JP6987152B2 - 海洋船上で利用するための動き補償クレーン - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (19)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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