(57)【要約】【課題】危険な非導電性物質に沈められた移動プラットフォームを操作しながら電荷の蓄積を制御する方法を提供する。【解決手段】移動プラットフォーム（１００）は、筐体（２００）と、制御ユニットと、推進システムと、電源と、回収システム（７００）と、電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）と、を備えている。電荷蓄積制御システムを使用して、移動プラットフォーム上の電荷蓄積が制御され、浮力体（７０２）を筐体（２００）から解放することによって、電荷蓄積制御システムの起動状態が示され、移動プラットフォームはタンク（１０）の内側から外側へ回収される。【選択図】図２６
2020200113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性のエネルギー物質（１２、１４）で少なくとも部分的に充填されたタンク（１０）内の移動プラットフォーム（１００）を動作させる方法であって、前記方法が、
−少なくとも
−筐体（２００）と、
−前記筐体（２００）内に位置付けられた少なくとも１つの制御ユニット（３００）と、
−前記筐体（２００）内に少なくとも部分的に位置付けられた少なくとも１つの推進システム（４００）と、
−前記筐体（２００）内に位置付けられ、前記移動プラットフォーム（１００）に関連付けられている少なくとも１つの電力消費器（１３３０）に電力を供給するように構成された少なくとも１つの電源（５００）であって、前記電力の供給が、前記移動プラットフォーム（１００）に電荷を加えることが可能である、少なくとも１つの電源（５００）と、
−前記筐体（２００）上に少なくとも部分的に配設され、少なくとも１つの浮力体（７０２）を含む、少なくとも１つの回収システム（７００）と、
−前記筐体（２００）上に少なくとも部分的に配設された少なくとも１つの電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）であって、前記少なくとも１つの電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）は、（ｉ）前記移動プラットフォーム（１００）が前記タンク（１０）の内側にある間に、前記供給される電力を減少させ、それ以降前記供給される電力が増加するのを防止すること、及び（ｉｉ）前記移動プラットフォーム（１００）が前記タンク（１０）の内側にある間に、前記少なくとも１つの電力消費器（１３３０）を前記供給される電力から係合解除し、それ以降前記供給される電力が前記少なくとも１つの電力消費器（１３３０）と再係合するのを防止することのうちの１つによって、前記移動プラットフォーム上の前記電荷の蓄積を制御するように構成されている、電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）と、を含むように、前記移動プラットフォーム（１００）を構成することと、
−配備キャリア（５０、７６４、７８０）を使用して、前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）内に降下させることと、
−前記筐体（２００）を非導電性の液体エネルギー物質（１２）に沈没させることと、
−前記少なくとも１つの推進システム（４００）を使用して、前記移動プラットフォーム（１００）を移動させて、前記タンク（１０）内で少なくとも１つのタスクを実行することと、
−前記少なくとも１つの電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）を使用して、前記移動プラットフォーム（１００）上の電荷蓄積を制御することと、
−前記少なくとも１つの浮力体（７０２）を前記筐体（２００）から解放することによって、前記電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）の起動状態を示すことと、前記起動状態が、（ｉ）前記電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）の起動前、及び（ｉｉ）所定の時間遅延後の前記電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）の起動のうちの１つであり、
−前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）の内側から外側へ回収することと、を特徴とする方法。
【請求項２】
前記移動プラットフォーム（１００）の少なくとも一部分と、隣接する表面との間の相対運動が、前記移動プラットフォーム（１００）に電荷を加えることと、前記電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）が、（ｉ）前記移動プラットフォーム（１００）が前記タンク（１０）の内側に残っている間に、前記相対運動を減少させ、それ以降前記相対運動の増加を防止すること、（ｉｉ）前記移動プラットフォーム（１００）が前記タンク（１０）の内側に残っている間に、前記相対運動を停止し、それ以降前記相対運動を防止することのうちの１つによって、前記電荷蓄積を制御することと、を更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記隣接する表面が、（ｉ）前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）の接触表面、及び（ｉｉ）前記タンク（１０）の壁（１６、１８、２０）の表面のうちの少なくとも１つであることを更に特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
−前記タンク（１０）の内側の前記解放された浮力体（７０２）の存在を検出することと、
−前記タンク（１０）の内側の前記解放された浮力体（７０２）の前記存在に基づいて、前記電荷蓄積の大きさを推定することと、
−前記電荷蓄積の前記推定された大きさが所定の値を下回った後に、前記移動プラットフォーム（１００）を前記タンク（１０）の内側から外側へ回収することと、を更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記解放された浮力体（７０２）の前記存在が、前記電荷蓄積の前記大きさが前記所定の値を下回っていることを示すことを更に特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記解放された浮力体（７０２）の前記存在が検出された後の所定の持続時間の満了が、前記電荷蓄積の前記大きさが前記所定の値を下回っていることを示すことを更に特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記タンク（１０）が非導電性材料によって前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）から少なくとも部分的に分離されていることを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記非導電性材料が、（ｉ）塗料、（ｉｉ）コーティング、（ｉｉｉ）錆、及び（ｉｖ）スラッジのうちの少なくとも１つであることを更に特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記電荷蓄積制御システム（２５０、１００３）が、前記移動プラットフォーム（１００）に電気的に接続された電荷散逸器（１５００）と、前記電荷散逸器（１５００）を作動させるように構成されたアクチュエータ（１５０２）と、を含むことを更に特徴とし、かつ
−前記アクチュエータ（１５０２）を使用して、前記電荷散逸器を電圧差動中和体（１５０４）と電気的に係合することと、前記移動プラットフォーム（１００）上の前記電荷蓄積が、前記電荷散逸器（１５００）を使用して前記移動プラットフォーム（１００）を前記電圧差動中和体（１５０４）に電気的に接続することによって制御される、ことを更に特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記電圧差動中和体が、（ｉ）前記タンク（１０）、（ｉｉ）前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）、及び（ｉｉｉ）前記タンク（１０）の内側に位置付けられた物体（１５０６）のうちの１つから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記筐体（２００）が、複数の別個の筐体を含み、前記複数の別個の筐体のうちの少なくとも１つの筐体（２００）が、前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）に沈没させられることを更に特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記筐体（２００）の一部分のみが、前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）に沈没させられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記移動プラットフォーム（１００）の一部分が、前記非導電性の液体エネルギー物質（１２）に沈没させられない、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、非導電性であり得る危険物質を格納するタンク内の移動プラットフォームを取り扱うためのデバイス及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
普通なら、日常的なタスクは、周囲条件がそれらのタスクを実行するために必要とされる人間及び／又は機械に潜在的な危険をもたらす場合、非常に困難になる可能性がある。そのような１つのタスクは、液体又はガス状の炭化水素などの引火性材料を格納するために使用されるタンクの構造的一体性を検査することである。タンク検査は、通常、タンク構造体の複数の位置で壁厚を測定することを含む。規格外の厚さは、腐食又は何らかの他の種類の損傷の存在を示しており、チェックされないままにしておくと、内在する流体の漏出経路が形成される可能性がある。残念ながら、これらの壁の状態を正確に評価するには、タンクの底部又は床を構成する壁の検査をタンクの内部から実施する必要がある。
【０００３】
タンク検査を実行するための一般的な手法は、タンクの内部に入り、磁気及び超音波センサを使用してタンクの床を走査する人間の作業員を使用することである。作業員が使用する機器によって引き起こされるいかなる火花も爆発を引き起こさないように、タンクの液体内容物を最初に空にし、全ての引火性材料を十分に低い濃度にパージする必要がある。タンクをパージする予備工程は、時間がかかる。更に、検査の全プロセス中には、タンクを閉鎖し、使用を停止する必要がある。したがって、手動のタンク検査は、費用がかかり、タンク所有者の進行中の作業を妨害する可能性がある。
【０００４】
ＰＥＴＲＯＢＯＴが提案するタンクを点検する最近開発された方法は、タンクの底部を走査することができる遠隔操作される検査デバイスを利用する。可撓性アンビリカルは、検査デバイスをタンクの外側に位置付けられた制御ユニットに物理的及び動作的に接続する。窒素などの不活性ガスは、検査デバイスがタンク内にある前及びその間に、アンビリカルを介して検査デバイスに送り込まれる。検査デバイスの内側の酸素を置換する不活性ガスは、火花が引火性材料を発火させる可能性を最小限に抑えると考えられている。アンビリカルはまた、双方向通信のために使用される。検査デバイスによって収集されたデータは、アンビリカルを介して外部制御ユニットに送信され得る。外部制御ユニットにおける人間のオペレータは、検査デバイスを操縦するために、アンビリカルを介して制御信号を送信する。ガス及び信号に加えて、電力が、アンビリカルによって伝達される。このシステムは、タンク内の人間の作業員の必要性を排除することができる。
【０００５】
しかしながら、ＰＥＴＲＯＢＯＴデバイスなどの遠隔操作される検査デバイスは、例えば、検査作業中に人間が操縦を制御するため、操作するのが労働集約的であると思われる。更に、作業中にアンビリカルを収容するための開口部の必要性は、おそらく、外側の環境をタンクの内側の危険な材料にさらすことになる。したがって、引火性材料を格納するために使用されるタンクの検査をより効率的かつ安全に行う必要がある。
【０００６】
いくつかの態様では、本開示は、引火性又は可燃性材料を有する環境においてタンク検査を実行するためのシステム及び方法のこれらの欠点及び他の欠点に対処する。しかしながら、引火性材料を格納するタンクの壁厚の検査は、人間及び／又は機械に有害であり得る環境においてタスクを実行する一般的な問題の例示に過ぎない。例えば、有毒性材料は、必ずしも引火性ではないが、製造又は加工作業を行う際に困難を引き起こす可能性がある。したがって、更なる態様では、本開示は、危険な環境において１つ以上のタスクをより効率的かつ安全に実行する必要性に対処する。
【０００７】
いくつかの周囲条件は、非導電性でもあり得るエネルギー物質を含んでもよい。機械を使用する環境の非導電性は、そのような機械の取り扱い及び動作における追加の考慮事項をもたらし得る。例えば、非導電性の環境では、動作中に機械に蓄積された電荷が回収前に散逸しない場合がある。この蓄積された電荷は、機械が電圧差動を有する本体に十分に近い場合に火花を引き起こす可能性がある。そのような火花は、存在する場合、エネルギー物質を発火させる可能性がある。
【０００８】
態様では、本開示は、非導電性であり得るエネルギー物質を有する環境において機械を利用するシステム及び方法のこれら及び他の欠点に対処する。いくつかの態様では、本開示は、そのような機械上の電荷蓄積を制御することによって、そのような欠点に対処する。いくつかの態様では、本開示は、回収前又は回収中にそのような機械上の蓄積された電荷を減少させることによって、そのような欠点に対処する。
【０００９】
タンクは、そのような物質の密封又は隔離された環境を提供するために、物質が保管される内部へのアクセスを制限するように特に設計されている場合がある。例えば、タンクは、作業員がタンク内部にアクセスできるように、容易に密封される比較的小さいハッチを含んでもよい。作業員は、そのハッチのすぐ近傍にない位置に到達することが困難になる場合がある。
【００１０】
いくつかの態様では、本開示は、そのような容器内の内部位置へのアクセスが制限されたタンクなどの容器内で使用される機器を配備及び回収するためのシステム及び方法の欠点に対処する。いくつかの態様では、本開示は、非導電性物質を保管する容器内での使用に起因して蓄積された電荷を有する機械を取り扱い、回収するためのシステム及び方法の欠点に対処する。
【発明の概要】
【００１１】
本開示は、部分的には、非導電性危険物質を格納するタンク内の移動プラットフォームを取り扱うための方法及び関連するシステムに関する。「非導電性（non-conductive）」又は「非導電性（electrically non-conductive）」とは、１メートル当たり１，０００ピコジーメンス（ｐＳ／ｍ）未満の導電率を意味する。比較として、一般的な飲用水は、本開示において非導電性と定義されている物質の１，０００倍以上の導電性を有する。
【００１２】
更に別の態様では、本開示は、非導電性危険物質を格納するタンクから移動プラットフォームを回収するための方法を提供する。ハッチを有し、非導電性のエネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンクから移動プラットフォームを回収する例示的な方法は、少なくとも、筐体と、筐体の内側に位置付けられた少なくとも１つの制御ユニットと、筐体の内側に少なくとも部分的に位置付けられた少なくとも１つの推進システムと、筐体の内側に位置付けられた少なくとも１つの電源と、少なくとも１つの回収システムであって、筐体上に少なくとも部分的に配設され、かつ少なくとも、少なくとも１つの浮力体、少なくとも１つの浮力体及び筐体に接続された少なくとも１つの主テザー、並びに少なくとも１つの浮力体及び筐体に接続された少なくとも１つの副テザー、を含む、少なくとも１つの回収システムと、を含むように、移動プラットフォームを構成する工程を含んでもよい。
【００１３】
方法は、タンク内の浮力体回収ゾーンを事前決定する工程であって、浮力体回収ゾーンがハッチの下方にある工程と、配備キャリアを使用して、移動プラットフォームをタンク内に降下させる工程と、筐体を非導電性の液体エネルギー物質に沈没させる工程と、少なくとも１つの推進システムを使用して、移動プラットフォームを移動させて、タンク内で少なくとも１つのタスクを実行する工程と、少なくとも１つの浮力体及び少なくとも１つの主テザーを筐体から解放する工程と、少なくとも１つの主テザーを使用することによって、解放された少なくとも１つの浮力体を浮力体回収ゾーン内に位置付ける工程と、ハッチを通って、少なくとも１つの浮力体にアクセスする工程と、少なくとも１つの浮力体を使用することによって、少なくとも１つの主テザーを回収する工程と、少なくとも１つの主テザーを使用して、少なくとも１つの副テザーを解放する工程と、ハッチを通して回収部材を挿入して、（ｉ）少なくとも１つの浮力体、（ｉｉ）少なくとも１つの主テザー、及び（ｉｉｉ）少なくとも１つの副テザーのうちの少なくとも１つを回収する工程と、を更に含んでもよい。
【００１４】
更なる態様では、本開示は、非導電性の危険物質を格納するタンク内の移動プラットフォーム上の電荷蓄積を中和するための方法を提供する。非導電性のエネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンクから移動プラットフォームを回収する方法は、少なくとも、筐体と、筐体の内側に位置付けられた少なくとも１つの制御ユニットと、筐体の内側に少なくとも部分的に位置付けられた少なくとも１つの推進システムと、筐体の内側に位置付けられた少なくとも１つの電源と、少なくとも部分的に筐体上に配設された少なくとも１つの回収システムであって、少なくとも１つの回収システムが、少なくとも１つの浮力体、導電性部材、及び少なくとも１つのテザーを含み、少なくとも１つのテザーが、非導電性の少なくとも１つの部分を有し、少なくとも１つのテザーが、少なくとも１つの浮力体を筐体から電気的に隔離している、少なくとも１つの回収システムと、を含むように、移動プラットフォームを構成する工程と、配備キャリアを使用して、移動プラットフォームをタンク内に降下させる工程と、筐体を非導電性の液体エネルギー物質に沈没させる工程と、少なくとも１つの推進システムを使用して、移動プラットフォームを移動させて、タンク内で少なくとも１つのタスクを実行する工程と、を含んでもよい。
【００１５】
方法は、浮力体を解放して、非導電性の液体エネルギー物質の表面に向けて少なくとも１つのテザーを運ぶ工程と、少なくとも１つのテザーを使用して、移動プラットフォームの導電性部材に導電性ケーブルを運ぶ工程と、導電性ケーブルの電圧中和端部を、火花阻害周囲条件で電圧差動中和体に電気的に接続する工程と、導電性部材が非導電性の液体エネルギー物質の表面の下方にある間に、導電性ケーブルの移動プラットフォーム端部を移動プラットフォームの導電性部材に電気的に接続する工程と、移動プラットフォームをタンクの内側から外側へ回収する工程と、を更に含んでもよい。
【００１６】
態様では、本開示は、非導電性の危険物質を格納するタンク内の移動プラットフォーム上の電荷蓄積を制御するための方法を提供する。非導電性のエネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンク内の移動プラットフォームを動作させる方法であって、方法が、少なくとも、筐体と、筐体内に位置付けられた少なくとも１つの制御ユニットと、筐体内に少なくとも部分的に位置付けられた少なくとも１つの推進システムと、少なくとも１つの電源であって、筐体内に位置付けられ、移動プラットフォームに関連付けられている少なくとも１つの電力消費器に電力を供給するように構成されており、電力の供給が、移動プラットフォームに電荷を加えることが可能である、少なくとも１つの電源と、筐体上に少なくとも部分的に配設され、少なくとも１つの浮力体を含む、少なくとも１つの回収システムと、筐体上に少なくとも部分的に配設された少なくとも１つの電荷蓄積制御システムであって、少なくとも１つの電荷蓄積制御システムが、（ｉ）移動プラットフォームがタンクの内側にある間に、供給される電力を減少させ、それ以降供給される電力が増加するのを防止すること、及び（ｉｉ）移動プラットフォームがタンクの内側にある間に、少なくとも１つの電力消費器を供給される電力から係合解除し、それ以降供給される電力の少なくとも１つの電力消費器と再係合するのを防止することのうちの１つによって、移動プラットフォーム上の電荷の蓄積を制御するように構成されている、電荷蓄積制御システムと、を含むように、移動プラットフォームを構成する工程と、配備キャリアを使用して、移動プラットフォームをタンク内に降下させる工程と、筐体を非導電性の液体エネルギー物質に沈没させる工程と、少なくとも１つの推進システムを使用して、移動プラットフォームを移動させて、タンク内で少なくとも１つのタスクを実行する工程と、を含んでもよい。
【００１７】
方法は、少なくとも１つの電荷蓄積制御システムを使用して、移動プラットフォーム上の電荷蓄積を制御する工程と、少なくとも１つの浮力体を筐体から解放することによって、電荷蓄積制御システムの起動状態を示す工程であって、起動状態が、（ｉ）電荷蓄積制御システムの起動、及び（ｉｉ）所定の時間遅延後の電荷蓄積制御システムの起動のうちの１つである、示す工程と、移動プラットフォームをタンクの内側から外側へ回収する工程と、を更に含んでもよい。
【００１８】
本開示の特徴部の上記の例は、以下の詳細な説明をよりよく理解できるように、及び技術への貢献を理解できるように、かなり広く要約されている。当然ながら、本明細書に記載され、本明細書に添付される特許請求の範囲の主題を形成する、本開示の追加の特徴が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示の詳細な理解のために、添付の図面と併せて、本開示の以下の詳細な説明を参照すべきであり、類似の要素には類似の数字が付されている。
【図１】本開示による移動プラットフォームを使用することにより検査され得るタンクを、部分的に示す。
【図２】本開示による移動プラットフォームの一実施形態の機能ブロック図である。
【図３Ａ】本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。
【図３Ｂ】本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。
【図３Ｃ】本開示による移動プラットフォームのための筐体の一実施形態を示す。
【図４】本開示の一実施形態による移動プラットフォームの制御ユニット及び特定の関連要素の機能ブロック図である。
【図５Ａ】本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。
【図５Ｂ】本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。
【図５Ｃ】本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。
【図５Ｄ】本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。
【図５Ｅ】本開示による、マーカを検出するマーカ検出器の実施形態を示す。
【図６Ａ】本開示の一実施形態による移動プラットフォームを制御するための例示的な方法を示すフロー図である。
【図６Ｂ】本開示の一実施形態による移動プラットフォームによって検出された不連続部を有するタンクの底壁を示す。
【図７】加圧された内部を使用する本開示の一実施形態による推進システムを概略的に示す。
【図８】本開示の一実施形態による電源を等角図で示す。
【図９Ａ】本開示の一実施形態による、センサと適合されたタスクモジュールを概略的に示す。
【図９Ｂ】本開示の一実施形態による、センサと適合されたタスクモジュールを概略的に示す。
【図１０】本開示の一実施形態によるスイッチアセンブリを概略的に示す。
【図１１Ａ】本開示の実施形態による回収モジュールを概略的に示す。
【図１１Ｂ】本開示の実施形態による回収モジュールを概略的に示す。
【図１１Ｃ】本開示の実施形態による移動プラットフォームの配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスを概略的に示す。
【図１１Ｄ】本開示の実施形態による移動プラットフォームの配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスを概略的に示す。
【図１２Ａ】本開示による移動プラットフォームの別の実施形態を等角図で示す。
【図１２Ｂ】本開示による移動プラットフォームの別の実施形態を等角図で示す。
【図１３】本開示の一実施形態による、プラットフォームの別の制御ユニットの機能ブロック図である。
【図１４】本開示の一実施形態による、図１３の実施形態が移動プラットフォームを操縦するタンクの底壁を示す。
【図１５】本開示の一実施形態による、タスクを実行するために移動プラットフォームを使用する例示的な方法を示すフロー図である。
【図１６Ａ】本開示の実施形態による、図１５の方法の実行中の移動プラットフォームの配備、解放、及び回収を概念的に示す。
【図１６Ｂ】本開示の実施形態による、図１５の方法の実行中の移動プラットフォームの配備、解放、及び回収を概念的に示す。
【図１７】本開示の実施形態による、能動マーカを有するタンクの部分断面図である。
【図１８Ａ】本開示による、移動プラットフォームを操縦するための代替的な方法を示すフロー図である。
【図１８Ｂ】本開示による、移動プラットフォームを操縦するための代替的な方法を示すフロー図である。
【図１９】本開示の一実施形態による、主テザー及び副テザーを使用して移動プラットフォームを回収するためのシステムを示す。
【図２０Ａ】本開示による、浮力体に主テザー及び副テザーが接続されている実施形態を概略的に示す。
【図２０Ｂ】本開示による、浮力体に主テザー及び副テザーが接続されている実施形態を概略的に示す。
【図２０Ｃ】本開示による、テザーが浮力体に保管され、浮力体から解放される実施形態を概略的に示す。
【図２１】図１９及び図２０Ａ〜図２０Ｃのシステム及びデバイスを使用する、本開示による回収方法の一実施形態を示すフロー図である。
【図２２】本開示の一実施形態による、移動プラットフォーム上の電荷を低減する移動プラットフォームを回収するためのシステムを示す。
【図２３】本開示の実施形態による、移動プラットフォームの筐体上の導電性ケーブル及び導電性部材との間の電気接続を示す。
【図２４】図２２のシステムを使用する、本開示の一実施形態による回収方法を示すフロー図である。
【図２５Ａ】図２４の方法を使用するときの電気接続を構成するための代替的な工程を示すフロー図である。
【図２５Ｂ】図２４の方法を使用するときの電気接続を構成するための代替的な工程を示すフロー図である。
【図２６】本開示の一実施形態による、移動プラットフォームの電荷蓄積制御システムを示す。
【図２７】図２６のシステムを使用する本開示の一実施形態による回収方法を示すフロー図である。
【図２８】本開示の一実施形態による、電荷蓄積制御システムを起動するための代替的な工程を示すフロー図である。
【図２９】本開示の一実施形態による、移動プラットフォーム上の電荷蓄積を制御するための例示的な工程を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示は、危険な環境でタスクを実行するためのデバイス、システム、及び方法を提供する。簡潔性及び明瞭性のために、以下の説明は、主に、炭化水素流体などのエネルギー材料が存在する内部を有するタンク構造体を検査するためのシステム及び関連する方法を対象とする。本開示はまた、非導電性のエネルギー物質に使用される移動プラットフォームを取り扱うためのデバイス、システム、及び方法も提供する。簡潔性及び明瞭性のために、以下の説明は、主に、いくつかのクラスの炭化水素液体及びガスなどの非導電性のエネルギー物質が存在する内部を有するタンク構造体内の移動プラットフォームを取り扱うためのシステム及び関連する方法を対象とする。しかしながら、本教示は、他の産業及び用途に容易に適用され得ることが強調される。
【００２１】
最初に図１を参照すると、タンク１０は、炭化水素などのエネルギー物質を液状体１２及び蒸気１４の形態で貯蔵するために使用されてもよい。液密タンクは、ドーム形頂壁１６と、略平面の底壁１８と、円筒形の垂直壁２０と、を含んでもよい。タンク１０の内部２２は、ハッチ２４を介してアクセスされてもよい。いくつかのタンクでは、柱２６は、構造的支持又は他の用途に使用されてもよい。また、タンク１０は、サンプ、配管、支持体などの意図的に置かれ得る物体２７、又は破片、落とした工具、チェーン、ワイヤなどの異物も格納することも一般的である。タンク１０は、固定された地上タンクでも地下タンクでもよい。タンク１０はまた、はしけ、船、陸上車両などの車両又は船舶に位置付けられてもよい。更に、タンク１０は、異なる構成を利用してもよく、例えば、頂壁１６は平坦であってもよく、及び／又は内部浮遊屋根が使用されてもよい。以下の説明から明らかになるように、本開示のシステム及び方法は、タンク１０及び他の類似の構造体の検査を、それらの使用、位置、又は設計に関係なく、従来のタンク検査デバイス及び方法よりも高い効率及び安全性を伴って実行することができる。
【００２２】
ここで図２を参照すると、機能ブロック図形式では、図１のタンク１０内で１つ以上のタスクを実行するためのインテリジェントな移動プラットフォーム１００の非限定的な実施形態が示されている。移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、を含んでもよい。任意に、タスクモジュール６００はまた、移動プラットフォーム１００によって搬送されてもよい。本明細書で使用するとき、用語「搬送される」は、物体が移動プラットフォーム１００の内側にあるか、それに取り付けられているか、又はその上にあることを意味する。以下、これらの構造体及び搭載型機器を「サブシステム」と総称する。いくつかの実施形態では、制御ユニット３００は、通信ネットワーク３６０を介して１つ以上のサブシステムとの双方向通信を有する。他の実施形態では、通信は、１つ以上のサブシステムへの１つの方向にあってもよい。更に他の実施形態では、通信は、サブシステムに、又はサブシステムのいくつかから提供されない。電源５００は、通信ネットワーク３６０と回路を共有し得る電力分配ネットワーク３６２を介して、１つ以上のシステムに電力を供給する。移動プラットフォーム１００は、制御ユニット３００が、以前にプログラムされた命令及び搭載型検知機器を介して「リアルタイム」又は「ほぼリアルタイム」で取得された情報のみを使用することによって、移動プラットフォーム１００のサブシステムを制御するように構成されているため、「インテリジェント」とみなすことができる。すなわち、移動プラットフォーム１００は、割り当てられたタスクに関連する情報を取得し、人間の介入を伴わずに、そのタスクの完了を促進する決定を下すことができる。したがって、有利なことに、移動プラットフォーム１００は、電力信号又はコマンド信号が受信されるタンクの外部の位置に対して、アンビリカル、物理的なもの、又はその他のものを持たなくてもよいか、又は必要としなくてもよい。移動プラットフォーム１００のサブシステムは、以下でより詳細に説明される。
【００２３】
概して、移動プラットフォーム２００は、本質的に安全であるように構成される。「本質的に安全」とは、移動プラットフォーム２００が、タンク１０（図１）での動作中のいつでも、移動プラットフォーム２００からの火花が移動プラットフォーム２００の外側のエネルギー物質と接触するように設計されることを意味する。「本質的に安全な」設計の要素は、筐体２００が、火花、エネルギー物質１２、１４の爆発からの火花、又は通常の動作及び標準大気条件（すなわち、２０℃（華氏６８度）及び１．０１３２５バール）の下で筐体２００の内側で発生するエネルギー物質１２、１４と類似の別のエネルギー物質の爆発からの火花が筐体２００の外部へ通過することを防止する構造的特徴部を組み込むことである。他のエネルギー物質は、そのような他のエネルギー物質が、エネルギー物質１２、１４と同じクラス（このようなクラスは、ｉ．０．４５ｍｍ（１７．７２ミル）以下、ｉｉ．０．４５ｍｍ（１７．７２ミル）よりも大きく、０．７５ｍｍ（２９．５３ミル）以下、若しくはｉｉｉ．０．７５ｍｍ（２９．５３ミル）よりも大きいとして指定される）の最大実験的安全ギャップ（Maximum Experimental Safe Gap、ＭＥＳＧ）を有する場合、及び／又はエネルギー物質１２、１４と同じクラス（このようなクラスは、ｉ．０．４以下、ｉｉ．０．４よりも大きく０．８以上、若しくはｉｉｉ．０．８よりも大きいとして指定される）の最小発火電流比（Minimum Igniting Current Ratio、ＭＩＣＲ）を有する場合、別のエネルギー物質は、エネルギー物質１２、１４と「類似」であるとみなすことができる。
【００２４】
「本質的に安全な」構成要素は、構成要素が設計された目的のために意図したとおりに使用されると火花を形成できないものである。「本質的に安全ではない」又は「火花を生成する」構成要素は、意図したとおりに動作すると火花を生成する可能性がある。筐体２００の内部は、本質的に安全ではないデバイス、アセンブリ、又はサブアセンブリの全ての構成要素、すなわち、全ての「火花を生成する」構成要素を収容する。したがって、筐体２００は、「本質的に安全な」構造体とみなすことができる。
【００２５】
一般に、「火花を生成する構成要素」は、火花及び十分に高いエネルギー状態で動作する電気的構成要素に、火花を引き起こさせるのに十分に速く移動する機械的構造体を含む。一般に、「火花を生成しない構成要素」は、火花及び十分に低いエネルギー状態で動作する電気的構成要素に、火花を排除させるのに十分に速く移動しない機械的構造体を含む。いくつかのサブシステムは、火花を生成する構成要素及び火花を生成しない構成要素を含み得ることに留意されたい。移動プラットフォーム１００は、そのようなサブシステムの火花を生成する構成要素が筐体２００の内側に位置付けられるように設計される。このようなサブシステムの火花を生成しない構成要素は、筐体２００の内部又は外部に位置付けられてもよい。例として、推進システム４００は、筐体２００の内側に絶縁された火花を生成する構成要素及び筐体２００の外部の本質的に安全な外部構成要素を有する。
【００２６】
以下に記載するように、筐体２００は、火花を生成する構成要素からの火花、又はそのような火花によって引き起こされる爆発からの火花が、筐体２００の外部へ通過せず、周囲のエネルギー材料を発火させないことを保証する構造技術及び材料を使用する。
【００２７】
図３Ａを参照すると、本開示による１つの筐体２００が示されている。筐体２００は単一の一体型本体として示されているが、筐体２００は、２つ以上の別個の完全な内蔵型本体を有してもよい。筐体２００は、ケーシング２０２と、上蓋２０４と、を含む。ケーシング２０２は、側壁２２０、及び内部２０８を集合的に画定する底部２０６によって画定される。垂直壁２２０及び底部２０６は、一体型本体又は個々の壁のアセンブリとして形成されてもよい。外側ケーシング２００は、細長い箱として形成されてもよい。しかしながら、球状、円錐台形、又は円筒形などの他の形状、及び形状の組み合わせが使用されてもよい。更に、筐体２００は、平面形状、曲線形状、及び／又は非対称形状を組み込んでもよい。筐体２００に好適な材料としては、金属、合金、ポリマー、ガラス、複合材料、及びこれらの組み合わせが挙げられる。加えて、筐体２００は液密であってもよく、それにより、移動プラットフォーム１００（図２）は、タンク１０（図１）の内側の液状体１２（図１）内に部分的に又は完全に沈没させられ得る。
【００２８】
図３Ｂを参照すると、壁２２０及び筐体２００の内部構造体は、ある範囲の厚さを使用してもよい。壁は、プレート、リブ、メッシュなどとして形成されてもよい。選択された区域は、鋼リング（図示せず）などの補強部材を使用して強化されてもよい。いくつかの状況では、筐体２００は、筐体２００内の応力集中を管理又は制御するために、フィレット及び対称構成などの特徴を使用することが望ましい場合がある。例えば、内部２０８は、縦軸及び横軸に対称的に構成される。用途に応じて、対称性は、１つ、２つ、又は３つの軸に沿ってもよい。本開示の目的のために、対称性は、軸の各側に同一の特徴（例えば、体積又は寸法）を必要としない。むしろ、内部２０８は、軸の両側が火花又は関連する爆発を略同じ方法で消散させる場合（例えば、伝播／消散の速度、移動の方向など）、対称とみなすことができる。
【００２９】
筐体２００はまた、比較的弱い壁部分及び／又はポータル又は筐体２００の外部に通じる他の通路の前の内部バッフル、直交角部、及びシールドなどの爆発経路を混乱させる構造体を使用してもよい。例えば、内部２０８を画定するケーシング２０２の角部の大部分は、９０度の角度を有することができる。他の構成は、９０度の角度を有する、そのような角部の６０パーセント又は８０パーセントを有してもよい。加えて、内部２０８の体積を分割するように１つ以上の内部プレート２２２を位置付け、圧力波が内部２０８を遮られずに進行することができる経路の長さを短縮することができる。バッフル又はブラストシールドと呼ばれることがあるこれらの内部プレート２２２は、衝撃波を消散させることができる回路経路を形成する。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、実施形態では、蓋２０４は、複数の締結要素２２６によって垂直壁２２０の上面２２４に取り外し可能に取り付けられてもよい。締結要素２２６は、蓋２０４の外周に沿って連続的に分配されて、蓋２０４をケーシング２０２に固定するほぼ均一な圧縮／締め付け力を提供することができる。いくつかの構成では、締結要素２２６は、間隙長が、締結要素２２６が分配される長さの画定された最大画分であるように、離間されている。例えば、画定された最大画分が２０分の１であり、締結要素２２６が分配する外周の長さが１メートルの場合、締結要素２２６は、締結要素２２６が互いの締結要素２２６から５センチメートルを超えないように分配される。実施形態では、最大画定画分は、締結具が分配される長さの半分、４分の１、５分の１、８分の１、又は１０分の１であってもよい。締結要素２２６は、ケーシング２０２に接続し、蓋２０４をケーシング２０２に押し付ける圧縮力を適用する任意の部材であってもよい。締結要素２２６は、ねじ、ボルト、クランプ、リベットなどを含む。
【００３１】
一実施形態では、筐体２００は、筐体２００の内部２０８において特定の時間特定の圧力に遭遇した際の永久的な構造変形を防止するために、上述の構造的特徴部及び／又は他の既知の構造的特徴部の１つ以上を組み込む。指定された圧力及び継続時間は、移動プラットフォーム１００の予想される使用に基づき、動作中に爆発が発生した場合に筐体２００にかかる最大応力をシミュレートするように選択されてもよい。いくつかの用途では、「永久的な構造変形」は、内部２０８と筐体２００の外部との間に経路を形成する塑性変形である。筐体２００の接合部の緩み又は破裂によって引き起こされ得る経路は、火花が筐体２００の外部に伝達されることを可能にし得る。実施形態では、指定された圧力及び継続時間は、少なくとも１０秒間少なくとも１０バール、少なくとも８秒間少なくとも８バールの圧力、少なくとも６秒間少なくとも６バールの圧力、少なくとも１０秒間３．５バールの圧力、又は少なくとも４秒間は少なくとも４バールの圧力であってもよい。
【００３２】
圧力抵抗に加えて、筐体２００は、特定の種類のタンクにおける動作を可能にする更なる特徴部を組み込んでもよい。図１を参照すると、移動プラットフォーム１００は、異なる形状及び比較的限定されたサイズの開口部及び関連付けられたハッチ２４を有するタンク１０の内外に入るようにサイズ決めされてもよい。開口部及び関連する補強構造体の寸法は、落下保護、固定、巻き上げ、又は人員の回収を考慮している。経験豊富なエンジニアは、特定の用途に適切な開口部をサイズ決めすることができる。それでもなお、いくつかの標準化された開口部が使用される。例えば、いくつかの平行四辺形の開口部は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）×７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）の最大寸法を有してもよい。他の平行四辺形の開口部は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）×３６インチ（９１４．４ｍｍ）の最大寸法を有してもよい。また、いくつかの円形開口部は、２３．６２インチ（６００ｍｍ）、２４インチ（６０９．４ｍｍ）、又は３６インチ（９１４．４ｍｍ）の最大直径を有してもよい。したがって、実施形態では、本開示の移動プラットフォーム１００は、３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅、及び７２インチ（１，８２８．８ｍｍ）以下の長さ、又は３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の幅、及び３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の長さを有する平行四辺形開口部を通って通過するようにサイズ決めされてもよい。他の実施形態では、本開示の移動プラットフォーム１００は、直径３６インチ（９１４．４ｍｍ）以下の円形開口部、直径２４インチ（６０９．６ｍｍ）以下の円形開口部、又は直径６００ｍｍ（２３．６２インチ）以下の円形開口部を通って通過するようにサイズ決めされてもよい。
【００３３】
更に、実施形態では、移動プラットフォーム２００の総重量は、取り扱い中に困難を課すか、又はタンク１０の底壁１８を損傷する可能性のある値以下に維持されてもよい。実施形態では、移動プラットフォーム１００の総重量は、１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満であってもよい。他の実施形態では、移動プラットフォーム１００の総重量は、６，０００ポンド（２，７２２ｋｇ）未満であってもよい。
【００３４】
したがって、筐体２００の構成は、耐圧要件、最大サイズ要件、及び最大重量によって制限されてもよい。圧力の急激な増加に耐える筐体を作製するための構築技術は、当技術分野で既知である。例：米国特許第２，８０１，７６８号「Ｅｘｐｌｏｓｐｒｏｏｆ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、米国特許第６，４５２，１６３号「Ａｒｍｏｒｅｄ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ  Ｐｒｏｏｆ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、米国特許第８，２２７，６９２号「Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ−Ｐｒｏｏｆ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ」、国際公開第２０１７００３７５８号、「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ−Ｐｒｏｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」、及び欧州特許第２４１８９２６号「Ｓｈｅｅｔ  Ｍｅｔａｌ  Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ−Ｐｒｏｏｆ，ａｎｄ  Ｆｌａｍｅ−Ｐｒｏｏｆ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓ」。したがって、簡潔性のために、そのような構造特徴部の詳細は、更に詳細に説明されない。上述の構築技術は、筐体２００を本質的に安全であるように構成するための既知の技術の単なる例示であることが強調される。本開示に包含される筐体２００は、上記の特徴部のいくつか若しくは全部を組み込んでもよく、又は他の既知の構築技術のみを組み込んでもよい。
【００３５】
加えて、筐体２００は、２つ以上の別個のハウジング構造体を含んでもよい。これらの構造体は、同じ又は類似の特徴部を有し、火花を生成する構成要素を収容することができる。例えば、１つ以上の追加の別個の筐体は、カメラ画像、センサ、工具などを支援するために、ライト及び関連するバッテリを収容することができる。追加の筐体（単数又は複数）は、筐体２００にボルト止めされ、テザーで取り付け、ワゴン種類の構成、又は他の方法で物理的に接続されている。
【００３６】
図４を参照すると、移動プラットフォーム１００（図２）の１つ以上の特徴部を制御するようにプログラムされたインテリジェント制御ユニット３００の１つの非限定的な実施形態が示されている。制御ユニット３００は、プロセッサモジュール３０２と、ナビゲーションモジュール３０４と、を含んでもよい。制御ユニット３００は、単数で説明されてもよいが、制御ユニット３００は、独立して又は集合的に動作する２つ以上の個別のプログラムされた処理デバイスの群として構成されてもよいことを理解されたい。更に、これらの個別の処理デバイスは、別個の筐体内で筐体２００全体に分配されるか、又は１つの位置に集中されるかのいずれかでよい。
【００３７】
プロセッサモジュール３０２は、移動プラットフォーム１００のいくつか又は全部を制御するための事前にプログラムされたアルゴリズム３０３を含んでもよい。一例として、限定するものではないが、これらのアルゴリズム３０３を実行して、推進システム４００を動作させるための制御信号３０８、電源５００を管理する制御信号３１０、及び１つ以上のタスクモジュール６００を動作させるための制御信号３１２を発行してもよい。例えば、電源５００に関する情報３０９は、電力分配を管理するために使用されてもよい。本明細書で使用するとき、アルゴリズムは、プロセッサベースの機械によってアクセス及び実装され得るメモリモジュール内に記憶された命令を意味する。プロセッサモジュール３０２は、従来のマイクロプロセッサ、１つ以上のデータベース、３０３ａ、ｂを記憶するメモリモジュール、及び他の既知の情報処理デバイスの構成要素を使用してもよい。
【００３８】
ナビゲーションモジュール３０４は、移動プラットフォーム１００の位置及び／又はタンク１０（図１）に関連付けられている特徴部に対する位置、及び／又は移動プラットフォーム１００の向きを決定するために使用され得る情報を取得するように構成されてもよい。簡潔にするために、用語「位置」は、向き（例えば、方位、傾斜、方位角など）及び位置（すなわち、デカルト座標系又は極座標系などの外部基準フレームに対する点）を含む。「相対的」位置は、前の位置を参照することによって定義される位置である。一実施形態では、ナビゲーションモジュール３０４は、タンク１０（図１）に関連付けられている検出された特徴部に応答して信号を生成するマーカ検出器液体を含んでもよい。マーカ検出器３０６は、図５Ａ〜図５Ｅに関連して以下に説明するように、受動的又は能動的であってもよい。特徴部は、構造的であっても、タンク１０（図１）に追加されてもよい。このような特徴部の１つの非限定的な例は、タンク壁、例えば、図１に示す底壁１８が形成される２つ以上の鋼板の接合部に見られる不連続部である。本明細書で以下に説明されるマーカ検出器の実施形態は、材料の特性、組成、及び／又は寸法の変化として現れる不連続部を検出するために異なる技術を使用する。
【００３９】
図５Ａ〜図５Ｅを参照すると、不連続部などの特徴部を検出するための５つの非限定的な検出器構成が示されている。図５Ａは、タンク１０（図１）の内側表面３２２上の不連続部３２０と接触している間の移動プラットフォーム１００を示す。不連続部３２０に遭遇する前の移動プラットフォーム１００は、破線で示されている。不連続部３２０は、２つの重なっているプレート３２４、３２６の接合部に溶接シーム３２５を含んでもよい。移動プラットフォーム１００は、傾斜計３２８などの向きを検知するマーカ検出器３０６（図４）を有してもよい。他の向き検知デバイスは、加速度計及びジャイロスコープを含んでもよい。不連続部３２０と接触している間、傾斜計３２８は、傾斜の変化を検知し、応答信号を生成する。制御ユニット３００（図４）は、検出された信号が２つのプレート間の接合部又は何らかの他の不連続部を示すかどうかを決定するために、信号を処理することができる。図５Ａの構成は、不連続部３２０を検出するためにエネルギーが放出されないため、受動システムと見なすことができる。
【００４０】
図５Ｂでは、移動プラットフォーム１００は、不連続部３２０と相互作用するエネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０を含む。不連続部３２０からの戻り波３３３は、トランスデューサの場合に信号放出器３３０、又は別個の検出デバイスによって検出されてもよい。異なる不連続部３２０は、放出された信号に各々、固有の影響を及ぼし得る。例えば、材料の厚さ又は材料組成の変化は、放出された信号に、表面に沿った変化（例えば、突出部、凹部、空洞など）とは異なる影響を及ぼし得る。検出された戻り波３３３を処理して、検出された信号が２つのプレート間の接合部又はいくつかの他の不連続部を示すかどうかを決定することができる。図５Ｂの構成は、エネルギーが放出されて不連続部３２０を検出するので、能動システムとみなすことができる。
【００４１】
図５Ｃでは、移動プラットフォーム１００は、表面３２２に物理的に接触し、不連続部３２０を示す傾斜、クリアランス、又は粗さの変化などの特性を検出する触知検出器３３５を含む。一実施形態では、触知センサ３３５は、重力によって押し下げるボールホイール３３６を使用することによって、又は付勢部材を使用して表面３２２を描くことによって、輪郭を「感知」ことができる。支持垂直管３３８の内側のホールセンサなどのセンサ３３７は、支持シャフト３３９の上下の移動を検知することができる。他の触知検出器３３５は、表面３２２に接触する部材（図示せず）におけるたわみ、屈曲、又は他の変形を測定することができる。
【００４２】
図５Ｄでは、移動プラットフォーム１００は、表面３２２を光学的に走査し、不連続部３２０を示す視覚特性を検出する光学検出器３４０を含む。一実施形態では、１つ以上の外部筐体（図示せず）内に位置付けられ得る光源３４１は、表面３２２を照らす光３４３を放出する。光学検出器３４０は、処理及び分析のために反射光３４７を記録することができる。
【００４３】
図５Ｅは、移動プラットフォーム１００が、表面３２２を光学的に走査し、不連続部（図示せず）を示す視覚特性を検出する光学検出器３４０を含む、別の実施形態を示す。この実施形態では、光学検出器３４０及び光源３４１は、移動プラットフォーム１００の１つ以上の垂直面３４５上に位置付けられる。垂直面３４５は、移動プラットフォーム１００の前部又は後部であってもよい。説明される他のセンサ及び検出器のいずれも、１つ以上の垂直面３４５又は垂直以外の面（図示せず）に取り付けられてもよいことを理解されたい。すなわち、本開示は、下向きの検知デバイスのみに限定されない。更に、不連続部を検出するように構成されたものとして記載されたが、上述のセンサ構成は、一般的な操縦、障害物回避、又は他の目的のために、ポンプ、機器、柱などの他の特徴部を特定、識別、及び特徴付けることができる。
【００４４】
不連続部３２０は、任意の数の材料又は構造的特徴部、例えば、壁厚の変化、材料組成、粗さ、密度、色などを測定することによって検出され得ることに留意されたい。多くの種類の受動及び能動検知デバイスを使用して、不連続部を検出することができる。例示的であるが網羅的ではない、検知デバイスは、ＬＩＤＡＲ又は他の関連するレーザベースのセンサ、カメラ又は他の画像センサ、レーダセンサなどの電磁波の反射を使用するデバイスと、超音波センサ及び音波センサなどの機械的波の反射を使用するデバイスと、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、加速度計、ジャイロスコープ、及び傾斜計などの重力ベクトルに対する向きの変化を検出するデバイスと、不連続部３２０を横断することによって引き起こされる、推進システム４００（図２）内の速度、電圧、電流、及び／又は電力使用量の変動を検出するデバイスと、不連続部を「感知」するように構成された触知デバイスと、磁束漏れセンサ及び渦電流センサなどの磁場の伝達の変化を検出するデバイスと、を含む。
【００４５】
したがって、マーカ検出器３０６は、傾斜計３２８、エネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０、表面３２２に接触する触知検出器３３５、及び／又は表面３２２を光学的に走査する光学検出器３４０などの方位センサであってもよいことを理解されたい。しかしながら、マーカ検出器３０６は、能動マーカ及び／又は受動マーカの存在を検出するように構成された任意のデバイスであってもよい。
【００４６】
図６Ａ、図６Ｂは、制御ユニット３００が、図６Ｂに示す不連続部３２０を検出するナビゲーションモジュール３０４を使用してタンク１０の内部をインテリジェントに横断し得る方法を示す。図６Ｂは、溶接構造体の形態の不連続部３２０を含むタンク底壁１８の上面図である。いくつかの不連続部３２０は、交差する直角線によって形成される溶接線などの格子様パターンに従う。他の不連続部３２０は、壁２０の隣の溶接線などの特定の順序又は幾何学的パターンに適合しない。
【００４７】
ここで図１、図２、図４、及び図６Ａを参照すると、制御ユニット３００は、図６Ａの方法に従って、移動ユニット１００を操縦するために不連続部３２０を使用する１つ以上のナビゲーションアルゴリズムを含んでもよい。工程８００は、移動プラットフォーム１００がタンク１０内に位置付けられた後に開始する。制御ユニット３００は、制御信号３０８を推進システム４００に発行するナビゲーションアルゴリズムを実行することによって動作を開始することができる。推進システム４００は、システム動作（例えば、コマンドの確認、システムステータス、動作セットポイントなど）に関連する情報３１３を制御ユニット３００に送信してもよい。ナビゲーションアルゴリズムは、ランダムに、又は事前に設定された初期コースに従って移動プラットフォーム１００を移動させることができる。
【００４８】
工程８０２では、マーカ検出器３０６は、不連続部３２０のためにタンク１０の内部を受動的又は能動的に走査する。マーカ検出器３０６がタスクモジュール６００の構成要素である場合、制御ユニット３１２は、制御信号３１２をタスクモジュール６００を制御するように送信してもよく、タスクモジュール６００は、検出された不連続部３２０を表す情報３１１を送信してもよい。不連続部３２０は、構造的であっても増強されてもよく、タンク１０の壁のいずれか、又は柱２６若しくは設備（例えば、サンプ）などのタンクの他の構造体のいずれかに存在してもよい。信号が受信されると、制御ユニット３００は、これらの信号を分析して、移動プラットフォーム１００を操縦するための不連続部が検出されたかどうかを決定することができる。このような不連続部が見出された場合、工程８０４で、制御ユニット３００は、デジタルデータベース（例えば、データベース３０３ａ（図４））であるマップにアクセスする。いくつかの構成では、マップデータベース内のデータを参照して、移動プラットフォーム１００の位置又は向きを推定する。他の構成では、制御ユニット３００は、マップを形成するか、又はマップを更新して、検出された不連続部の位置若しくは相対位置、及び／又は移動プラットフォーム１００の位置／相対位置を記録する。この場合、相対位置は、別の特徴部から進行した距離、別の特徴部から取られた方位、及び／又は別の特徴に対する向きなどの位置の要素を含んでもよい。
【００４９】
工程８０６では、制御ユニット３００は、不連続部などの受動マーカであり得る１つ以上の検出されたマーカに基づいて、コースを設定してもよい。コースは、検出された不連続部又は角部などの検出された不連続部によって識別される特徴部に対して、平行、直角、又は別の方位であってもよい。設定されたコースをたどりながら、移動プラットフォーム１００は、腐食又は他の形態の損傷についてタンク底壁１８を走査するなど、タスクモジュール６００を使用して１つ以上の割り当てられたタスクを実行してもよい。また、１つ以上のデータベース（例えば、３０３ｂ（図４））は、検出された不連続部の位置、相対位置、及び／又は向きで継続的に更新されてもよい。制御ユニット３００は、必要に応じて、工程８０２〜８０６を繰り返してもよい。任意に、制御ユニット３００は、マップ内の情報、現在検出されている不連続部に関する情報と共に、例えば、以前に検出された不連続部の位置などのマップ内の情報を利用して、方位を決定してもよい。１つ以上の能動マーカを検出する際に、類似の方法を使用してもよい。
【００５０】
工程８０８では、制御ユニット３００は、１つ以上の事前設定された終了基準が満たされたと決定してもよい。終了基準は、割り当てられたタスク（単数又は複数）の完了に基づいてもよい。終了基準はまた、時間継続時間（例えば、タンク１０での最大３６時間）、バッテリ寿命（例えば、容量の１０％まで消耗したバッテリ）、システムの正常性、動作条件、又は別の事前設定されたパラメータにも基づいている。終了基準が満たされていると決定すると、制御ユニット３００は、移動プラットフォーム１００のパワーダウンを開始してもよい。任意に、工程８１０では、制御ユニット３００は、所定の回収位置へ移動するように移動プラットフォーム１００に命令してもよい。
【００５１】
図６Ａの方法は、移動プラットフォーム１００が、任意の「リアルタイム」又は「ほぼリアルタイム」の人間の入力を伴わずに、タンク１０の内部を横断することを可能にすることを理解されたい。すなわち、移動プラットフォーム１００との人間の相互作用は、移動プラットフォーム１００がタンク１０の内側で解放された後に終了してもよい。したがって、移動プラットフォーム１００は、環境に関する情報が自律的に収集され、タンク１０の内部を系統的に横断するために処理されるという点で、インテリジェントであるとみなすことができる。記載された工程は、必ずしも記載された順序で発生する必要はないことを理解されたい。例えば、工程８０２は、工程８００の前、それと同時、又はその後に発生してもよい。図６Ａの方法は、移動プラットフォーム１００にインテリジェント制御を埋め込むために使用され得る多数の制御スキームのうちの１つに過ぎないことも強調される。他の制御スキームについては、後で詳細に説明する。
【００５２】
図７を参照すると、本開示による推進システム４００の１つの非限定的な実施形態が示されている。推進システム４００は、移動の複数の自由度を有する移動プラットフォーム１００を提供するように構成されてもよい。すなわち、移動プラットフォーム１００は、少なくとも２つ以上の種類の移動によって、タンク１０（図１）内の位置を変化させることができる。これらの移動としては、サージ（前方／後方）、重さ（上／下）、及び揺れ（左／右）などの直線運動、並びにピッチ（横軸）、ヨー（法線軸）、及びロール（縦軸）などの軸の周りの回転移動が挙げられる。推進システム４００は、電動式内部回転動力デバイス４０２及び外部駆動アセンブリ４０４を含んでもよい。回転動力デバイス４０２は、好適なモータを含んでもよい。駆動シャフト４１２は、開口部４４０を介して筐体壁２２０を通って延在し、内部回転動力デバイス４０２を外部駆動アセンブリ４０４に物理的に接続する。筐体壁２２０内に配設された封止部４１４は、駆動シャフト４１２を取り囲む。封止部４１４は、独立して、筐体内部２０８（図３）内に漏れているタンク流体に対して適切な封止保護を提供することができる。いくつかの実施形態では、加圧器４３０は、筐体２００（図３）内の流体の圧力を加圧ガスを筐体２００（図３）の外側の流体の圧力と同じか又はそれよりも大きく、すなわち、正圧差に対する中立に維持又は増加させる加圧ガスを解放してもよい。他の種類の推進システムも使用され得ることを理解されたい。
【００５３】
本開示の移動プラットフォーム１００は、外部駆動アセンブリの任意の特定の種類又は数に限定されない。移動プラットフォーム１００は、単一の外部駆動４０４アセンブリ又は２つ以上の外部駆動アセンブリ４０４を利用してもよい。また、外部駆動アセンブリ４０４は、図７Ｂに示すホイール４５０又は図５Ａに示すトラック４４２などの１つ以上の機動部材を駆動するためのギア４０５を含んでもよい。他の構成は、機動部材にプロペラ又はインペラを使用する場合がある。したがって、回転動力を使用して移動プラットフォーム１００を移動させるための機動力を提供することができる任意の構造を使用することができる。本明細書では、このような使用のために構成された任意の構造体又は本体は、機動部材と呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態では、機動部材（単数又は複数）は、移動プラットフォーム１００が垂直壁を登ったり天井からぶら下がったりすることを可能にする磁気要素又は他のデバイスを含んでもよい。
【００５４】
本開示の移動プラットフォーム１００はまた、上述の内部駆動及び外部駆動アセンブリ構成に限定されない。図７は、専用の内部回転動力デバイス４０２を有する、機動部材を示す。しかしながら、変形例では、推進システム４００は、２つ以上の外部駆動アセンブリ４０４を駆動する１つの内部回転動力デバイス４０２を含んでもよい。したがって、推進システム４００の構成は、内部回転動力デバイス４０２と外部駆動アセンブリ４０４との間に１対１の対応を有してもよく、有さなくてもよい。
【００５５】
図８を参照すると、移動プラットフォーム１００のサブシステムの電力は、電源５００によって供給されてもよい。電源５００は、好適なケース５０４内に収容されたバッテリバンク５０２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つの電源５００は、サブシステムの全てに通電する。他の実施形態では、２つ以上の別個の電源５００が使用されてもよい。加えて、電力放電のための電子制御及びコンピュータ実装制御は、好適な処理回路（図示せず）によって実行されてもよい。一般に、電源５００は、移動プラットフォーム１００が動作中に電力を供給する能動線を有さないので、移動プラットフォーム１００の全てのサブシステムに十分に通電するレベルで電力を供給する。「十分に」通電されると、全ての意図された機能を実行するのに十分なエネルギーがサブシステムに供給されることを意味する。
【００５６】
図９Ａ、図９Ｂを参照すると、タンク壁１６、１８、２０（図１）の検査を実行するために、移動プラットフォーム１００によって搬送され得るタスクモジュール６００の一実施形態が示されている。タスクモジュール６００は、タンクを構成する壁の区分又はセグメントの厚さが決定され得る情報を収集する１つ以上の器具を含んでもよい。一実施形態では、タスクモジュール６００は、筐体２００の底部２０６から外へ窓２３２を通して音響信号を方向付けるように構成されたトランスデューサアレイ６０２を含む。窓２３２は、音響エネルギーに導電性であるポリマーなどの材料（図示せず）で封止されてもよい。したがって、窓２３２は、筐体２００の液密性を損なわない。一構成では、トランスデューサアレイ６０２は、信号をタンク壁１６、１８、２０（図１）に放出し、これらの信号の反射を検出する複数のセンサを含んでもよい。例示的なセンサとしては、音波センサ、超音波センサ、磁場及び磁束検出器が挙げられるが、これらに限定されない。検出された信号は、適切な回路を使用してデジタル化され、通信リンク６０４を介して制御ユニット３００（図２）に送信されてもよい。制御ユニット３００（図２）は、後で回収するために、好適なメモリモジュール内に情報を記憶することができる。トランスデューサアレイ６０２を使用して、ナビゲーション／ガイドの目的で不連続部を識別することもできることに留意されたい。タスクモジュール６００は、筐体２００（図３Ｂ、図３Ｃ）内に固定された好適なベース２３０（図３Ｂ、図３Ｃ）によって支持されてもよい。
【００５７】
タスクモジュール６００はまた、タンク１０の１つ以上の特徴部の状態又は状況を推定するための他のデバイスを組み込んでもよいことを理解されたい。特徴部は、タンク１０を構成する１つ以上の構造体、又はタンク１０内の周囲条件であってもよい。図２及び図５Ａ〜図５Ｅを参照すると、非限定的な例として、タスクモジュール６００は、傾斜計３２８などの方位センサ、エネルギー波３３２を放出する信号放出器３３０、表面３２２に接触する触知検出器３３５、及び／又は表面３２２を光学的に走査する光学検出器３４０を含んでもよい。これらの器具は、腐食、損傷、構造的一体性などの、タンク１０の壁の状態又は他の構造体の状態に関する情報を提供することができる。タスクモジュール６００はまた、タンク１０の内側から材料を回収するためのデバイス、又はタンク１０の内側へ材料を送達のためのデバイスを組み込んでもよい。
【００５８】
移動プラットフォームは、任意に、追加の機能を可能にするための他の機構を含んでもよい。このようなデバイスの他の例は、以下の図１０及び図１１Ａ〜図１１Ｄに関連して記載される。
【００５９】
図１０を参照すると、移動プラットフォーム１００（図２）と通信するためのスイッチアセンブリ２５０が示されている。例えば、スイッチアセンブリ２５０は、電力状態の切り替え、サブシステムの起動又は停止、事前にプログラムされた命令の開始などに使用されてもよい。スイッチアセンブリ２５０は、筐体２００の内部２０８への通過を必要としない非瞬間型である。「瞬間スイッチ」は、作動中にのみ作動する。「非瞬間スイッチ」ラッチは、設定位置に留まっている。非限定的な一実施形態では、スイッチアセンブリ２５０は、筐体２００の外側表面上又はその近くに位置付けられたレバー部材２５１を有してもよい。レバー部材２５１は、外部磁気要素２５２又は鉄などの磁性材料を有してもよく、２つの位置、例えば、「オフ」位置２５４と、「オン」位置２５６（隠線で示す）との間で移動可能である。移動は、回転及び／又は並進であってもよい。筐体２００の内側に封止されているのは、ホール効果型センサ又はリードスイッチなどの磁場を検出することができるセンサ２５８である。スイッチアセンブリ２５０を「オフ」位置２５４から「オン」位置２５６にシフトさせると、センサ２５８は、信号２６０を制御ユニット３００（図２）に送信させる。他の非瞬間スイッチは、圧力起動又はコマンド信号（例えば、音波）を利用してもよい。
【００６０】
図１、図２、及び図１０を参照すると、１つの非限定的な動作方法では、スイッチアセンブリ２５０は、移動プラットフォーム１００がタンク１０（図１）の外側にある間に「オン」位置に移動される。スイッチアセンブリ２５０から制御ユニット３００によって受信された信号２６０は、制御ユニット３００に、無電力、低電力又はスリープモードから「動作開始」モードなどの高電力消費モードに移行するように命令する。「動作開始」モードは、システムチェックで開始することができ、それが成功した結論は、音響、視覚、機械的（例えば、ショック、振動、衝撃、圧力、物理的移動など）、又は電磁（ＥＭ）信号によって示され得る。次に、制御ユニット３００は、例えば３０分のクワイエットモードのための事前設定された継続時間を開始してもよい。クワイエットモードでは、制御ユニット３００は、機能的に休止したままであり、移動プラットフォーム１００は、タンク１０内に位置付けられている。クワイエットモードの終了時に、制御ユニット３００は、休止が監視される期間に入ってもよい。例えば、加速度計などの搭載型モーションセンサを使用して、移動プラットフォーム１００が移動しているか否かを検出することができる。移動プラットフォーム１００が、事前設定された継続時間、例えば、３０分間の間に動かないと判定された場合、制御ユニット３００は動作を開始することができ、これは最高の電力消費モードであり得る。記載した動作を開始するためのスイッチアセンブリ及び方法は、移動プラットフォーム１００（図２）を動作準備状態にするために使用できる様々なデバイス及び方法の１つに過ぎないことが強調される。
【００６１】
ここで図１１Ａを参照すると、動作の終了時に、移動プラットフォーム１００をタンク１０から回収するために使用され得る回収モジュール７００の１つの非限定的な実施形態が示されている。前述したように、移動プラットフォーム１００は、タンク１０（図１）内に格納された液体内に、おそらく数フィートだけ完全に沈没させられてもよい。回収モジュール７００は、位置及び回収を容易にするために、液体表面に又はその下で浮くことができるブイを解放してもよい。一実施形態では、回収モジュール７００は、テザー７０６が格納される内側区画７０４を有する浮力体７０２を含む。円筒状として示されている本体７０２は、任意の形状又はサイズであり得る。本体７０２は、本体７０２が周囲の液体中で浮揚することを可能にする１つ以上の材料で形成されてもよい。任意に、本体７０２は、ガスで膨張可能であってもよい。例えば、本体７０２は、加圧ガスを使用して体積を増加させることができる膨張可能なバッグ又は袋として形成されてもよい。ハンドル７０８又はアイレットなどの他の好適な突起は、本体７０２の外側表面に固定されてもよい。本体７０２はまた、下部に、筐体２００の外側表面に近接して配設された１つ以上の磁気要素７１０も含んでもよい。実施形態では、磁性鋼も好適であり得る。筐体２００の内側には、１つ以上の電磁石７１２が封止されていてもよい。電磁石７１２は、１つ以上の線２１４を介して制御ユニット３００（図２）及び電源５００（図２）に電気的に接続されてもよい。磁気要素７１０、電磁石７１２、及び制御ユニット３００は、浮力体７０２を選択的に解放するための磁力を使用するラッチアセンブリ７１５を形成する。
【００６２】
動作中、ラッチアセンブリ７１５は係止位置にあり、電磁石７１２は、磁気要素７１０との磁気接続が維持されるように、通電された状態に保たれる。したがって、浮力体７０２は筐体２００に固定される。適切な時間において、制御ユニット３００は、ラッチアセンブリ７１５を解放位置へシフトさせ、ここで、電磁石７１２は、電力を終了することによって通電解除され、これによって磁気接続が排除される。次いで、浮力体７０２は、タンク１０（図１）内の液体の表面に、又はその近くに浮いている。テザー７０６は、本体７０２を移動プラットフォーム１００に接続する。したがって、テザー７０６を引っ張るか、又はテザー７０６をガイドとして使用して、沈没している移動プラットフォーム１００を物理的に特定することによって、移動プラットフォーム１００を回収することができる。テザー７０６が回収キャリアとして使用される場合、テザー７０６は、移動プラットフォーム１００を支持するのに好適な積載能力を提供する材料及び構造を使用してもよい。
【００６３】
ここで図１１Ｂを参照すると、動作の終了時に、移動プラットフォーム１００をタンク１０から回収するために使用され得る回収モジュール７００の１つの非限定的な実施形態が概略形態で示されている。この実施形態では、回収モジュール７００は、浮力体７０２、ハンドル又は他の類似の操作部材７０８、及び１つ以上の電磁作動ラッチ７２４を含む。ラッチ７２４は、浮力体７０２のリップ７３０に積極的に係合し、それによって本体７０２を筐体２００に固定することができる。ラッチ７２４は、電磁式アクチュエータ７２６を使用して係止位置と係止解除位置との間でシフトすることができる。図示した実施形態では、ラッチ７２４は、電磁アクチュエータ７２６が通電されたときに、リップ７３０から矢印７２８によって示す方向に摺動する。移動又はシフトの他のモード、例えば、回転、旋回などの他のモードが使用されてもよい。任意に、スイッチアセンブリ２５０は、ラッチ７２４のうちの１つに固定されてもよい。スイッチアセンブリ２５０は、図１０に示すものと類似であってもよい。一構成では、ラッチ７２４が示すように閉鎖位置にあるとき、スイッチアセンブリ２５０は「オン」位置にある。ラッチ７２４が開放位置に摺動して浮力体７０２を解放すると、スイッチアセンブリ２５０は、隠線で示す「オフ」位置にシフトする。１つ以上のラッチ及び電磁アクチュエータを有するラッチアセンブリもまた、図１１Ａの実施形態で使用され得ることに留意されたい。
【００６４】
図１１Ｂの回収モジュール７００は、比較的軽い第１段階テザー７３８と、比較的強い第２段階テザー７４０とを含む２段階の外部テザー７３６を使用する。第１段階テザー７３８は、ワイヤなどの可撓性部材７４２によって本体７０２に接続されてもよい。第１段階テザー７３８の材料は、本体７０２の浮力を損なわないように十分に軽いが、第２段階テザー７４０が巻き戻されて回収されるときに第２段階テザー７４０の重量を支持するのに十分強いように選択される。第２段階のテザー７４０の材料は、回収中に移動プラットフォーム１００の重量を支持するのに十分な強度になるように選択される。第２段階テザー７４０はまた、回収キャリアと称されてもよい。したがって、各テザー７３８、７４０は、異なる負荷容量（例えば、張力負荷）を有し得る。結果として、ポリマーケーブルは、第１段階テザー７３８に好適であり得るが、第２段階テザー７４０には金属ケーブルがより適切であり得る。しかしながら、いずれかの段階テザー７３８、７４０にも、それらのそれぞれの負荷要件が満たされる限り、任意の材料種類を使用することができる。
【００６５】
図１１Ｂはまた、移動プラットフォーム１００のシャットダウンを回収モジュール７００の動作に統合する。筐体２００内には、１つ以上の電磁石７２６が封止されていてもよい。電磁石７２６は、１つ以上の線２１４を介して制御ユニット３００及び電源５００に電気的に接続されてもよい。移動プラットフォーム１００が動作している間、電磁石７２６はラッチ７２４を係止位置に維持する。したがって、浮力体７２０は筐体２００に固定される。適切な時点で、電磁石７２６は、磁気接続を排除する電力を終了することによって通電解除されてもよい。次いで、浮力体７０２は、タンク１０（図１）内の液体の表面に向かって浮いている。同時に、ラッチ７２４は、係止解除位置に移動し、スイッチアセンブリ２５０は「オフ」位置にシフトし、これにより移動プラットフォーム１００がシャットダウンされる。その後、可動プラットフォーム１００は、第１段階テザー７３８を最初に引っ張って第２段階テザー７４０を回収し、次いで、第２段階テザー７４０を使用して沈没させられた移動プラットフォーム１００を引き上げてもよい。スイッチアセンブリ２５０はまた、図１１Ａの実施形態の回収モジュールと一体化されてもよいことに留意されたい。
【００６６】
ここで図１１Ｃ〜図１１Ｄを参照すると、移動プラットフォーム１００の配備及び／又は回収を容易にするために使用され得るデバイスが示されている。図１１Ｃは、キャリア７６４に接続されたドック７６２を含む配備アセンブリ７６０を概略的に示す。移動プラットフォーム１００は、機械的及び／又は磁気的連結具７６３を使用してドック７６２に接続することができる。任意に、配備アセンブリ７６０は、電磁波又は音響波などの波７６８を放出する信号放出ビーコン７６６を含んでもよい。キャリア７６４は、ケーブル、ワイヤ、又はロープなどの受動物理線であってもよい。「受動」とは、キャリア７６４が信号、加圧流体、又は電力を伝達しないことを意味する。キャリア７６４は、配備アセンブリ７６０及び移動プラットフォーム１００をタンク１０内に搬送するのに十分な引張強度を有する。１つの使用モードでは、配備アセンブリ７６０及び移動プラットフォーム１００は、タンク１０内に共に降下されてもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、ドック７６２から分離し、隠線で示すように自由に移動する。配備アセンブリ７６０は、動作中にタンク１０から取り出されるか、又はタンク１０内に残っていてもよい。運転中に配備アセンブリ７６０がタンク１０内に留まる場合、キャリア７６４は、ドック７６２とタンク１０の内側又は外側の物体（図示せず）との間の物理的、受動接続を提供し得る。動作が完了すると、移動プラットフォーム１００は、回収のためにドック７６２に戻り、それに再接続してもよく、又は別の方法で回収されてもよい。いくつかの実施形態では、キャリア７６４は、移動プラットフォーム１００を配備及び／又は回収するためにドック７６２を伴わずに使用されてもよい。すなわち、キャリア７６４は、配備キャリア及び／又は回収キャリアとして機能するように構成されてもよい。
【００６７】
存在する場合、ビーコン７６６は、移動プラットフォーム１００がナビゲーション又は他の目的に使用できる信号を放出してもよい。ビーコン７６６は、ドック７６２によって搬送され得る任意の数のデバイスを単に表すものに過ぎないことを理解されたい。例えば、制御ユニット（図示せず）はドック７６２によって搬送され、移動プラットフォーム１００と通信することができる。
【００６８】
図１１Ｄは、タンク１０内の動作中に移動プラットフォーム１００に接続されたままである受動キャリア７８０を概略的に示している。受動キャリア７８０は、移動プラットフォーム１００を移動又は単純に特定するために使用され得る、ロープ、ワイヤ、ケーブル、又は他の張力付与部材であってもよい。上述したように、受動キャリアは、移動プラットフォーム１００に、又は移動プラットフォーム１００から任意の電力、信号、又は材料（例えば、加圧ガス）を伝達しない。むしろ、キャリア７８０は、タンク１０の内側又は外側の物体への物理、受動接続を提供してもよい。したがって、キャリア７８０は、配備及び／若しくは回収機構、又は移動プラットフォーム１００の位置を特定することを可能にする線として機能し得る。
【００６９】
ここで図１２Ａ〜図１２Ｂを参照すると、本開示によるインテリジェント移動プラットフォーム１００の別の実施形態が示されている。図２の実施形態と同様に、移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、タスクモジュール６００と、を含む。筐体２００の蓋２０４は、図１２Ａの内部２０８をより良く示すために、図１２Ｂにのみ示されている。筐体２００、推進システム４００、電源５００、及びタスクモジュール６００の詳細及び変形例は、詳細に上述された。図１２Ａの実施形態は、図１０に関連して説明された非瞬間スイッチ２５０と、図１１Ａ〜Ｂに関連して説明された回収モジュール７００とを含む。アイレット２４０は、蓋２０４に固定されてもよい。アイレット２４０は、持ち上げ／取り扱いデバイスが解放可能に接続され得る任意のループ、フック、又は他の本体であってもよい。図１２Ａ〜図１２Ｂの実施形態の制御ユニット３００が以下に説明される。
【００７０】
図１３を参照すると、図１２Ａ〜図１２Ｂの移動プラットフォームの制御ユニット３００は、２つ以上の個別の種類の検知機器を有するナビゲーションモジュール３０４を含む。第１の検知器具は、図４〜図５Ｅに関連して前述された不連続部を検出するマーカ検出器３０６である。第２の検知器具は、１つ以上のナビゲーションパラメータを推定する動的センサ３８０であってもよい。本明細書で使用するとき、ナビゲーションパラメータは、所望の座標系（例えば、ｘ／ｙ空間、極座標規定空間）及び／又は向き（例えば、対面方向、傾斜など）における移動プラットフォーム１００の絶対位置及び／又は相対位置を特徴付ける。例えば、動的センサ３８０は、進行した距離、回転の程度、加速度、傾斜、及び／又は移動方向の相対変化などのパラメータを推定してもよい。単数で言及されているが、動的センサ３８０は、各々が異なる情報を提供する２つ以上の個別の及び異なるセンサのスイートを含んでもよいことを理解されたい。好適な動的センサとしては、走行距離計、ＲＰＭセンサ、傾斜計、ジャイロスコープ、及び加速度計が挙げられるが、これらに限定されない。更に他の動的センサは、モータ、送信、及びモータコントローラ（図示せず）の動作パラメータを検知することができる。動的センサ３８０からの情報を使用して、所望の方向に操縦し、移動プラットフォーム１００（図１２Ａ〜図１２Ｂ）の誤った動きを減少させ、障害物を越えて操縦し、かつ／又は関心のある位置（例えば、回収ポイント）を識別することができる。
【００７１】
動的センサ３８０によって提供される情報の用途のいくつかは、鋼プレート、柱２６などの障害物、及び回収ポイント３８２で形成されたタンク底壁１８の一部分を示す図１４を参照して例示されてもよい。動作中の図１２Ａ〜図１２Ｂ、及び図１３を参照すると、移動プラットフォーム１００は、区間３８４を有する経路をたどることができる。移動プラットフォーム１００は、マーカ検出器３０６が不連続部３２０を検出すると、区間３８４上で開始されてもよい。その後、動的センサ３８０は、区間３８４に沿って移動プラットフォーム１００を操縦するための操縦命令を発行するために使用することができる情報を提供することができる。したがって、例えば、動的センサ３８０は、移動ユニット１００が所望の方位から左又は右にドリフトしたかどうかを検出し、所望の方位からの変動量を定量化することができる。この情報に基づいて、補正操縦コマンドを発行することができる。
【００７２】
動作中、移動プラットフォーム１００は、多数の障害物に遭遇し得る。１つの一般的な障害は柱２６である。他の障害物としては、サンプ、壁、ブレース構造、破片、関節などが挙げられる。前述したように、いくつかは知られており、他のものは意図せずにタンク１０に入っている。移動プラットフォーム１００は、様々な技術を使用してそのような障害物を処理するようにプログラムされてもよい。例えば、障害物２６に遭遇すると、操縦アルゴリズムは、移動プラットフォーム１００が前の区間３８４の方位に戻るまで障害物２６の周りを操縦するように方向を増分的に変更するように移動プラットフォーム１００に指示してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、次の区間３８６を開始する。
【００７３】
前の区間３８４の方位への戻りは、動的センサ３８０によって提供される情報によって有効化される。例えば、動的センサ３８０は、回転の程度及び操縦中に進行した距離を決定することができる。加えて、タスクの終了などの事前設定された基準が満たされると、動的センサ３８０は、移動プラットフォーム１００を回収ポイント３８２に操縦するための情報を提供することができる。例えば、動的センサ３８０は、回収ポイント３８２に向かうのに必要な回転の程度、及び回収ポイント３８２に向かう間に移動した距離を決定することができる。
【００７４】
移動プラットフォーム１００は、単一の筐体内で、必ずしも全ての上述の特徴部及び構成要素を搬送するとは限らないことを理解されたい。むしろ、いくつかの実施形態では、上述の構成要素は、互いに物理的に取り付けられ得る２つ以上の別個の筐体に分散されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、電源５００、推進システム４００、及びタスクモジュール６００のみを有する筐体は、１つのモバイル筐体内にあり、制御ユニット３００などの構成要素の残部は、別個の筐体内にある。
【００７５】
図１２Ａ〜図１２Ｂの移動プラットフォームの例示的な使用モードは、図１５及び図１６Ａ、図１６Ｂを参照して説明される。図１５は、移動プラットフォーム１００がタンク１０内で１つ以上の機能を実行するために使用されるいくつかの工程を識別するフロー図である。図１６Ａは、タンク１０への挿入中及び動作中の移動プラットフォーム１００を概略的に示し、図１６Ｂは、動作後の回収の準備が整った移動プラットフォーム１００を概略的に示す。常にそうとは限らないが、タンク１０は、移動プラットフォーム１００を十分に沈没するレベルで、炭化水素などの液体１２で充填されて示されている。液状体１２の上にはガス状本体１４があり、これは炭化水素であってもよい。汚れや破片などの他の物質もタンク１０にある可能性がある。
【００７６】
工程８５０で、移動プラットフォーム１００は、スイッチ２５０を使用することなどによって、タンク１０の外側で起動されて、事前操作モードに入る。この時点で、制御ユニット３００は、１つ以上の診断掃引を開始し、搭載型システムが機能しているという表示を作業員に提供することができる。その後、工程８５２で、作業員がハッチ２４を介して移動プラットフォーム１００をタンクに挿入している間に、制御ユニット３００はクワイエットモードに入ることができる。図１６Ａに隠線で示す移動プラットフォーム１００は、好適な配備キャリア５０及びブレース構造（図示せず）を使用してタンク内に降下されてもよい。配備キャリアは、ロープ、ケーブル、チェーンなどを含み得るテザーなどの非剛性のキャリアであってもよい。他の実施形態では、配備キャリアは、パイプ、ポール、又はチューブなどの剛性であってもよい。工程８５４で、可動プラットフォーム１００がタンク底壁１８に載った後、配備キャリア５０が分離されて回収され、ハッチ２４が閉じられ得る。
【００７７】
工程８５６で、移動プラットフォーム１００は、移動プラットフォーム１００が時間及び／又は移動などの１つ以上の入力を監視する「カウントダウン」フェーズを実行して、完全動作モードに入るかどうかを決定してもよい。
【００７８】
完全動作モードに入ることを決定すると、制御ユニット３００は、必要なサブシステムに通電し、事前割り当てされたタスク（単数又は複数）の実行を開始することができる。移動プラットフォーム１００は、タンク１０の外側にいるオペレータ、人間、又はその他の者との通信リンクを必要としないことに留意されたい。したがって、動作中になされる全ての決定は、事前にプログラムされた命令を使用して、関連情報を取得することによって、すなわち、インテリジェントに制御ユニット３００によって行われ得る。しかしながら、いくつかの変形例では、タンクの外部に位置付けられた人間又は機械は、移動プラットフォーム１００と相互作用し得る。例えば、タンク１０の壁を打つことを使用して、移動プラットフォーム１００に音響コマンド信号（例えば、「オンにする」、「オフにする」、「回収位置に戻る」、「動作モードを切り替える」、「信号を送信する」など）を伝えることができる。
【００７９】
工程８５８で、移動プラットフォーム１００を操縦することは、図４〜図６Ａに関連して記載したように、マーカ検出器３０６を使用して１つ以上の不連続部の位置を特定すること、及び図１３〜図１４に関連して記載したように、動的センサを使用して１つ以上のナビゲーションパラメータを推定することを含んでもよい。制御ユニット３００は、この情報を処理して、所定の方法を使用してタンク内部２２を横断する。図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、移動プラットフォーム１００は、配備後に、能動物理接続を有さないことに留意されたい。具体的には、エネルギー（例えば、電気）、データ信号、又は加圧ガスなどの材料は、ワイヤ、コード、ケーブル、ポール、チューブ、パイプ、又はタンク１０の外部の位置からの任意の他の剛性若しくは非剛性搬送キャリアを介して、移動プラットフォーム１００に通信されない。したがって、本明細書で使用するとき、「能動」線又はキャリアは、移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に、電力、材料、又はデータ信号を通信又は送信するものである。上述したように、移動プラットフォーム１００は、図１１Ｃ〜図１１Ｄに関連して説明したように受動キャリアを有してもよい。「受動」線又はキャリアは、移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に電力、材料、又はデータ信号を通信又は送信しないものである。
【００８０】
タンク検査を伴う動作のために実装され得る工程８６０は、工程８５８と同時に実行されてもよい。図１３に関連して記載した検知デバイスを使用して、移動プラットフォーム１００は、図９Ａ〜図９Ｂに示すタスクモジュール６００などの検査モジュールを使用してタンク１０の１つ以上の壁を走査する。タスクモジュール６００及び制御ユニット３００は、タンク１０の走査区域の壁厚のデータベースを生成するために必要な情報を収集、編成、及び処理することができる。データベースは、タンク底壁１８の全てのセクションの厚さ、又は「規格外」（すなわち、指定された値又は範囲とは異なる）の位置／区分のみの厚さ含んでもよい。検査される壁は、通常、タンク底壁１８を含む。検査のために、超音波センサなどのタンク１０の壁を検査するために使用される検知デバイスもまた、マーカ検出器３０６として使用されてもよいことに留意されたい。
【００８１】
１つの非限定的な方法では、移動プラットフォーム１００は、プレートの外周を画定する縁部又は側面を最初に特定することによって、走査活動を実行する。例えば、移動プラットフォーム１００は、角部を識別する別の縁部が見出されるまで、縁部をトレースすることによってプレートの角部を最初に特定してもよい。トレースは、検出された縁部に沿った反転経路（例えば、ジグザグ）をたどることを含む、任意の数の方法を実行することができる。次に、移動プラットフォーム１００は、その角部の縁部のうちの１つと平行に操縦して、反対側の角部を特定することができる。次いで、他の角部を特定することにより、プレートの２つの平行な縁部及び１つの直角な縁部の位置を確立する。移動プラットフォーム１００は、平行な縁部に沿って漸進的に移動して、プレートの残りの角部を特定してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、そのプレートの壁厚走査を開始してもよい。完了すると、プロセスを別のプレートに対して繰り返すことができる。別の非限定的な方法では、移動プラットフォーム１００は、まず、タンク１０のタンク底壁１８を構成する全てのプレートの縁部を識別してもよい。その後、移動プラットフォーム１００は、プレートの各々を走査してもよい。また、推進システム１００が移動プラットフォーム１００を移動させることができる複数の自由度は、上記のタスク、及び他のタスクの効率的な実行を可能にすることに留意されたい。
【００８２】
工程８６２で、移動プラットフォーム１００は、動作の終了を開始する。終了は、任意の数の条件を使用してトリガされ得る。これらの条件は、検査、割り当てられたタスクの完了、残りの電力レベル、考えられる誤動作などの運用上の考慮事項などで取得した情報の品質及び／又は量に関連し得る。１つの例示的な終了シーケンスは、所定の回収位置へのナビゲーションを含み得る。この位置はハッチ２４の下にあってもよい。あるいは、移動プラットフォーム１００が磁気種類の外部駆動ユニットを有する場合、移動プラットフォーム１００は、ハッチ２４に近接した位置に駆動してもよい。磁気種類の外部駆動ユニット（図示せず）により、移動プラットフォーム１００が頂壁１６から逆さまに効果的に吊り下げられることになる。更に他のシーケンスは、単に定位置に留まり、移動プラットフォーム１００の位置を識別する信号を送信することを含んでもよい。移動プラットフォーム１００は、移動プラットフォーム１００を好適なキャリア、例えば、配備キャリア５０に引っ掛けるか、又は別の方法で接続することによって回収されてもよい。したがって、配備キャリア５０はまた、移動プラットフォーム１００を回収するために使用されてもよい。移動プラットフォーム１００はまた、移動プラットフォーム１００に接続することができる別個の回収移動プラットフォーム（例えば、図１１Ｃの配備アセンブリ７６０）を使用することによって回収されてもよい。
【００８３】
工程８６４は、図１１Ａ〜図１１Ｂに示すものなどの回収モジュール７００を含む移動プラットフォームに使用されてもよい。回収位置に移動するか、又は定位置に留まった後、移動プラットフォーム１００は浮力体７０２を解放する。浮力体７０２は、液状体の表面に、又は表面の下の深さまで浮いている。任意に、浮力体７０２は、信号、蛍光を放出し、かつ／又は照明されてもよい。最後に、移動プラットフォーム１００は、信号を放出する浮力体７０２上の任意のデバイスを除いて、全てのサブシステムの電源を切ることができる。工程８６６では、作業員は、ケーブル又はポールなどの回収キャリアを浮力体７０２又は移動プラットフォーム１００の他の部分に接続することによって、移動プラットフォーム１００を取り出すことができる。あるいは、移動プラットフォーム１００は、図１１Ａ、図１１Ｂに関連して説明するように、解放されたテザーを使用することによって回収されてもよい。
【００８４】
工程８６４での移動プラットフォーム１００の「パワーダウン」又はシャットダウンは、制御ユニット３００によって開始されてもよい。あるいは、図１１Ｂに示す回収モジュール７００を使用して、回収本体７０２を同時に解放し、移動プラットフォーム１００をシャットダウンしてもよい。「パワーダウン」又は「シャットダウン」とは、移動プラットフォーム１００が、任意のサブシステムに電力が伝達されず、サブシステムが電力を消費しないか、又はサブシステムが潜在的に火花を生成し得るレベルで電力を消費しない状態にあることを意味する。
【００８５】
いくつかの実施形態では、移動プラットフォーム１００の１つ以上の要素又は構成要素は、回収後にタンク１０内に留まってもよい。例えば、移動プラットフォーム１００は、回収ポイントを識別するために、能動又は受動マーカとして機能する物体を堆積させてもよい。後方に残された物体はまた、使用済みタスクモジュール、配備若しくは回収キャリアの残り、又は回収を必要としない他の構成要素であってもよい。
【００８６】
本開示の教示の多くの利点の中でも、少なくとも以下に留意すべきである。移動プラットフォーム１００を動作させるために、タンク１０の内側又は外側のいずれかに人間の存在が必要ではなかったことである。別の利点は、タンク１０が液体を格納している間に移動プラットフォーム１００が検査を実行することである。したがって、タンク自体は、サービスを中断することなく通常どおり使用し続けることができる。更に別の利点は、操作中にタンク１０がハッチ２４によって封止され、これにより、エネルギー物質１４が周囲環境に漏れるのを防止することである。したがって、タンク１０の外部、例えば、ハッチ２４の近くで発生する火花は、タンク１０内のエネルギー物質１２、１４を発火させることができない。
【００８７】
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、液状体が移動プラットフォーム１００とタンク１０の１つ以上の表面との間に延在するように、移動プラットフォーム１００が沈没するため、超音波検知デバイスを使用する本開示の実施形態はより良好な分解能で動作することを理解されたい。超音波センサとタンクの壁との間の液状体は、音響エネルギーが伝達され得る高効率の波透過媒体を提供する。特に、このような液状体又は層は、検査が人間の人員によって空気中で実行される場合には存在しない。加えて、完全に沈没させられている間に移動プラットフォーム１００が動作する能力もまた、更なる活動を可能にすることができる。例えば、移動プラットフォーム１００は、漏れている流体に関連付けられている音を検出するために音響受信機を利用してもよい。音響検出のために、移動プラットフォーム１００は、移動が停止され、ノイズを生成する任意のサブシステムがシャットダウンされるセミクワイエットモードに入ることができる。このセミクワイエットモードでは、音響受信機は、タンク１０から流出する流体によって引き起こされる音響信号に関して、周囲の液状体を監視する。
【００８８】
前述のサイズ及び重量の制限の組み合わせを使用する本開示の実施形態は、移動プラットフォーム１００の取り扱い及び配備を容易にする一方で、タスクが実行されるタンクへの損傷のリスクも低減することができることを理解されたい。
【００８９】
図１５の方法の工程８６０は、厚さを決定するためにタンク１０の壁を走査することに関係しているが、図１５の方法は、検査に関連するタスクと無関係のタスクを実行するためにも使用され得ることを理解されたい。例えば、視覚走査などの他の検査方法を実行することができる。例えば、カメラを使用して、側部２０及び／又は底部１８などのタンク壁の視覚画像を収集してもよい。
【００９０】
上述のシステム及び関連する方法は、移動を制御するためのナビゲーションマーカ、又は単に「マーカ」としてタンク１０（図１）に関連付けられている不連続部を使用した。これらの不連続部を表す溶接部及びプレート重なり部は、鋼パネルの係合の際に形成され、したがってタンク１０の構造要素とみなすことができる。したがって、上述の実施形態は、構造マーカを使用してタンク１０の内部をインテリジェントに横断するとみなすことができる。しかしながら、本開示の他の実施形態は、他の種類のマーカを利用してもよい。
【００９１】
ここで図１７を参照すると、タンク１０内の移動プラットフォーム１００の移動を制御するために使用され得るいくつかの種類のマーカが示されている。これらのマーカと相互作用することによって、制御ユニット３００（図２）は、タンク１０内の所与の位置に対する移動プラットフォーム１００の位置及び／又は向きの認識を取得する。
【００９２】
不連続部などの構造マーカは、受動マーカとみなすことができる。受動とは、マーカが不活性であり、移動プラットフォーム１００によって検出された信号に由来しないことを意味する。別の種類のマーカは、磁気信号、電磁信号、音響信号、及び／又は光信号を放出するエネルギー放出物体９０２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、又は「能動マーカ」である。能動マーカは、タンク１０の内側及び／又は外側に位置付けられてもよい。例えば、図１７は、内部能動マーカ９０２ａ、ｂ、及び外部能動マーカ９０２ｃ、ｄを示す。能動マーカは、様々な方法で利用されてもよい。例えば、中央内部能動マーカは、移動プラットフォーム１００によってホーミングビーコンとして使用されて、タンク１０内の特定の位置を識別することができる。２つ以上の離間した能動マーカは、それ自体及び／又はタンク１０内の方向を特定するために移動プラットフォーム１００によって使用されてもよい。
【００９３】
いくつかの実施形態では、マーカはタンク１０に堅固に固定されていない。例えば、マーカ９１０は、液状体１２内に浮遊していてもよい。マーカ９１０は、表面に浮かぶか、又は表面の下の選択された深さに沈没させられてもよい。任意に、テザー９１２は、マーカ９１０をタンク１０に接続してもよい。マーカ９１０は能動的であってもよく、例えば、音波などのエネルギー信号を送信してもよい。マーカ９１０はまた、受動的であってもよく、例えば、移動プラットフォーム１００との接触を可能にするのに十分低い深さで吊るす。
【００９４】
図１８Ａ〜図１８Ｂは、上述のマーカを使用できる様々なガイド及びナビゲーション方法のフロー図である。
【００９５】
図１２Ａ〜図１２Ｂ、図１３、図１７、及び図１８Ａを参照すると、制御ユニット３００は、移動プラットフォーム１００を動作させるコマンド信号を生成するために、能動マーカからの信号を処理する。例えば、工程１１００では、マーカ検出器３０６は、複数の内部及び／又は外部マーカ９０２ａ〜ｄによって放出された別個の信号を検出してもよい。工程１１０２では、制御ユニット３００は、信号を処理して、移動プラットフォーム１００の現在位置を推定してもよい。任意に、制御ユニット３００はまた、タンク１０の寸法などの事前にプログラムされた情報、能動マーカ９０２ａ〜ｄの相対位置、並びに動的センサ３８０によって取得される移動の向き及び方向に関するリアルタイム情報などのナビゲーションパラメータも使用することができる。工程１１０４では、制御ユニット３００は、推進システム４００又はタスクモジュール６００などのサブシステムにコマンド信号を発行する。
【００９６】
図１２Ａ〜図１２Ｂ、図１３、及び図１７を更に参照すると、図１８Ａ及び図１８Ｂの方法では、制御ユニット３００は、１つ以上のメモリモジュール３９０、３９２を有してもよい。メモリモジュール３９０は、動作中に収集された情報を記憶する。この情報は動的に更新されてもよく、マーカの位置及び移動プラットフォーム１００の現在の位置／方位／向きなどの現在の情報を含んでもよい。メモリモジュール３９０はまた、タンク１０の壁１６、１８、２０の厚さを示す測定データを記憶してもよい。メモリモジュール３９２は、移動プラットフォーム１００が動作している間にアクセスされ得る事前にプログラムされたデータを含んでもよい。事前にプログラムされたデータは、タンク１０の１つ以上の壁の不連続部のパターンのデジタル表現（又はマップ）であってもよい。不連続部は、タンク１０の１つ以上の壁２６、１８、２０の溶接／重なりパターンであってもよい。この情報は、タンク内の前の動作中に取得されてもよい。工程１２００では、マーカ検出器３０６は、不連続部を検出し、応答信号を生成してもよい。工程１２０２では、制御ユニット３００は、記憶されたマップ内の情報と共にマーカ検出器信号を処理して、移動プラットフォーム１００の現在位置及び／又は向きを推定してもよい。工程１２０４では、制御ユニット３００は、推進システム４００又はタスクモジュール６００などのサブシステムにコマンド信号を発行する。
【００９７】
他のナビゲーション及びガイドスキームは、タンク壁につながる縁部、又は任意の２つの点などの点及び線を画定することができる。このような方式を使用する移動プラットフォーム１００は、「推測航法」を使用して進行した距離を推定するようにプログラムされた制御ユニット３００を有してもよい。推進システム４００の好適なセンサは、障害物（例えば、動力変動）によって進行が妨げられたとき、及び／又は外部基準（例えば、車輪、駆動軸、ローター、又は推進システムの他の回転要素上のＲＰＭセンサ）を伴わずに、合理的に直進したときを検知するために使用されてもよい。任意に、ナビゲーションを補完するために、内部ナビゲーションユニットが使用されてもよい。制御ユニット３００は、「マップ」を生成し、マップを参照して推測航法を実行することによって、タンク１０を系統的に進めるようにプログラムされてもよい。マップ、及び壁厚データなどの任意の情報は、共通のパターンマッピング技術を使用して、タンクの実際のレイアウトと相関させてもよい。
【００９８】
更に別のナビゲーション方法は、検知／検出マーカを使用しなくてもよく、又は慣性ナビゲーションユニットを使用してもよい。代わりに、移動プラットフォーム１００は、タンク１０を横断し、障害物に遭遇するときに事前割り当てされたアクションを取るようにプログラムされてもよい（例えば、移動が妨げられなくなるまで回転させる）。壁厚データなどの、収集された任意の情報は、共通パターンマッピング技術を使用して、タンクの実際のレイアウトと相関させてもよい。
【００９９】
上述の方法は、互いに排他的ではない。すなわち、記載された方法の各々の部分を混合してもよく、又は別個の方法を同時に使用してもよい。いくつかのナビゲーション方法では、１つ以上の割り当てられた機能を実行しながら「マップ」を生成する。他の方法は、１つ以上の所定の位置にナビゲートするために、以前に生成されたマップを使用することを含む。
【０１００】
上記から、開示されているものは、エネルギー物質で少なくとも部分的に充填されたタンク内で選択されたタスクを実行するための装置を部分的に含むことを理解されたい。装置は、少なくとも１つの制御ユニットと、少なくとも１つのマーカ検出器と、少なくとも１つの推進システムと、少なくとも１つの電源と、少なくとも１つの本質的に安全な筐体と、を含む、本質的に安全な移動プラットフォームを含んでもよい。
【０１０１】
少なくとも１つの本質的に安全な筐体は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側で発生する火花が、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外部へ通過することを防止するように構成されており、火花は、エネルギー物質を発火させることができる。移動プラットフォームの全ての火花を生成する構成要素は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられる。
【０１０２】
少なくとも１つのマーカ検出器は、タンクに関連付けられている少なくとも１つのマーカを検出するように構成されている。少なくとも１つの制御ユニットは、少なくとも１つの検出されたマーカに基づいて、少なくとも１つの制御信号を生成するように構成されている。推進システムは、少なくとも１つの生成された制御信号に応答して移動プラットフォームを移動させる。推進システムは、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外側に位置付けられた駆動アセンブリに電力を供給する、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側に位置付けられた回転動力デバイスを有する。電源は、少なくとも少なくとも１つのマーカ検出器、少なくとも１つの制御ユニット、及び少なくとも１つの回転電力デバイスに通電する。移動プラットフォームがタンク内にある間に、能動物理キャリアは、移動プラットフォームをタンクの外部の物体に接続していない。
【０１０３】
移動プラットフォームの変形例は、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内部が、少なくとも１０秒間少なくとも３．５バールにさらされた後に、少なくとも１つの本質的に安全な筐体の内側で発生する火花が少なくとも１つの本質的に安全な筐体の外部へ通過することを可能にする経路を形成する塑性変形を呈さないように構成されており、移動プラットフォームが、タンク内に少なくとも２つの異なる自由度を有し、かつ、推進システムを使用して少なくとも２つの異なる自由度に沿って移動するように構成されており、移動プラットフォームが、１０，０００ポンド（４，５３６ｋｇ）未満の重さであり、少なくとも１つの制御ユニットが、少なくとも１つの検出されたマーカに基づいて移動プラットフォームの方位を決定するようにプログラムされ、方位が、少なくとも１つの制御信号を生成するために使用され、移動プラットフォームをタンクの外側の物体に接続する物理キャリアは存在せず、かつ／又は少なくとも１つの電源が、少なくとも１つの制御ユニット、少なくとも１つのマーカ検出器、及び少なくとも１つの推進システムに十分に通電する、構成を含んでもよい。また、変形例では、装置は、移動プラットフォームがタンク内で移動している間に移動プラットフォームに接続される受動キャリアを含んでもよい。
【０１０４】
特定の用途では、エネルギー物質は、移動プラットフォーム及びタンクの内側表面に接触して、波伝達媒体を形成する液体である。このような用途では、移動プラットフォームは、波を送信し、送信された波の反射を検出するように構成されている。移動プラットフォームは、検出された反射を表す情報をメモリモジュールに記憶することができる。
【０１０５】
更に、移動プラットフォーム１００の上述の実施形態は、物理的なアンビリカルを使用して電力を受信せず、かつ／又はデータを通信しないが、移動プラットフォーム１００がキャリアを組み込んでもよいことは本開示の範囲内である。キャリアは、信号を運ぶ媒体、例えば、導電ケーブル、又は単純に、移動プラットフォーム１００を別の物体に効果的に「つなぐ」ことができるケーブルであってもよい。
【０１０６】
図１を参照すると、タンク１０などのエネルギー物質（１２、１４）を保管するための構造体は、タンク１０の内部２２への配備及びタンク１０の内部２２からの回収を妨げ得るように構築され得ることに留意されたい。例えば、内部２２へのアクセスは、上壁１６上に位置付けられたハッチ２４を通してのみ利用可能であり得る。多くの例では、内部２２内の物体へのアクセスは、ハッチ２４のすぐ近傍のゾーン又は区域に限定される。物体の存在を検出し、物体を識別し、かつ／又は物体に手動で到達及び接触する能力の制限は、概して、そのようなゾーン又は区域を画定する。例えば、垂直壁２０にすぐ隣接して位置している物体は、作業員が検出できず、かなりの労力を費やし、比較的複雑な持ち上げ及び取り扱い機器を使用しないと物理的にアクセス可能ではない場合がある。更に、内部２２は、非導電性であり得るエネルギー物質（１２、１４）を格納してもよく、これは、回収活動に対する追加の制限を必要とし得る。上述したように、いくつかのクラスの炭化水素液体及びガスは非導電性である。しかしながら、本開示の教示は、エネルギー及び／又は非導電性物質が存在しない環境に容易に適用され得る。本開示の特定の教示は、そのような環境で配備された移動プラットフォームの回収を容易にすることを目的とする。
【０１０７】
例示的な回収デバイス及び関連する方法は、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５、及び図１６Ｂに関連して既に説明されている。ここで図１９を参照すると、タンク１０の内側からの移動プラットフォーム１００の位置特定及び回収を簡略化するように構成及び実装された回収モジュール７００の別の非限定的な実施形態が概略的に示されている。
【０１０８】
簡略化のために、回収される移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、を含むように構成されてもよい。これらの構成要素及びサブシステムは、既に上述されており、更に詳細に記載されない。これらの構成要素及びサブシステムの構成は、前述した任意の特定の実施形態に限定されないことが強調される。例えば、筐体２００は、本質的に安全である必要はない。更に、２つ以上の筐体は、筐体２００を形成してもよく、これらの別個の筐体の各々は、異なる構成要素のための収容構造体として作用する。更に、任意に、移動プラットフォーム１００は、受動又は能動キャリアであり得るキャリア１００２と共に使用されてもよい。このようなキャリアは、既に記載されており、更に詳細に記載されない。
【０１０９】
移動プラットフォームは、筐体２００上に少なくとも部分的に配設された回収モジュール７００を含んでもよい。すなわち、回収モジュール７００を構成する部品は、筐体２００の内部及び／又は外部にあってもよい。また、いくつかの部品は、筐体２００の壁又は本体にも埋め込まれてもよい。一構成では、回収モジュールは、浮力体７０２と、主テザー１１００と、副テザー１１０２と、を含んでもよい。浮力体７０２は、前述したものと同様である。主テザー１１００は、図１１Ｂのテザー７３８と同じであってもよい。
【０１１０】
一構成では、主テザー１１００及び副テザー１１０２は、互いに直接接続され、主テザー１１００は、浮力体７０２に直接接続し、副テザー１１０２は筐体２００に直接接続する。この構成の一例が図１１Ｂに示されており、主テザー１１００は、第１段階テザー７３８によって形成され、可撓性部材７４２及び副テザー１１０２は、第２段階テザー７４０によって形成されている。この構成では、第１段階テザー７３８及び７４２が筐体２００に取り付けられたものとして示されているが、張力などの力は、移動プラットフォーム１００の回収中に伝送されることを意図していることに留意されたい。したがって、本明細書で使用するとき、用語「接続」とは、ある本体を別の本体に対して単に静止して保持するのではなく、２つ以上の位置の間に力（例えば、張力）又は信号（すなわち、電力又はデータ）の伝達が存在する機能的な係合を指す。
【０１１１】
図１１Ｂの構成では、主テザー１１００は、副テザー１１０２を介して筐体２００に間接的に接続され、副テザー１１０２は、主要テザー１１００を介して浮力体７０２に間接的に接続される。「間接的な」接続とは、物理的な係合が、介在する機能的に異なるデバイス又は構成要素を通じて発生することを意味する。
【０１１２】
ここで図２０Ａを参照すると、別の構成では、主テザー１１００及び副テザーは両方とも、浮力体７０２及び筐体２００に直接接続されている。直接接続は、チェーン、ケーブル、又はバックルなどの接続を形成するように特に構成された１つ以上の要素を含み得ることに留意されたい。例えば、副テザー１１０２の一部分を使用して、主テザー１１００を浮力体７０２に接続してもよい。浮力体７０２の内側又は外側のキャビティ、リール、又はスプール（図示せず）を使用して、副テザー１１０２の長さを格納してもよい。
【０１１３】
図２０Ａの構成では、主テザー１１００は、いくつかの方法で切断することによって副テザー１１０２を解放するように構成されている。例えば、主テザー１１００と筐体２００との間の接続は、好適な破断力を使用することによって、又は信号を伝送することによって破壊され得る。図２０Ａは、浮力体７０２が解放され、非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６に向かって上昇した後の回収モジュール７００を示す。主テザー１１００は、浮力体７０２を筐体２００に接続し、一方、副テザー１１０２は、移動プラットフォーム１００の回収中に発生する大きさの張力を受けていない。図２０Ｂは、主テザー１１００が筐体２００から切り離され、浮力体７０２が非導電性の液体エネルギー物質１２から取り出された後の図２０Ａの回収モジュール７００を示す。代替的な実施形態では、主テザー１１００は、浮力部材７０２のみから分離するか、又は筐体２００及び浮力部材７０２の両方から分離することができる。主テザー１１００はまた、中間位置で切断することにより、両方に接続された切断部分を有しつつ、浮力部材７０２を筐体２００から解放することもできる。ここで、副テザー１１０２は、非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６に向かって移動プラットフォーム２００を引き上げるための荷重軸受回収部材として機能することができる。
【０１１４】
図２０Ｃを参照すると、主テザー１１００が浮力体７０２内に収容されている別の構成が示されている。起動すると、浮力体７０２は、非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６に向かって上昇する。浮力体７０２が上昇すると、主テザー１１００は、浮力体７０２をす巻き出すか、落下させるか、又は別の方法で退出させる。
【０１１５】
単一の一体型本体として示されているが、浮力体７０２、主テザー１１００、及び副テザー１１０２は、２つ以上の別個の部分、セクション、又は区分で形成されてもよいことを理解されたい。
【０１１６】
図２１は、本開示による回収方法１２００の非限定的な実施形態を示す。図１９及び図２０Ａ、図２０Ｂを参照すると、方法１２００は、タンク１０が非導電性のエネルギー物質１２、１４で少なくとも部分的に充填されているときに、特定の用途を有してもよい。工程１２０２では、移動プラットフォーム１００は、図１９に示されるように構成されてもよい。しかしながら、方法１２００は、本開示に記載されていない他のデバイスを回収するために使用されてもよい。工程１２０４では、作業員は、タンク１０内の浮力体回収ゾーン１１０４を事前決定してもよい。ハッチ２４は、ハッチ２４のすぐ下方のタンク１００の特定の内部区域への比較的容易なアクセスを可能にすることに留意されたい。しかしながら、ハッチ２４は、上部２０よりもはるかに小さいため、垂直壁２０に近い区域へのアクセスが制限される。したがって、浮力体回収ゾーン１１０４は、ハッチ２４を通じた回収を実行することに関連付けられている持ち上げ、取り扱い、及びアクセスの制限に基づいてもよい。
【０１１７】
工程１２０６では、移動プラットフォーム１００は、配備キャリア５０（図１６Ａ）を使用してタンク１０内に降下させられる。他の実施形態は、配備キャリア７６４又は７８０（それぞれ図１１Ｃ、図１１Ｄ）を使用してもよい。工程１２０８では、筐体２００は、非導電性の液体エネルギー物質１２に沈没させられる。２つ以上の別個の筐体が存在する場合、それらの別個の筐体のうちの１つのみが沈没させられる必要がある。更に、筐体２００は、完全に沈没させられていない。すなわち、部分的に沈没させられた状態は、特定の例において好適であり得る。工程１２０９では、移動プラットフォーム１００は、推進システム４００によって移動されられて、タンク１０内で１つ以上のタスクを実行してもよい。
【０１１８】
動作の終了時又はその終了間近にあり得る工程１２１０では、浮力体７０２は、筐体２００から解放される。浮力体７０２及び主テザー１１００は、副テザー１１０２によって筐体２００に依然として接続されていることに留意されたい。工程１２１２では、解放された浮力体７０２の位置付けは、少なくとも１つの主テザー１１００を使用することによって、浮力体回収ゾーン１１０６内で発生する。工程１２１４では、主テザー１１００の回収は、浮力体７０２を使用することによって実行される。例えば、回収部材１１１０をハッチ２４を通してタンク１０内に挿入して、浮力体７０２を捕捉してもよい。回収部材１１１０は、ポール、フック、ラッソ、ネット、ロッド、又は他の細長い部材であってもよい。工程１２１６では、主テザー１１００を使用して、副テザー１１０２を解放してもよい。例えば、主テザー１１００は、力又は信号を副テザー１１０２に伝送するために使用されてもよい。好適な力又は信号は、張力、ねじれ、振動などであり得る。工程１２１８では、副テザー１１０２を使用して、移動プラットフォーム１００をタンク１０の内側からタンク１０の外側へ回収する。回収部材１１１０は、ハッチ２４を通して挿入されて、浮力体７０２、主テザー１１００、及び／又は副テザー１１０２を回収してもよい。主テザー１１００及び／又は追加のケーブル、ワイヤ、又は他の回収部材などの他のデバイスを、副テザー１１０２と共に使用して、移動プラットフォーム１００を回収してもよいことに留意されたい。
【０１１９】
実施形態では、主テザー１１０２は、タンク１０内の移動プラットフォーム１００の上方の非導電性の液体エネルギー物質１２の高さを推定すること、及びタンク１０の内側の移動プラットフォーム１００の上方の非導電性の液体エネルギー物質１２の推定された高さに少なくとも部分的に基づいて、主テザー１１００の長さを選択することによって、浮力体７０２を浮力体回収ゾーン１１０４内に位置付けるように構成されてもよい。いくつかの方法では、主テザー１１００の長さはまた、少なくとも部分的に、移動プラットフォーム１００の回収位置１１１２とタンク１０の壁２０との間の距離を使用しても選択される。他の方法では、主テザー１１１０の長さは、タンク１０の内側の移動プラットフォーム１００の上方の非導電性の液体エネルギー物質１２の推定された高さの二乗和の平方根、及び移動プラットフォーム１００の回収位置１１１２から回収位置１１１２のレベルでのタンク１０の壁２０上の最も遠い点１１１４までの距離の二乗よりも小さい。
【０１２０】
図１９に関連して前述したように、主テザー１１００を使用して、副テザー１１０２を解放してもよい。一構成では、主テザー１１００は、印加された所定の解放力に応答して、副テザー１１０２を解放するように構成されている。解放力は、レバーを作動させ、脆い要素を破壊し、摩擦力を克服し、物体の予張力を克服し、物体を曲げ、ねじり、又は他の方法で変形させ、保存された張力又はばね力を克服し、又は他の方法で副テザー１１０２を好適な保持機構から分離するように選択されてもよい。回収中、所定の解放力と少なくとも同じ大きさの力を主テザー１１００に印加すると、副テザー１１０２が解放される。１つの非限定的な方法では、所定の解放力は、非導電性の液体エネルギー物質１２中の浮力体７０２の正味の浮力よりも大きく、非導電性の液体エネルギー物質１２中の移動プラットフォーム１００の正味の下向きの力よりも小さい。
【０１２１】
方法１２００の追加の変形例は、少なくとも、移動プラットフォーム１００とタンク１００の上壁１６に近接する位置との間の距離を横断するのに十分な長さであるように、副テザーをサイズ決めすることと、移動プラットフォーム１００とタンク１００の上壁１６に近接する位置との間の距離を横断するのに少なくとも十分な長さであるように、主テザー１１００と副テザー１１０２とを合わせた長さを選択することと、を含む。当業者であれば、「近接」するものは、作業員が浮力体７０２又は主テザー１１００に到達してハッチ２４から回収するのに十分に近い浮力体７０２の位置に依存することを理解するであろう。
【０１２２】
いくつかの用途では、副テザー１１０２は、移動プラットフォーム１００をタンク１０から部分的に又は完全に引き出すために使用される。例えば、副テザー１１０２を使用して、非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６で、移動プラットフォーム１００を引き上げて支持してもよい。代替的に、副テザー１１０２は、非導電性の液体エネルギー物質１２から移動プラットフォーム１００を持ち上げるために使用されてもよい。浮遊屋根が存在する場合などの状況では、主テザー１１００の長さは、浮力体７０２とタンク１０の上壁１６との間に所定の間隙を維持するように選択されてもよい。
【０１２３】
図１及び図２を参照すると、特定の状況では、移動プラットフォーム１００の回収を完了する前に、移動プラットフォーム１００とタンク１０及び／又は他の周囲の導電性構造体との間の電圧差動を減少させることが望ましい場合がある。そのような電圧差動は、移動プラットフォーム１００と隣接する表面との接触との間の相対運動及び／又は移動プラットフォーム１００に搭載された電気エネルギーの消費者の動作に起因する移動プラットフォーム１００上の電荷の蓄積から生じ得る。隣接する表面は、タンク１０の壁１６、１８、２０を画定する表面、タンク１０の柱２６、及び／又は非導電性の液体エネルギー物質１２を画定する表面であってもよい。例示的な電力消費器としては、制御ユニット３００、マーカ検出器３０６（図４）、動的センサ３８０（図１３）、推進システム４００、及びタスクモジュール６００（図２）が挙げられるが、これらに限定されない。電力消費器の種類及び数は、移動プラットフォーム１００の特定の構成に依存することになる。簡略化のために、用語「上」は、移動プラットフォーム１００の「上」及び「中」の電荷蓄積を説明するために本明細書で使用されることになる。
【０１２４】
更に、非導電性の液体エネルギー物質１２に部分的又は完全に沈没させられている間、移動プラットフォーム１００は、非導電性の液体エネルギー物質１２、及び場合によっては他の非導電性材料によってタンク１０から電気的に隔離されていてもよい。そのような他の非導電性材料は、塗料、コーティング、錆、及び／又はスラッジを含み得る。また、移動プラットフォーム１００がタンク１０の内側の非導電性のガス状エネルギー物質１４に部分的又は完全に沈没させられている場合にも、電気的な隔離が発生し得る。このような電気的な隔離に遭遇すると、移動プラットフォーム１００からの電荷散逸の速度は、電荷蓄積の速度よりも低くなる可能性があり、これにより、移動プラットフォーム１００上に適切な量の電荷蓄積が発生する可能性がある。
【０１２５】
ここで図２２を参照すると、非導電性のエネルギー物質１２、１４で少なくとも部分的に充填されたタンク１０から移動プラットフォーム１００を回収するための回収システム１００１の非限定的な実施形態が示されている。後述するように、回収システム１００１を使用して、移動プラットフォーム１００のタンク（１０）の内側からタンク（１０）の外側への回収前又は回収中に、この電荷蓄積を減少及び／又は最小化することができる。
【０１２６】
回収される移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、を含むように構成されてもよい。これらの構成要素及びサブシステムは、既に上述されており、更に詳細に記載されない。一般的な電力消費器は、制御ユニット３００、マーカ検出器３０６（図４）、動的センサ３８０（図１３）、推進システム４００、タスクモジュール６００（図２）、及び／又は電力を消費する本明細書に記載されていない任意のデバイスを含むが、これらに限定されない、電力を消費する任意のデバイスを表す数字１３３０で示されている。前述したように、これらの構成要素及びサブシステムの構成は、いかなる前述の実施形態にも限定されるものではなく、例えば、筐体２００は、本質的に安全である必要はなく、移動プラットフォーム１００は、受動又は能動キャリアであり得るキャリア（図示せず）と共に使用されてもよい。また、２つ以上の筐体は、筐体２００を形成してもよく、これらの別個の筐体の各々は、異なる構成要素のための収容構造体として機能する。更に、他の移動プラットフォームは、追加の構成要素又はより少ない構成要素を含んでもよい。
【０１２７】
移動プラットフォーム１００はまた、筐体２００上に少なくとも部分的に配設された回収モジュール７００も含む。すなわち、回収モジュール７００を構成する部品は、筐体２００の内部及び／又は外部にあってもよい。また、いくつかの部品は、筐体２００の壁又は本体にも埋め込まれてもよい。一構成では、回収モジュール７００は、浮力体７０２と、テザー１１００と、導電性部材１３００と、を含んでもよい。回収システム１００１は、電圧差動中和体１３０２と、導電性ケーブル１３０４と、を更に含む。  
【０１２８】
一実施形態では、テザー１１００は、浮力体７０２を筐体２００に接続し、テザーは、導電性ではない少なくとも一部分を有する。テザー１１００は浮力体７０２を筐体２００から電気的に隔離するため、浮力体７０２又は浮力体７０２の近くのテザー１１００との近接又は接触は、浮力体７０２と筐体２００との間に電気接続を形成しないことになる。すなわち、テザー１１００の少なくとも一部分又はセクションは、浮力体７０２と筐体２００との間の電気エネルギーの伝送を防止するために十分に導電性ではない。浮力体７０２は、前述したものと同様である。テザー１１００が非導電性の液体エネルギー物質１２に完全に沈没させられている構成では、テザー１１００は、導電性ではない一部分を有さなくてもよい場合がある。
【０１２９】
導電性部材１３００は、筐体２００上の１つ以上の領域に電気的に接続された物体、本体、プレート、コーティング、又は構造体であってもよい。適切な電圧差動が存在すると仮定すると、電気接続は、筐体２００内及び／又は筐体２００上に蓄積された電荷の一部、実質的に全部、又は全部を導電性部材１３００と電気的に通信する任意の導電性物体に伝達するのに十分である。電圧差動中和体１３０２は、電荷を放電することができる物体、デバイス、本体、プレート、コーティング、又は構造体であり得る。いくつかの構成では、タンク１０又は接地３０は、電圧差動中和体１３０２として機能することができる。導電性ケーブル１３０４は、中和体端部１３０６と移動プラットフォーム端部１３０８との間で電気エネルギーを伝送するように構成された従来のケーブルであってもよい。実施形態では、導電性ケーブル１３０４は、隔離する外側シース（図示せず）を含んでもよい。
【０１３０】
ここで図２３を参照すると、移動プラットフォーム１００の筐体２００上の導電性部材１３００に導電性ケーブル１３０４の移動プラットフォーム端部１３０８を運ぶための運ぶデバイス１３１０が示されている。運ぶデバイス１３１０は、テザー１１００に沿って摺動可能なハーネス、リング、スリーブ、又は他の好適な摺動部材であり得る。運ぶデバイス１３１０は、移動プラットフォーム端部１３０８を導電性部材１３００に対して下方に引っ張るのに十分な質量を有する。移動プラットフォーム端部１３０８は、導電性部材１３００に電気的に接続する好適なコネクタ１３１４を含んでもよい。コネクタ１３１４と導電性部材１３００との間に直接の物理的な接続、又は電気通信を可能にする間接的な接続が存在し得る。導電性部材１３００は、筐体２００の１つの局所領域に電気的に接続されるものとして示されている。しかしながら、実施形態では、導電性部材１３００は、電荷が蓄積し得る筐体２００の２つ以上の別個の領域と電気通信してもよい。図２２を参照すると、導電性ケーブル１３０４の中和体端部１３０６は、電圧差動中和体１３０２に電気的に接続する好適なコネクタ１３１６を含んでもよい。同様に、接続は、直接の物理的な接続であっても間接的な接続であってもよい。
【０１３１】
単一の一体型本体として示されているが、浮力体７０２及びテザー１１００、導電性部材１３００を含むがこれらに限定されない、記載されたデバイスは、２つ以上の別個の部分、セクション、又は区分で形成されてもよいことを理解されたい。更に、前述したように、筐体２００などの移動プラットフォーム１００の構成要素は、２つ以上の別個の筐体から形成されてもよい。
【０１３２】
加えて、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１９の回収モジュール７００のいくつかの変形例は、液体エネルギー材料１２中の浮力であるように構築された主テザー１１００を含む。例えば、主テザー１１００は、主テザー１１００を液体エネルギー物質１２中に積極的に浮揚させる１つ以上の材料を含んでもよい。代替的に又は追加的に、主テザー１１００は、主テザー１１００の長さに沿って分布した浮力体を含んでもよい。このような変形例では、浮力体７０２は、主テザー１１００と一体であると考えられる。
【０１３３】
図２４は、図２２及び図２３の回収システム１００１を用いる、本開示による回収方法１４００の非限定的な実施形態を示す。方法１４００は、タンク１０が非導電性のエネルギー物質１２、１４で少なくとも部分的に充填されているときに、特定の用途を有してもよい。工程１４０２では、回収される移動プラットフォーム１００は、図２２に示されるように構成されてもよい。しかしながら、方法１４００は、本開示に記載されていない他のデバイスを回収するために使用されてもよい。
【０１３４】
工程１４０４では、移動プラットフォーム１００は、配備キャリア５０（図１６Ａ）を使用してタンク１０内に降下させられる。他の実施形態は、配備キャリア７６４若しくは７８０（それぞれ、図１１Ｃ、１１Ｄ）、又は移動プラットフォーム１００をタンク１０内に降下させるための他の好適なシステムを使用してもよい。工程１４０６では、筐体２００は、非導電性の液体エネルギー物質１２に沈没させられる。２つ以上の別個の筐体が存在する場合、それらの別個の筐体のうちの１つのみが沈没させられる必要がある。更に、筐体２００は、完全に沈没させられていない。すなわち、部分的に沈没させられた状態は、特定の例において好適であり得る。工程１４０６の後に、能動又は受動キャリア（図示せず）などの移動プラットフォーム１００と共に使用されるいくつかの構成要素は、沈没させられなくてもよいことに留意されたい。工程１４０８では、移動プラットフォーム１００は、推進システム４００を使用して移動される。この移動は、割り当てられたタスク又は何らかの他の機能を実行することに関連していてもよい。割り当てられたタスク（単数若しくは複数）及び／又は機能（単数若しくは複数）を完了する終了時又は終了間近にあり得る工程１４１０では、浮力体７０２は、解放されて、テザー１１００を非導電性液体エネルギー物質１２の表面１１１６に向けて運ぶ。
【０１３５】
工程１４１２では、導電性ケーブル１３０４は、テザー１１００を使用して、移動プラットフォーム１００の導電性部材１３００に運ばれる。工程１４１４では、導電性ケーブル１３０４の中和体端部１３０６は、「火花阻害周囲条件」で電圧差動中和体１３０２に接続される。本明細書で使用するとき、火花阻害条件は、接続がなされている周囲条件が酸素及び／又はエネルギー物質を十分に不足している状態であり、そのようなエネルギー物質が存在する場合、火花がエネルギー物質を発火させることを妨げる条件である。
【０１３６】
工程１４１６では、導電性ケーブル１３０４の移動プラットフォーム端部１３０８は、導電性部材１３００が非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６の下方にある間に、移動プラットフォーム１００の導電性部材１３００に電気的に接続される。完全に沈没させられた状態は、酸素の好適な不足に起因する「火花阻害周囲条件」と考えられる。
【０１３７】
工程１４１２、１４１４、及び１４１６の実行に関連して、コネクタ１３１４は、テザー１１００を使用して移動プラットフォーム１００に運ばれ、導電性部材１３００に電気的に接続されてもよい。使用されるシステムに応じて、例示的な方法は、回収部材１１１０で浮力体７０２を回収し、導電性ケーブル１３０４の導電性移動プラットフォーム端部１３０８をテザー１１００に取り付け、導電性移動プラットフォーム端部１３０８をテザー１１００に沿って移動プラットフォーム１００に摺動させることを含んでもよい。その後、導電性移動プラットフォーム端部１３０８は、導電性部材１３００に電気的に接続される。
【０１３８】
工程１４１８では、移動プラットフォーム１００はタンク１０の内側から外側へ回収される。
【０１３９】
変形例では、作業員は、まず移動プラットフォーム１００とタンク１０との間の電圧差動が所定の値を下回るときを推定し、その後、移動プラットフォーム１００をタンク１０の内側から外側へ回収してもよい。所定の値は、タンク１０内又はその周囲の１つ以上のエネルギー物質を発火させることができる火花を生成できない電圧差動であってもよい。推定は、測定、理論計算、若しくはモデリング、及び／又は履歴情報に基づいてもよい。
【０１４０】
図２５Ａ、図２５Ｂは、導電性ケーブル１３０４を電圧差動中和体１３０２及び導電性部材１３００に電気的に接続するための他のシーケンスを示すフロー図である。
【０１４１】
図２５Ａでは、工程１４１４及び１４１６は、逆順で実行される。すなわち、導電性ケーブル１３０４の移動プラットフォーム端１３０８が導電性部材１３００に電気的に接続される工程１４１６は、導電性ケーブル１３０４の中和体端部１３０６が電圧差動中和体１３０２に接続される工程１４１４の前に実行されてもよい。
【０１４２】
図２５Ｂの方法では、初期工程は工程１４１４であり、導電性ケーブル１３０４の中和体端部１３０６は、電圧差動中和体１３０２に接続される。次に、工程１４１２が行われ、導電性ケーブル１３０４は、テザー１１００を使用して、移動プラットフォーム１００の導電性部材１３００に運ばれる。その後、導電性ケーブル１３０４の移動プラットフォーム端部１３０８を導電性部材１３００に電気的に接続する工程１４１６が行われる。最後に、工程１４１８で、移動プラットフォーム１００はタンク１０の内側から外側へ回収される。
【０１４３】
図２２の実施形態に関連して前述したように、移動プラットフォーム１００が電気的な隔離を生成する環境で動作されるとき、移動プラットフォーム１００からの電荷散逸の速度は、電荷蓄積の速度よりも低くなる可能性があり、これにより、移動プラットフォーム１００上に適切な量の電荷蓄積が発生する可能性がある。図１０及び図２６は、移動プラットフォーム１００の回収前及び回収中に電荷蓄積制御システム（charge accumulation control system、ＣＡＣＳ）を使用して、この電荷蓄積又はこの電荷蓄積の増加速度を減少及び／又は最小化するための、電荷蓄積制御システム（ＣＡＣＳ）を使用する移動プラットフォーム１００の非限定的な実施形態を示す。
【０１４４】
図１０の実施形態では、移動プラットフォーム１００と通信するためのスイッチアセンブリ２５０は、電力状態間で移行し、サブシステムを起動又は停止し、事前プログラムされた命令などを開始するように構成されたものとして記載される。動作の終了間近又は終了時に、スイッチアセンブリ２５０は「オフ」位置に移行し、これにより移動プラットフォーム１００はシャッドダウンする。移動プラットフォーム１００のシャッドダウンは、移動プラットフォーム１００がタンク１０の内側にある間に、非導電性の液体エネルギー物質１２と非導電性の液体エネルギー物質１２に接触する移動プラットフォーム１００の少なくとも一部分との間の相対運動を有効に停止し、移動プラットフォーム１００がタンク１０の内側にある間に、それ以降任意のそのような相対運動を防止し、また移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に、供給される電力を終了し、それ以降供給される電力の再係合を防止する。
【０１４５】
図２６は、非導電性のエネルギー物質１２、１４で少なくとも部分的に充填された移動プラットフォーム１００とタンク１０との間の電荷蓄積を制御するための別のＣＡＣＳ  １００３を示す。移動プラットフォーム１００は、筐体２００と、制御ユニット３００と、推進システム４００と、電源５００と、を含むように構成されてもよい。これらの構成要素及びサブシステムは、既に上述されており、更に詳細に記載されない。一般的な電力消費器は、制御ユニット３００、マーカ検出器３０６（図４）、動的センサ３８０（図１３）、推進システム４００、タスクモジュール６００（図２）、及び／又は電力を消費する本明細書に記載されていない任意のデバイスを含むが、これらに限定されない、電力を消費する任意のデバイスを表す数字１３３０で示されている。
【０１４６】
移動プラットフォーム１００はまた、浮力体７０２に接続されたテザー１０１０を有する回収モジュール７００も含む。テザー１０１０は、本開示に記載のテザー、又は任意の他の接続ケーブル、線、ロープ、又はワイヤのいずれかであってもよい。これらの構成要素及びサブシステムの構成は、任意の前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、筐体２００は、本質的に安全である必要はなく、移動プラットフォーム１００は、受動又は能動キャリアであり得るキャリア（図示せず）と共に使用されてもよい。また、２つ以上の筐体は、筐体２００を形成してもよく、これらの別個の筐体の各々は、異なる構成要素のための収容構造体としても機能する。更に、他の移動プラットフォームは、追加の構成要素又はより少ない構成要素を含んでもよい。前述のように、移動プラットフォーム１００の構成要素は、２つ以上の別個の構造体で形成されていてもよい。したがって、単一の別個の構成要素として示されているが、筐体２００、制御ユニット３００、及び電源５００、浮力体７０２は、２つ以上の別個の部分、構造体、セクション、モジュール、又は区分で形成されてもよいことを理解されたい。
【０１４７】
電荷蓄積を制御するために、移動プラットフォーム１００は、移動プラットフォーム１００に動作可能に一体化され得るＣＡＣＳ  １００３を含んでもよい。動作的に一体化されるとは、ＣＡＣＳ  １００３が制御ユニット３００と協働で、又は独立して、推進システム４００などの移動プラットフォーム１００の移動を開始するサブシステムの動作、及び／又は電源５００及び制御ユニット３００などのサブシステムによる電力の送達若しくは利用を開始するサブシステムの動作をそれぞれ制御することができることを意味する。ＣＡＣＳ  １００３は、制御ユニット３００の構成要素若しくはモジュール、又は構造的及び機能的に分離されたデバイスであってもよい。
【０１４８】
一実施形態では、ＣＡＣＳ  １００３は、移動プラットフォーム１００上の電荷の蓄積を制御するように構成されてもよい。電荷蓄積の増加速度を減少するか、又は蓄積された電荷の総量を減少するために、制御が加えられてもよい。ＣＡＣＳ  １００３は、処理されたデータに基づいて制御信号を伝送するために好適なアルゴリズム、アプリケーション、又はプログラム及び回路でプログラムされたマイクロプロセッサを含んでもよく、これは、動作中に事前プログラム及び／又は取得されてもよい。データは、動作の時間継続時間、消費される電力量、費やされた時間、取得されたデータ、タスクの完了までの推定時間などの動作データに関連する場合がある。データはまた、電圧計などのセンサを使用しても取得されてもよい。事前プログラムされた基準に基づいて、ＣＡＣＳ  １００３は、移動プラットフォーム１００及び／又は移動プラットフォーム１００を搭載した１つ以上の電力消費器の移動を制御する制御信号をサブシステムに伝送する。本明細書で使用するとき、用語「制御信号」は、エネルギー波（例えば、電気信号、磁気信号、光波など）及び物理的な移動（例えば、並進、回転など）を含む。
【０１４９】
ＣＡＣＳ  １００３からの制御信号に応答して、制御信号（単数又は複数）を受信するサブシステム、又は「受信サブシステム」は、より少ない電力を使用する動作状態に移行する。より低いエネルギー状態で動作することによって、移動プラットフォーム１００上の電荷蓄積の増加速度は、停止、減少、又は逆転する可能性がある。制御信号はまた、受信サブシステムに、より高い電力消費を必要とする動作状態に戻らないようにさせることもできる。例えば、制御信号は、受信サブシステムに、以前の動作状態又は所定の制限を超える電力を必要とする動作状態に戻らないように命令することができる。図１０の実施形態に関連して述べたように、制御信号は、移動プラットフォーム１００がタンク１０内にある間に信号／電力伝達を防止するために電気回路を物理的に再構成してもよい。
【０１５０】
ＣＡＣＳ  １００３はまた、電荷蓄積制御が発生しているか、又は所定の時間期間後に発生するであろうという表示を提供するようにも構成されてもよく、すなわち、ＣＡＣＳ  １００３の起動状態の表示を提供する。一構成では、ＣＡＣＳ  １００３は、浮力体７０２を解放して、起動状態の表示を提供する。作業員及び／又は機械は、視覚的に、又は音響信号、光信号、振動などの監視などの別の方法によって、浮力体７０２の存在を検出することができる。図１０の実施形態では、スイッチアセンブリ２５０の作動は、浮力体７０２を解放しながら、移動プラットフォーム１００全体を非動作状態に移行させる。したがって、非導電性の液体エネルギー物質１２の表面１１１６における、又は表面１１１６へ向かう浮力体７０２の存在は、移動プラットフォーム１００が非動作状態にあることを作業員及び／又は機械に示す。浮力体７０２及び取り付けられたテザー１０１０の表面１１１６における、又は表面１１１６へ向かう位置は、隠線で示されている。変形例では、電荷蓄積制御が発生する前に、浮力体７０２を解放することができる。そのような例では、浮力体７０２の存在は、電荷蓄積制御が所定の時間遅延（例えば、１０分、３０分、１時間など）又は他の測定可能なパラメータ（例えば、休止）の終了後に発生するであろうことを示す。他の変形例では、電荷蓄積制御が開始された後に浮力体７０２を解放することができる。これらの例では、浮力体７０２の存在は、電荷蓄積制御が現在発生していることを示す。
【０１５１】
したがって、タンク１０の内側の解放された浮力体７０２の存在を検出することによって、作業員は、移動プラットフォーム１００上の電荷蓄積の大きさを推定し、電荷蓄積の推定された大きさが所定の値を下回った後に移動プラットフォームを回収することができる。状況に応じて、解放された浮力体７０２の存在は、電荷蓄積の大きさが所定の値を下回ること、又は解放された浮力体７０２の存在が検出された後に所定の持続時間が満了した後に、電荷蓄積の大きさが所定の値を下回るであろうことを示してもよい。所定の値は、タンク１０内又はその周囲の１つ以上のエネルギー物質を発火させることができる火花を生成できない電圧差動であってもよい。推定は、測定、実験室試験、現場試験、理論計算若しくはモデリング、及び／又は履歴情報に基づいてもよい。
【０１５２】
図２６を参照すると、いくつかの実施形態では、ＣＡＣＳ  １００３はまた、電荷散逸器１５００及びアクチュエータ１５０２も含んでもよい。電荷散逸器１５００は、移動プラットフォーム１００上に蓄積された電荷を電圧差動中和体１５０４に放電するように構成されている。電荷散逸器１５００は、筐体２００の１つの局所領域に電気的に接続されるものとして示されている。しかしながら、実施形態では、電荷散逸器１５００は、電荷が蓄積し得る筐体２００の２つ以上の別個の領域と電気通信してもよい。電圧差動中和体１５０４は、タンク１０であってもよく、非導電性の液体エネルギー物質１２及び／又はタンク１０の内側に位置付けられた物体１５０６であってもよい。ＣＡＣＳ  １００３によって起動されると、アクチュエータ１５０２は、電荷散逸器１５００を電圧差動中和体１５０４と共に延在させるか、落下させるか、露出させるか、又は別の方法で電気的に係合する。この電気接続は、移動プラットフォーム１００上の電荷蓄積を減少し、それによって移動プラットフォーム１００と電圧差動中和体１５０４との間の電圧差を減少することができる。
【０１５３】
図２７は、ＣＡＣＳ  １００３を用いる本開示による回収方法１６００の１つの非限定的な実施形態のフローチャートを示す。工程１６０２では、回収される移動プラットフォーム１００は、図２７に示されるように構成されてもよい。しかしながら、方法１６００は、本開示に記載されていない他のデバイスを回収するために使用されてもよい。
【０１５４】
工程１６０４では、移動プラットフォーム１００は、配備キャリア５０（図１６Ａ）を使用してタンク１０内に降下させられる。他の実施形態は、配備キャリア７６４若しくは７８０（それぞれ、図１１Ｃ、１１Ｄ）、又は移動プラットフォーム１００をタンク１０内に降下させるための他の好適なシステムを使用してもよい。工程１６０６では、筐体２００は、非導電性の液体エネルギー物質１２に沈没させられる。２つ以上の別個の筐体が存在する場合、それらの別個の筐体のうちの１つのみが沈没させられる必要がある。更に、筐体２００は、完全に沈没させられていない。すなわち、部分的に沈没させられた状態は、特定の例において好適であり得る。筐体２００は非導電性の液体エネルギー物質１２に完全に沈没させられなくてもよいことを理解されたい。すなわち、「沈没させられる」とは、筐体２００全体が非導電性の液体エネルギー物質１２中に浸漬されることを意味しない。工程１６０６の後に、能動又は受動キャリア（図示せず）などの移動プラットフォーム１００と共に使用されるいくつかの構成要素は、沈没させられなくてもよいことに留意されたい。工程１６０８では、移動プラットフォーム１００は、タンク１０内で１つ以上のタスクを実行するために使用される。工程１６１０では、非導電性液体エネルギー物質１２の表面１１１６に向かって浮力体７０２を解放することによって、ＣＡＣＳ  １００３の起動状態が示される。工程１６１２では、ＣＡＣＳ  １００３は、移動プラットフォーム上での電荷の蓄積を制御する。工程１６１４では、移動プラットフォーム１００はタンク１０の内側から外側へ回収される。
【０１５５】
図２８は、電荷蓄積制御及びそのような制御活動の表示の工程を逆転させる方法を示している。具体的には、電荷蓄積制御工程１６１２は、浮力体７０２を解放する工程１６１０の前に発生する。前述したように、２つの工程も同時に発生し得る。
【０１５６】
図２９は、電荷蓄積制御工程１６１２中に実行され得る工程の詳細を示すフロー図である。工程１６１６、１６１８、１６２０は、電荷蓄積の増加速度を減少すること、蓄積された電荷のレベルを維持すること、又は蓄積された電荷の量を減少することを意図している。工程１６１６及び１６１８は、これらの工程の実行が電荷蓄積に寄与する供給源を制御するが、移動プラットフォーム１００上に蓄積された電荷は制御しないという点で、「受動的」とみなすことができる。工程１６２０は、この工程の実行が移動プラットフォーム１００上の蓄積された電荷の大きさを変化させるという点で、「能動的」とみなすことができる。これらの工程は、独立して、又は任意の組み合わせで一緒に行われてもよい。工程１６１６では、制御信号又は何らかの形態の作動は、電荷蓄積に寄与する運動を減少又は停止する。工程１６１８では、制御信号又は何らかの形態の作動は、電荷蓄積に寄与する電力使用を減少又は停止する。工程１６１６及び１６１８の両方について、移動プラットフォーム１００の外部にある入力によって作用されない限り、運動又は電力使用の以前の大きさへの復帰は防止される。すなわち、移動プラットフォーム１００の外部にある人間又は機械のいずれかの動作者は、動作、例えば、信号の伝送又は何らかの形態のスイッチ若しくは他のアクチュエータの操作を行って、運動又は電力使用の以前の大きさへの復帰を可能にしなければならない。工程１６２０では、電荷散逸器１５００が作動されて、移動プラットフォーム１００上の蓄積された電荷の一部又は全部を電圧差動中和体１５０４に放電する。
【０１５７】
上述した実施形態及び関連する方法は、本開示のいくつかの実施形態の例示にすぎないことが強調される。他のシステム及び関連する方法は、移動プラットフォームと共に能動キャリアを使用することができ、本質的に安全な筐体を使用せず、図２〜図２９に関連して記載される１つ以上の特徴を組み込んでもよい。
【０１５８】
「導電性（conductive）」又は「導電性（electrically conductive）」とは、１メートル当たり１００マイクロジーメンスを超える導電率を意味する。
【０１５９】
２つの物体を「電気的に隔離する」とは、２つの物体間の電気抵抗が１メガオームを超えることを意味する。
【０１６０】
「電荷蓄積（charge accumulation）」又は「電荷蓄積（electrical charge accumulation）」とは、２つの物体間の電子の交換を意味し、２つの物体間で正又は負のいずれかの電圧差動が増加することを意味する。
【０１６１】
「電荷散逸」とは、２つの物体間の電子の交換を意味し、２つの物体間で正又は負のいずれかの電圧差動が減少することを意味する。
【０１６２】
「非導電性」又は「非電気的」とは、１メートル当たり１００マイクロジーメンス以下の導電率を意味する。
【０１６３】
「エネルギー物質」は、発火又は燃焼のリスクがあると考えられる任意の材料である。特定の用途では、エネルギー物質は、以下の特性、（ｉ）７００℃以下の自己発火温度（Autoignition Temperature、ＡＩＴ）、（ｉｉ）１５０℃以下の引火点、（ｉｉｉ）１．５ｍＪ以下の最小発火エネルギー（Minimum Ignition Energy、ＭＩＥ）、及び／又は（ｉｖ）１．５以下の最小点火電流比（ＭＩＣＲ）のうちの１つ以上を有する。
【０１６４】
ＡＩＴは、加熱又は加熱された要素とは無関係に、材料の自己持続的燃焼を開始又は引き起こすのに必要な最低温度である。引火点は、液体が十分な濃度で蒸気を放出し、標準大気条件で液体の表面近くの空気と引火性混合物を形成する最低温度である。ＭＩＥは、最も簡単に発火するガス又は蒸気の混合物を発火させるために容量性火花放電から必要とされる最小エネルギーである。ＭＩＣＲは、同じ試験条件下で、最も簡単に発火するガス又は蒸気の混合物を発火させる誘導火花放電から必要な最小電流を、誘導火花放電からメタンを発火させるために必要な最小電流で割った比である。ＭＥＳＧは、試験装置の内部チャンバの２つの部分間の接合部の最大間隙であり、内部気体混合物が発火し、標準大気条件下であるとき、試験ガス又は空気中蒸気の全ての濃度に対して、２５ｍｍ（９８４ミル）の長さの継手を通って伝播する火炎による外部気体混合物の着火を防止する。
【０１６５】
エネルギー物質は、粉塵、微粒子、スラリー、固体、液体、蒸気、ガス、及びこれらの組み合わせであり得る。エネルギー物質の例としては、石炭粉塵、炭化水素液体、燃料油、及びガソリンが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１６６】
「燃焼」は、エネルギー物質が発火したときに起こる化学反応である。燃焼は、燃焼、爆発、爆発、及び爆燃を包含する。「発火させる（Ignite）」、「発火される」、及び「発火させる（igniting）」は、化学反応を開始するのに十分な量のエネルギーをエネルギー物質に適用することを意味する。「火花」は、エネルギー物質を発火させるために少なくとも十分なエネルギーを有する熱事象である。用語「熱事象」は、火花及び爆発によって引き起こされる火花を含む。「可燃性」材料は、発火したときに熱及び光を生成する化学的変化を起こす材料である。「引火性」材料は、発火し、発火した場合に空気中で燃焼し続ける気体、液体又は固体である。
【０１６７】
本教示は、地上又は地下を問わず、タンク検査以外の様々な産業及び用途に容易に適用され得ることが強調される。したがって、記載したシステム及び方法は、本開示の発展がどのように実施され得るかの単なる例示である。例えば、本開示による移動プラットフォームは、はしけ、タンカー、鉄道車両、又は船によって搬送される貯蔵ユニット及び容器に関連して使用されてもよい。
【０１６８】
前述の説明は、例示及び説明の目的のために、本開示の特定の実施形態を対象とする。しかしながら、本開示の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対する多くの修正及び変更が可能であることが、当業者には明らかであろう。したがって、以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変更の全てを包含すると解釈されることが意図される。
【図１】
2020200113.tif 000003
【図２】
2020200113.tif 000004
【図３Ａ】
2020200113.tif 000005
【図３Ｂ】
2020200113.tif 000006
【図３Ｃ】
2020200113.tif 000007
【図４】
2020200113.tif 000008
【図５Ａ】
2020200113.tif 000009
【図５Ｂ】
2020200113.tif 000010
【図５Ｃ】
2020200113.tif 000011
【図５Ｄ】
2020200113.tif 000012
【図５Ｅ】
2020200113.tif 000013
【図６Ａ】
2020200113.tif 000014
【図６Ｂ】
2020200113.tif 000015
【図７】
2020200113.tif 000016
【図８】
2020200113.tif 000017
【図９Ａ】
2020200113.tif 000018
【図９Ｂ】
2020200113.tif 000019
【図１０】
2020200113.tif 000020
【図１１Ａ】
2020200113.tif 000021
【図１１Ｂ】
2020200113.tif 000022
【図１１Ｃ】
2020200113.tif 000023
【図１１Ｄ】
2020200113.tif 000024
【図１２Ａ】
2020200113.tif 000025
【図１２Ｂ】
2020200113.tif 000026
【図１３】
2020200113.tif 000027
【図１４】
2020200113.tif 000028
【図１５】
2020200113.tif 000029
【図１６Ａ】
2020200113.tif 000030
【図１６Ｂ】
2020200113.tif 000031
【図１７】
2020200113.tif 000032
【図１８Ａ】
2020200113.tif 000033
【図１８Ｂ】
2020200113.tif 000034
【図１９】
2020200113.tif 000035
【図２０Ａ】
2020200113.tif 000036
【図２０Ｂ】
2020200113.tif 000037
【図２０Ｃ】
2020200113.tif 000038
【図２１】
2020200113.tif 000039
【図２２】
2020200113.tif 000040
【図２３】
2020200113.tif 000041
【図２４】
2020200113.tif 000042
【図２５Ａ】
2020200113.tif 000043
【図２５Ｂ】
2020200113.tif 000044
【図２６】
2020200113.tif 000045
【図２７】
2020200113.tif 000046
【図２８】
2020200113.tif 000047
【図２９】
2020200113.tif 000048