JPH078715B2 - Hive compensator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウインチから延びる索条（ワイヤー又はケー
ブルという、以下同じ）の弛みを除去するヒーブコンペ
ンセータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heave compensator for removing looseness of a cord (hereinafter referred to as a wire or a cable) extending from a winch.

（従来の技術） 例えば、船上に搭載したウインチから海中に索条を吊り
下げて種々の観測をする場合は、船のローリング、ピッ
チングあるいは波浪等によって張力が減少して極端な場
合には索条に弛みが生じ、又、急に張力が増加するとい
うような状態が繰り返される。(Prior art) For example, when a rope is suspended in the sea from a winch mounted on a ship for various observations, the tension decreases due to rolling, pitching, or waves of the ship. The slack is generated and the tension is suddenly increased, which is repeated.

このような張力の変動は、索条の疲労を促進させるばか
りでなく索条が滑車から外れてしまうという危険があ
り、あるいはウインチに衝撃荷重が繰り返して加えられ
る。又、索条に超過張力または弛みが繰り返して発生す
ると、索条を切断してしまうことがあり、しかも、索条
の巻き取り中に弛みが発生すると、それまでは整然とし
ていた索条の巻き取り状態まで悪化するなど、張力の変
動が索条及びウインチに悪影響を与える。Such fluctuations in tension not only promote fatigue of the rope, but also risk that the rope may come off the pulley, or impact loads are repeatedly applied to the winch. In addition, if the cord is repeatedly over-tensioned or loosened, the cord may be cut, and if slack occurs during winding of the cord, the cord that was tidy until then would be tidy. Fluctuations in tension adversely affect the rope and winch, such as deterioration of the wound state.

張力の変動に伴う各種の障害を排除するために、従来か
ら種々のコンペンセータが実用化されている。即ち、第
３図は従来のコンペンセータの一例を示したものであ
り、索条Ａを巻き取るウインチＢの前方に一対の固定滑
車Ｃを軸支し、この各固定滑車Ｃの間に配設した可動滑
車Ｄを索条Ａの弛みに応じてシリンダＥで昇降させるこ
とにより、各固定滑車Ｃの間に貯留される索条Ａの長さ
を増減させて弛みを吸収させるようにしている。Conventionally, various compensators have been put into practical use in order to eliminate various obstacles associated with fluctuations in tension. That is, FIG. 3 shows an example of a conventional compensator, in which a pair of fixed pulleys C are pivotally supported in front of a winch B that winds a cord A, and are arranged between the fixed pulleys C. The movable pulley D is moved up and down by the cylinder E according to the slack of the rope A, so that the length of the rope A stored between the fixed pulleys C is increased or decreased to absorb the slack.

一方、コンペンセータ（可動滑車Ｄ）のストロークに対
して弛みの吸収量を大きくするために、例えば第４図に
示すように、固定滑車ＣとシリンダＥで昇降制御される
可動滑車Ｄとの間に索条Ａを多層掛け（多層巻き）とし
たものもある。On the other hand, in order to increase the amount of slack absorbed with respect to the stroke of the compensator (movable pulley D), for example, as shown in FIG. There is also one in which the cord A is multi-layered (multi-layer winding).

しかしながら、前者の場合には弛みの吸収速度及び吸収
量に限界があるので使用できる海域が限定され、それ以
上では機能が発揮できなくなる。又、後者のように索条
を多層巻きとしたものでは、複数個の可動滑車が同時に
運動（昇降）するために、弛み側は勿論のこと、弛みが
発生していない側からも同時に索条が引き寄せられるの
で可動滑車を円滑に移動させ難くなるという不具合があ
る。However, in the former case, since the absorption rate and the amount of absorption of slack are limited, the usable sea area is limited, and beyond that, the function cannot be exhibited. In the latter case, in which the cord is wound in multiple layers, since the plurality of movable pulleys move (elevate) at the same time, not only the slack side but also the side where no slack is generated simultaneously As a result, the movable pulley is difficult to move smoothly, which is a problem.

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、索条の弛みを迅速かつ的確に吸収することが
できる小型で簡潔構成のヒーブコンペンセータを提供す
ることを目的としている。(Problem to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide a heave compensator having a small size and a simple structure, which can quickly and accurately absorb the slack of a cord.

（課題を解決するための手段） 本発明において課題を解決するための手段は、ウインチ
より前方に配設した一対の固定滑車７の間にアーム13の
中央部を旋回自在に軸着し、該アーム13の両端部にそれ
ぞれ可動滑車14を軸着している。そして、これらの可動
滑車14と前記固定滑車７とで該固定滑車７の間に位置す
る索条11を略Ｓ字状に張設保持させると共に、索条の弛
みに応じて前記アームを正逆旋回駆動する駆動装置を設
けたものである。(Means for Solving the Problem) A means for solving the problem in the present invention is to pivotally mount a central portion of an arm 13 between a pair of fixed pulleys 7 arranged in front of a winch, Movable pulleys 14 are axially attached to both ends of the arm 13. Then, the movable pulley 14 and the fixed pulley 7 stretch and hold the cord 11 located between the fixed pulleys 7 in a substantially S-shape, and the arm is normally or reversely rotated depending on the looseness of the cord. A drive device for turning drive is provided.

（作用） 索条11の弛み（張力）に応じてアーム13の旋回速度及び
旋回角度を変化させて固定滑車７と可動滑車14とによっ
て形成されているＳ字状の度合い（一対の固定滑車の間
に位置する索条の長さ）を変化させて当該索条11に弛み
が発生しないようにしている。(Operation) The degree of the S-shape formed by the fixed pulley 7 and the movable pulley 14 by changing the turning speed and the turning angle of the arm 13 according to the slack (tension) of the rope 11 (of the pair of fixed pulleys). The length of the cord located between them is changed so that the cord 11 is not loosened.

実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。図にお
いて、メインデッキ１で覆われたセカンドデッキ２の上
面にウインチ３を設置している。実施例のウインチ３
は、ストックウインチ４、転向滑車５及びトラクション
ウインチ６によって構成されているが、一体型のウイン
チであってもよい。An embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the figure, a winch 3 is installed on the upper surface of a second deck 2 covered with a main deck 1. Example winch 3
Is composed of a stock winch 4, a turning pulley 5 and a traction winch 6, but may be an integral winch.

前記メインデッキ１の上面には図示しないブラケットに
よって一対の固定滑車７が軸着されていると共に、この
各固定滑車７の間にコンペンセータ８を設置している。
又、前記ウインチ３から各コンペンセータ８を経た索条
11は転向滑車９及びダビッド滑車10を介して海中に延設
されている。On the upper surface of the main deck 1, a pair of fixed pulleys 7 are pivotally mounted by a bracket (not shown), and a compensator 8 is installed between the fixed pulleys 7.
In addition, a cord that passes through the winch 3 and each compensator 8
The reference numeral 11 extends into the sea via a turning pulley 9 and a David pulley 10.

前記コンペンセータ８は、減速機付きの油圧モータ又は
空圧モータ等による駆動装置12の出力軸に中央部を回動
自在に軸着したアーム13と、該アーム13の両端部にそれ
ぞれ軸着された一対の可動滑車14とにより構成されてい
る。そして、各可動滑車14と各固定滑車７に索条11をそ
れぞれ反応方向から転接させることにより索条11をＳ字
状に屈曲させている。又、駆動装置12を図示しないコン
トローラからの指令によって正逆方向に駆動することに
より、アーム13を正逆方向に旋回駆動して各可動滑車に
よる索条11の引き込み長さを変化させ、これにより索条
11の弛みを解消するようにしている。The compensator 8 is provided with an arm 13 rotatably rotatably mounted at its central portion to an output shaft of a drive device 12 such as a hydraulic motor or a pneumatic motor equipped with a speed reducer, and at both ends of the arm 13. It is composed of a pair of movable pulleys 14. Then, the cords 11 are bent in the S-shape by rolling contacting the cords 11 with the movable pulleys 14 and the fixed pulleys 7 from the reaction direction. Further, by driving the drive device 12 in the forward and reverse directions in response to a command from a controller (not shown), the arm 13 is pivotally driven in the forward and reverse directions to change the retracting length of the cord 11 by each movable pulley, thereby Line
I am trying to eliminate the slack of 11.

15は、索条11に付着している水を吹き飛ばすため固定滑
車７及び転向滑車９の間に設けたエアジェットである。Reference numeral 15 is an air jet provided between the fixed pulley 7 and the turning pulley 9 to blow off water adhering to the cord 11.

本発明は、上記した構成であって、索条11の張力が所定
値に保持されているときは、第２図Ａに示すように一対
の可動滑車14の間に位置する索条11が一対の固定滑車７
の回転中心を結ぶ直線と略直交するような位置にアーム
13が旋回保持されている。The present invention has the above-described structure, and when the tension of the cord 11 is maintained at a predetermined value, the pair of cords 11 positioned between the pair of movable pulleys 14 is arranged as shown in FIG. 2A. Fixed pulley 7
Arm at a position almost orthogonal to the straight line connecting the rotation centers of
13 is held by turning.

又、船のローリング、ピッチングあるいは波浪等によっ
て索条11の張力が所定値より高くなったときは、図示し
ないコントローラからの信号によって駆動装置12がアー
ム13を時計回りの方向に旋回駆動する。すると、一対の
可動滑車14による索条11の引き込み長さが次第に減少す
るので、波浪等による張力の増加が抑制されることにな
る。第２図Ｂは索条11の引き込み長さが最小（ゼロ）と
なった状態を示している。Further, when the tension of the rope 11 becomes higher than a predetermined value due to rolling, pitching, waves or the like of the ship, the drive device 12 drives the arm 13 to rotate in the clockwise direction by a signal from a controller (not shown). Then, the pull-in length of the cord 11 by the pair of movable pulleys 14 gradually decreases, so that the increase in tension due to waves or the like is suppressed. FIG. 2B shows a state in which the retracted length of the cord 11 is the minimum (zero).

一方、船のローリング、ピッチングあるいは波浪等によ
って索条11の張力が所定値より低くなると、図示しない
コントローラからの信号に基づいて駆動装置12がアーム
13を反時計廻りの方向に旋回駆動する。すると、アーム
13に軸着されている可動滑車14による索条11の引き込み
長さが増加するので、張力が減少することによる索条11
の弛みが回避されるのである。第２図Ｃは引き込み長さ
が最大になった状態を示している。On the other hand, when the tension of the rope 11 becomes lower than a predetermined value due to rolling, pitching, or waves of the ship, the drive device 12 causes the arm 12 to move based on a signal from a controller (not shown).
Drive 13 counterclockwise. Then the arm
Since the pull-in length of the cord 11 by the movable pulley 14 pivotally attached to the shaft 13 is increased, the cord 11 is reduced due to the decrease in tension.
The slack of is avoided. FIG. 2C shows a state in which the pull-in length is maximum.

このように、各固定滑車７間において索条11に転接する
可動滑車14を軸着したアーム13を旋回させることによ
り、各固定滑車７間の索条11の引き込み長さを変化させ
て索条11の弛みを除去することができるために、アーム
13がいかなる位置に保持されていたとしても可動滑車14
の両側の張力が同一となる。従って、索条11は必らず弛
み側から引き込まれることになるので、アーム13を円滑
に旋回させることができる。In this way, by rotating the arm 13 having the movable pulleys 14 rollingly contacting the ropes 11 between the fixed pulleys 7 to rotate, the pull-in length of the ropes 11 between the fixed pulleys 7 is changed. Arm to be able to remove 11 slack
Movable pulley 14 no matter what position 13 is held in
The tension on both sides of is the same. Therefore, since the cord 11 is necessarily pulled in from the slack side, the arm 13 can be swung smoothly.

実施例では、索条の張力を弛みの関数として利用して駆
動装置を制御するようにしているが、例えばウインチの
負荷、索条の巻き取り加速度、船の傾斜等に基づいて索
条の弛み状態を検出することもできる。In the embodiment, the tension of the rope is used as a function of the slack to control the drive device.However, the slack of the rope is determined based on, for example, the load of the winch, the winding speed of the rope, the inclination of the ship, etc. The state can also be detected.

又、本発明は、実施例に示した信号ケーブルのウインチ
のみならず、船の岸壁への係留、オイルリグ、海底ボー
リング、深海係留等、あらゆる分野の巻き取り装置のヒ
ーブコンペンセータとしても利用することができるもの
である。なお、コンペンセータを複数直列に配置するこ
とによって弛みの吸収量を倍加させることもできる。Further, the present invention can be used not only as the signal cable winch shown in the embodiment but also as a heave compensator for a winding device in all fields such as mooring to a quay of a ship, oil rig, subsea boring, deep sea mooring. It is possible. It is also possible to double the amount of slack absorption by arranging a plurality of compensators in series.

（発明の効果） 本発明は、両端部に可動滑車を軸着したアームを旋回さ
せることで索条の弛みを吸収するものであって、索条に
対し外的要因による弛みを迅速に除去することができる
ものである。(Effect of the invention) The present invention absorbs slack in a cord by rotating an arm having movable pulleys attached to both ends, and quickly removes the slack caused by an external factor in the cord. Is something that can be done.

又、本発明は、装置が簡潔かつ小型であるために、例え
ば、船のようにスペースが限られた部分に設置されたウ
インチなどにも適用させることができるものである。Further, the present invention can be applied to a winch installed in a limited space such as a ship because the device is simple and small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の実施例を示す装置全体の正面図、 第２図A,B,Cは要部の作動状態を示す正面図、 第３図は従来技術の一例を示す正面図、 第４図は従来技術の他の例を示す斜視図である。 １……メインデッキ、２……セカンドデッキ、３……ウ
インチ ４……ストックウインチ、５……転向滑車、６……トラ
クションウインチ ７……固定滑車、８……コンペンセータ、９……転向滑
車 10……ダビット滑車、11……索条、12……駆動装置 13……アーム、14……可動滑車、15……エアジェットFIG. 1 is a front view of the entire apparatus showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2A, B, C are front views showing the operating state of the main parts, and FIG. 3 is a front view showing an example of the prior art, FIG. 4 is a perspective view showing another example of the prior art. 1 ... Main deck, 2 ... Second deck, 3 ... Winch, 4 ... Stock winch, 5 ... Turning pulley, 6 ... Traction winch, 7 ... Fixed pulley, 8 ... Compensator, 9 ... Turning pulley 10 …… Davit pulley, 11 …… Rope, 12 …… Drive device 13 …… Arm, 14 …… Movable pulley, 15 …… Air jet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】索条を巻き取るウインチの前方に配設した
一対の固定滑車（７）と、該固定滑車（７）の間に中央
部を旋回自在に軸着したアーム（13）と、該アーム（1
3）の両端部に軸着した可動滑車（14）と、当該アーム
（13）を正逆方向に旋回駆動する駆動装置（12）とを具
備し、前記可動滑車（14）と前記固定滑車（７）とによ
り当該固定滑車（７）の間にウインチに巻き取られる索
条（11）を略Ｓ字状に張設保持させると共に、該索条の
弛みに応じて前記アーム（13）を索条の張力に応じて正
逆方向に旋回駆動してウインチから延びる索条の弛みを
除去することを特徴とするヒーブコンペンセータ。1. A pair of fixed pulleys (7) arranged in front of a winch for winding a rope, and an arm (13) pivotably attached to a central portion between the fixed pulleys (7). The arm (1
3) A movable pulley (14) axially attached to both ends of the movable pulley (14), and a drive device (12) for driving the arm (13) to rotate in the forward and reverse directions. The rope (11) wound around the winch is stretched and held between the fixed pulley (7) and the arm (13) according to the slack of the rope by (7). A heave compensator characterized by swivel-driving in the forward and reverse directions according to the tension of the strip to remove the looseness of the cord extending from the winch.