特許 5778300 電力供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5778300

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】電力供給装置

(51)【国際特許分類】

   H02G 9/00 20060101AFI20150827BHJP

   B63B 35/73 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   H02G9/00

   B63B35/73 C

【請求項の数】9

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-555824(P2013-555824)

(86)(22)【出願日】2012年2月23日

(65)【公表番号】特表2014-509508(P2014-509508A)

(43)【公表日】2014年4月17日

(86)【国際出願番号】EP2012053044

(87)【国際公開番号】WO2012116919

(87)【国際公開日】20120907

【審査請求日】2013年11月13日

(31)【優先権主張番号】102011004992.4

(32)【優先日】2011年3月2日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508008865

【氏名又は名称】シーメンス アクティエンゲゼルシャフト

(73)【特許権者】

【識別番号】513219843

【氏名又は名称】シュテマン−テヒニック・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ライムント・グリュックハルト

(72)【発明者】

【氏名】ハンス−エルハルト・シュミット

【審査官】 月野 洋一郎

(56)【参考文献】

【文献】 仏国特許出願公開第０２６４７６０４（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０１１６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０５８７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−００９８２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−３０２１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０８５００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１０１２４４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ ９／００

Ｂ６３Ｂ ３５／７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

港湾の係留区域に停泊されている船舶（５）のための電力供給装置（１）であって、水平方向（３０）に移動可能な陸地側のキャリッジ（９）を備えている前記電力供給装置（１）であって、
プラグ（１５）を具備する電力供給ライン（１１）が、前記船舶（５）に電気エネルギを供給するように前記キャリッジ（９）上に配置されており、
前記電力供給ライン（１１）が、陸地側の電力供給ネットワーク（３２）に電気的に接続可能とされ、
前記電力供給ライン（１１）のプラグ側部分（１３）が、垂直方向に移動可能な状態で前記キャリッジ（９）上に配置されている前記電力供給装置（１）において、
前記電力供給装置（１）が、前記キャリッジ（９）が不使用時に保護された状態で駐留可能となるように、駐留チャンバ（２３）を有しており、
前記駐留チャンバ（２３）が、前記係留区域の岸壁（７）内に形成されていることを特徴とする電力供給装置（１）。

【請求項2】

前記船舶（５）が、クルーザ船であることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置（１）。

【請求項3】

前記電力供給ライン（１１）の前記プラグ側部分（１３）が、前記プラグ側部分（１３）が前記キャリッジ（９）の移動方向と垂直方向とによって形成される平面に対して垂直に移動可能とされるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力供給装置（１）。

【請求項4】

前記キャリッジ（９）が、前記係留区域に沿って延在しているレール（８）上に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【請求項5】

第１のパンタグラフ式リンク機構（１７）が、前記キャリッジ（９）上に配置されており、前記電力供給ライン（１１）を垂直に移動させるために垂直方向に伸展することができることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【請求項6】

第２のパンタグラフ式リンク機構（１９）が、前記キャリッジ（９）上に配置されており、前記キャリッジ（９）の移動方向と垂直方向とによって形成される平面に対して垂直（２０）に伸展することができることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【請求項7】

前記電力供給装置（１）が、電気回路を具備しないソケット（２１）を有しており、
前記プラグ（１５）が、不使用時に前記電気回路を具備しないソケット（２１）に嵌め込み可能とされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【請求項8】

前記電力供給ライン（１１）が、鎖（２５）内を通過しており、
前記鎖（２５）が、移動可能に接続された鎖リンク（５０，５２，５４）を備えており、前記キャリッジ（９）の移動の際に前記電力供給ライン（１１）の最小曲げ半径を制限していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【請求項9】

鎖（２５）が、前記係留区域の岸壁（７）内に配設されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力供給装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

停泊中の船舶内で必要とされる電気エネルギは、一般に機載されたディーゼル発電機ユニットによって発生される。このようなディーゼル発電機ユニットの動作中に、特に二酸化炭素ガス及び窒素ガスを含む環境に有害な大量のディーゼル排ガスが生成される。

【0002】

現在、ケーブルラインとして知られている可撓性を有する電力供給ラインを介して、陸地から停泊中の船舶に電気エネルギを供給することが検討されている。このような電気エネルギ（電力）が、港に配置された電力供給ネットワークを介して供給され、電力供給ラインを介して船舶に伝送される。この場合には、電力供給ラインを船舶内に配置されたソケットに接続するために、陸地から船舶に至るプラグを具備する電力供給ラインの一部分を輸送することができる。

【0003】

本発明の目的は、陸地で供給された電気エネルギを単純且つ安全な方法で船舶に伝送可能な装置を提供することである。

【0004】

本発明では、当該目的が、請求項１で規定される電力供給装置によって達成される。このような電力供給装置の優位な実施例は、従属請求項に規定されている。

【0005】

当該電力供給装置は、港湾の係留区域に停泊されている船舶のための、特にクルーザ船のための電力供給装置であって、水平方向に（特に係留区域に沿って）移動可能な陸地側のキャリッジを備えており、プラグを具備する電力供給ラインが、船舶に電気エネルギを供給するようにキャリッジ上に配置されている。電力供給ラインが、陸地側の電力供給ネットワークに電気的に接続可能とされるか、又は接続されている。電力供給ラインのプラグ側部分が、垂直方向に移動可能な状態でキャリッジ上に配置されている。電力供給装置は、電力供給ラインのプラグ側部分が垂直及び水平に変位／移動可能とされる、電源ケーブルシステムである。

【0006】

特に優位には、プラグを具備する電力供給ライン又は電力供給ラインの一部分は、係留区域に沿って、すなわち当該係留区域に停泊されている船舶に沿って移動可能とされるように配置されている。従って、電力供給ラインのプラグ側部分（例えばプラグ側端部）は、船舶を停泊させるために必要な係留ポイントに常に移動可能とされる。このことは、広範囲に及ぶ様々な船舶、例えば様々な大きさ及び構造を有する船舶が港湾の係留区域に停泊可能となるので、特に優位である。これら船舶それぞれにおいて、プラグを具備する電力供給ラインが船舶の異なる箇所で必要とされる。船舶側の関連するソケットが船舶側の異なる箇所に配置されている場合があるからである。優位には、電力供給ラインを船舶側のソケットに水平に移動させることによって、電力供給ラインを弛緩状態で配置させる必要が無くなり、電力供給ラインを係留区域の岸壁でその全長に亘って保護することができる。このような態様で港湾エリアの全長に亘って保護されていない電力供給ラインは、港湾内で走行している車両が電力供給ラインに乗り上げた場合に顕著な危険の原因となり、これにより電力供給ラインが損傷するか、又は歩行者が電力供給ライン上で転倒する恐れがある。キャリッジは、係留手段に沿って水平に移動可能とされる。すなわち、電力供給ラインは、最短の実施可能距離を経由して、具体的には例えばキャリッジから船舶の陸地側外壁に向かって直角に輸送可能となる。

【0007】

優位には、電力供給装置では、電力供給ラインのプラグ側部分が垂直に移動可能な態様で配置されている。すなわち、電力供給ラインのプラグ側部分は、水平に移動又は位置合わせ可能とされると共に、例えば船舶の外壁においてプラグに必要とされる高さに至るまで垂直に変位可能とされる（外壁の当該箇所には、電力供給ラインの通路のためのハッチが設けられている場合がある）。これにより、電力供給ラインは、港湾作業員の頭上で又は係留区域の周辺で走行する車両の上方で保護された懸架方式で船舶に給電可能となる。また、これにより事故の危険を回避することができる。優位には、電力供給ラインのプラグ側部分が垂直に移動可能に配置されているので、潮の干満に起因する船舶の垂直方向変位を補償することができる。

【0008】

電力供給装置では、電力供給ラインのプラグ側部分が、キャリッジの移動方向と垂直方向とによって形成される平面に対して垂直な方向に移動可能となるように配置されている。これにより、優位には、電力供給ラインのプラグ側部分が、係留区域に停泊されている船舶に向かって、又は船舶から岸壁に向かって逆方向に移動可能とされる。従って、電力供給ラインを確立した場合に、簡便且つ安全な方法で電力供給ラインのプラグを船舶に搬送し、電力供給ラインを取り外した場合に、簡便且つ安全な方法で電力供給ラインを陸地に移動させることができる。

【0009】

また、電力供給装置では、キャリッジが、係留区域に沿って延在しているレール上に配置されている。これらレールによって、キャリッジが係留区域に沿って、すなわち係留区域に停泊されている船舶に沿って水平に移動可能となる。

【0010】

また、電力供給装置では、第１のパンタグラフ式リンク機構が、キャリッジ上に配置されており、電力供給ラインのプラグ側部分を変位させるために垂直方向上向きに移動可能とされる。第１のパンタグラフ式リンク機構によって、電力供給ラインのプラグ側部分が、対応する（外方に延在している）垂直方向経路に亘って（例えば４メートルの垂直方向の移動経路に亘って）外方に移動可能とされる。垂直方向経路は、船舶の型式及び岸壁の仕様に適合している。また、優位には、第１のパンタグラフ式リンク機構によって、潮の干満に起因する船舶の垂直方向の変位を補償することができる。

【0011】

また、電力供給装置では、第２のパンタグラフ式リンク機構が、キャリッジ上に配置されており、キャリッジの移動方向と垂直方向とによって形成されている平面に対して垂直方向上向きに移動可能とされる。第２のパンタグラフ式リンク機構によって、優位には、電力供給ラインのプラグ側部分が、当該平面に対して垂直に延在している垂直方向経路に亘って両向きに、すなわち船舶に向かって及び船舶から移動可能とされる。

【0012】

また、電力供給装置は、電気回路を具備しないソケットを有しており、不使用時には、プラグが当該ソケットに嵌め込まれている。電気回路を具備しないソケット（いわゆるメクラソケット）は、不使用時にプラグが嵌め込まれ、優位には、電力供給装置が利用されていない場合にプラグの接点を塵埃から保護し、プラグを所定位置に保持するので、プラグの損傷を回避させることができる。メクラソケットは、電気ヒータ（シャットダウンヒータ）を備えており、当該電気ヒータによって、プラグは、静止時に結露及び／又は他の外部環境に起因する影響から保護される。

【0013】

また、電力供給装置は、キャリッジが不使用時に保護された状態で駐留されるように、駐留チャンバを備えている。キャリッジは、不使用時に駐留チャンバ内に移動可能とされるので、これによりキャリッジは、特に環境に起因する影響から保護された状態で駐留可能とされる。

【0014】

また、電力供給装置では、駐留チャンバは、係留区域の岸壁の内部に形成されている。駐留チャンバが岸壁の内部に形成されているので、優位には、キャリッジが、岸壁における積み降ろし輸送を阻害することなく、特にクレーン作業を妨害することなく駐留可能とされる。

【0015】

また、電力供給装置では、電力供給ラインが鎖（いわゆる鎖ケーブル）内を通過しており、鎖は、移動可能に接続された鎖リンクを備えており、キャリッジが移動する際に電力供給ラインの最小曲げ半径を制限している。電力供給ラインがこのような鎖内を通過しているので、電力供給ラインを機械式で保護することができ、電力供給ラインの最小曲げ半径を制限することができるので、これにより電力供給ラインがキャリッジの移動の際に許容不可能な鋭角でキンクすることを防止することができ、電力供給ラインの損傷を防止することができる。

【0016】

また、電力供給装置では、鎖が係留区域の岸壁の内部に配設されている。特に優位な鎖の配置では、鎖が係留区域の岸壁の内部に配設されており、岸壁で行われる船舶の積み下ろし作業が、鎖と鎖内を通過している電力供給ラインとによって妨害されることはない。ケーブルに内蔵された鎖は、鋼製プレートカバー（いわゆる装甲帯）によって覆われており、プレートカバーの耐荷重は４０トンである。すなわち、例えば修理をする際に必要な伸縮式クレーン又は類似する車両が錨鎖を乗り越えても、錨鎖の上に載置されても問題ない。

【0017】

本発明については、典型的な実施例に基づいて以下に詳述する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】電力供給装置の典型的な実施例の部分側面図である。

【図2】電力供給装置の正面図である。

【図3】錨鎖内を通過する電力供給ラインの典型的な実施例を表わす。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、港湾の係留区域に停泊されている船舶（当該実施例では、クルーズ船）のための電力供給装置１の典型的な実施例の概略図である。

【0020】

係留区域は、海水で満たされた港湾の窪み２の境界を形成している岸壁３を有している。緩衝体４は、係留区域に係留されている船舶５を保護するために、岸壁３に接した状態で配設されている。船舶５は、岸壁３に配置されている係船柱６に係留されており、緩衝体４が、船舶５と岸壁３との間における保護に必要な距離を確保している。

【0021】

岸壁３は、陸地側の岸壁７の一部分を形成している。レール８は、陸地側の岸壁７に配設されており、岸壁３に対して平行に延在している（図１では、紙面に対して垂直に延在している）。従って、これらレール８は岸壁３に沿って延伸している。図示の如く、水平方向に移動可能なキャリッジ９がレール８上に配設されており、岸壁４に沿って水平に移動可能とされる（紙面に対して垂直に移動可能とされる）。キャリッジ９は、２つのモータ１０によって水平方向に移動可能とされる。可撓性を有している電力供給ライン１１は、キャリッジ９上に配置されており、電力供給ライン１１の一方の端部１３に電気プラグ１５を具備している。

【0022】

第１のパンタグラフ式リンク機構１７がキャリッジ９上に配置されており、第１のパンタグラフ式リンク機構１７によって、電力供給ライン１１及び電気プラグ１５が垂直方向に移動可能とされる。矢印１８は、垂直方向の変位を示す。また、第１のパンタグラフ式リンク機構１７は、ルースマン式ローダとも呼称され、空中プラットフォーム又はスネークフェンスの形態とされる場合がある。第１のパンタグラフ式リンク機構１７が短縮された（すなわち畳み込まれた）場合には、図１の中央部分に実線で表わすように、電気プラグ１５を具備する電力供給ライン１１は所定の位置に配置されている。この場合には、電気プラグ１５を具備する電力供給ライン１１は下側位置に配置されている。第１のパンタグラフ式リンク機構１７が伸展された（すなわち展開された）場合には、電気プラグ１５を具備する電力供給ライン１１が上側位置に配置されている。このことは、図１の上側部分に破線で表わされている。第１のパンタグラフ式リンク機構１７を伸縮させることによって、電気プラグ１５を具備する電力供給ライン１１を非常に長い垂直距離に亘って、典型的な実施例では約４メートルに亘って移動させることができる。これにより、岸壁３及び／又は船舶５の仕様に適合するように電気プラグ１５を配設することができる。

【0023】

また、第２のパンタグラフ式リンク機構１９は、キャリッジ９上に配置されており、キャリッジ９の移動方向と垂直方向とによって形成される平面に対して垂直に変位することによって伸展可能とされる。矢印２０は、このような伸展又は変位を表わす。図１は、伸展された（展開された）状態における第２のパンタグラフ式リンク機構１９を表わす。この場合には、電力供給ライン１１の電気プラグ側端部１３が港湾の窪み２に向かって移動されている。当該状態において、電気プラグ１５が、係留区域に停泊されている船舶５に搬送され、船舶内の適切なソケット又はソケットシステムに接続可能とされる。

【0024】

第２のパンタグラフ式リンク機構１９が短縮された（折り畳まれた）状態にある場合には（図１には図示しない）、電力供給ライン１１の電気プラグ側端部１３が、概略的には係船柱６とキャリッジ９との間においてキャリッジ９の上方に位置している。従って、第２のパンタグラフ式リンク機構１９によって、電力供給ライン１１の電気プラグ側端部１３が、キャリッジ９の移動方向と垂直方向とによって形成される平面に対して垂直な方向において前後に移動可能とされる。これにより、電気プラグ側端部１３が、係留区域に停泊されている船舶５に向かって垂直方向に移動可能となるか、又は船舶５から離隔するように垂直方向に移動可能となる。

【0025】

また、電力供給装置１は、電気回路を具備しないソケット２１（電気的に接続されていないソケット、いわゆるメクラソケット）を有しており、利用しない時には、電気プラグ１５がソケット２１内に嵌め込まれている。これにより、電力供給装置１が利用されない場合に、電気プラグ１５を具備する電力供給装置１１が所定位置に配置された状態で、電気プラグ１５の接点が塵埃から保護される。

【0026】

電力供給装置１は、キャリッジ９が利用されない場合にキャリッジ９を保護された状態で駐留可能なとされるように、駐留チャンバ２３を有している。典型的な実施例では、駐留チャンバ２３は、好ましくはレール８の一方の端部で、係留区域の陸地側の岸壁７の表面内に形成されている。キャリッジ９を駐留チャンバ２３内に収容するために、レール８の一部分がキャリッジ９と共に降下され、キャリッジ９は埋設された駐留チャンバ２３内に配設されている。駐留されたキャリッジ９は、図１の下側部分に破線で表わされている。

【0027】

また、駐留チャンバ２３は、地上に配設されており、例えば格納庫の形態とされる場合がある。

【0028】

電力供給ライン１１（添付図面には概略的に表わすにすぎない）は、鎖（いわゆる錨鎖）内を通過している。当該鎖は、可動に接続された鎖リンクを有しており、キャリッジ９が水平方向に移動している際における電力供給ライン１１の最小曲げ半径を制限している。典型的な実施例では、図１の右側に表わすように、鎖２５は係留区域の陸地側の岸壁７の内部に配設されている。

【0029】

図２は、船舶５又は港湾の窪みから見た電力供給装置１を、より明瞭に表わすために幾つかの部品を省いた状態で表わす。特に陸地側の岸壁７の一部分は、陸地側の岸壁７の表面内に形成されている鎖２５を呈示するために省かれている。電力供給ライン１１は、錨鎖２５内を通過している。図２は、係留区域に沿ったキャリッジ９の３つの異なる水平方向移動位置に対応する、３つの異なる位置における錨鎖２５を表わす。矢印３０は、キャリッジ９の水平方向移動を表わす。

【0030】

電力供給ライン１１は、陸地側の電力供給ネットワーク３２に、特に中電圧ネットワークに電気的に接続可能とされるか、又は接続されている。従って、中電圧ネットワーク３２によって供給される電気エネルギは、電力供給ライン１１及び電気プラグ１５を介して、港湾の係留区域に停泊されている船舶５に伝送される。この場合には、電力供給ライン１１は、好ましくはケーブル接続ボックス３４を介して（代替的には、変換スリーブ（図示しない）を介して）、中電圧電力供給ネットワーク３２の中電圧ケーブル３６に接続されている。この場合には、中電圧ケーブル３６は、港湾エリアにおいて、地中の空のチューブシステム内の又はケーブルシャフト内に配設されている。制御ライン及び／又は通信ライン（例えば光ファイバケーブル）が、電力供給ライン１１（ケーブルライン）と共に、電力供給ネットワークから電気プラグ１５に至るまで通じており、これにより港湾側の施設と船舶との間に通信リンクが確立されている。

【0031】

図２は、錨鎖２５の形態をした錨鎖を表わす。錨鎖２５は、可動に接続された鎖リンク５０，５２，５４等を有しており、これにより錨鎖２５と錨鎖２５内を通過している電力供給ライン１１とを曲げることができ、電力供給ライン１１の最小曲げ半径を制限することができる。図３の左側では、電力供給ライン１１は、錨鎖２５の図示された最小曲げ半径に対応する最小曲げ半径を有している。錨鎖２５は、電力供給ライン１１を保護された状態で陸地側の岸壁７に沿って通過させることができるので、キャリッジ９を係留区域に沿って移動させることができる。

【0032】

港湾の係留区域に停泊されている船舶のための電力供給装置１について説明した。電力供給装置１は、岸壁又は陸地側の岸壁に湾曲可能に且つ移動可能に据え付けることができる構造を有している。本発明では、電力供給ライン１１は、地上又は地下に配設されたサポートシステム２５，９を安全に通過し、岸壁の危険エリアから離隔した状態を維持し、これにより輸送に起因する損傷、及び岸壁上における積み降ろし輸送に起因する損傷から保護することができる。電気プラグ１５を具備する電力供給ライン１１の端部は、電力供給装置と共に任意の方向に自在に移動又は変位可能とされる。その結果として、陸地側の電力供給装置を電力供給ラインの電気プラグ側端部と正確に接続して利用するために、例えば船舶の陸地側の外壁内の外側ハッチにアクセス可能となる。電力供給装置は、必要に応じて手動で、完全自動式で、又は遠隔で操作可能とされる。電力供給ラインは、陸地側から船舶に安全に供給され、船舶の壁内の外側ハッチを通じて船舶内に導入される。その後に、電気プラグは、船舶側のソケットに変形を生じさせずに嵌め込まれ、機械式に及び／又は電気式にロックされる。その後に、船舶は、その陸地側において電力供給ネットワークから給電される。

【符号の説明】

【0033】

１ 電力供給装置
２ 窪み
３ 岸壁
４ 緩衝体
５ 船舶
６ 係船柱
７ 陸地側の岸壁
８ レール
９ キャリッジ
１０ モータ
１１ 電力供給ライン
１３ （電力供給ライン１１の）一方の端部（電気プラグ側端部）
１５ 電気プラグ
１７ 第１のパンタグラフ式リンク機構
１８ 矢印
１９ 第２のパンタグラフ式リンク機構
２０ 矢印
２１ ソケット
２３ 駐留チャンバ
２５ 鎖（錨鎖）
３０ 矢印
３２ （中電圧）電供給ネットワーク
３４ ケーブル接続ボックス
３６ 中電圧ケーブル
５０ 鎖リンク
５２ 鎖リンク
５４ 鎖リンク

【図1】

【図2】

【図3】