TWI603887B - Horizontal monitoring method for lifting type work boat - Google Patents

Description

昇降型工作船的水平監測方法

本發明係與昇降型工作船有關；特別是指一種昇降型工作船的水平監測方法。

昇降型工作船係設置於海上，用以作為海事工程的平台，且能因應潮汐而調整其船體與海面的距離，為海事工程不可獲缺的基礎。

習用的昇降型工作船包括複數個棒錨、一船體與複數個昇降裝置，其中，該些棒錨係固定於海床且各該棒錨具有多數個定位孔沿各該棒錨的長軸向排列。該船體為各該棒錨所穿設且與各該昇降裝置結合，各該昇降裝置係相對各該棒錨移動而帶動該船體沿各該棒錨的長軸向上、下位移。

由於該船體係作為工作平台之用，因此，在透過各該昇降裝置帶動船體移動時，需盡可能使船體維持在水平的狀態。目前，人員只能透過水平儀來觀看船體的水平狀態，進而依經驗各別控制調整昇降裝置帶動船體移動。然，礙於人員的經驗，以此方式調整水平，仍然會有誤差存在，往往需要經過多次上、下來回地調整才能將船體調整至適當的水平狀態。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種昇降型工作船的水平監測方法，可讓使用者直覺地得知船體上各個監測點的相對高度。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種昇降型工作船的水平監測方法，其中該昇降型工作船包括有一船體、複數個棒錨與複數個昇降裝置，該船體可活動地設置於該些棒錨上，該些昇降裝置結合於該船體，各該昇降裝置用以帶動該船體相對各該棒錨移動；該水平監測方法包含有下列步驟：A、提供至少一水平偵測裝置，且透過該水平偵測裝置偵測該船體於一第一方向的一第一傾斜角度以及該船體於一第二方向的一第二傾斜角度，其中該第一方向與該第二方向相互垂直；B、依據該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及該水平偵測裝置至該船體上的複數個監測點之間的距離及相對位置計算該船體之該些監測點的相對高度；C、將該些監測點的相對高度所對應之數據顯示於一顯示器上。

本發明之效果在於，使用者可以在顯示器上觀測船體的相對高度之數據及水平狀態，特別是在透過昇降裝置帶動船體昇降時，即時得知船體的相對高度，便可直接控制對應的昇降裝置，準確地讓船體移動。

為能更清楚地說明本發明，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖１至圖２所示，為應用本發明一較佳實施例之水平監測方法的昇降型工作船100，包含有複數個棒錨10、一船體20與複數個昇降裝置30。

該些棒錨10係呈長形且其底部供固定於海床（圖未示），該棒錨10之外周面具有四個表面102，各該表面102凹入有多數個定位孔104，該些定位孔104係沿該棒錨10的長軸向自上而下間隔排列。

該船體20為一矩形的平台，該船體20上設置有一操控室22。該些棒錨10係分別穿過該船體20接近之四個角落之區域。

該些昇降裝置30設置於該船體20上該些棒錨10所在之區域，用以帶動該船體20相對該些棒錨10之長軸向移動，且該操控室22位於二個昇降裝置30之間。該些昇降裝置30結構相同，於後茲以一該昇降裝置30與一該棒錨10為例說明。

該昇降裝置30包括一下固定座32、一上固定座34、複數個油壓伸縮桿36與一活動框架38。該下固定座32結合於該船體20，該下固定座32具有一容室322。該上固定座34結合於該下固定座32的頂部，該上固定座34設置有至少一定位銷342，本實施例中該至少一定位銷342的數量為四個，各該定位銷342分別位於各該表面102的外側，各該定位銷342係受氣壓缸344帶動而沿該棒錨10的徑向移動，而可活動地***各該表面102的其中一該定位孔104中。該些油壓伸縮桿36及該活動框架38位於該下固定座32的容室322中，其中，各該油壓伸縮桿36之一端樞設於該容室322頂部之壁面，該活動框架38套設於該棒錨10上且各該油壓伸縮桿36之另一端樞設於該活動框架38上。該活動框架38另設置有四個定位銷382，各該定位銷382受氣壓缸384帶動而沿該棒錨10的徑向移動，而可活動地***各該表面102上對應的一該定位孔104中。藉此，該下固定座32與該上固定座34構成該昇降裝置30的一固定部，該活動框架38構成該昇降裝置30的一活動部，該活動框架38受該些油壓伸縮桿36帶動而可沿該棒錨10的長軸向移動。

當該活動框架38上的定位銷382***定位孔104中，而該上固定座34上的定位銷342退出定位孔104時，藉由控制該些油壓伸縮桿36伸長，即可帶動該船體20上移；反之，控制該些油壓伸縮桿36縮短，則是帶動該船體20下移。當該上固定座34移動到定位時，使該上固定座34上的定位銷342與定位孔104對位時，控制該上固定座34上的定位銷342***定位孔104，以及控制該活動框架38上的定位銷382退出定位孔104，即可固定該船體20的位置。

該操控室22中設置有一控制裝置40與一顯示器42電性連接該控制裝置40。該控制裝置40用以控制該些昇降裝置30，如，控制氣壓缸344, 384帶動定位銷342, 382的移動，以及控制該些油壓伸縮桿36伸長或縮短，以帶動該船體20相對該些棒錨10移動。

於該操控室22兩旁的下固定座32內部分別設置有一水平偵測裝置44，該些水平偵測裝置44電性連接該控制裝置，該二水平偵測裝置44為二軸的電子式水平儀，該二水平偵測裝置44偵測該船體20於圖１所示之一第一方向D1的一第一傾斜角度以及該船體20於一第二方向D2的一第二傾斜角度，其中該第一方向D1與該第二方向D2相互垂直。

藉由上述之架構，即可進行圖３所示之水平監測方法，包含有下列步驟：

首先，於該船體20上預設複數個虛擬的監測點M及一虛擬的參考點R，該些監測點M的位置分別在該四棒錨10所在之區域，且其中二個監測點M為該二水平偵測裝置44所在之位置；該參考點R位於該船體20之中央，且該參考點R至各該監測點M的距離為等距。分別測量各該水平偵測裝置44至該些監測點M之間的距離，以及分別測量各該水平偵測裝置44至該參考點R之間的距離。並將所測量的距離及該些監測點M與參考點R的相對位置記錄於該控制裝置40中。

該控制裝置40於該顯示器42上顯示一操作介面A，使用者可在該操作介面A上以按鈕B1, B2選擇使用該二水平偵測裝置44其中一者，圖４所示為按下按鈕B1選擇位於操控室22左側之水平偵測裝置44。

該控制裝置40透過該水平偵測裝置44偵測該船體20於該第一方向D1的該第一傾斜角度以及該船體20於該第二方向D2的該第二傾斜角度。

該控制裝置40依據該水平偵測裝置44測得的該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及該水平偵測裝置44至該船體20上的該些監測點M之間的距離及相對位置計算該船體20之該些監測點M的相對高度。本實施例中，該控制裝置40更依據該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及該水平偵測裝置44至該參考點R之間的距離及相對位置計算該參考點R的相對高度。

而後，將該些監測點M的相對高度所對應之數據顯示於該顯示器42上。請配合圖４，本實施例中，該控制裝置40係預設以該參考點R的相對高度為一基準值，該操作介面A中預設為選定對應該參考點R之按鈕B3，並依據該基準值的為正值或負值進行數據的顯示，其中，若該基準值為正值，則將所有監測點M的相對高度扣除該基準值後的數據顯示於該顯示器42上；若該基準值為負值；則將所有監測點M的相對高度加上該基準值後的數據顯示於該顯示器42上。藉此，使用者即可在該顯示器42上監控該船體20的水平狀態。實務上，亦可只顯示該些監測點M的相對高度未扣除或加上該基準值之數據。

請配合圖５，使用者亦可以按下該操作介面A上的對應任一該監測點M之按鈕B4，以圖５右上角之按鈕B4為例，按下該按鈕B4後，該控制裝置40以該按鈕B4對應的監測點M的相對高度為一基準值，並如前述依據基準值為正值或負值，將有監測點M的相對高度扣除該基準值後的數據顯示於該顯示器42上，或將所有監測點M的相對高度加上該基準值後的數據顯示於該顯示器42上。藉此，即可讓所選之監測點M的數據顯示為“0 cm”，使用者即可在該顯示器42上監控其它監測點M相對於所選之監測點M的相對高度之數據。

請配合圖６，在前述中，若使用者在該操作介面A上按下對應操控室22右側之水平偵測裝置44的按鈕B4，該控制裝置40則依據所選擇的水平偵測裝置44偵測該第一傾斜角度與該第二傾斜角度；並依據所選擇的水平偵測裝置44所偵測的該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及所選擇的水平偵測裝置44至該些監測點M之間的距離及相對位置計算該船體20之該些監測點M的相對高度，並將該些監測點M的相對高度所對應之數據顯示於該顯示器42上。

此外，本實施例的水平監測方法更包含，該控制裝置40在判斷該些監測點M之中任二者的相對高度相差一預定距離時，發出一警示訊息，該警示訊息可在該顯示器42上顯示，或透過揚聲器（圖未示）以聲音發出。同時，該控制裝置40更限制相對高度較低之區域中的昇降裝置30無法帶動該船體20向下移動，及/或限制相對高度較高之區域中的昇降裝置30無法帶動該船體20向上移動。藉此，可避免船體20因傾斜程度過大而與棒錨10之間發生干涉的情形。

據上所述，藉由本發明昇降型工作船的水平監測方法，使用者可以在顯示器42上觀測船體20的相對高度之數據而得知水平狀態，特別是在透過昇降裝置30帶動船體昇降時，即時得知船體20的相對高度，便可直接控制對應的昇降裝置30，準確地讓船體20移動。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［本發明］

100‧‧‧昇降型工作船

10‧‧‧棒錨

102‧‧‧表面

104‧‧‧定位孔

20‧‧‧船體

22‧‧‧操控室

30‧‧‧昇降裝置

32‧‧‧下固定座

322‧‧‧容室

34‧‧‧上固定座

342‧‧‧定位銷

344‧‧‧氣壓缸

36‧‧‧油壓伸縮桿

38‧‧‧活動框架

382‧‧‧定位銷

384‧‧‧氣壓缸

40‧‧‧控制裝置

42‧‧‧顯示器

44‧‧‧水平偵測裝置

A‧‧‧操作介面

B1~B4‧‧‧按鈕

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

M‧‧‧監測點

R‧‧‧參考點

圖１為本發明一較佳實施例之昇降型工作船的俯視圖。 圖２為本發明上述較佳實施例之昇降型工作船的局部側視圖。 圖３為上述較佳實施例之水平監測方法流程圖。 圖４為一示意圖，揭示顯示器所顯示的操作介面。 圖５為一示意圖，揭示顯示器所顯示的操作介面。 圖６為一示意圖，揭示顯示器所顯示的操作介面。

Claims (8)

1. 一種昇降型工作船的水平監測方法，其中該昇降型工作船包括有一船體、複數個棒錨與複數個昇降裝置，該些棒錨分別穿過該船體，該些昇降裝置結合於該船體，各該昇降裝置用以帶動該船體相對各該棒錨移動；該水平監測方法包含有下列步驟：A、提供二水平偵測裝置，選擇以該二水平偵測裝置之中的一者偵測該船體於一第一方向的一第一傾斜角度以及該船體於一第二方向的一第二傾斜角度，其中該第一方向與該第二方向相互垂直；B、依據步驟A中所偵測的該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及所選擇的水平偵測裝置至該船體上的複數個監測點之間的距離及相對位置計算該船體之該些監測點的相對高度；以及C、將該些監測點的相對高度所對應之數據顯示於一顯示器上；D、選擇以該二水平偵測裝置之中的另一者偵測該船體於該第一方向的第一傾斜角度以及該船體於該第二方向的第二傾斜角度；E、依據步驟D中所偵測的該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及步驟D中所選擇的水平偵測裝置至該些監測點之間的距離及相對位置計算該些監測點的相對高度；以及F、將步驟E中所計算的該些監測點的相對高度所對應之數據顯示於該顯示器上。
2. 如請求項1所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中步驟B之前包含，預設一參考點，該參考點至各該監測點的距離為等距；步驟B中包含依據該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及所選擇的水平偵測裝置至該參考點之間的距離及相對位置計算該參考點的相對高度；步驟C中，係以該參考點的相對高度為一基準值，並將步驟B所有監測點 的相對高度扣除該基準值後的數據顯示於該顯示器上，或將步驟B所有監測點的相對高度加上該基準值後的數據顯示於該顯示器上。
3. 如請求項1所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中步驟C中包含以該些監測點之中的一者的相對高度為一基準值，並將步驟B所有監測點的相對高度扣除該基準值後的數據顯示於該顯示器上，或將步驟B所有監測點的相對高度加上該基準值後的數據顯示於該顯示器上。
4. 如請求項1所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中該些棒錨數量為四，且分別穿過該船體的四個區域；步驟A中係將該二水平偵測裝置設置於其中二該區域中；該些監測點分別位於該些區域中。
5. 如請求項5所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中步驟B中包含設定一參考點，該參考點至各該監測點的距離為等距，以及依據該第一傾斜角度與該第二傾斜角度以及所選擇的水平偵測裝置至該參考點之間的距離及相對位置計算該參考點的相對高度；步驟C中，係以該參考點的相對高度為一基準值，並將步驟B該些監測點的相對高度扣除該基準值後的數據顯示於該顯示器上，或將步驟B所有監測點的相對高度加上該基準值後的數據顯示於該顯示器上。
6. 如請求項5所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中該些昇降裝置分別設置於該些區域；該方法更包括在該些監測點之中任意二者的相對高度相差一預定距離時，限制相對高度較低之區域中的昇降裝置無法帶動該船體向下移動。
7. 如請求項5所述之昇降型工作船的水平監測方法，其中該些昇降裝置分別設置於該些區域；該方法更包括在該些監測點之中任意二者的相對高度相差一預定距離時，限制相對高度較高之區域中的昇降裝置無法帶動該船體向上移動。
8. 如請求項5所述之昇降型工作船的水平監測方法，更包括在該些監測點之中任意二者的相對高度相差一預定距離時，發出一警示訊息。