昇降装置
【課題】より使い勝手の良い旋回式の昇降装置を提供する。
【解決手段】浚渫船１０に備えられた昇降装置１００は、グラブバケット１４に接続された支持ワイヤ１０２を中継するジブ先シーブ１２２と、支持ワイヤ１０２が巻き付けられた支持ドラム１１６ａと支持ドラム１１６ａを回転させる支持モータとを有する支持ウインチ１１６と、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を上昇させる際、支持モータに電力を供給し、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を下降させる際、支持モータで発電された電力をバッテリに蓄電する第１電源装置１２４、第２電源装置と、支持ウインチ１１６と第１電源装置１２４、第２電源装置とを一体として旋回軸Ｒの周りで旋回させる旋回駆動部１０８と、を備える。第１電源装置１２４、第２電源装置は、旋回台１０６の横に配置される。
【解決手段】浚渫船１０に備えられた昇降装置１００は、グラブバケット１４に接続された支持ワイヤ１０２を中継するジブ先シーブ１２２と、支持ワイヤ１０２が巻き付けられた支持ドラム１１６ａと支持ドラム１１６ａを回転させる支持モータとを有する支持ウインチ１１６と、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を上昇させる際、支持モータに電力を供給し、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を下降させる際、支持モータで発電された電力をバッテリに蓄電する第１電源装置１２４、第２電源装置と、支持ウインチ１１６と第１電源装置１２４、第２電源装置とを一体として旋回軸Ｒの周りで旋回させる旋回駆動部１０８と、を備える。第１電源装置１２４、第２電源装置は、旋回台１０６の横に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回式の昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾・河川・運河などの底面を浚って土砂などを取り去る機械として、浚渫機や浚渫船が知られている。特許文献１には、浚渫船が記載されている。この浚渫船では、土砂を掴むグラブバケットが主ワイヤによって吊り下げられており、主ワイヤは主ワイヤ巻取ウインチに連結されている。主ワイヤ巻取ウインチが回転・逆回転することで、主ワイヤに連結されたグラブバケットが巻き上げ・巻き下げされる。湾岸の底面の土砂等を浚う際には、グラブバケットを巻き下げてグラブバケットで土砂等を掴み、その後、グラブバケットを巻き上げる。
【０００３】
通常、浚渫船が浚った土砂は浚渫船に横付けされた土砂運搬船に移される。このため、浚渫船はターンテーブルなどのグラブバケットを旋回させるための機構を有する。浚渫船は、グラブバケットにより土砂を浚った後、グラブバケットを旋回させて土砂運搬船の上に移動させ、そこでグラブバケットを開く。
【０００４】
特許文献２には、クレーン一般に用いられるハイブリッド電源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−１００５５４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
グラブバケットの昇降装置（クレーン）に二次電池を導入してハイブリッド化すると、その昇降装置に電力を供給するエンジン発電機を小型化できるが、エンジン発電機からの電力を受けて各種モータを駆動する電源装置は少なくとも二次電池の分だけ大型化する。電源装置が大型化すると、グラブバケットを旋回させる際の昇降装置の旋回半径が大きくなり、使い勝手が悪化しうる。
【０００７】
このような課題は、グラブバケットを昇降させる昇降装置以外の旋回式の昇降装置でも発生しうる。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はより使い勝手の良い旋回式の昇降装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は昇降装置に関する。この昇降装置は、吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、ワイヤが巻き付けられているドラムと、ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、ウインチが対象を上昇させる際、モータに電力を供給し、ウインチが対象を下降させる際、モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、ウインチと電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備える。電源装置は、旋回軸とシーブとを含む仮想的な平面から離れた箇所に配置される。
【００１０】
この態様によると、電源装置からの旋回半径への寄与を抑えることができる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より使い勝手の良い旋回式の昇降装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図２】図１の第１電源装置の機能および構成を示す回路ブロック図である。
【図３】図１の昇降装置の平面図である。
【図４】第１変形例に係る昇降装置の平面図である。
【図５】第２変形例に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図７】図６の昇降装置の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る昇降装置（クレーン）１００を備える浚渫船１０の側面図である。昇降装置１００は浚渫船１０の船体１２の上に設けられる。昇降装置１００は、吊り上げるべき対象すなわちグラブバケット１４の旋回、昇降、開閉を行う。グラブバケット１４には支持ワイヤ１０２の一端と開閉ワイヤ１０４の一端とが接続される。グラブバケット１４は支持ワイヤ１０２によって空中に支持される。グラブバケット１４は開閉ワイヤ１０４が巻き上げられることにより、刃が閉じる閉状態となる。
【００１６】
昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２と、開閉ワイヤ１０４と、旋回台１０６と、旋回駆動部１０８と、ジブ１１０と、起伏ワイヤ１１２と、起伏ウインチ１１４と、支持ウインチ１１６と、開閉ウインチ１１８と、中継フレーム１２０と、ジブ先シーブ１２２と、第１電源装置１２４と、第２電源装置１２５（図１では不図示）と、カウンターウエイト１４０と、を含む。
【００１７】
ジブ１１０の一端は旋回台１０６に起伏可能に取り付けられる。ジブ１１０の他端には起伏ワイヤ１１２の一端が取り付けられる。ジブ１１０の他端にはジブ先シーブ１２２が回転可能に取り付けられる。ジブ先シーブ１２２は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を中継する。
【００１８】
起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８はそれぞれ旋回台１０６に取り付けられる。起伏ウインチ１１４は、起伏ワイヤ１１２を巻き上げ、ないし繰り出すことでジブ１１０を起伏させる。支持ウインチ１１６は支持ワイヤ１０２を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット１４を昇降させる。以下、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を上昇させるときの昇降装置１００のモードを巻き上げモード、下降させるときのモードを巻き下げモードと称す。
【００１９】
開閉ウインチ１１８は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることでグラブバケット１４を閉状態とする。開閉ウインチ１１８の巻き上げが緩められるとグラブバケット１４は刃が開く開状態となる。例えば、巻き下げモードにおいては開閉ウインチ１１８の巻き上げが緩められた状態でグラブバケット１４が下降する。
起伏ワイヤ１１２、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４はそれぞれ中継フレーム１２０によって中継される。
【００２０】
起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８はそれぞれ、起伏ワイヤ１１２、支持ワイヤ１０２、開閉ワイヤ１０４が巻き付けられている起伏ドラム１１４ａ、支持ドラム１１６ａ、開閉ドラム１１８ａと、そのドラムを回転させる２つの起伏モータ、２つの支持モータ、２つの開閉モータ（いずれも不図示）と、を有する。
【００２１】
旋回駆動部１０８は、２つの旋回モータ（不図示）を使用して、旋回台１０６を所定の旋回軸Ｒの周りに旋回させる。第１電源装置１２４、第２電源装置１２５、起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６、開閉ウインチ１１８はいずれも旋回台１０６に取り付けられているので、旋回駆動部１０８はそれらを一体として旋回軸Ｒの周りで旋回させると言える。
【００２２】
カウンターウエイト１４０は旋回台１０６の反負荷側に取り付けられる。すなわち、カウンターウエイト１４０は旋回軸Ｒを挟んでジブ先シーブ１２２と対向する位置に設けられる。旋回台１０６の負荷側には不図示の運転室が設けられる。
【００２３】
図２は、第１電源装置１２４の機能および構成を示す回路ブロック図である。第１電源装置１２４は、巻き上げモードにおいて支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８に電力を供給し、巻き下げモードにおいて支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８で発電された回生電力を二次電池すなわちバッテリ１４２に蓄電する。第１電源装置１２４は、第１コンバータ１５６と、第２コンバータ１５４と、バッテリ１４２と、支持インバータ１４８と、開閉インバータ１４４と、起伏インバータ１５１と、旋回インバータ１５０と、制動ユニット１４６と、抵抗器１３４と、を含む。
【００２４】
エンジン発電機１２６は船体１２内に収納され、ダイオードコンバータ１２７に交流の電力を供給する。
ダイオードコンバータ１２７は交流電力を直流電力に変換して第１電源装置１２４へ供給する。第１コンバータ１５６は、巻き上げモードにおいて、エンジン発電機１２６側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４に供給する。第１コンバータ１５６は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、エンジン発電機１２６側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して旋回インバータ１５０に供給する。
【００２５】
第１コンバータ１５６は、巻き下げモードにおいて、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８で発電された回生電力をそこで阻止して通過させないようにする。これにより、巻き下げモードにおいて発電された回生電力は、エンジン発電機１２６に逆流しない。旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するときも同様に第１コンバータ１５６は、旋回駆動部１０８で発電された回生電力をそこで阻止する。
【００２６】
第２コンバータ１５４は、巻き上げモードにおいて、バッテリ１４２から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４に供給する。第２コンバータ１５４は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、バッテリ１４２から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して旋回インバータ１５０に供給する。
【００２７】
第２コンバータ１５４は、巻き下げモードにおいて、支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ１４２を充電する。第２コンバータ１５４は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するとき、旋回インバータ１５０から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ１４２を充電する。
【００２８】
支持インバータ１４８は、巻き上げモードにおいて、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して支持ウインチ１１６の一方の支持モータに供給する。支持インバータ１４８は、巻き下げモードにおいて、一方の支持モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００２９】
開閉インバータ１４４は、巻き上げモードにおいて、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して開閉ウインチ１１８の一方の開閉モータに供給する。開閉インバータ１４４は、巻き下げモードにおいて、一方の開閉モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００３０】
起伏インバータ１５１は、ジブ１１０を起伏させる際に、第１コンバータ１５６から供給される直流の電力を交流の電力に変換して起伏ウインチ１１４の一方のモータに供給する。
【００３１】
旋回インバータ１５０は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して旋回駆動部１０８の一方の旋回モータに供給する。旋回インバータ１５０は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するとき、一方の旋回モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００３２】
制動ユニット１４６は回生電力を放電する必要がある場合に起動される補助的なユニットである。制動ユニット１４６は、放電すべき回生電力の電圧や電流を調整し、抵抗器１３４に入力する。このようにして、放電すべき回生電力は、抵抗器１３４によってジュール熱として散逸される。
第２電源装置１２５は第１電源装置１２４と同様の構成を有する。第２電源装置１２５は、他方の支持モータ、他方の開閉モータ、他方の旋回モータおよび他方の起伏モータと接続される。
【００３３】
図３は、昇降装置１００の平面図である。旋回軸Ｒとジブ先シーブ１２２とを含む仮想的な平面を第１平面Ｓ１と称す。旋回軸Ｒを含み第１平面Ｓ１と直交する仮想的な平面を第２平面Ｓ２と称する。
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はそれぞれ、第１平面Ｓ１から所定の距離Ｄ１、Ｄ２だけ離れた箇所に配置される。すなわち、第１平面Ｓ１の一方の側を右側、他方の側を左側とすると、バッテリ１４２を含む第１電源装置１２４は旋回台１０６の右側の側面に設けられ、同じくバッテリを含む第２電源装置１２５は旋回台１０６の左側の側面に設けられる。
【００３４】
第２平面Ｓ２のジブ先シーブ１２２が設けられている側を前側、そうでない側を後ろ側とする。旋回台１０６が旋回軸Ｒの周りに旋回する際、旋回台１０６の後部側が掃引する平面領域を後部旋回領域２００、その境界である円弧を含む円を後部旋回円２０２と称す。後部旋回円２０２の半径は後部旋回半径である。
【００３５】
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも後部旋回領域２００内に配置される。本実施の形態では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも、後部旋回円２０２からはみ出さない限りにおいて後部旋回円２０２にできる限り近づけて配置されている。したがって、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５の重心Ｇ１は第２平面Ｓ２の後ろ側に位置し、特に重心Ｇ１と第２平面Ｓ２との距離は、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５が後部旋回円２０２からはみ出さない限りにおいて最大化されている。
【００３６】
第１電源装置１２４の重量は第２電源装置１２５の重量と実質的に等しく、第１電源装置１２４と第１平面Ｓ１との距離Ｄ１は第２電源装置１２５と第１平面Ｓ１との距離Ｄ２と実質的に等しい。したがって、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５の重心Ｇ１は実質的に第１平面Ｓ１内に位置する。
【００３７】
以上のように構成された昇降装置１００の動作について説明する。昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を繰り出すことにより、グラブバケット１４を海底まで降ろす。昇降装置１００は、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることにより、グラブバケット１４を閉状態とする。このグラブバケット１４を閉じる動作により、海底の土砂が浚われる。昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を巻き上げることにより、浚った土砂を含むグラブバケット１４を上昇させる。昇降装置１００は旋回台１０６を旋回させることにより、グラブバケット１４を不図示の土砂運搬船の上に移動させる。昇降装置１００は、開閉ワイヤ１０４を緩めることによりグラブバケット１４を開き、浚った土砂を土砂運搬船に移す。
【００３８】
昇降装置における電源装置の配置として、電源装置をカウンターウエイトとして使用するために、電源装置をカウンターウエイトに代えてまたはそれに加えて旋回台の後部に配置することが考えられる。しかしながらこの場合、電源装置の大きさに応じて後部旋回半径が大きくなってしまう。これは昇降装置の大型化を招きうる。特にそのような昇降装置を船舶に搭載する場合、船舶上の貴重なスペースのより多くが昇降装置によって占められることとなり、好ましくない。
【００３９】
これに対して本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される。したがって後部旋回半径を増大させることなく、第１電源装置１２４、第２電源装置１２５を後部旋回領域２００内に収めることができる。その結果、より小型で使い勝手の良い昇降装置１００が提供されうる。
【００４０】
特に本実施の形態に係る昇降装置１００はバッテリ１４２を使用するハイブリッド型の昇降装置である。したがって、そうでないものよりも、少なくともバッテリ１４２およびバッテリ１４２のための第２コンバータ１５４の分だけ電源装置のサイズが大きくなる傾向にある。このような状況において、本実施の形態に係る電源装置の配置を採用すると、後部旋回半径の増大を抑え、昇降装置１００全体の大型化を抑制することができる。
【００４１】
また、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はそれなりに重いので、旋回台１０６の後部に配置するとまではいかないまでも、それらをできる限りカウンターウエイトとして使用できると好適である。そこで本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、それらの重心Ｇ１が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置するよう配置される。これにより、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、ジブ１１０、ジブ先シーブ１２２、グラブバケット１４に対するカウンターウエイトとして作用する。
【００４２】
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５がカウンターウエイトとして作用する分、カウンターウエイト１４０を小型化および軽量化できる。したがって、後部旋回半径を小さくして昇降装置１００をより小さくでき、また昇降装置１００全体の重量を抑制できる。
【００４３】
また、本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４と第２電源装置１２５とは第１平面Ｓ１を挟んで反対側に配置される。このように電源装置を複数に分割し、後部旋回領域２００内に分散して配置することで、１つの大きな電源装置を後部旋回領域２００内に配置する場合と比べて、電源装置配置のために後部旋回領域２００をより効率よく使用できる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、その重心Ｇ１が実質的に第１平面Ｓ１内に位置するよう配置される。したがって、偏荷重の発生を抑制でき、昇降装置１００のバランスがよりよくなる。
【００４５】
図４は、第１変形例に係る昇降装置１７０の平面図である。昇降装置１７０は、第１の実施の形態に係る第１電源装置１２４の機能および第２電源装置１２５の機能を併せ持つ電源装置１７２をひとつ備える。電源装置１７２は、第１平面Ｓ１から離れた箇所すなわち旋回台１０６の右側の側面に配置される。また、電源装置１７２は、その重心Ｇ２が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置するよう配置される。
【００４６】
本変形例によると、電源装置１７２が第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される点および重心Ｇ２が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置する点について第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００４７】
あるいはまた、電源装置を旋回軸Ｒに沿って積み重ねて配置してもよい。図５は、第２変形例に係る昇降装置１８２を備える浚渫船１８０の側面図である。昇降装置１８２は第１電源装置１８４と第２電源装置１８６とを備える。第１電源装置１８４、第２電源装置１８６はそれぞれ第１の実施の形態に係る第１電源装置１２４、第２電源装置１２５に対応する。
【００４８】
第１電源装置１８４は旋回台１０６の右側の側面に設けられ、第２電源装置１８６は第１電源装置１８４の上に積み重ねられている。
本変形例によると、第１電源装置１８４および第２電源装置１８６がいずれも第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される点、第１電源装置１８４および第２電源装置１８６の重心が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置する点、および電源装置が分割されている点について第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８が旋回台１０６の上面に並べて配置される場合について説明した。第２の実施の形態では、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６が旋回軸Ｒに沿って配列される。これにより、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６を配置するために必要な旋回台１０６上の領域を小さくできる。
【００５０】
図６は、第２の実施の形態に係る昇降装置３０２を備える浚渫船３００の側面図である。起伏ウインチ１１４は旋回台１０６の上面に取り付けられる。支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は旋回台１０６の後ろ側にウインチフレーム３０８を介して取り付けられる。支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は、旋回軸Ｒに沿って積み重ねて配置される。開閉ウインチ３０６は支持ウインチ３０４の上に配置される。
【００５１】
開閉ワイヤ１０４は例えばグラブバケット１４の降下時に緩んでたるむことがある。したがって、そのたるみと支持ワイヤ１０２とが干渉しないよう、昇降装置３０２は支持ワイヤ１０２が開閉ワイヤ１０４の上に位置するよう構成される。
【００５２】
支持ウインチ３０４は支持ワイヤ１０２を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット１４を昇降させる。開閉ウインチ３０６は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることでグラブバケット１４を閉状態とする。開閉ウインチ３０６の巻き上げが緩められるとグラブバケット１４は刃が開く開状態となる。
【００５３】
図７は、昇降装置３０２の背面図である。ウインチフレーム３０８は、旋回台１０６の上面に立設された２つの支持部３０８ａ、３０８ｂと、それら２つの支持部３０８ａ、３０８ｂによってカウンターウエイト１４０の上方に支持されるウインチ基部３０８ｃと、を含む。ウインチ基部３０８ｃの下面には２つの支持軸受３１２が立設される。２つの支持軸受３１２は支持ドラム３０４ａを回転可能に支持する。支持ドラム３０４ａの回転は、支持減速機３１４と、支持減速機３１４の下側に取り付けられた支持ブレーキ３１６、２つの支持モータ３１０と、によって制御される。ウインチ基部３０８ｃの上面には２つの開閉軸受３１８が立設される。２つの開閉軸受３１８は開閉ドラム３０６ａを回転可能に支持する。開閉ドラム３０６ａの回転は、開閉減速機３２０と、開閉減速機３２０の上側に取り付けられた開閉ブレーキ３２２、２つの開閉モータ３２４と、によって制御される。
【００５４】
本実施の形態に係る昇降装置３０２によると、第１の実施の形態に係る昇降装置１００と同様の作用効果が奏される。加えて、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は旋回台１０６の後ろ側に旋回軸Ｒに沿って配列されるので、旋回半径方向の張り出しを抑えて旋回半径を小さくできる。また、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６をカウンターウエイトとしてより有効に作用させることができる。
【００５５】
特に支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は両方とも旋回台１０６の後部旋回半径の限界に設置されうるので、小さな重量でもカウンターウエイトとして大きな役割を果たす。その結果、昇降装置３０２全体の重量をより小さくできる。
【００５６】
以上、実施の形態に係る昇降装置およびそれが搭載される浚渫船について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５７】
第１および第２の実施の形態では、昇降装置が電源装置を２つ備える場合について説明したが、これに限られず、電源装置を任意の数に分割して後部旋回領域２００内に配置してもよい。
【００５８】
第１および第２の実施の形態では、第１電源装置１２４と第２電源装置１２５とは同様の構成を有する場合について説明したが、これに限られず、それらは異なる構成を有してもよい。例えば第１電源装置が支持モータおよび起伏モータと接続され、第２電源装置が開閉モータおよび旋回モータと接続されてもよい。
【００５９】
第１および第２の実施の形態では、エンジン発電機１２６を使用する場合について説明したが、これに限られず、任意の発電機が使用されてもよい。
【００６０】
第１および第２の実施の形態では、各モータは交流駆動のモータである場合について説明したが、これに限られず他の駆動形式、例えば直流駆動のモータが使用されてもよい。
【００６１】
第１および第２の実施の形態では浚渫船に搭載される昇降装置を説明したが、これに限られず、第１または第２の実施の形態に係る技術的思想はジブクレーンを含む旋回式クレーン一般や浚渫機や杭打ち機等にも適用可能である。また、船舶に搭載される昇降装置以外にも、陸上に設置される昇降装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 浚渫船、 １２ 船体、 １４ グラブバケット、 １００ 昇降装置、 １０２ 支持ワイヤ、 １０４ 開閉ワイヤ、 １０６ 旋回台、 １１０ ジブ、 １１６ 支持ウインチ、 １１８ 開閉ウインチ、 １２４ 第１電源装置、 １２５ 第２電源装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回式の昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾・河川・運河などの底面を浚って土砂などを取り去る機械として、浚渫機や浚渫船が知られている。特許文献１には、浚渫船が記載されている。この浚渫船では、土砂を掴むグラブバケットが主ワイヤによって吊り下げられており、主ワイヤは主ワイヤ巻取ウインチに連結されている。主ワイヤ巻取ウインチが回転・逆回転することで、主ワイヤに連結されたグラブバケットが巻き上げ・巻き下げされる。湾岸の底面の土砂等を浚う際には、グラブバケットを巻き下げてグラブバケットで土砂等を掴み、その後、グラブバケットを巻き上げる。
【０００３】
通常、浚渫船が浚った土砂は浚渫船に横付けされた土砂運搬船に移される。このため、浚渫船はターンテーブルなどのグラブバケットを旋回させるための機構を有する。浚渫船は、グラブバケットにより土砂を浚った後、グラブバケットを旋回させて土砂運搬船の上に移動させ、そこでグラブバケットを開く。
【０００４】
特許文献２には、クレーン一般に用いられるハイブリッド電源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−１００５５４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
グラブバケットの昇降装置（クレーン）に二次電池を導入してハイブリッド化すると、その昇降装置に電力を供給するエンジン発電機を小型化できるが、エンジン発電機からの電力を受けて各種モータを駆動する電源装置は少なくとも二次電池の分だけ大型化する。電源装置が大型化すると、グラブバケットを旋回させる際の昇降装置の旋回半径が大きくなり、使い勝手が悪化しうる。
【０００７】
このような課題は、グラブバケットを昇降させる昇降装置以外の旋回式の昇降装置でも発生しうる。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はより使い勝手の良い旋回式の昇降装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は昇降装置に関する。この昇降装置は、吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、ワイヤが巻き付けられているドラムと、ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、ウインチが対象を上昇させる際、モータに電力を供給し、ウインチが対象を下降させる際、モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、ウインチと電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備える。電源装置は、旋回軸とシーブとを含む仮想的な平面から離れた箇所に配置される。
【００１０】
この態様によると、電源装置からの旋回半径への寄与を抑えることができる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より使い勝手の良い旋回式の昇降装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図２】図１の第１電源装置の機能および構成を示す回路ブロック図である。
【図３】図１の昇降装置の平面図である。
【図４】第１変形例に係る昇降装置の平面図である。
【図５】第２変形例に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る昇降装置を備える浚渫船の側面図である。
【図７】図６の昇降装置の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る昇降装置（クレーン）１００を備える浚渫船１０の側面図である。昇降装置１００は浚渫船１０の船体１２の上に設けられる。昇降装置１００は、吊り上げるべき対象すなわちグラブバケット１４の旋回、昇降、開閉を行う。グラブバケット１４には支持ワイヤ１０２の一端と開閉ワイヤ１０４の一端とが接続される。グラブバケット１４は支持ワイヤ１０２によって空中に支持される。グラブバケット１４は開閉ワイヤ１０４が巻き上げられることにより、刃が閉じる閉状態となる。
【００１６】
昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２と、開閉ワイヤ１０４と、旋回台１０６と、旋回駆動部１０８と、ジブ１１０と、起伏ワイヤ１１２と、起伏ウインチ１１４と、支持ウインチ１１６と、開閉ウインチ１１８と、中継フレーム１２０と、ジブ先シーブ１２２と、第１電源装置１２４と、第２電源装置１２５（図１では不図示）と、カウンターウエイト１４０と、を含む。
【００１７】
ジブ１１０の一端は旋回台１０６に起伏可能に取り付けられる。ジブ１１０の他端には起伏ワイヤ１１２の一端が取り付けられる。ジブ１１０の他端にはジブ先シーブ１２２が回転可能に取り付けられる。ジブ先シーブ１２２は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を中継する。
【００１８】
起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８はそれぞれ旋回台１０６に取り付けられる。起伏ウインチ１１４は、起伏ワイヤ１１２を巻き上げ、ないし繰り出すことでジブ１１０を起伏させる。支持ウインチ１１６は支持ワイヤ１０２を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット１４を昇降させる。以下、支持ウインチ１１６がグラブバケット１４を上昇させるときの昇降装置１００のモードを巻き上げモード、下降させるときのモードを巻き下げモードと称す。
【００１９】
開閉ウインチ１１８は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることでグラブバケット１４を閉状態とする。開閉ウインチ１１８の巻き上げが緩められるとグラブバケット１４は刃が開く開状態となる。例えば、巻き下げモードにおいては開閉ウインチ１１８の巻き上げが緩められた状態でグラブバケット１４が下降する。
起伏ワイヤ１１２、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４はそれぞれ中継フレーム１２０によって中継される。
【００２０】
起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８はそれぞれ、起伏ワイヤ１１２、支持ワイヤ１０２、開閉ワイヤ１０４が巻き付けられている起伏ドラム１１４ａ、支持ドラム１１６ａ、開閉ドラム１１８ａと、そのドラムを回転させる２つの起伏モータ、２つの支持モータ、２つの開閉モータ（いずれも不図示）と、を有する。
【００２１】
旋回駆動部１０８は、２つの旋回モータ（不図示）を使用して、旋回台１０６を所定の旋回軸Ｒの周りに旋回させる。第１電源装置１２４、第２電源装置１２５、起伏ウインチ１１４、支持ウインチ１１６、開閉ウインチ１１８はいずれも旋回台１０６に取り付けられているので、旋回駆動部１０８はそれらを一体として旋回軸Ｒの周りで旋回させると言える。
【００２２】
カウンターウエイト１４０は旋回台１０６の反負荷側に取り付けられる。すなわち、カウンターウエイト１４０は旋回軸Ｒを挟んでジブ先シーブ１２２と対向する位置に設けられる。旋回台１０６の負荷側には不図示の運転室が設けられる。
【００２３】
図２は、第１電源装置１２４の機能および構成を示す回路ブロック図である。第１電源装置１２４は、巻き上げモードにおいて支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８に電力を供給し、巻き下げモードにおいて支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８で発電された回生電力を二次電池すなわちバッテリ１４２に蓄電する。第１電源装置１２４は、第１コンバータ１５６と、第２コンバータ１５４と、バッテリ１４２と、支持インバータ１４８と、開閉インバータ１４４と、起伏インバータ１５１と、旋回インバータ１５０と、制動ユニット１４６と、抵抗器１３４と、を含む。
【００２４】
エンジン発電機１２６は船体１２内に収納され、ダイオードコンバータ１２７に交流の電力を供給する。
ダイオードコンバータ１２７は交流電力を直流電力に変換して第１電源装置１２４へ供給する。第１コンバータ１５６は、巻き上げモードにおいて、エンジン発電機１２６側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４に供給する。第１コンバータ１５６は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、エンジン発電機１２６側から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して旋回インバータ１５０に供給する。
【００２５】
第１コンバータ１５６は、巻き下げモードにおいて、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８で発電された回生電力をそこで阻止して通過させないようにする。これにより、巻き下げモードにおいて発電された回生電力は、エンジン発電機１２６に逆流しない。旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するときも同様に第１コンバータ１５６は、旋回駆動部１０８で発電された回生電力をそこで阻止する。
【００２６】
第２コンバータ１５４は、巻き上げモードにおいて、バッテリ１４２から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４に供給する。第２コンバータ１５４は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、バッテリ１４２から供給される直流の電力を受け、その電圧を変換（昇圧）して旋回インバータ１５０に供給する。
【００２７】
第２コンバータ１５４は、巻き下げモードにおいて、支持インバータ１４８および開閉インバータ１４４から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ１４２を充電する。第２コンバータ１５４は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するとき、旋回インバータ１５０から出力される回生電力を受け、受けた回生電力を使用してバッテリ１４２を充電する。
【００２８】
支持インバータ１４８は、巻き上げモードにおいて、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して支持ウインチ１１６の一方の支持モータに供給する。支持インバータ１４８は、巻き下げモードにおいて、一方の支持モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００２９】
開閉インバータ１４４は、巻き上げモードにおいて、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して開閉ウインチ１１８の一方の開閉モータに供給する。開閉インバータ１４４は、巻き下げモードにおいて、一方の開閉モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００３０】
起伏インバータ１５１は、ジブ１１０を起伏させる際に、第１コンバータ１５６から供給される直流の電力を交流の電力に変換して起伏ウインチ１１４の一方のモータに供給する。
【００３１】
旋回インバータ１５０は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を開始するときおよび旋回中に、第１コンバータ１５６および第２コンバータ１５４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して旋回駆動部１０８の一方の旋回モータに供給する。旋回インバータ１５０は、旋回駆動部１０８が旋回台１０６の旋回を停止するとき、一方の旋回モータで発電された回生電力を第２コンバータ１５４に出力する。
【００３２】
制動ユニット１４６は回生電力を放電する必要がある場合に起動される補助的なユニットである。制動ユニット１４６は、放電すべき回生電力の電圧や電流を調整し、抵抗器１３４に入力する。このようにして、放電すべき回生電力は、抵抗器１３４によってジュール熱として散逸される。
第２電源装置１２５は第１電源装置１２４と同様の構成を有する。第２電源装置１２５は、他方の支持モータ、他方の開閉モータ、他方の旋回モータおよび他方の起伏モータと接続される。
【００３３】
図３は、昇降装置１００の平面図である。旋回軸Ｒとジブ先シーブ１２２とを含む仮想的な平面を第１平面Ｓ１と称す。旋回軸Ｒを含み第１平面Ｓ１と直交する仮想的な平面を第２平面Ｓ２と称する。
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はそれぞれ、第１平面Ｓ１から所定の距離Ｄ１、Ｄ２だけ離れた箇所に配置される。すなわち、第１平面Ｓ１の一方の側を右側、他方の側を左側とすると、バッテリ１４２を含む第１電源装置１２４は旋回台１０６の右側の側面に設けられ、同じくバッテリを含む第２電源装置１２５は旋回台１０６の左側の側面に設けられる。
【００３４】
第２平面Ｓ２のジブ先シーブ１２２が設けられている側を前側、そうでない側を後ろ側とする。旋回台１０６が旋回軸Ｒの周りに旋回する際、旋回台１０６の後部側が掃引する平面領域を後部旋回領域２００、その境界である円弧を含む円を後部旋回円２０２と称す。後部旋回円２０２の半径は後部旋回半径である。
【００３５】
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも後部旋回領域２００内に配置される。本実施の形態では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも、後部旋回円２０２からはみ出さない限りにおいて後部旋回円２０２にできる限り近づけて配置されている。したがって、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５の重心Ｇ１は第２平面Ｓ２の後ろ側に位置し、特に重心Ｇ１と第２平面Ｓ２との距離は、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５が後部旋回円２０２からはみ出さない限りにおいて最大化されている。
【００３６】
第１電源装置１２４の重量は第２電源装置１２５の重量と実質的に等しく、第１電源装置１２４と第１平面Ｓ１との距離Ｄ１は第２電源装置１２５と第１平面Ｓ１との距離Ｄ２と実質的に等しい。したがって、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５の重心Ｇ１は実質的に第１平面Ｓ１内に位置する。
【００３７】
以上のように構成された昇降装置１００の動作について説明する。昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を繰り出すことにより、グラブバケット１４を海底まで降ろす。昇降装置１００は、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることにより、グラブバケット１４を閉状態とする。このグラブバケット１４を閉じる動作により、海底の土砂が浚われる。昇降装置１００は、支持ワイヤ１０２および開閉ワイヤ１０４を巻き上げることにより、浚った土砂を含むグラブバケット１４を上昇させる。昇降装置１００は旋回台１０６を旋回させることにより、グラブバケット１４を不図示の土砂運搬船の上に移動させる。昇降装置１００は、開閉ワイヤ１０４を緩めることによりグラブバケット１４を開き、浚った土砂を土砂運搬船に移す。
【００３８】
昇降装置における電源装置の配置として、電源装置をカウンターウエイトとして使用するために、電源装置をカウンターウエイトに代えてまたはそれに加えて旋回台の後部に配置することが考えられる。しかしながらこの場合、電源装置の大きさに応じて後部旋回半径が大きくなってしまう。これは昇降装置の大型化を招きうる。特にそのような昇降装置を船舶に搭載する場合、船舶上の貴重なスペースのより多くが昇降装置によって占められることとなり、好ましくない。
【００３９】
これに対して本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はいずれも第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される。したがって後部旋回半径を増大させることなく、第１電源装置１２４、第２電源装置１２５を後部旋回領域２００内に収めることができる。その結果、より小型で使い勝手の良い昇降装置１００が提供されうる。
【００４０】
特に本実施の形態に係る昇降装置１００はバッテリ１４２を使用するハイブリッド型の昇降装置である。したがって、そうでないものよりも、少なくともバッテリ１４２およびバッテリ１４２のための第２コンバータ１５４の分だけ電源装置のサイズが大きくなる傾向にある。このような状況において、本実施の形態に係る電源装置の配置を採用すると、後部旋回半径の増大を抑え、昇降装置１００全体の大型化を抑制することができる。
【００４１】
また、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５はそれなりに重いので、旋回台１０６の後部に配置するとまではいかないまでも、それらをできる限りカウンターウエイトとして使用できると好適である。そこで本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、それらの重心Ｇ１が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置するよう配置される。これにより、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、ジブ１１０、ジブ先シーブ１２２、グラブバケット１４に対するカウンターウエイトとして作用する。
【００４２】
第１電源装置１２４および第２電源装置１２５がカウンターウエイトとして作用する分、カウンターウエイト１４０を小型化および軽量化できる。したがって、後部旋回半径を小さくして昇降装置１００をより小さくでき、また昇降装置１００全体の重量を抑制できる。
【００４３】
また、本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４と第２電源装置１２５とは第１平面Ｓ１を挟んで反対側に配置される。このように電源装置を複数に分割し、後部旋回領域２００内に分散して配置することで、１つの大きな電源装置を後部旋回領域２００内に配置する場合と比べて、電源装置配置のために後部旋回領域２００をより効率よく使用できる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る昇降装置１００では、第１電源装置１２４および第２電源装置１２５は、その重心Ｇ１が実質的に第１平面Ｓ１内に位置するよう配置される。したがって、偏荷重の発生を抑制でき、昇降装置１００のバランスがよりよくなる。
【００４５】
図４は、第１変形例に係る昇降装置１７０の平面図である。昇降装置１７０は、第１の実施の形態に係る第１電源装置１２４の機能および第２電源装置１２５の機能を併せ持つ電源装置１７２をひとつ備える。電源装置１７２は、第１平面Ｓ１から離れた箇所すなわち旋回台１０６の右側の側面に配置される。また、電源装置１７２は、その重心Ｇ２が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置するよう配置される。
【００４６】
本変形例によると、電源装置１７２が第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される点および重心Ｇ２が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置する点について第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００４７】
あるいはまた、電源装置を旋回軸Ｒに沿って積み重ねて配置してもよい。図５は、第２変形例に係る昇降装置１８２を備える浚渫船１８０の側面図である。昇降装置１８２は第１電源装置１８４と第２電源装置１８６とを備える。第１電源装置１８４、第２電源装置１８６はそれぞれ第１の実施の形態に係る第１電源装置１２４、第２電源装置１２５に対応する。
【００４８】
第１電源装置１８４は旋回台１０６の右側の側面に設けられ、第２電源装置１８６は第１電源装置１８４の上に積み重ねられている。
本変形例によると、第１電源装置１８４および第２電源装置１８６がいずれも第１平面Ｓ１から離れた箇所に配置される点、第１電源装置１８４および第２電源装置１８６の重心が第２平面Ｓ２の後ろ側に位置する点、および電源装置が分割されている点について第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、支持ウインチ１１６および開閉ウインチ１１８が旋回台１０６の上面に並べて配置される場合について説明した。第２の実施の形態では、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６が旋回軸Ｒに沿って配列される。これにより、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６を配置するために必要な旋回台１０６上の領域を小さくできる。
【００５０】
図６は、第２の実施の形態に係る昇降装置３０２を備える浚渫船３００の側面図である。起伏ウインチ１１４は旋回台１０６の上面に取り付けられる。支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は旋回台１０６の後ろ側にウインチフレーム３０８を介して取り付けられる。支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は、旋回軸Ｒに沿って積み重ねて配置される。開閉ウインチ３０６は支持ウインチ３０４の上に配置される。
【００５１】
開閉ワイヤ１０４は例えばグラブバケット１４の降下時に緩んでたるむことがある。したがって、そのたるみと支持ワイヤ１０２とが干渉しないよう、昇降装置３０２は支持ワイヤ１０２が開閉ワイヤ１０４の上に位置するよう構成される。
【００５２】
支持ウインチ３０４は支持ワイヤ１０２を巻き上げ、ないし繰り出すことでグラブバケット１４を昇降させる。開閉ウインチ３０６は、巻き上げモードにおいて、開閉ワイヤ１０４を巻き上げることでグラブバケット１４を閉状態とする。開閉ウインチ３０６の巻き上げが緩められるとグラブバケット１４は刃が開く開状態となる。
【００５３】
図７は、昇降装置３０２の背面図である。ウインチフレーム３０８は、旋回台１０６の上面に立設された２つの支持部３０８ａ、３０８ｂと、それら２つの支持部３０８ａ、３０８ｂによってカウンターウエイト１４０の上方に支持されるウインチ基部３０８ｃと、を含む。ウインチ基部３０８ｃの下面には２つの支持軸受３１２が立設される。２つの支持軸受３１２は支持ドラム３０４ａを回転可能に支持する。支持ドラム３０４ａの回転は、支持減速機３１４と、支持減速機３１４の下側に取り付けられた支持ブレーキ３１６、２つの支持モータ３１０と、によって制御される。ウインチ基部３０８ｃの上面には２つの開閉軸受３１８が立設される。２つの開閉軸受３１８は開閉ドラム３０６ａを回転可能に支持する。開閉ドラム３０６ａの回転は、開閉減速機３２０と、開閉減速機３２０の上側に取り付けられた開閉ブレーキ３２２、２つの開閉モータ３２４と、によって制御される。
【００５４】
本実施の形態に係る昇降装置３０２によると、第１の実施の形態に係る昇降装置１００と同様の作用効果が奏される。加えて、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は旋回台１０６の後ろ側に旋回軸Ｒに沿って配列されるので、旋回半径方向の張り出しを抑えて旋回半径を小さくできる。また、支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６をカウンターウエイトとしてより有効に作用させることができる。
【００５５】
特に支持ウインチ３０４および開閉ウインチ３０６は両方とも旋回台１０６の後部旋回半径の限界に設置されうるので、小さな重量でもカウンターウエイトとして大きな役割を果たす。その結果、昇降装置３０２全体の重量をより小さくできる。
【００５６】
以上、実施の形態に係る昇降装置およびそれが搭載される浚渫船について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５７】
第１および第２の実施の形態では、昇降装置が電源装置を２つ備える場合について説明したが、これに限られず、電源装置を任意の数に分割して後部旋回領域２００内に配置してもよい。
【００５８】
第１および第２の実施の形態では、第１電源装置１２４と第２電源装置１２５とは同様の構成を有する場合について説明したが、これに限られず、それらは異なる構成を有してもよい。例えば第１電源装置が支持モータおよび起伏モータと接続され、第２電源装置が開閉モータおよび旋回モータと接続されてもよい。
【００５９】
第１および第２の実施の形態では、エンジン発電機１２６を使用する場合について説明したが、これに限られず、任意の発電機が使用されてもよい。
【００６０】
第１および第２の実施の形態では、各モータは交流駆動のモータである場合について説明したが、これに限られず他の駆動形式、例えば直流駆動のモータが使用されてもよい。
【００６１】
第１および第２の実施の形態では浚渫船に搭載される昇降装置を説明したが、これに限られず、第１または第２の実施の形態に係る技術的思想はジブクレーンを含む旋回式クレーン一般や浚渫機や杭打ち機等にも適用可能である。また、船舶に搭載される昇降装置以外にも、陸上に設置される昇降装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 浚渫船、 １２ 船体、 １４ グラブバケット、 １００ 昇降装置、 １０２ 支持ワイヤ、 １０４ 開閉ワイヤ、 １０６ 旋回台、 １１０ ジブ、 １１６ 支持ウインチ、 １１８ 開閉ウインチ、 １２４ 第１電源装置、 １２５ 第２電源装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、
前記ワイヤが巻き付けられているドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、
前記ウインチが前記対象を上昇させる際、前記モータに電力を供給し、前記ウインチが前記対象を下降させる際、前記モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、
前記ウインチと前記電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備え、
前記電源装置は、前記旋回軸と前記シーブとを含む仮想的な平面から離れた箇所に配置されることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記電源装置は、前記電源装置の重心が前記別の平面の後ろ側に位置するよう配置されることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記電源装置は、前記平面の一方の側に配置された第１電源装置と、前記平面の他方の側に配置された第２電源装置と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記電源装置は、前記電源装置の重心が実質的に前記平面内に位置するよう配置されることを特徴とする請求項３に記載の昇降装置。
【請求項５】
前記対象はグラブバケットであり、
前記ウインチが前記グラブバケットを上昇させる際、前記グラブバケットに接続された別のワイヤを巻き上げることで前記グラブバケットを閉状態とする別のウインチをさらに備え、
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記ウインチおよび前記別のウインチは、前記別の平面の後ろ側に前記旋回軸に沿って配列されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の昇降装置。
【請求項１】
吊り上げるべき対象に接続されたワイヤを中継するシーブと、
前記ワイヤが巻き付けられているドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、を有するウインチと、
前記ウインチが前記対象を上昇させる際、前記モータに電力を供給し、前記ウインチが前記対象を下降させる際、前記モータで発電された電力を二次電池に蓄電する電源装置と、
前記ウインチと前記電源装置とを一体として所定の旋回軸の周りで旋回させる旋回機構と、を備え、
前記電源装置は、前記旋回軸と前記シーブとを含む仮想的な平面から離れた箇所に配置されることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記電源装置は、前記電源装置の重心が前記別の平面の後ろ側に位置するよう配置されることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記電源装置は、前記平面の一方の側に配置された第１電源装置と、前記平面の他方の側に配置された第２電源装置と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記電源装置は、前記電源装置の重心が実質的に前記平面内に位置するよう配置されることを特徴とする請求項３に記載の昇降装置。
【請求項５】
前記対象はグラブバケットであり、
前記ウインチが前記グラブバケットを上昇させる際、前記グラブバケットに接続された別のワイヤを巻き上げることで前記グラブバケットを閉状態とする別のウインチをさらに備え、
前記旋回軸を含み前記平面と直交する仮想的な別の平面の、前記シーブが設けられていない側を後ろ側と称すとき、
前記ウインチおよび前記別のウインチは、前記別の平面の後ろ側に前記旋回軸に沿って配列されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の昇降装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８７４９８（Ｐ２０１３−８７４９８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９１４９（Ｐ２０１１−２２９１４９）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５０３００２７３２）住友重機械エンジニアリングサービス株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５０３００２７３２）住友重機械エンジニアリングサービス株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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