JPS61126441A - 海上作業台の昇降装置の負荷計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は海上作業台における昇降装置の負荷計測装置、
より詳しくは脚体に設けられたラックと作業台に設けら
れた昇降装置のピニオンとを噛合させるようにした、い
わゆるラック・アンド・ピニオン方式の昇降装置を設け
た海上作業台における昇降装置の負荷計測装置に関する
ものである。

〔従来技術〕

ラック・アンド・ピニオン方式の海上作業台においては
、駆動機（モータ）で１次および２次減速機を介してこ
の２次減速機の出力端に設けられたピニオンを駆動し、
このピニオンの回転によりラックを設けた脚体に対して
作業台本体を昇降させるように構成されている。

海上作業台を移動させる際には作業台本体の上方に脚体
を大きく突出させた状態にし、所定の場所において脚体
を下降させ、そしてこの脚体の下端が海底に着地すると
作業台本体を海面上の所定の高さに上昇させて所定の作
業状態に保持するものである。

ところで、かかる海上作業台においては、作業の安全性
の点からピニオンに生じる負荷、すなわちトルクの大き
さを計測することが必要である。この種の昇降装置にあ
っては、ピニオンに作用する負荷の大きさを基準にして
その能力を決めることになるが、この場合、経済上の問
題からその基準値は通常使用状態に生じる負荷より僅か
に大きな値が設定されている。

従って、風や波浪等の海象条件が厳しくなってピニオン
に設計された昇降能力以上のトルクが生じた場合、昇降
装置が破損し、場合によっては海上作業台が転倒する等
の危険性がある。

そこでこの危険性を防止するために、ピニオンに生じる
負荷を測定してこの負荷が許容値以上になると作業台本
体を下降させて着水させ、安全地域に避難する必要があ
るが、従来、各ピニオン毎にこれらのピニオンにか＼る
負荷を昇降装置の運転中、および停止中を問わず常時ｍ
続して正確な負荷を計測する置並びに方法を備えた昇降
装置はなかった。

〔発明の目的〕 本発明は、従来の昇降式海上作業台における前記欠点に
鑑みなされたものであって、第１減速機である遊星歯車
減速機の特性、即ちこの減速機の本体（内歯歯車）に生
じるトルクを利用することによって簡栄な装置で、かつ
低コストでもって正確な負荷を計測する装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するための本発明の構成は、脚体に設け
られたラックと、作業台本体に設けられた昇降装置のピ
ニオンを噛合させるようにした海上作業台において、前
記昇降装置は遊星歯車機構を使用した第１減速機と、第
２減速機とにより減速し、この第２減速機の出力軸に設
けたピニオンと前記ラックとを噛合させ、第１減速機の
本体に反力として生ずる回転力を利用してピニオンの反
トルクを計測し、これを信号として取り出し、この信号
を増幅した後、演算処理してアナログ・デジタル信号に
表示するように構成したものである。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

海上作業台は作業台本体１と、この本体１の上下方向に
貫通された脚体２等から構成され、作業台本体１の甲板
上（あるいは上部甲板と下部甲板との間）に昇降装置Ｊ
が設けられている。

脚体２は、３本〜４本のコード（金属筒）を横梁や斜め
梁によって連結して櫓状に構成したものであって、第１
図においては脚体２を構成する１本のコードの両側に設
けたうツク８に昇降装置Ｊの出力軸設けたピニオン７が
対向して噛合している状態を示している。

昇降装置Ｊは、第１図及び第２図に示すようにブレーキ
３を有するモータ４の回転力を遊星歯車機構によって減
速する第１減速機５に伝達し、その減速された回転を第
２減速機６によって更に減速し、この第２減速機６の出
力軸に設けられたピニオン７を駆動するようにｉ成され
ている。このピニオン７は脚体２を構成するコ一ドの両
側面に設けられたラック８に噛合しており、このピニオ
ン７の回転力に伴なって作業台本体１を脚体２に沿って
昇降するように構成されている。

第３図及び第４図は第１減速機を示すものであるが、こ
の第１減速機５は遊星歯車機構によって構成され、昇降
装置のフレーム八に固定した支持台ｌｌ上に軸受１２を
介して第１減速機５の本体（内歯歯車を内蔵）に発生す
るトルクの方向に回動自在に支持されている。

前記第１減速機５の本体の側部には腕体（トルクアーム
）１３．１３°が延設されており、更に支持台１１上に
突出された支持部１４，１４°で前記腕体１３，１３’
　を支持している。

前記腕体１３．１３°の先端部には歪みゲージを使用し
た荷重変換器１５．１５’が設けられており、ラック８
と噛合するピニオン７に対して第１減速器５の出力軸１
６よりトルクが伝達されると、そのトルクにより第１減
速器５の本体に前記トルクの反力としての回転力が発生
し、本体に設けた腕体１３．または１３゛（ピニオンの
回転する方向により異なる）により負荷変換器１５、ま
たは１５゛　（第５図、ピニオンの回転方向により異な
る）力が伝達される。

そのトルクの大きさに見合った力を抵抗変化に置き換え
て電気量に変換し、これを増幅してアナログ式やデジタ
ル指示により第１減速Ｈ５の本体（内歯歯車）の回転力
をピニオン７の歯面に作用する荷重に演算して表示する
ように構成されている。

海上作業台が作業中（静止状態）においてはモータ４に
付加されているブレーキ３を作動させて脚体２に対して
作業台本体１を固定するわけであるが、この場合におい
てもピニオン７を介して第１減速機５の本体に歯車を逆
転させるためのトルクが発生するので、前記のようにし
てこのトルクを計測・表示することができる。

更に詳述すれば、前記のように構成された負荷計測装置
において、ピニオン７の反トルク（Ｔ）による第１減速
器５の出力軸１６にか＼る負荷（ｆ）は、−次減速機５
の出力軸１６の軸心より荷重変換器の荷重作用点までの
距離（β）及び（７！”）を半径とすれば、荷重変換器
に作用する負荷Ｆば、 Ｆ＝ｆ／ｎ及びＦ＝ｆ／Ｉ２’ の値の負荷（Ｆ）がこれらの２本の腕体１３゜１３゛に
肩降装置Ｊの上昇、下降動作時にそれぞれ働くことにな
る。

そこで、この腕体１３．１３’　に働く反トルク（Ｔ）
による負荷（Ｆ）を第５図に示すように、歪みゲージか
らなる荷重変換器１５または１５゛で計測し、負荷（Ｐ
）を電気信号に変換して信号（Ｓ）を取り出し、これを
増幅器２０で増幅し、更に演算処理機２１に導き演算処
理する。そしてこの演算処理機２１のデータは、アナロ
グ・デジタル表示器２２やプリンタ２３によってプリン
トアウトすることができるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る海上作業台の負荷計測装置は、遊星歯車機
構からなる第１減速機５と、この第１減速機５の回転を
更に減速する第２減速機６とによってモータ４の回転数
を減速してこの第２減速機６の出力端であるピニオン７
を駆動して脚体２に対して作業台本体１を昇降する装置
において、前記第１Ｎ速機５の本体に反力として発生す
るトルク自体を負荷（Ｆ）に置き換えて測定することに
よってピニオン７に作用するトルクを計測するように構
成している。

従って、モータ４が駆動中は勿論のこと、作業台本体１
が脚体２の所定の位置に静止中にピニオン７に作用する
負荷を測定することが可能である。

前記したように、本発明に係る負荷計測装置は遊星歯車
機構からなる第１減速機５の本体、すなわち内歯歯車に
発生するトルクをこの本体の回転力によって計測するも
のであるので、第１減速機５を若干浮かした状態で支持
すればよく、構造が著しく簡単であると共に、本体自体
は目に見える程運動することがなく、ピニオンにか−る
負荷を正確に計測することができる。

このように、本発明に係る負荷計測装置によれば、負荷
を正確かつ迅速に測定することができるので緊急時に直
らに対応することができ、海上作業台を従来にない許容
設計荷重内で使用出来るようにした監視装置を提供した
ことにより、海上作業台の安全性を一層向」ニさせるこ
とができる。

なお、本発明は遊星歯車機構を有する減速機を減速手段
とする昇降装置に利用することが可能であるので、従来
の装置に簡単に本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は海上作業台のラック・アンド・ピニオン方式の
昇降装置を示す正面図、第２図は同左側面図、第３図は
昇降装置の一次減速手段である第１減速機の側面図、第
４図は同正面図、第５図は本発明に係る負荷計測装置の
作動方法を示すフローチャートである。 １・・・作業台本体、２・・・脚体、３・・・ブレーキ
、４・・・モータ、５・・・第１減速機、６・・・第２
減速機、７・・・ピニオン、８・・・ラック、Ａ・・・
支持部、１１・・・支持台、１２・・・軸受、 １３．１３°・・・腕体（トルクアーム）、１４．１４
’　・・・支持部、 １５．１５°・・・荷重変換器、２０・・・増幅器、２
１・・・演算処理器、 ２２・・・アナログ・デジタル表示器、２３・・・プリ
ンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脚体に設けたラックと作業台本体に設けた昇降装置の出
   力端のピニオンとを噛合させ、脚体に対して作業台本体
   を昇降するようにした海上作業台において、前記昇降装
   置は、モータによって駆動される遊星歯車機構からなる
   第１減速機と、この第１減速機の回転を更に減速する第
   ２減速機を有し、この第２減速機の出力軸に前記ピニオ
   ンが固定されており、前記第１減速機の本体は支持台に
   トルクの方向に回動自在に支持されており、前記本体の
   回転力を検知して前記ピニオンに作用するトルクを測定
   するように構成してなる海上作業台の昇降装置の負荷計
   測装置。