御信号を計算し動き補償支援デバイスコントローラに対して提供するための基礎となる、１つ又は複数の基準信号を提供することを特徴とする。
【００９６】
また、本発明の第６の態様は、かかるクレーンを備える船に関する。
【００９７】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及び／又はクレーンを備える船が利用される。
【００９８】
また、本発明の第６の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬するための方法に関し、このクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など例えば少なくとも２つの方向などにおける、少なくとも１つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
第１の慣性測定デバイスが、ナセルの上又は近傍に取り付けられ、風力タービンナセルの又はその近傍の実際の運動を表す１つ又は複数の第１の基準信号を提供するように構成され、第２の慣性測定デバイスが、例えばクレーンのメインブームの先端部の近傍になど、クレーン上に取り付けられ、前記第２の慣性測定デバイスは、クレーンの実際の運動を表す１つ又は複数の第２の基準信号を提供するように構成され、
動き補償支援デバイスコントローラが、前記第１の慣性測定デバイス及び前記第２の慣性測定デバイスの両方にリンクされ、前記第１の基準信号及び前記第２の基準信号に基づき前記１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に関する制御信号を計算及び提供するように構成されることを特徴とする。この構成により、例えば風及び／又は波により誘発される、ナセル及び／又は風力タービン自体のマストの先端部の運動を効果的に補償することが可能となる。
【００９９】
一実施形態では、第１の基準信号は、動き補償支援デバイスコントローラに対して無線送信される。
【０１００】
本発明の第７の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など例えば少なくとも２つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
巻上ウィンチが、アクティブヒーブ補償ウィンチ（ＡＨＣウィンチ）であり、クレーン及び／又はクレーンが取り付けられるもしくは取り付けられることとなる船は、例えばレーダ、レーザ範囲検出デバイス、カメラヴィジョンシステム、慣性測定デバイスなどの１つ又は複数のセンサを備え、前記１つ又は複数のセンサが、前記アクティブヒーブ補償ウィンチに関する制御信号を提供するための基礎となる１つ又は複数の基準信号を提供することを特徴とする。
【０１０１】
また、本発明の第７の態様は、かかるクレーンを備える船と、クレーン及び／又は船を利用して例えば本明細書において説明されるように積荷を運搬する方法とに関する。本発明の第８の態様は、例えば洋上風力タービンの設置及び／又は保守のためになど、例えばナセルなどの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ及び／又はブレードなどのナセル内に収容される及びナセル上に取り付けられる１つ又は複数の構成要素の運搬において例えば利用するための、計画満載喫水線を有する船殻を有する海洋船上で利用するための動き補償クレーンに関し、このクレーンは、
略水平なブーム回動軸を中心として内側端部にて枢動的に接続されたメインブームであって、前記内側端部から遠隔位置に先端部を有するメインブームと、
メインブーム動作角度範囲内においてメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体と
を備え、
メインブームは、先端部が、船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような、長さ及びメインブーム動作角度範囲を好ましくは有し、さらにクレーンは、
可動巻上ケーブル懸垂部材と、
巻上ウィンチ及び前記巻上ウィンチにより駆動される巻上ケーブルであって、巻上ケーブルは、前記可動巻上ケーブル懸垂部材から懸架し、物体懸垂デバイスが、前記巻上ケーブルから懸垂される、巻上ウィンチ及び巻上ケーブルと
を備え、
可動巻上ケーブル懸垂部材は、メインブームの先端部に対して取り付けられた動き補償支援デバイスにより支持され、動き補償支援デバイスは、少なくとも１つのモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体及び動き補償支援デバイスコントローラを備え、動き補償支援デバイスは、例えば直交Ｘ−Ｙ方向など例えば少なくとも２つの方向におけるなど、少なくとも１つの方向における動き補償を実現するように構成され、このクレーンは、
メインブームが、メインブームに対する実際の荷重を表す基準信号を提供するように構成された１つ又は複数の力センサを備え、動き補償支援デバイスコントローラが、前記１つ又は複数の力センサに対してリンクされ、前記１つ又は複数の力センサの前記基準信号を基礎として前記１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に関する制御信号を計算及び提供するように構成されることを特徴とする。
【０１０２】
例えば、光ファイバブラッググレーティング力センサが利用される。
【０１０３】
この態様では、力センサは、メインブーム内における実際の偏向及び／又は動的運動を表し得ることが予期され、この場合に、これらの実際の偏向及び／又は動的運動は、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体の制御に関する場合には動き補償支援デバイスコントローラにより考慮される。
【０１０４】
また、本発明の第８の態様は、かかるクレーンを備える船に関する。
【０１０５】
また、本発明は、積荷を巻き上げるための方法に関し、クレーン及び／又はクレーンを備える船が利用される。
【０１０６】
一態様のコンテクストにおいて任意の又は好適な等として本明細書において説明されるような手段を含む、本明細書において説明される態様の任意のものによる手段の任意のものが、本明細書において説明される他の態様の中の任意のものと容易に組み合わされ得る点が理解されよう。
【０１０７】
また、本発明は、本発明の任意の態様又は態様の任意の組合せによる、本明細書において説明されるようなクレーンを備える海洋船に関する。
【０１０８】
一実施形態では、この船は、２つの平行な半潜水型（submerged or submergible）ポンツーンを有する半潜水型船殻と、前記ポンツーンから上方に延在する支持コラムと、前記コラム上に支持されたデッキ箱形構造体とを有する。
【０１０９】
本明細書において説明される本発明の態様は、クレーンにより積荷を運搬する場合に浮遊状態で動作される船と、例えばジャッキアップされたジャッキアップ船などの、非浮遊状態でクレーン動作するように構成された船とに対して適用可能であることが理解されよう。説明したように、クレーンがジャッキアップ船上に取り付けられ、ジャッキアップされた船で動作される、及びしたがって浮遊中の船のように海面状態に影響されない場合でも、例えばナセル内に配置されることとなる構成要素などの運搬に必要な背の高いクレーンは、運動を被ることになる。同様に、クレーンが比較的静止状態にある場合でも、背の高い風力タービンは、風及び／又は海面の状態に起因して運動を生じ得る。
【０１１０】
クレーンは、アラウンドザレッグクレーンであってもよく、上部構造体を支持する軸受は、ジャッキアップ船のジャッキアップレッグの周囲に延在するように取り付けられる。
【０１１１】
また、本発明は、構成要素を運搬するための方法に関し、例えば「ナセルの高さに位置する」構成要素など、本明細書において説明されるクレーンが利用され、例えばナセル自体の、及び／又は例えば洋上風力タービンのギヤボックス、発電機、ハブ、及び／又はブレードなどのナセル内に収容された及び／又はナセル上に取り付けられた１つ又は複数の構成要素の運搬などを含む。
【０１１２】
以下、図面を参照として本発明の様々な態様を論じる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】オフショア風力タービンのナセル内に設置される又はナセルから除去されるべき構成要素の運搬中における、本発明によるクレーンを備えるオフショアクレーン船の一例の概略図である。
【図２】輸送中における図１の船の平面図である。
【図３】様々な位置におけるブームの先端部の近接図である。
【図４】図１のクレーンのＸ、Ｙ、Ｚ補償システムの概略説明図である。
【図５】図１のクレーンのＸ方向における補償の概略説明図である。
【図６】図１のクレーンのＹ方向における補償の概略説明図である。
【図７】図１のＺ方向における補償の概略説明図である。
【図８】１つ又は複数のセンサの設置を示す図である。
【図９】能動減衰機構の設置を示す図である。
【図１０】本発明の態様の中の１つ又は複数が実装され得る船及びクレーンを示す図である。
【図１１】ジブ巻上ウィンチ及びジブ巻上ケーブルの代替構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１４】
図１及び図２は、海洋船上で利用するための動き補償クレーン１０を有する海洋船１を示す。この船は、計画満載喫水線を有する船殻２を有する。この船は、例えばナセル３などの１つ又は複数の洋上風力タービン構成要素、及び／又は洋上風力タービン６の例えばギヤボックス、発電機４、ハブ、及び／又はブレード５などのナセル内に収容及び／又はナセル上に取り付けられた１つ又は複数の構成要素の運搬における利用向けに構成される。これらの活動は、洋上風力タービン６の設置及び／又は保守に関し得る。
【０１１５】
当業者には理解されるように、図示する船１は、２つの平行な潜水可能ポンツーンと、これらのポンツーンから上方に延在するコラムと、コラムにより支持されたデッキ箱形構造体とを有する半潜水型船舶であり、デッキ箱形構造体は、デッキを有し、下部構造体は、前記デッキに対して固定される。
【０１１６】
当業者には理解されるように、図示する船１は、船の船首に乗員ブリッジ上部構造体９０を有する。船は、この乗員ブリッジ上部構造体９０の後方にデッキ２ａを有する。
【０１１７】
この場合に、クレーン１０は、船１の船尾に取り付けられる。
【０１１８】
図示するように、乗員ブリッジ上部構造体９０は、例えば船の左舷側のほうに、船の船首に非対称的に構成され、クレーン１０は、例えば船の右舷側のほうに、乗組員及び橋梁上部構造体に対して船の正中線の対向側の船の船尾に非対称的に構成される。
【０１１９】
クレーン１０は、
船の船殻２に対して固定されるように、この場合には船のデッキに対して固定されるように構成された下部構造体１１と、
下部構造体１１上に取り付けられ、下部構造体に対して実質的に垂直な旋回軸を中心として旋回するように構成された旋回式上部構造体１２と、
例えばラックアンドピニオン伝動装置などの、前記旋回式上部構造体を旋回させるように構成された回転駆動装置と、
旋回式上部構造体１２に対して取り付けられ、旋回式上部構造体１２に対して略水平なブーム回動軸１４ａを中心として旋回式上部構造体１２の内側端部にて枢動的に接続されたメインブーム１４であって、内側端部から遠隔位置に先端部１４ｂを有する、メインブーム１４と、
メインブーム動作角度範囲内において上部構造体に対するメインブームの角度を設定するように構成されたメインブームラフィング組立体１５と
を備える。
【０１２０】
上部構造体は、クレーンハウジング１２ａと、クレーンハウジング１２ａの上に組み立てられクレーンハウジング１２ａにより支持されたガントリ構造体１２ｂとを備える。クレーンハウジング１２ａは、下部構造体１１上に旋回軸受を介して取り付けられる。
【０１２１】
クレーンのメインブームラフィング組立体１５は、メインブームラフィングケーブル１５ａ及びウィンチシステム１５ｂを備える。ラフィングケーブルは、ガントリ構造体１２ｂとメインブーム１４との間に延在し、ラフィングウィンチ１５ｂによりブーム１４を上下に枢動させることと、メインブームの作用範囲内の１つ又は複数の所望の角度にメインブームを設定することとを可能にする。クレーンハウジング１２ａは、クレーンハウジングの前側に１つ又は複数のメインブーム支持部を備える。
【０１２２】
ガントリ構造体１２ｂは、クレーンハウジングの後側に対して下方端部にて接続された実質的に垂直な後方ガントリフレーム部材を備え、ガントリ構造体は、後方ガントリフレーム部材に対して上方端部にて装着され、１つ又は複数のメインブーム支持部の近傍においてクレーンハウジング上のアタッチメントまで前方に傾斜延在する前方ガントリフレーム部材を備える。
【０１２３】
一実施形態では、クレーンハウジングは、前記Ｙ方向において相互から離間された左側メインブーム支持部及び右側メインブーム支持部を備える。例えば、メインブームは、ツインレッグメインブームであり、各レッグが、それぞれのメインブーム支持部に対して枢動的に固定される。
【０１２４】
特に洋上風力発電所における船１の展開の観点において、例えばラチスブーム１４などのメインブーム１４は、その先端部が船の船殻の計画満載喫水線の少なくとも１００メートル上方に位置する位置に位置決め可能となるような長さ及びメインブーム動作角度範囲を有する。
【０１２５】
クレーンは、
略水平なジブフレーム回動軸２１を中心としてメインブーム１４の先端部に対して枢動的に接続される剛性ジブフレーム２０と、
メインブーム１４が前記メインブーム１４の動作角度範囲内の任意の角度を有しつつ、水平位置に剛性ジブフレーム２０を設定するように構成される水平設定組立体２２と
をさらに備える。
【０１２６】
図示するように、剛性ジブフレーム２０は、水平ジブフレーム回動軸２１に対して垂直に延在し剛性ジブフレーム２０の水平位置において略水平である平行Ｘ方向トラックセット２５を備える。
【０１２７】
図示するように、剛性ジブフレーム２０は、前記第１のＸ方向トラック２５ａを備える第１のＸ方向フレームビームと、前記第２のＸ方向トラック２５ｂを備える平行な第２のＸ方向フレームビームとを有する。例えば、第１のＸ方向フレームビーム及び第２のＸ方向フレームビームは、前記角Ｘ方向トラックを外部に備える中空ボックスビームとしてそれぞれ具現化される。
【０１２８】
図２に示すように、剛性ジブフレーム２０は、Ｙ方向に延在し第１のＸ方向フレームビーム及び第２のＸ方向フレームビームのそれぞれの外方端部を相互接続する外方横方向フレームビーム２０ａを備える。また、Ｙ方向に延在し第１のＸ方向フレームビーム及び第２のＸ方向フレームビームのそれぞれの内側端部を相互接続する内方横方向フレームビームが設けられ得る。
【０１２９】
また、図２は、剛性ジブフレームが１つ又は複数の対角斜交い部材２０ｂを備え、例えば剛性ジブフレームが、第１のＸ方向ビーム部材２５ａ、２５ｂを有し、内方横方向ビーム部材及び外方横方向ビーム部材２０ａの少なくとも一方が、例えば実質的に矩形のフレーム部分の隅部を形成するためなどに内側端部及び外方端部のそれぞれにて第１のＸ方向ビーム部材及び第２のＸ方向ビーム部材を相互接続するのを示す。
【０１３０】
さらに詳細には、クレーン１０は、
回動軸２１の近傍にて剛性ジブフレームに対して枢動的に接続された内側端部６１を有し外方端部６２を有するジブフレームストラット構造体６０と、
ジブフレームストラット構造体６０の外方端部６２から、回動軸２１から遠隔位置にある剛性ジブフレーム２０上の装着点まで延在する少なくとも１つのフォアステー部材６３と、
先端部１４ｂの近傍にてメインブーム１４に対して接続された内側端部６６を有するメインブームストラット構造体６５と、
メインブームストラット構造体６５の外方端部６８とメインブーム１４の下方部分との間に延在するメインブームバックステー６７と、
メインブームストラット構造体６５とジブストラット構造体６０との間に設けられた可変長さステー機構６９と
を備える。ここで、この可変長さステー機構６９は、水平設定組立体２２を形成し、メインブーム１４がメインブーム動作角度範囲内の任意の角度を有しつつ、水平位置に剛性ジブフレーム２０を設定するように構成される。
【０１３１】
一実施形態では、２つのフォアステー部材６３は、ジブフレームストラット構造体６０と、例えばＸトラック２５ａ、２５ｂの端部にそれぞれが固定された、剛性ジブフレーム２０上のそれぞれの装着点との間に延在する。
【０１３２】
一実施形態では、２つのバックステー部材は、メインブームストラット構造体とメインブームの下方部分との間に延在する。
【０１３３】
クレーン１０は、
平行なＸ方向トラック２５により支持されＸ方向においてこれらのＸ方向トラック２５に対して可動である可動式キャリア２７と、
前記Ｘ方向トラック２５に対して前記Ｘ方向において可動式キャリア２７を移動させるように構成された電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体（図５を参照）と
をさらに備える。
【０１３４】
可動式キャリア２７は、Ｘ方向トラック２５に対して垂直に延在する１つ又は複数の平行なＹ方向トラック２８を備える。
【０１３５】
クレーン１０は、
１つ又は複数のＹ方向トラック２８により支持されＹ方向においてこれらのＹ方向トラック２８に対して可動である可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０と、
１つ又は複数のＹ方向トラック２８に対して前記Ｙ方向において可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０を移動させるように構成された電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体（図６を参照）と
をさらに備える。
【０１３６】
クレーン１０は、ジブ巻上ウィンチ３２、３３と、巻上ウィンチ３２、３３により駆動されるジブ巻上ケーブル３４とをさらに備え、ジブ巻上ケーブル３４は、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０から懸架する。物体懸垂デバイス３５が、ジブ巻上ケーブル３４から懸垂される。
【０１３７】
クレーン１０は、ここでは図７のＡＨＴ（アクティブヒーブ補償）ウィンチ３２、３３により具現化されるＺ方向ヒーブ動き補償デバイスをさらに備え、このＺ方向ヒーブ動き補償デバイスは、ジブ巻上ケーブル３４に対して作用し、ジブ巻上ウィンチに一体化され、及び／又はジブ巻上ケーブルから懸垂された巻上ウィンチ物体懸垂デバイスの中間のジブ巻上ケーブルに対して作用するように配置及び構成されたジブ巻上ケーブル係合部材を備える。
【０１３８】
図５は、Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体が、剛性ジブフレーム２０の第１のＸ方向トラック２５ａの近傍の第１の装着点４１にて可動式キャリア２７に対して装着された第１のＸ方向ケーブル４０を備えることを示す。第２のＸ方向ケーブル４５は、剛性ジブフレーム２０の第２のＸ方向トラック２５ｂの近傍の第２の装着点４６にて可動式キャリア２７に対して装着される。
【０１３９】
Ｘ方向ウィンチ及びケーブル組立体は、第１のドラム部分、第２のドラム部分、第３のドラム部分、及び第４のドラム部分を有する回転式ウィンチドラム４９を有する電動式Ｘ方向ウィンチ４８を備える。本明細書において、第１のＸ方向ケーブル４０の第１の端部４０ａは、第１のドラム部分に巻き付けられる。第１のＸ方向ケーブル４０の第２の端部４０ｂは、第１のＸ方向ケーブルの第１の端部４０ａの巻付きとは逆方向において第２のドラム部分に巻き付けられる。第２のＸ方向ケーブル４５の第２の端部４５ｂは、第３のドラム部分に巻き付けられ、第２のＸ方向ケーブル４５の第２の端部４５ｂは、第２のＸ方向ケーブルの第１の端部４５ａの巻付きとは逆方向において第４のドラム部分に巻き付けられる。
【０１４０】
図６は、Ｙ方向ウィンチ及びケーブル組立体が可動巻上ケーブル懸垂部材３０に対して装着される単一のＹ方向ケーブル５０と、第１のドラム部分及び第２のドラム部分を有する回転式ウィンチドラム５６を有する関連する電動式Ｙ方向ウィンチ５５とを有するのを示す。本明細書において、単一のＹ方向ケーブルの第１の端部５０ａは、第１のドラム部分に巻き付けられ、単一のＹ方向ケーブルの第２の端部５０ｂは、Ｙ方向ケーブルの第１の端部５０ａの巻付きとは逆方向において第２のドラム部分に巻き付けられる。
【０１４１】
一実施形態では、例えばＸ方向及び／又はＹ方向に関連するウィンチ、ここではウィンチ４８、４９及び５５、５６などであるモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体の中の１つ又は複数が、停電時に動き補償支援デバイスの自由遊動モードを実現するように構成されたクラッチデバイスを備える。残念ながら、停電が、様々な理由により海洋船において発生する。例えば停電発生時に自由遊動モードへと自動的に切り替わる１つ又は複数のクラッチをウィンチ駆動モータとドラムとの間などに設けることにより、ケーブル３４から懸垂された積荷４に対する過度の力が回避される。例えば、積荷が、ナセル３内の静止したギヤボックスである場合には、懸垂部材３０は、自由遊動モードがＸ方向及びＹ方向の両方に対して実現される場合にギヤボックスの上方においてほぼ中心に留まることになる。当然ながら、Ｚ方向を管理するウィンチは自由遊動モードに切り替えられないことが予期される。
【０１４２】
停電発生の観点において、クレーン１０は、船上の停電時に、ここではウィンチ４８、４９及び５５、５６、ならびに３２、３３である少なくとも電気モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して電力を供給するように構成された１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスを備えてもよい。例えば、前記１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスは、
バックアップ電池、
超コンデンサデバイス、
発電機に結合されたフライホイール、及び
バックアップ燃料駆動発電機
を備える。
【０１４３】
クレーン１０は、船上での停電時に少なくとも油圧モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して油圧動力を供給するように構成された１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスを備えてもよい。これらの１つ又は複数のバックアップエネルギー貯蔵デバイスは、例えば
油圧蓄圧器と、
前記油圧モータ駆動運動変位アクチュエータ組立体に対して油圧チャンバが接続されたガス加圧式油圧シリンダに接続された例えば窒素ガスなどの圧縮ガス貯蔵容器バンクと
を備える。
【０１４４】
図７は、ジブ巻上ケーブル３４が第１の端部３４ａ及び第２の端部３４ｂを有するのを示す。可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０は、ここでは４つの上方綱車３０ａ〜３０ｄである第１の上方綱車及び第２の上方綱車を備え、これらはそれぞれ水平綱車軸を有する。
【０１４５】
物体懸垂部材３５は、ここでは２つの下方綱車３５ａ、３５ｂである第１の下方綱車を備える。ジブ巻上ケーブル３４は、４つの上方綱車３０ａ〜３０ｄと２つの下方綱車３５ａ、３５ｂとの間に二重索構成で延在する。
【０１４６】
図示するように、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０は、四重索構成の巻上ケーブル３４に到達するために第１の上方綱車３０ａ、第２の上方綱車３０ｂ、第３の上方綱車３０ｃ、及び第４の上方綱車３０ｄを備える。１つ又は複数の追加の上方綱車対、及び各対ごとの追加の下方綱車が、さらに多数の索が望ましい場合のために設けられることが可能である。
【０１４７】
可動式キャリア２７は、Ｙ方向に見て対向する位置に第１のケーブル案内シーブ７０及び第２のケーブル案内シーブ７１を備える。
【０１４８】
ジブ巻上ケーブル３４は、例えば軸２１から離れるようになど正のＸ方向においてその第１の端部３４ａから可動式キャリア２７上の第１のケーブル案内シーブ７０まで、及び次いで可動式キャリア上の第１のケーブル案内シーブ７０から第１の上方綱車３０ａまで、第１の下方綱車３５ａを経由して第２の上方綱車３０ｂまで、及び第２の上方綱車３０ｂから可動式キャリア２７上の第２のケーブル案内シーブ７１まで進む。
【０１４９】
剛性ジブフレームは、剛性ジブフレームのそれぞれ第２のＸ方向トラック２５ｂ及び第１のＸ方向トラック２５ａの端部の近傍のそれぞれに、第３のケーブル案内シーブ７２及び第４のケーブル案内シーブ７３を備える。
【０１５０】
ジブ巻上ケーブル３４は、前記正のＸ方向において可動式キャリア上の第２のケーブル案内シーブ７１から剛性ジブフレーム上の前記第３のケーブル案内シーブ７２まで、及び第３のケーブル案内シーブ７２から第４のケーブル案内シーブ７３まで延在する。
【０１５１】
可動式キャリア２７は、第５のケーブル案内シーブ７４及び第６のケーブル案内シーブ７５をさらに備える。第５のケーブル案内シーブ７４は、第１のケーブル案内シーブ７０の近傍に配置され、第６のケーブル案内シーブ７５は、第２のケーブル案内シーブ７１の近傍に配置される。
【０１５２】
ジブ巻上ケーブル３４は、負のＸ方向において剛性ジブフレーム上の第４のケーブル案内シーブ７３から可動式キャリア２７上の第５のケーブル案内シーブ７４まで延在し、第５のケーブル案内シーブ７４から第３の上方綱車３０ｃまで、第２の下方綱車３５ｂへと下方に及び第４の上方綱車３０ｄへと上方に、前記第４の上方綱車３０ｄから第６のケーブル案内シーブ７５まで進む。
【０１５３】
ジブ巻上ケーブルは、負のＸ方向において第６のケーブル案内シーブから巻上ケーブルの前記第２の端部３４ｂまで延在する。
【０１５４】
ジブ巻上ケーブルの前記第１の端部及び前記第２の端部の少なくとも一方が、巻上ウィンチ３２、３３に対して接続される。１つのウィンチが一方の端部に対して用意される場合には、他方の端部は、アンカー点に対して具現化され得る。
【０１５５】
一実施形態では、第１のジブ巻上ウィンチ３２は、前記第１の端部３４ａに対して接続され、例えば前記第１のジブ巻上ウィンチは、前記第１の端部が巻き付けられるドラムを有し、第２のジブ巻上ウィンチ３３は、前記第２の端部３４ｂに対して接続され、例えば第２のジブ巻上ウィンチは、前記第２の端部が巻き付けられるドラムを有する。
【０１５６】
図８は、クレーン１０が、例えば風が可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材３０の垂直方向下方の位置から物体４及び／又は物体コネクタ部材３５を偏向させる観点などにおいて、ジブフレーム２０に対するジブ巻上ケーブル３４の１つ又は複数の索の実際の配向を感知するように構成された、例えば１つ又は複数のカメラ１１０、１１１又は勾配センサなどの１つ又は複数のジブケーブル配向センサを備えることを概略的に示す。
【０１５７】
図８は、クレーン１０が、ナセル３もしくはその一部の、及び／又はジブフレーム２０に対するナセル３の中もしくは上の１つ又は複数の構成要素の実際の位置を感知するように構成された、１つ又は複数のナセル位置検出器１２０、１２１を備えることを概略的に示し、例えば前記ナセル位置検出器は、１つ又は複数のレーダデバイス、ＬｉＤＡＲセンサシステム、及び／又は１つ又は複数のカメラを備える。
【０１５８】
図８は、クレーン１０が、例えば１つ又は複数の力センサ、例えばメインブーム上に取り付けられたひずみ計１３０などの、メインブーム１４の実際の偏向を感知するように構成された１つ又は複数のセンサを備えることを概略的に示す。
【０１５９】
一実施形態では、メインブームは、メインブーム１４に対する実際の荷重を表す基準信号を提供するように構成された１つ又は複数の力センサ１３０を備え、ここでは制御ウィンチ４８、４９、５５、５６である動き補償支援デバイスコントローラが、前記１つ又は複数の力センサ１３０に対してリンクされ、前記１つ又は複数の力センサ１３０の前記基準信号を基礎として前記１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体のための制御信号を計算及び提供するように構成される。
【０１６０】
例えば、光ファイバブラッググレーティング力センサが利用される。
【０１６１】
これらの力センサは、メインブーム１４内の実際の偏向及び／又は動的運動を表してもよく、この場合に、これらの実際の偏向及び／又は動的運動は、１つ又は複数のモータ駆動運動変位アクチュエータ組立体の制御に関する場合には動き補償支援デバイスコントローラにより考慮される。
【０１６２】
図８は、例えばメインブーム１４などのクレーン１０が、例えばメインブームの先端部の近傍及び／又はジブフレーム上などに１つ又は複数のタガーウィンチを備える。各タガーウィンチは、物体４に対して及び／又はジブ巻上ケーブル３４から懸垂された物体懸垂デバイス３５に対して装着可能であるタガーケーブル１４０を備える。
【０１６３】
図９は、クレーン１０が、ジブフレーム２０に対して取り付けられる能動運動減衰機構１５０を備えることを概略的に示す。代替形態では、かかる機構は、例えばメインブーム１４の先端部１４ｂの近傍などにおいてメインブーム１４に対して取り付けられ得る。
【０１６４】
一例としてここでは能動運動減衰機構１５０は、例えばバラストガイドレール上を移動するホイール付きキャリア上にそれぞれ位置する、ここでは１つ又は複数の、例えば複数の相互接続されたバラスト部材１５１、１５２、１５３の固体運動減衰バラストを備え、このバラストは、ジブフレーム２０に対して運動減衰方向において可動である。ここでは１つ又は複数のウィンチ１５４、１５５及び固体バラストに対して接続された１つ又は複数のケーブルを有する、減衰バラスト駆動及び制御システムが、固体減衰バラスト１５１、１５２、１５３の運動を引き起こし制御するように構成される。これは、例えばジブフレーム上に及び／又はメインブーム１４の頂部の近傍に取り付けられた慣性測定デバイスなどの運動検出センサ１７０の出力に応答して実施され得る。
【０１６５】
ここでは、ジブフレーム２０のＸ方向における過度の運動を相殺するように構成された運動減衰バラスト機構１５０が図示される。別の実施形態では、又は追加的には、可動固体バラストを有する第２の運動減衰機構が、Ｙ方向に動作するように配置及び構成され得る。
【０１６６】
一実施形態では、能動運動減衰機構１５０が、例えばナセルから除去される又はナセル３内に配置される構成要素４などの積荷の、比較的短い拾い上げ及び下ろし期間で動作されることが予期される。
【０１６７】
例えば能動運動減衰機構１５０は、ジブフレーム２０に対して又はメインブームの先端部の近傍においてメインブームに対して解除可能に取り付けられ、例えばそれにより、高重量積荷が運搬される必要がある場合に、有効巻上げ能力が能動運動減衰機構の除去によって拡大され得る。
【０１６８】
一実施形態では、慣性測定デバイス１７０は、メインブームの先端部に又はジブフレーム上に取り付けられる。この慣性測定デバイスは、電動式Ｘ方向運動変位アクチュエータ組立体、電動式Ｙ方向運動変位アクチュエータ組立体、及びＺ方向ヒーブ動き補償デバイスの中の少なくとも１つに関する制御信号を計算し提供するための基礎となる１つ又は複数の基準信号を提供し、これらの制御信号はそれぞれ、可動式キャリアのＸ方向運動、可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材のＹ方向運動、及び物体懸垂デバイスのＺ方向ヒーブ動き補償デバイスの制御を個別に行うように構成される。この構成が適切に解釈される場合には、この構成により例えば風誘発運動、海面状態誘発運動、メインブームの振動（例えばメインブームに対するクレーンから懸垂された積荷の変位の結果としての）、メインブーム偏向等の、ジブフレーム及び／又はメインブームの運動を補償することが可能となる。さらに又は代替的に、説明されるように、デバイス１７０は、能動運動減衰機構１５０に関する制御信号を提供するように構成されてもよい。
【０１６９】
慣性測定デバイス１７０の代わりに又はそれとの組合せにおいて、ＧＰＳレシーバが、例えばメインブームの先端部に及び／又はジブフレーム上に設けられ得る。
【０１７０】
図９は、クレーン１０が、メインブーム１４の先端部１４ｂの近傍に配置された上方綱車組立体１６０と、複数の綱車を有するメイン巻上げブロック１６１と、メイン巻上ケーブル１６２と、例えばハウジング１２ａ上などのメイン巻上ウィンチとを備えるメイン巻上げシステムを備えることを概略的に示す。メイン巻上げブロック１６１は、複数索構成にあるメイン巻上ケーブルにより上方綱車組立体１６０から懸垂される。
【０１７１】
図１０は、例えば第２の態様、第３の態様、第４の態様、第５の態様、第６の態様、第７の態様、及び／又は第８の態様（あるいはそれらの組合せ）などの本発明の態様の中の１つ又は複数が実装され得る、船１及びクレーン２００を示す。このクレーンは、同時係属中のＰＣＴ／ＮＬ２０１７／０５０８１２において詳細に説明され、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７２】
船は、デッキ２ａを有する船殻２を有する。
【０１７３】
クレーンは、ペデスタル２０１、旋回式上部構造体２０２、メインブーム２０３、及びメインブームラフィング組立体２０５を有する。水平設定ペデスタルを有する動き補償支援デバイス２２０が、メインブーム２０３の先端部に取り付けられる。動き補償支援デバイス２２０のジブ２２１が、垂直軸を中心として回転可能であり、前記垂直軸に対して径方向に延伸及び収縮可能である。ジブ巻上ケーブル２２２が、例えば図示される洋上風力タービンのナセル内に配置されることとなる構成要素などの、積荷を巻き上げる役割を果たし得る積荷コネクタ２２３まで延在する。
【０１７４】
図１１は、例えば図４及び図７に図示される構成の代替形態などの、ジブ巻上ウィンチ及びジブ巻上ケーブルの代替構成を示す。
【０１７５】
ここでは、少なくとも３つのジブ巻上ケーブル３４ａ、３４ｂ、３４ｃが、それぞれジブ巻上ウィンチ３２ａ、３２ｂ、３２ｃから積荷コネクタ３５まで延在し、ケーブル３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、積荷コネクタ３５から上方に拡散する逆ピラミッドを画定するように延在する。これにより、部材３０に対する積荷コネクタの位置の安定性が実現され、またこれは、４つのジブ巻上ケーブルの逆ピラミッド構成にある４つのジブ巻上ケーブル及びウィンチを用いて行われ得る。それぞれジブ巻上ウィンチ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、部材３０自体の上に、又は例えばフレーム２０上もしくはメインブーム１４上など別の位置に取り付けられてもよい。例えば、ジブ巻上ウィンチ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、ＡＨＣ（アクティブヒーブ補償）ウィンチとして具現化され、又は図示するように、ヒーブ補償シリンダ１４５を備える巻上げヒーブ補償機構が、各ジブ巻上ケーブル３４ａ、３４ｂ、３４ｃに対して作用するように構成される。
【０１７６】
一実施形態では、ここで図示するような積荷コネクタ３５は、１つ又は複数のジブ巻上ケーブル３４ａ、３４ｂ、３４ｃから懸垂された上方パーツ３５ａと、積荷に対して接続するように構成され垂直軸１５５を中心として積荷コネクタの上方パーツに対して回転可能である例えばフックなどの回転可能下方パーツ３５ｂとを備える。これにより、積荷コネクタの垂直軸を中心として対象積荷を回転させることが可能となる。上方パーツに対する下方パーツの回転は、例えば存在する場合にはモータ駆動回転ドライブ３５ｃなどの制御デバイスにより制御され、それにより前記回転及びそれによる水平面内における積荷４の実際の角度位置が制御される。下方パーツ３５ｂの回転は、本明細書において説明されるようなセンサ、カメラ等の中の１つ又は複数の補助により制御され得る点が理解されよう。
【符号の説明】
【０１７７】
１    海洋船
２    船殻
２ａ  デッキ
３    ナセル
４    発電機、物体、積荷、構成要素
５    ブレード
６    洋上風力タービン
１０    動き補償クレーン
１１    下部構造体
１２    旋回式上部構造体
１２ａ  クレーンハウジング
１２ｂ  ガントリ構造体
１４    メインブーム、ラチスブーム
１４ａ  ブーム回動軸
１４ｂ  先端部
１５    メインブームラフィング組立体
１５ａ  メインブームラフィングケーブル
１５ｂ  ウィンチシステム、ラフィングウィンチ
２０    剛性ジブフレーム
２０ａ  外方横方向フレームビーム、外方横方向ビーム部材
２０ｂ  対角斜交い部材
２１    ジブフレーム回動軸、水平ジブフレーム回動軸
２２    水平設定組立体
２５    平行Ｘ方向トラックセット、Ｘ方向トラック
２５ａ  第１のＸ方向トラック、第１のＸ方向ビーム部材
２５ｂ  第２のＸ方向トラック、第２のＸ方向ビーム部材
２７    可動式キャリア
２８    Ｙ方向トラック
３０    可動式ジブ巻上ケーブル懸垂部材
３０ａ  第１の上方綱車
３０ｂ  第２の上方綱車
３０ｃ  第３の上方綱車
３０ｄ  第４の上方綱車
３２    ジブ巻上ウィンチ、ＡＨＴ（アクティブヒーブ補償）ウィンチ、第１のジブ巻上ウィンチ
３２ａ  ジブ巻上ウィンチ
３２ｂ  ジブ巻上ウィンチ
３２ｃ  ジブ巻上ウィンチ
３３    ジブ巻上ウィンチ、ＡＨＴ（アクティブヒーブ補償）ウィンチ、第２のジブ巻上ウィンチ
３４    ジブ巻上ケーブル
３４ａ  第１の端部、ジブ巻上ケーブル
３４ｂ  第２の端部、ジブ巻上ケーブル
３４ｃ  ジブ巻上ケーブル
３５    物体懸垂デバイス、物体懸垂部材、物体コネクタ部材、積荷コネクタ
３５ａ  下方綱車、第１の下方綱車、上方パーツ
３５ｂ  下方綱車、第２の下方綱車、回転可能下方パーツ
３５ｃ  モータ駆動回転ドライブ
４０    第１のＸ方向ケーブル
４０ａ  第１の端部
４０ｂ  第２の端部
４１    第１の装着点
４５    第２のＸ方向ケーブル
４５ａ  第１の端部
４５ｂ  第２の端部
４６    第２の装着点
４８    電動式Ｘ方向ウィンチ
４９    回転式ウィンチドラム
５０    Ｙ方向ケーブル
５０ａ  第１の端部
５０ｂ  第２の端部
５５    電動式Ｙ方向ウィンチ
５６    回転式ウィンチドラム
６０    ジブフレームストラット構造体
６１    内側端部
６２    外方端部
６５    メインブームストラット構造体
６６    内側端部
６７    メインブームバックステー
６８    外方端部
６９    可変長さステー機構
７０    第１のケーブル案内シーブ
７１    第２のケーブル案内シーブ
７２    第３のケーブル案内シーブ
７３    第４のケーブル案内シーブ
７４    第５のケーブル案内シーブ
７５    第６のケーブル案内シーブ
９０    乗員ブリッジ上部構造体
１１０    カメラ
１２０    ナセル一検出器
１３０    ひずみ計、力センサ
１４０    タガーケーブル
１４５    ヒーブ補償シリンダ
１５０    能動運動減衰機構、運動減衰バラスト機構
１５１    固体減衰バラスト部材、固体減衰バラスト
１５２    固体減衰バラスト部材、固体減衰バラスト
１５３    固体減衰バラスト部材、固体減衰バラスト
１５４    ウィンチ
１５５    垂直軸
１６０    上方綱車組立体
１６１    メイン巻上げブロック
１６２    メイン巻上ケーブル
１７０    運動検出センサ、慣性測定デバイス
２００    クレーン
２０１    ペデスタル
２０２    旋回式上部構造体
２０３    メインブーム
２０５    メインブームラフィング組立体
２２０    動き補償支援デバイス
２２１    ジブ
２２２    ジブ巻上ケーブル
２２３    積荷コネクタ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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