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公開番号2025005903
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106333
出願日2023-06-28
発明の名称上下動低減装置、作業船および運搬台船の上下動低減方法
出願人西松建設株式会社,国立大学法人長崎大学
代理人弁理士法人MIP
主分類B63B 39/08 20060101AFI20250109BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】瀬取り作業の稼働率を向上させることができる装置、作業船および方法を提供すること。
【解決手段】作業船の上下動低減装置は、作業船の外舷の水中に配設され、作業船の上下方向に推力を発生させる1以上の鉛直方向スラスタ40と、作業船の重心位置における縦揺れおよび横揺れを検出するセンサ41と、作業船の所定位置における上下動を検出するセンサ42と、センサ41およびセンサ42の検出結果に基づき、1以上の鉛直方向スラスタ40の各々により発生させる上下方向の推力を制御するコントローラ43とを含む。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
作業船の上下動低減装置であって、
前記作業船の外舷の水中に配設され、前記作業船の上下方向に推力を発生させる１以上の推力発生手段と、
前記作業船の重心位置における縦揺れおよび横揺れを検出する第１の検出手段と、
前記作業船の所定位置における上下動を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段の検出結果に基づき、前記１以上の推力発生手段の各々により発生させる上下方向の推力を制御する制御手段と
を含む、上下動低減装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記１以上の推力発生手段は、前記作業船の外舷の一方側にのみ設置される、請求項１に記載の上下動低減装置。
【請求項３】
前記推力発生手段は、原動機と、前記原動機から出力される回転力を推力に変換するための複数の羽根を備える変換手段とを含み、
前記制御手段は、前記複数の羽根の回転方向および回転数を制御する、請求項１または２に記載の上下動低減装置。
【請求項４】
前記推力発生手段は、原動機と、前記原動機から出力される回転力を推力に変換するための複数の羽根を備える変換手段とを含み、
前記変換手段は、前記上下方向に対する前記複数の羽根の角度が変更可能とされ、
前記制御手段は、少なくとも前記複数の羽根の角度を制御する、請求項１または２に記載の上下動低減装置。
【請求項５】
前記作業船は、前記１以上の推力発生手段の各々を収容する１以上の凹部を有する、請求項１または２に記載の上下動低減装置。
【請求項６】
上下動低減装置を備える作業船であって、
前記上下動低減装置が、
前記作業船の外舷の水中に配設され、前記作業船の上下方向に推力を発生させる１以上の推力発生手段と、
前記作業船の重心位置における縦揺れおよび横揺れを検出する第１の検出手段と、
前記作業船の所定位置における上下動を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段の検出結果に基づき、前記１以上の推力発生手段の各々により発生させる上下方向の推力を制御する制御手段と
を含む、作業船。
【請求項７】
前記作業船の外舷もしくは船底またはその両方に、該作業船の水平方向へ移動させるための１以上の推進手段を含み、
前記１以上の推進手段は、前記作業船の水平方向の位置を保持する、請求項６に記載の作業船。
【請求項８】
前記１以上の推力発生手段は、前記作業船の外舷の一方側にのみ設置される、請求項６または７に記載の作業船。
【請求項９】
作業船の上下動を低減する方法であって、
第１の検出手段により前記作業船の重心位置における縦揺れおよび横揺れを検出し、第２の検出手段により前記作業船の所定位置における上下動を検出するステップと、
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段の検出結果に基づき、制御手段が前記作業船の外舷の水中に配設される１以上の推力発生手段の各々により発生させる上下方向の推力を制御するステップと
を含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業船の上下動低減装置、作業船および運搬台船の上下動低減方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
洋上風力発電施設等の洋上構造物の海上施工を行う場合、作業船として、自己昇降式作業台船（ＳＥＰ船）を使用し、岸壁で建設資材を積み込み、設置海域へ移動して設置作業を行う。このとき、ＳＥＰ船が、設置海域に留まり、別の作業船である運搬台船等を使用して建設資材を運搬し、瀬取りによってＳＥＰ船上または現地に設置することができれば、高価なＳＥＰ船の占有時間が減り、施工費の低減に寄与する。ここで、瀬取りとは、海上で行う船舶同士の楊重作業のことである。
【０００３】
ただし、海上において運搬台船から建設資材等の重量物を吊り上げる場合、ＳＥＰ船が固定されていても、波浪により運搬台船が常時動揺しているため、非常に危険な作業となる。
【０００４】
運搬台船は、箱型の積載能力に優れた形状を有する船舶であるが、波浪による動揺が大きい。このため、瀬取り作業で利用する場合、アンカーにより複数箇所で係留するか、船底に設けられたプロペラを制御して位置を保持する機能を有する自動船位保持装置（ＤＰＳ）を利用して、運搬台船の動揺を低減させることができる。
【０００５】
このような方法では、海面に平行な水平方向の変位については、アンカー係留やＤＰＳによる推進力によって十分に低減させることができるが、海面に対して垂直な鉛直方向（上下方向）の動揺については、ＤＰＳでは低減効果がほとんどなく、アンカー係留では若干小さくなる程度である。
【０００６】
そこで、上下方向の動揺を低減する技術として、船首に取り付けたフィンをアクティブに駆動する技術（非特許文献１参照）、６本の油圧シリンダからなるパラレルメカニズム装置により船体の運動を吸収する技術（非特許文献２参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
金本真美子、芳村康男、「アクティブフィンによる減揺と推進性能への効果」、平成２８年１１月２２日、日本船舶海洋工学会講演会論文集、第２３号、ｐ．３８９－３９２
田中豊、“油圧モーションベースを用いた動揺吸収装置”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１８年１１月、計測と制御、第５７巻、第１１号、［令和４年７月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicejl/57/11/57_803/_pdf/-char/ja＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
瀬取り作業の稼働率を向上させるためには、クレーンで吊り上げる吊り荷がある場所の動揺が出来るだけ小さい方が望ましい。しかしながら、非特許文献１の従来技術では、船体全体の回転運動を含めた上下動を低減することを目的としている。また、非特許文献２の従来技術では、装置の上だけを対象とした装置であり、クレーン作業の対象となる重量物の制御を実施するために非常に大きな装置を必要とする問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、作業船の上下動低減装置であって、
作業船の外舷の水中に配設され、作業船の上下方向に推力を発生させる１以上の推力発生手段と、
作業船の重心位置における縦揺れおよび横揺れを検出する第１の検出手段と、
作業船の所定位置における上下動を検出する第２の検出手段と、
第１の検出手段および第２の検出手段の検出結果に基づき、１以上の推力発生手段の各々により発生させる上下方向の推力を制御する制御手段と
を含む、上下動低減装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、瀬取り作業の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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