JPS5869940A - Automatic dredge device for pump type dredger - Google Patents
Automatic dredge device for pump type dredgerInfo
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- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は４７１式浚渫船の自動浚渫装置に係り、特に浚
渫場所の条件に適合する設定値と実線の浚渫作業に際し
て検出される検出値とを比較演算さ竺その結果に基づい
て浚渫機器を自動制御すること、によシ、浚渫作業の省
力化及び簡易化を達成することかで門るポンプ式浚渫船
の自動浚渫装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic dredging device for a Type 471 dredger, and in particular, a comparison calculation is made between a set value that matches the conditions of the dredging location and a detected value detected during dredging work as shown in the solid line. The present invention relates to an automatic dredging device for a pump-type dredger that automatically controls dredging equipment based on the present invention and achieves labor saving and simplification of dredging work.
一般に、浚渫の対象どなる場所の条件（土質、土厚等）
は千差万別であり、且つ常に変動するので最適な揚土量
を確保しつつ浚渫作業を行なうためには、逐次浚渫場所
の条件に応じて浚渫−器を制御しなければならない。以
前は、経験豊富な運転者の判断によって浚渫作業を行な
らていたが、条件に見合った最適な浚渫状態に機器を制
御することは困難であシ、その煩雑さから運転者を解放
し、且つ浚渫効率の向上を図るべく近年、自動制御装置
が採用されている。In general, the conditions of the location to be dredged (soil quality, soil thickness, etc.)
There are a wide variety of conditions and they constantly change, so in order to carry out dredging work while ensuring the optimum amount of soil to be lifted, it is necessary to control the dredging equipment in accordance with the conditions of the dredging site. Previously, dredging work was carried out based on the judgment of experienced drivers, but it was difficult to control the equipment to achieve the optimal dredging conditions for the conditions. In recent years, automatic control devices have been adopted to improve dredging efficiency.
従来、この種の自動制御装置を備えたポンプ式浚渫船ａ
としては、第１図に示すものが知られている。この浚渫
船ａには、その船首部すに水底の土砂を掘削するカッタ
Ｃを有し俯仰されるラダ４が備えられると共に、船尾部
ｅにどちらか一方が水底に打ち込まれラダｄを有する船
首部すをスイングさせるスイング中心ｆとなる一対の杭
様のスパッドｇ、ｂが備えられる。また、この浚渫船ａ
には、その旋回角度θを検出するジャイロコン・ぞスｉ
が設けられ、このジャイロコン・ぐスｉには、浚渫範囲
即ち掘巾ｊとして予め設定された右及び左寄切位置に、
ｔでカッタＣを停止させるべく設定されたスイング速度
減速開始°位置ｍ、ｎから除徐にスイング速度を減速さ
せる図示されない自動減速装置が設けられている。更に
、この浚渫船ａには、カッタＣによって掘削された土砂
を浚渫管ｐを介して船上に吸い上げる浚渫ポンプｑが設
けられている。従って、右及び左寄切位置に、を間で旋
回されるラダｄに備えられたカッタＣは、浚渫船ａのス
イング軌跡に沿うて移動しつつ水底を掘削し、その掘削
土砂は、浚渫ポンプｑによって船上に吸い上げられるこ
とになる。上記浚渫ポンプ式浚渫船ｐ１及びカッタＣを
駆動するカッタモータには、これらよシ検出された値と
予め設定された設定値とを比較演算し、その結果により
スイング浚渫時の浚渫船ａのスイング速度及びラダｄの
俯仰動作を制御する（８）示されない自動制御装置が接
続されていた。Conventionally, pump dredgers equipped with this type of automatic control devicea
As shown in FIG. 1, the one shown in FIG. 1 is known. This dredger a is equipped with a rudder 4 that can be lifted up and has a cutter C for excavating earth and sand on the water bottom at its bow, and has a rudder d, one of which is driven into the water bottom, at its stern e. A pair of stake-like spuds g and b are provided as a swing center f for swinging the chair. Also, this dredger a
is equipped with a gyro controller that detects the turning angle θ.
is provided, and this gyro control gear i is provided with dredging ranges, that is, excavation width j, at the right and left offset positions,
An automatic deceleration device (not shown) is provided that gradually decelerates the swing speed from the swing speed deceleration start positions m and n, which are set to stop the cutter C at time t. Furthermore, this dredger a is provided with a dredging pump q that sucks up the earth and sand excavated by the cutter C onto the ship via a dredging pipe p. Therefore, the cutter C provided on the rudder d, which is rotated between the right and left offset positions, excavates the water bottom while moving along the swing trajectory of the dredger a, and the excavated earth and sand is transferred to the dredging pump q. It will be sucked up onto the ship. The cutter motor that drives the dredging pump type dredger p1 and the cutter C compares and calculates these detected values with a preset setting value, and uses the results to determine the swing speed of the dredger a during swing dredging. An automatic control device (8), not shown, was connected to control the elevation movement of the rudder d.
ところで従来のポンプ式浚渫船の１動制御装置にあって
は以下の如き問題点があった。However, the conventional single-motion control device for a pump type dredger has the following problems.
（１）上記自動制御装置にあっては、スイング浚渫作業
中に異常が発生した場合、即ち予期されない浚渫場所の
条件の変化等により円滑な浚渫作業をなし得ない場合に
は、先ず浚渫船ａのスイング速度を変更し、それによっ
ても回復しない時には、スイングを停止し第２図に示す
如くラダｄを上方向へ移動してカッタＣによる掘削作業
を一時中断し、一定時間経過後異常の原因が解消された
ならばラダｄを下方へ移動して掘削作業を再開するよう
に々されていた。しかし、一般式ラダｄの俯仰動作速度
は、そのスイング動作速度に比して非常に遅く、浚渫作
業中断時−に費やされる２ダｄの俯仰動作時間及び待期
時間社スイング浚渫時間に較べて大きな割合となり浚渫
効率を大巾に減退させていた。(1) In the above automatic control device, if an abnormality occurs during swing dredging work, that is, if dredging work cannot be carried out smoothly due to unexpected changes in the conditions of the dredging site, etc., first the dredger a. If the swing speed does not recover even after changing the swing speed, stop the swing and move the rudder d upward as shown in Figure 2 to temporarily interrupt the excavation work with the cutter C. Once the problem was resolved, they were asked to move Ladder D downward and resume excavation work. However, the elevating motion speed of the general type rudder d is very slow compared to its swing motion speed, and the elevating motion time and waiting time of the 2 dad d, which are spent during dredging work interruptions, are much slower than the swing dredging time. This was a large proportion, greatly reducing dredging efficiency.
（２） 上記自動制御装置は、スイング浚渫作業のみ
を対象とし鼻ものであ〕、第３＠に示す如く、股、定さ
れた傾斜に沿って順次深掘りを行なうことができず、こ
のような作業を行なうに際しては、寄切位置にで自動浚
渫１−一時中断し、運転者によってカッタＣを所定０深
Ｊまで下降して行なわなければならず、変渫効率の向上
、及び作業の完全なる自動化を達成できなかった。(2) The above-mentioned automatic control device is intended only for swing dredging work], and as shown in Part 3, it is not possible to perform deep excavation sequentially along a predetermined slope; When performing dredging work, automatic dredging must be temporarily suspended at the closing position, and the operator must lower the cutter C to a predetermined depth J. This improves dredging efficiency and completes the work. It was not possible to achieve automation.
（３） 従来は第１図に示す如く水平方位のみを検知
スルジャイロコンパス量の角度信号上スイング中心ｆと
なるス・ぐラドｇからカッタＣまでの平面上の長さＬと
から演算されたカッタＣの位置が右又は左寄切位置に、
ｔに一致した時にラダｄのスイングを停止するように制
御していたが、実際の浚渫作業時には、第４因に示す如
く波浪等によシ浚渫船ａ自体にトリム、ヒールが生じた
９、スノｆツドｇが誤って傾斜されて水底ｒに打ち込ま
れた′９して鉛体が傾むいた状態におかれる場合があり
、この時には、実−〇カッタＣの位置は図示する如く寄
切位置に、、ｔに達しないこととなシ掘残しを生じて精
度の高い浚渫作業をなし得なかった。(3) Conventionally, as shown in Fig. 1, only the horizontal direction was detected, and it was calculated from the length L on the plane from the swing center f on the angle signal of the gyro compass from the blade g to the cutter C. The position of cutter C is on the right or left side,
Although the swing of the rudder d was controlled to stop when the swing of the rudder d coincided with t, during actual dredging work, as shown in cause 4, the dredger a itself trimmed and heeled due to waves, etc. There are cases where the lead body is tilted when it is driven into the bottom r of the water due to the f-cut g being tilted incorrectly. In addition, dredging work could not be carried out with high accuracy as the dredging time was not reached and some areas remained unexcavated.
（４）上記自動減速装置にあっては、゛第１図及び第５
図に示す如く、ラダｄがスイング速度減速開始位装置ｍ
、ｎに達する七、その時のスイング速″度′に関係なく
減速信号が出され減速が開始されていた。従って、一定
離距間（第１図に示す寄切位置に、ｔと減速開始位置ｍ
９口との間）における速度変化の割合は減速開始位ｔｉ
ｌｒｎ、 ｎに至る直前のスイング速度如何で変化して
不均一となり、カッタＣによシ掘削される土砂の出厚が
一定せず浚渫ポンプｑの吸入負圧に大きな変動をもたら
す結果となって浚渫効率を悪化させていた。(4) In the above automatic deceleration device, “Fig. 1 and 5
As shown in the figure, the rudder d is the swing speed deceleration start position device m
, n reached 7, a deceleration signal was issued and deceleration was started regardless of the swing speed 'speed' at that time. m
9) is the rate of speed change at deceleration start position ti
The swing speed just before reaching lrn and n changes and becomes uneven, and the thickness of the soil excavated by cutter C is not constant, resulting in large fluctuations in the suction negative pressure of dredging pump q. This was worsening dredging efficiency.
本発明は上記の問題点に鑑み、これらを−挙に且つ有効
に解決すべく創案されたものである。The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems in order to solve them all at once and effectively.
本発明の目的は、浚渫場所の条件に適合する設定値と実
際の浚渫作業に際して検出される検出値と゛を比較演算
させ、その結果に基づいて浚渫機器を自動制御すること
により浚渫作業の省力化及び簡易化を達成でき、可及的
に浚渫効率及び浚渫精度を向上させることができるポン
プ式浚渫船の自動浚渫装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to save labor in dredging work by comparing and calculating set values that match the conditions of the dredging site with detected values detected during actual dredging work, and automatically controlling dredging equipment based on the results. Another object of the present invention is to provide an automatic dredging device for a pump dredger that can be simplified, and can improve dredging efficiency and dredging accuracy as much as possible.
次に本発明に係るポンプ式浚渫船の自動浚渫装置の好適
一実施例を添付図面に従って詳述する。Next, a preferred embodiment of the automatic dredging device for a pump dredger according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第６図及び第７図に示す如く、諭ンゾ式浚渫船１の船首
部２には、その先端部に水底３を掘削するカッタ４を有
し船上に設けられたラダウィンチ５によシワイヤローブ
６を介して俯仰されるラダ１が設けられている。このラ
ダ７の基端部には、カッタ４を駆動するカッタモータ８
が設けられて−いる。また、船首部２には、これよシ斜
め前方にワイヤ ロープ９．９が張設され、先端が図示
されない錨によって水底３に固設されると共に、基端が
船上のスイングウィンチ１０．１０に巻回されている。As shown in FIGS. 6 and 7, the bow 2 of the Yunzo type dredger 1 has a cutter 4 at its tip for excavating the water bottom 3, and a shear lobe 6 is attached to the bow by a rudder winch 5 installed on the ship. A rudder 1 is provided which is elevated through the vehicle. A cutter motor 8 that drives the cutter 4 is installed at the base end of the ladder 7.
is provided. A wire rope 9.9 is stretched diagonally forward of the bow section 2, and its tip is fixed to the water bottom 3 by an anchor (not shown), and its base end is attached to a swing winch 10.10 on the ship. It is wrapped.
これらスイングウィンチ１０．１０及びカッタモータ８
には、それらに加わる負荷を電流値として検出すべく電
流計１１．１１．１２が設けられる。他方、船尾部１３
には、どちらか一方が水底３に打ち込まれラダ７を備え
る船首部２をスイングさせるスイング中心１４となる一
対の抗４Ｍのス・ぐラド１５，１６が設けられている。These swing winches 10.10 and cutter motors 8
are provided with ammeters 11, 11, and 12 to detect the load applied thereto as a current value. On the other hand, the stern section 13
is provided with a pair of 4M rods 15 and 16, one of which is driven into the water bottom 3 and serves as a swing center 14 for swinging the bow section 2 equipped with a rudder 7.
更に、ポンプ浚渫船１の船上には、浚渫船１の傾斜に、
カッタ４の水平方位、及びその深度を計測するカッタ軌
跡表示装置１７が設けられ、カッタ４の位置を３次元で
把握しつつ予め設定される掘巾１８としての右及び左寄
切位置１９，２０、スイ／グ速度開始位置２１．２２並
びに浚渫深度２３を検出するように構成される。従って
、上記ラダ７は、そのカッタ４位置がカッタ軌跡表示装
置１７によって検出されつつ浚渫船１よシ張設されたロ
ープ９．９が各々のスイングウィンチ１０゜１０により
交互に巻き取られることによって右及び左寄切位置１９
．２０の範囲で、かつ、所定の浚渫深度２３でスイング
されることになる。Furthermore, on board the pump dredger 1, there are
A cutter trajectory display device 17 is provided to measure the horizontal direction of the cutter 4 and its depth, and the right and left offset positions 19 and 20 are set in advance as the digging width 18 while grasping the position of the cutter 4 in three dimensions. , the swivel speed starting position 21 , 22 as well as the dredging depth 23 . Therefore, the rudder 7 is moved to the right by the ropes 9 and 9 stretched from the dredger 1 being alternately wound by the respective swing winches 10° 10 while the position of the cutter 4 is detected by the cutter trajectory display device 17. and left offset position 19
．． 20 and at a predetermined dredging depth 23.
ところで、浚渫船１には、スイングされつつ水底３を掘
削するカッタ４により掘削された土砂を船上に吸い上げ
ると共に排水する浚渫ポンｆ２４が設けられ、この浚渫
４７グ２４には、土砂を移送し排水する浚渫管２５がラ
ダ７の先端部より船尾部１３に亘って設けられている。By the way, the dredger 1 is provided with a dredging pump f24 that sucks up and drains the earth and sand excavated by the cutter 4 which excavates the water bottom 3 while being swung onto the ship. A dredging pipe 25 is provided extending from the tip of the rudder 7 to the stern 13.
この浚渫管２５の浚渫ポンプ２４より上流側には、浚渫
Ｉンノ２４の吸入負圧を検出する圧力計２６及びそＯ吸
入負圧力を制御する自動吸入負圧制御装置２１が設けら
れると共に、その下流側には、浚渫管づ５内を移送され
る土砂の金泥率を検出する含泥率計２８、浚渫Ｉンｆ２
４の吐出圧力を検出する圧力計２９、及び浚渫管２５内
の流速を検出する流速計３０が設けられる。第８図に示
す如く、これら圧力計２６．２９、流速計３０、含泥率
計２８及び上記カッタ軌跡表示装置１γ、カッタモータ
電流計１２、スイングウィンチモータ電流計。A pressure gauge 26 for detecting the suction negative pressure of the dredging pipe 24 and an automatic suction negative pressure control device 21 for controlling the suction negative pressure of the dredging pipe 25 are provided on the upstream side of the dredging pump 24. On the downstream side, there is a mud content meter 28 for detecting the gold mud ratio of the earth and sand transferred through the dredging pipe 5, and a dredging input f2.
A pressure gauge 29 for detecting the discharge pressure of the dredging pipe 25 and a current velocity meter 30 for detecting the flow velocity in the dredging pipe 25 are provided. As shown in FIG. 8, these pressure gauges 26, 29, flow rate meter 30, mud content meter 28, the cutter locus display device 1γ, cutter motor ammeter 12, and swing winch motor ammeter.
１１．１１には、これらにより検出された諸検出値を入
力すべく演算装［３１が接続されている。11.11 is connected to an arithmetic unit [31] to input various detection values detected by these.
他方、図示する如く、演算装置３１には、予め浚渫場所
の条件に適合する諸般定値が設定される設定器３２が接
続される。この設定器３２では、圧力計２６．２９、流
速計３０．含泥率計２８、カッタ軌跡表示装置１７、カ
ッタモータ電流計１２及び−スイングウィンチ汚−タ電
流計１１．１１の −諸検出値に対応させて、吸入負圧
の上限値、下限値、吐出圧の上限値、流速の下限値、金
泥率の上限値、下限値、カッタ４の右及び左寄切位置１
９゜２０、そのスイング速度減速開始装置２１，２２、
浚渫深度２３、カッタ負荷としてのカッタモータ８の負
荷電流上限値、及びスイング負荷としてのスイングウィ
ンチ１０．１０．０負荷電流上限値の諸般定値が設定さ
れ、これら設定値を演算装置３１に入力するように構成
される。この演算装置３１は、設定値と上記検出値とを
比較演算処理し、その演算結果に基づいて自動吸入負圧
制御装置２１、スイングウィンチ１０，１０、ラグウィ
ンチ５及びカッタモータ８を割部して、浚渫ポンプ２４
、ラダ７及びカッタ４の動作を制御することになる。従
って、浚渫作業は、予期されない浚渫場所の条件の変動
に対応する検出値を常にフィードバックし、これと設定
値との演算結果にょシ制御される浚渫ポンプ２４の吸入
負圧、ラダＴのスイング速度、カッタ４の回転数に基づ
いて所定の掘巾１８及び深度２３でスイングしつつ行な
われる。On the other hand, as shown in the figure, a setting device 32 is connected to the arithmetic device 31, in which various fixed values that suit the conditions of the dredging location are set in advance. This setting device 32 includes a pressure gauge 26.29, a current velocity meter 30. The upper limit value, lower limit value, and discharge value of the suction negative pressure correspond to the various detected values of the mud content meter 28, the cutter trajectory display device 17, the cutter motor ammeter 12, and the swing winch dirt ammeter 11.11. Upper limit value of pressure, lower limit value of flow rate, upper limit value and lower limit value of gold slurry ratio, right and left offset position 1 of cutter 4
9°20, the swing speed deceleration starting device 21, 22,
Various predetermined values are set, including the dredging depth 23, the upper limit load current of the cutter motor 8 as a cutter load, and the upper limit load current of the swing winch 10.10.0 as a swing load, and these set values are input to the calculation device 31. It is configured as follows. This calculation device 31 compares and processes the set value and the detected value, and divides the automatic suction negative pressure control device 21, swing winches 10, 10, lug winch 5, and cutter motor 8 based on the calculation result. , dredging pump 24
, the operation of the rudder 7 and cutter 4. Therefore, during dredging work, detected values corresponding to unexpected fluctuations in the conditions of the dredging location are constantly fed back, and the suction negative pressure of the dredging pump 24 and the swing speed of the rudder T are controlled based on the calculation result of this and the set value. The cutting is performed while swinging at a predetermined digging width 18 and depth 23 based on the number of revolutions of the cutter 4.
以上の構成の作用について述べる。The operation of the above configuration will be described.
先ず、スイング浚渫に際しては、第６図及び第７図に示
す如く、投錨してワイヤローブ９．９を張設すると共に
、ス・ぐラド１５を水底３に打ち込んでスイング中心１
４とし、その後カッタ４を所定の浚渫深度２３まで降下
させ、更に設定器３２に予め浚渫場所に適合する設定値
を設定することによシ浚渫準備が完了する。そして、浚
渫作業はカッタ４が設定された掘巾１８である右及び左
寄切位置１９．２０間でスイングされつつ土砂を掘削し
、これを浚渫ポンダ２４により船上に吸い上げることに
よシ行なわれる。これに際し、例えば図において左から
右へスイングして浚渫を行なっている場合、カッタ４の
位置が右側のスイング速度減速開始位置２１に到達した
時の速度が、第９図に実線で示す如＜ １００％であっ
た時には、その位置２１から一定の加速度でスイング速
度が減速され、カッタ４は右寄切位置１９で停止する。First, when performing swing dredging, as shown in Figs. 6 and 7, the anchor is cast and the wire lobes 9.
4, then the cutter 4 is lowered to a predetermined dredging depth 23, and the setting value suitable for the dredging location is set in advance on the setting device 32, thereby completing preparations for dredging. The dredging work is carried out by excavating earth and sand while swinging the cutter 4 between the right and left side cutting positions 19 and 20, which are the set excavation width 18, and sucking up the earth and sand onto the ship using the dredging ponder 24. . At this time, for example, when dredging is performed by swinging from left to right in the figure, the speed when the position of the cutter 4 reaches the swing speed deceleration start position 21 on the right side is as shown by the solid line in FIG. When it is 100%, the swing speed is decelerated by a constant acceleration from the position 21, and the cutter 4 stops at the right cutting position 19.
他方、減速開始位置２１に到達した時のスイング速度が
、図に破線で示す如（１００％に達していない時には、
その位置２１をそのままの速度で経過し、その速度と１
００％の速度から一定の加速度で減速された際の速度が
一致する位置（図においてＡ）から一定の加速度でスイ
ング速度が減速され、カッタ４は右寄切位置１９で停止
する。これに際しスイング速度の変化によって、誘引さ
れる掘削出厚の変化に伴なって吸入負圧が変動するのを
抑止すべく、カッタ４の回転数が制御され、均一な掘削
出厚を保持することになる。このような一連の動作は第
８図に示す如く、カッタ軌跡表示装置１７によシ検出さ
れるカッタ４の位置及びスイングウィンチモータ電流計
１１．１１によシ検出されるスイング速度に対応する負
荷電流値と、設定器３２に設定された寄切位ｔ１９．２
０及び減速開始位置２１．２２とを演算装置３１が処理
し、スイングウィンチ１０．１０及びカッタモータ８を
制御して行なわれる。従って、寄切位置１９゜２０と減
速開始位置２１．２２との間における速度変化の割合を
、減速開始位置２１．２２に達Ｌ７た時のスイング速度
が如剃な゛るものであっても均一にでき、またこれに応
じてカッタ４の回転数を制御することによシ掘削される
土砂の出厚を一定に保持でき、浚渫？ンｆ２４の吸入負
圧を一定に保持して円滑な浚渫動車の高い作業を行なう
ことができる。特に、浚渫船１の傾斜に伴なうカッタ４
の位置ずれは、上記カッタ軌跡表示装ｒ１１７によシ検
出され演算装置３１によって演算処理して補正できるの
で、寄切位ｆｆ１ｉ１９．２０におけるカッタ４の位置
ずれによる掘残しを生じることはなく精度の高い浚渫作
業を施すことができる。上記制御は、右から左へスイン
グ浚渫する場合にも同′様である。On the other hand, when the swing speed reaches the deceleration start position 21, as shown by the broken line in the figure (if it does not reach 100%,
It passes through that position 21 at the same speed, and that speed and 1
The swing speed is decelerated at a constant acceleration from a position (A in the figure) where the speeds are the same when the cutter 4 is decelerated at a constant acceleration from the 00% speed, and the cutter 4 stops at the right cutting position 19. At this time, the rotation speed of the cutter 4 is controlled to maintain a uniform excavation thickness by controlling the rotation speed of the cutter 4 in order to prevent the suction negative pressure from fluctuating due to changes in the excavation thickness induced by changes in swing speed. become. As shown in FIG. 8, such a series of operations is performed by applying a load corresponding to the position of the cutter 4 detected by the cutter trajectory display device 17 and the swing speed detected by the swing winch motor ammeter 11.11. Current value and offset position t19.2 set in the setting device 32
0 and the deceleration start position 21, 22 are processed by the arithmetic unit 31, and the swing winch 10, 10 and cutter motor 8 are controlled. Therefore, no matter how the swing speed when the deceleration start position L7 is reached, the rate of speed change between the offset position 19°20 and the deceleration start position 21.22 is By controlling the rotation speed of the cutter 4 accordingly, the thickness of the excavated earth and sand can be kept constant. By keeping the suction negative pressure of the engine f24 constant, the dredging vehicle can perform smooth high-level work. In particular, the cutter 4 due to the inclination of the dredger 1
The positional deviation can be detected by the cutter trajectory display device r117 and corrected by calculation processing by the calculation device 31, so that no uncut material is left uncut due to the positional deviation of the cutter 4 at the cutoff position ff1i19.20, and the accuracy is improved. High dredging work can be carried out. The above control is the same for swing dredging from right to left.
ところで、第６図及び第７図に示す如く、右及び左スイ
ング速度減速開始位置２１．２２間におけるスイング浚
渫作業は、第８図に示す如く諸検出装置によって検出さ
れる浚渫ポンプ２４の吸入負圧、吐出圧、浚渫管２５内
の流速、金泥率、カッタ４に加わるカッタ負荷としての
カッタモータ８の負荷電流値、船体をス・インクさせる
ためのスイング負荷としてのスイング、ライン＋１０．
１０の負荷電流値と、それに対応する設定値とが演算装
置３１によって比較演算され、その結果に基づいて浚渫
ポンプ２４の吸入負圧、ラダ１のスイング速度及びカッ
タ４の回転数を制御することにょシ行なう。例えば、浚
渫中に急激に出厚が加わって圧力計２６によって検出さ
れる吸入負圧が高くなシ吸入負圧上限値に達した場合に
は、出厚を減少させるべく自動吸入負圧制御装置２７の
開動作を行ない、同時にスイング速度を所定の速度まで
減速する。この状態でも吸入負圧が設定値域に回復しな
い時は、適当な時間経過後さらにスイング速度を減速さ
せる。この減速中に吸入負圧が設定値域内に回復したな
らば、その時のスイング速度でその後の浚渫作業を制御
しつつ続行する。更に、出厚が減少して吸入負圧が低く
なり吸入負圧下限値に達した場合には、自動吸入負圧制
御装置２Ｔの閉動作を行なう。数秒後にあっても吸入負
圧が設定値域に回復しない時は、浚渫に最適な出厚に回
復させるべくスイング速度を徐々に増速させる。By the way, as shown in FIGS. 6 and 7, the swing dredging work between the right and left swing speed deceleration start positions 21 and 22 is performed by the suction load of the dredging pump 24 detected by various detection devices as shown in FIG. pressure, discharge pressure, flow velocity in the dredging pipe 25, gold mud ratio, load current value of the cutter motor 8 as a cutter load applied to the cutter 4, swing as a swing load for making the hull ink, line +10.
10 load current values and corresponding set values are compared and calculated by the calculation device 31, and based on the results, the suction negative pressure of the dredging pump 24, the swing speed of the rudder 1, and the rotation speed of the cutter 4 are controlled. Let's go. For example, if the suction negative pressure detected by the pressure gauge 26 becomes high due to sudden thickening of the outflow during dredging and reaches the upper limit of the suction negative pressure, an automatic suction negative pressure control device is installed to reduce the outflow thickness. 27 is performed, and at the same time the swing speed is reduced to a predetermined speed. Even in this state, if the suction negative pressure does not recover to the set value range, the swing speed is further reduced after an appropriate period of time has elapsed. If the suction negative pressure returns to within the set value range during this deceleration, the subsequent dredging work is continued under control at the swing speed at that time. Further, when the protrusion thickness decreases and the suction negative pressure becomes low and reaches the suction negative pressure lower limit value, the automatic suction negative pressure control device 2T is closed. If the suction negative pressure does not recover to the set value range even after several seconds, the swing speed is gradually increased in order to recover the optimum thickness for dredging.
この増速中に吸入負圧が設定値域内に回復したならば、
その時のスイング速度でその後の浚渫作業を制御上つつ
続行する。′ｔｆｃ、例えば浚渫管２５内に沈殿が生じ
て流速計３０によって検出される流速が低下して流速下
限値に達した場合及び圧力計２９によって検出される吐
出圧が高くなり吐出圧上限値に達した場合には、上記吸
入負圧がその上限値に達した場合と同様な制御を行なう
。更にまた、浚渫ポンプ２４の吸入負圧の変動及び土質
、出厚等の変化により含泥率計２８によって検出される
金泥率が高くなり金泥率上限値に達した場合には、これ
を低下させるべくスイング速度を減速させ、設定値域に
回復した時は、その速度で浚渫作業を続行する。更に金
泥率が減少して金泥率下限値に達した場合にはスイング
速度を増速し、設定値域に回、復した時は、その速度で
浚渫作業を続行する。更にまた、土質の急激な変化によ
ってカッタモータ′電流計１２により検出されるカッタ
負荷としての′電流値が増加して負荷電流上限値に達（
７た場合には、上記金泥率がその上限値に達した場合と
同様な制御を行なう。更にまた、スイングウィンチモー
タ電流計１ｉ、ｉｉにより検出されるスイング負荷とし
ての電流値が増加して負荷電流値に達した場合には、ス
イング速度を減速すべく制御する。If the suction negative pressure recovers within the set value range during this speed increase,
Subsequent dredging work will be continued in a controlled manner at that swing speed. 'tfc, for example, when precipitation occurs in the dredging pipe 25 and the flow velocity detected by the current meter 30 decreases and reaches the flow velocity lower limit, and the discharge pressure detected by the pressure gauge 29 increases and reaches the discharge pressure upper limit. If the suction negative pressure reaches its upper limit, the same control as in the case where the suction negative pressure reaches its upper limit is performed. Furthermore, if the gold mud ratio detected by the mud content meter 28 increases due to fluctuations in the suction negative pressure of the dredging pump 24 and changes in soil quality, outcrop thickness, etc. and reaches the gold mud ratio upper limit value, this is lowered. The swing speed will be reduced as much as possible, and when it returns to the set value range, dredging will continue at that speed. When the gold mud ratio further decreases and reaches the gold mud ratio lower limit value, the swing speed is increased, and when it returns to the set value range, the dredging work is continued at that speed. Furthermore, due to a sudden change in the soil quality, the cutter motor's current value as a cutter load detected by the ammeter 12 increases and reaches the upper limit of the load current (
7, the same control as when the gold mud ratio reaches its upper limit is performed. Furthermore, when the current value as a swing load detected by the swing winch motor ammeters 1i and ii increases and reaches the load current value, the swing speed is controlled to be reduced.
ところで、上述した如きスイング浚渫作業に際しては、
掘削出厚を浚渫土質に応じて変化させ、吸入負圧を一定
に保持して最適な浚渫を行なうべくスイング速度の変更
に対応させてカッタ４の回転数を所定の要領に従って制
御することになる。By the way, when performing swing dredging work as described above,
The number of revolutions of the cutter 4 is controlled according to a predetermined procedure in response to changes in swing speed in order to change the excavation thickness according to the quality of the dredged soil and maintain a constant suction negative pressure to perform optimal dredging. .
本発明に係る自動浚渫装置は、そのスイング浚渫作業に
おいて上述した如き制御によシ行なうことができ、その
制御からラダγの俯仰動作をν［除したことによって異
常発生時の浚渫作業中断に浪費される時間を可及的に減
少させることができ、浚渫効率の高い作業を行なうこと
ができる。また、スイング速度の変更に対応させてカッ
タ４の回゛転数を制御するので、カッタ４による掘削出
厚を浚渫土質に応じて変化させる。ことができ、浚渫４
ンｆ２４の吸入負圧を一定に保持し得、最適な状態で浚
渫作業を行なうことができる。The automatic dredging device according to the present invention can carry out the above-mentioned control in its swing dredging work, and by removing the elevating motion of the rudder γ from the control, ν [is wasted in interrupting the dredging work when an abnormality occurs]. The dredging time can be reduced as much as possible, and dredging can be carried out with high efficiency. Furthermore, since the rotation speed of the cutter 4 is controlled in accordance with changes in the swing speed, the depth of excavation by the cutter 4 is changed depending on the quality of the dredged soil. can dredging 4
The suction negative pressure of the cylinder f24 can be maintained constant, and dredging work can be carried out in an optimal state.
次に、予め設定器３２に設定された浚渫深度２３及びそ
の深度２３における右及び左寄切位置１９．２０から演
算装置３１によって算出される傾斜面に沿って浚渫作業
を施すに際しては、第１θ図に示す如く、スイング浚渫
を施しつつ、右又は左寄切位置１９．２０で徐々にカッ
タ４を降下させ浚渫させることになる。算出された傾斜
面に沿うカッタ４の移動は、その移動をカッタ軌跡−水
製［１１７に検出させつつ、スイングウィンチ１０゜１
０及びラダウィンチ ５を制御して行なわれる。Next, when performing dredging work along the slope calculated by the calculation device 31 from the dredging depth 23 set in advance in the setting device 32 and the right and left cutoff positions 19 and 20 at that depth 23, the first θ As shown in the figure, while performing swing dredging, the cutter 4 is gradually lowered at the right or left cutoff position 19.20 to perform dredging. The movement of the cutter 4 along the calculated slope is detected by the cutter locus - Seisaku [117] and by the swing winch 10°1.
0 and rada winch 5.
この移動に伴う浚渫作業は、以下のように制御されるこ
とになる。The dredging work associated with this movement will be controlled as follows.
吸入負圧若しくは吐出圧がそれらの上限値に達した場合
、又は流速がそ０下限値に達した場合には、自動吸入負
圧制御装に２Ｆの開動作を行なうと共に、スイングウィ
ンチ１０．１０及びラダウィンチ５を停止させ、ラダ７
の動作を停止する。When the suction negative pressure or discharge pressure reaches their upper limit, or when the flow rate reaches the lower limit, the automatic suction negative pressure control device opens 2F, and the swing winch 10.10 and stop the rudder winch 5, and rudder 7
stop working.
その後、各検出値が設定値域に回復した時には、自動吸
入負圧′ｉｔ＋Ｉｌ＃装置２７の閉動作を行なう、と共
に各ウィンチ１０．１０．５の制御を再開して浚渫を行
なうことになる。また、金泥率、カッタモータ８の負荷
電流値及びスイングウィンチ１０゜１０の負荷電流値が
それらの上限値に達した場合には、スイングウィンチ１
０．１０及びラダウィンチ５を停止させ、ラダ７の動作
を停止する。その後、各検出値が改定値域に回復した時
には、各ウィンチ１０．１０．５の制御を行ない、カッ
タ４を移動させつつ浚渫することになる。従って、この
ような傾斜面に対する浚渫作業に際して、従来の如き作
業の中断及び運転者によるラダ７の操作等を排除でき、
浚渫効率の向上及び浚渫作業の自動化を更に推進するこ
とができる。Thereafter, when each detected value returns to the set value range, the automatic suction negative pressure 'it+Il# device 27 is closed, and the control of each winch 10.10.5 is restarted to perform dredging. In addition, when the gold mud rate, the load current value of the cutter motor 8, and the load current value of the swing winch 10°10 reach their upper limit values, the swing winch 1
0.10 and the rudder winch 5 are stopped, and the operation of the rudder 7 is stopped. Thereafter, when each detected value returns to the revised value range, each winch 10.10.5 is controlled and dredging is carried out while moving the cutter 4. Therefore, when dredging work on such sloped surfaces, it is possible to eliminate the conventional work interruption and operation of the rudder 7 by the driver,
Dredging efficiency can be improved and dredging work automation can be further promoted.
以上述べたように、スイング浚渫及び設定された傾斜面
に沿う浚渫を自動制御できるので、運転者を複雑な浚渫
機器の制御から解放することができ、疲労軽減及び作業
の省力化を達成できる。また、未熟練な運転者によって
も経験豊富な運転者と同等の浚渫作業を施すことができ
、浚渫作業の人員確保を容易にすることができる。As described above, since swing dredging and dredging along a set slope can be automatically controlled, the driver can be freed from controlling complicated dredging equipment, reducing fatigue and saving labor. Further, even an unskilled driver can perform dredging work equivalent to that of an experienced driver, making it easier to secure personnel for dredging work.
尚、上記実施例にあっては、カッタ負荷及びスイング負
荷としてそれらを駆動するカッタモータ８及びスイング
ウィンチ１０．１０の負荷電流値を検出したが、これら
に限ることはなく、土圧計等他の検出装置によってこれ
ら負荷を検出しても良いことは勿論である。また尚、浚
渫ポンダが複数台装備された浚渫船に対しても同様に制
御し得ることは物論である。In the above embodiment, the load current values of the cutter motor 8 and the swing winch 10 and 10 that drive the cutter load and the swing load are detected, but the present invention is not limited to these, and other sensors such as an earth pressure gauge are detected. Of course, these loads may be detected by a detection device. Furthermore, it is a matter of fact that a dredger equipped with a plurality of dredging ponders can be similarly controlled.
以上要するに、本発明によれば以下の如き優れた効果を
発揮する。In summary, the present invention exhibits the following excellent effects.
（１） スイング浚渫作業中における予１期されない
浚渫場所の条件の変化等による異常発生に対する制御に
おいて、ラダの俯仰動作を排除したことにより、浚渫作
業の中断に浪費される時間を可及的に減少させることが
でき、浚渫効率の高い作業を成し得る。(1) In controlling abnormalities caused by unexpected changes in the conditions of the dredging site during swing dredging work, the time wasted due to interruptions in dredging work is minimized by eliminating the elevating motion of the rudder. This allows dredging to be carried out with high efficiency.
（２） スイング浚一作業において制御され変更され
るスイング速・度に対応させてカッタの回転数を制御す
ることにより、カッタによる掘Ｉ’ｌｌＪ出厚を浚渫土
質に応じて変化させること力；でき、浚渫ポンプの吸入
負圧を一定に保持し得、最適な状態で浚渫作業を行なう
ことができる。(2) By controlling the number of rotations of the cutter in accordance with the swing speed and speed that are controlled and changed in swing dredging work, the depth of excavation by the cutter can be changed according to the quality of the dredged soil; Therefore, the suction negative pressure of the dredging pump can be maintained constant, and dredging work can be carried out under optimal conditions.
（３）設定された傾斜興に対して浚渫作業を施すに際し
て、カッタ軌、跡表示装置によりカッタ位置を検出しつ
つ連続的に深掘りを行うことカニできるので、作業の中
断及び運転者によるラグの操作等を排除し得、浚渫効率
の向上及び作業の自動化を更に推進す６？−と力゛７き
る・ ７（４）スイング速度減速開始位置力）ら寄
切位置までの間で旋回速度を自動的に減速させるに際し
て、減速開始位置に達した時のスイング速度カニ女口何
なるものであっても、その間における速度変イヒの割合
を均一にでき、またこれに応じてカッタの回転数を制御
することによシ掘肖１土厚を一定に保持できるので浚渫
ポンプの吸入負圧を一定に保持して円滑な浚渫効率の高
い作業を施し得る。(3) When carrying out dredging work on a set slope, the cutter track and track display device can be used to detect the cutter position while continuously digging deep, which eliminates interruptions in work and lags caused by the operator. 6? - When automatically decelerating the turning speed between the force and the force (7 (4) Swing speed deceleration start position force) to the cut-off position, what is the swing speed when the deceleration start position is reached? Even if the dredging pump's suction is By maintaining a constant negative pressure, dredging can be carried out smoothly and with high efficiency.
（５）浚渫船の傾斜に伴なうカッタ位置のずれは、カッ
タ軌跡表示手段によシ検出され演算姶理して補正できる
ので、寄切位置における掘残しを一生ずることはなく精
度の高い浚渫作業を行なうことができる。(5) Displacement of the cutter position due to the inclination of the dredger can be detected by the cutter trajectory display means and corrected by calculation processing, so that no unexcavated remains at the cut-off position will be left behind, resulting in highly accurate dredging. able to perform work.
（６） スイング浚渫及び設定された傾斜面に沿う浚
渫を自動制御できるので、運転者を複雑な浚渫機器の制
御から解放するこ゛とができ、疲労軽減及び作業の省力
化を達成できると共に、未熟練な運転者によっても経験
豊富な運転者と同等の浚渫作業を施すことができる。(6) Since swing dredging and dredging along a set slope can be automatically controlled, it is possible to free the operator from controlling complex dredging equipment, reduce fatigue and save labor, and also reduce the need for unskilled operators. Even an experienced driver can perform dredging work equivalent to that of an experienced driver.
第１図は従来のポンプ式浚渫船のスイング浚渫状態を示
す平面図、第２図はそのスイング浚渫作業中断時のラダ
の俯仰動作を示す側面図、第３図はその傾斜時の寄切位
置における掘削状態を示す正面図、第４図はヒールによ
る浚渫船の傾斜を示す正面図、第５図はそのスイング速
度減速開始位置から寄切位置までのスイング速度の減速
状態を示すグラフ、第６図は本発明に係るポンプ式浚渫
船の側面向、第７図はそのスイング浚渫状態を示゛す平
面図、第８因は本発明に係るポンプ式浚渫船の自動浚渫
装置の制御系を示す系統図、第９図はそのスイング速度
減速開始位置から寄切位置までの旋回速度の減速状態を
示すグラフ、第１θ図はその傾斜深掘り状態を示す概略
正面間″１″ある。
図中、１はポンプ式浚渫船、２は船首部、４はカッタ、
７はラグ、１１，１１，１２．１７．２６゜２８．２９
．３０は検出器、２４は浚渫ポンダ、２５は浚渫管、３
１は演算装置、３２は設定器である。
特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社代塊
人 弁理士 絹 谷 信 雄Figure 1 is a plan view showing the swing dredging state of a conventional pump-type dredger, Figure 2 is a side view showing the elevating motion of the rudder when the swing dredging operation is interrupted, and Figure 3 is the side view of the swing dredger in its lean position. Figure 4 is a front view showing the excavation state, Figure 4 is a front view showing the inclination of the dredger due to the heel, Figure 5 is a graph showing the swing speed deceleration from the swing speed deceleration start position to the cut-off position, and Figure 6 is the front view showing the dredger's inclination due to the heel. The side view of the pump-type dredger according to the present invention, FIG. FIG. 9 is a graph showing the deceleration state of the swing speed from the swing speed deceleration start position to the closing position, and FIG. In the diagram, 1 is a pump dredger, 2 is the bow, 4 is a cutter,
7 is lug, 11, 11, 12.17.26°28.29
．． 30 is a detector, 24 is a dredging ponder, 25 is a dredging pipe, 3
1 is an arithmetic unit, and 32 is a setting device. Patent applicant: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Patent attorney: Nobuo Kinutani
Claims (1)
ラグを備えると共に、上記カッタよシ掘削された土砂を
浚渫ポンプによシ吸入移送する浚渫管を備えて、船体を
スイングさせつつ土砂を浚渫するポンプ式浚渫船におい
て、上記浚渫ポンプの吸入負圧と吐出圧、浚渫管内を流
れる泥水の流速、該泥水の金泥率、土砂を掘削するカッ
タに加わるカッタ負軌船門をスイングさせるためのスイ
ング負荷、及びカッタ位置を検出する検出器を設けると
共に、浚渫場所や条件に適合する設定値として上記各値
に上限値及び下限値並びにカッタの移動範囲を設定する
設定器を設け、更に該設定値と上記検出値とを比較演算
する演算装置を設けて、該演算装置の演算結果に基づい
て上記ラグ、スイングウィンチ及びカッタの動作を制御
して所定の掘巾、深度で自動的に浚渫作業を行なうよう
に構成したことを特徴とする４７７式浚渫船の自動浚渫
装置。The bow of the ship has a cutter for excavating underwater sediment, etc., and is equipped with a lug that can be lifted up and down, as well as a dredging pipe that sucks and transfers the excavated earth and sand to a dredging pump. In a pump-type dredger that dredges soil, the suction negative pressure and discharge pressure of the dredging pump, the flow rate of mud flowing in the dredging pipe, the gold mud ratio of the mud, and the pressure applied to the cutter that excavates the earth and sand to swing the cutter negative track gate. A detector is provided to detect the swing load and the cutter position, and a setting device is provided to set the upper and lower limits and cutter movement range for each of the above values as setting values that suit the dredging location and conditions. A calculation device that compares and calculates the value with the detected value is provided, and based on the calculation results of the calculation device, the operations of the lag, swing winch, and cutter are controlled to automatically perform dredging work at a predetermined excavation width and depth. An automatic dredging device for a Type 477 dredger, characterized in that it is configured to perform the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16794081A JPS5869940A (en) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Automatic dredge device for pump type dredger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16794081A JPS5869940A (en) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Automatic dredge device for pump type dredger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869940A true JPS5869940A (en) | 1983-04-26 |
| JPH0119011B2 JPH0119011B2 (en) | 1989-04-10 |
Family
ID=15858868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16794081A Granted JPS5869940A (en) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Automatic dredge device for pump type dredger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869940A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208525A (en) * | 1984-03-31 | 1985-10-21 | Toyo Kensetsu Kk | Control on operation of pump dredger |
| JP2013091909A (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Penta Ocean Construction Co Ltd | Pump dredge ship and dredge method using pump dredge ship |
| JP2014227671A (en) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 株式会社安藤・間 | Method for suction of sediment such as earth and sand and device using therefor |
| JP2020056250A (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 東洋建設株式会社 | Dredging management system and dredging management method |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0119011B2 (en) | 1989-04-10 |
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