(57)【要約】      （修正有）【課題】作業者は水深の異なる場所でも３本の脚で立脚できると共に、水深に応じて重量が増減するので、浮力、波力、流水圧等に抗して水中で安定した姿勢を確保することができ、また移動が容易であるし、作業者は両手を自由に使えるので作業を円滑に行うことができる水中作業補助装置を提供する。【解決手段】装置本体１を構成する作動機構２は、エアコンプレッサーから可撓ホースを介して作動シリンダ３に供給される加圧流体を制御部４により切換制御し、作動シリンダ３のピストンロッド３Ｅを往復動作させる。ウエイト機構７の支持軸９はピストンロッド３Ｅに連動して昇降し、ウエイトチューブ８内の上方に海水を導入し、又は排出して重量を増減する。支持軸９の下端に接地体１２が設けてあり、装置本体１には装着具１７が設けてある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧流体源からホースを介して作動シリンダに供給される加圧流体を、制御部により切換制御して該作動シリンダのピストンロッドを往復動作させる作動機構と、前記ピストンロッドに連動する支持軸に設けたピストンの昇降によりウエイトチューブに液体を導入又は排出して重量を増減するようにしたウエイト機構と、前記支持軸の下端に設けた接地体とから装置本体を構成し、該装置本体に装着具を設けてなる水中作業補助装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記支持軸を所望の昇降位置に固定する手動ロック機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の水中作業補助装置。
【請求項３】
前記ウエイトチューブ内は、前記支持軸のピストンより上方の空間を水中に連通する液室に、下方の空間を大気に連通する大気室にしてあることを特徴とする請求項１記載の水中作業補助装置。
【請求項４】
前記装着具は、前記装置本体に設けられ、装着者の背面側に当接する体当て部と、該体当て部に設けた締着ベルト部とから構成してあることを特徴とする請求項１記載の水中作業補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば海底の雑海草の除去作業、雲丹、海藻等の採取作業、河床の均し作業、その他池、沼等での種々の水中作業時に作業者が波力、流水圧、浮力によって体のバランスを崩すことなく、安定して安全に作業を行うことができるようにした水中作業補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海岸から近い場所や、浅瀬のように水深が比較的浅い海底での作業には、大気を自己呼吸するシュノーケルや、陸地や船上から圧縮空気を送る簡易型潜水服を用いて行っているが、水深が浅い海でも浮力が働いており、海中での作業中に身体を支える補助手段がないと波力によって身体が揺れてしまい、作業を正確かつ能率良く行うことができないという問題がある。そこで、作業者がウエイトベルトを腰に装着して重量を増し、浮力を抑えて波力の影響を少なくすることが行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】小学館  英語図詳大辞典（第３８４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエイトベルトを用いて浮力を抑えることで波力による影響を少なくしようとする従来技術は、作業者が二本足で海底に立つ限り波力に抗することに限界があり、体の安定性を十分に得ることができずに作業に支障を生じているのが現状である。また、作業者の体に働く浮力は水深によって異なるのに対し、一旦装着したウエイトベルトは陸地や船上に戻らない限り浮力に応じた調整はできず、過剰に重いウエイトベルトを装着したままで作業を行なわなければならないといった問題も生じる。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、作業者は水深の異なる場所でも少なくても３本の脚で立脚できると共に、水深に応じて負荷重量が増減するので、浮力、波力、流水圧等に抗して水中で安定した姿勢を確保することができ、しかも移動が容易であるし、作業者は両手を自由に使えるので作業を円滑に行うことができる水中作業補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、加圧流体源からホースを介して作動シリンダに供給される加圧流体を、制御部により切換制御して該作動シリンダのピストンロッドを往復動作させる作動機構と、前記ピストンロッドに連動する支持軸に設けたピストンの昇降によりウエイトチューブに液体を導入又は排出して重量を増減するようにしたウエイト機構と、前記支持軸の下端に設けた接地体とから装置本体を構成し、該装置本体に装着具を設けたものからなる。
【０００７】
そして、前記装置本体は、前記支持軸を所望の昇降位置に固定する手動ロック機構を備えた構成にするとよい。
【０００８】
また、前記ウエイトチューブ内は、前記支持軸のピストンより上方の空間を水中に連通する液室に、下方の空間を大気に連通する空気室にするとよい。
【０００９】
更に、前記装着具は、前記装置本体に設けられ、装着者の背面側に当接する体当て部と、該体当て部に設けた締着ベルト部とから構成するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上述の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）作業者は、水深と地形に応じて支持軸を昇降させて接地体で身体を支えることにより、少なくても３本の脚で立脚した状態になるから、波力や流水圧に対しても身体の安定性を確保することができる。
（２）水深に応じてウエイトチューブ内に液体を導入し又は排出することにより、装置本体の重量の増減が調整可能であるから、作業者は過大な負荷重量を受けることなく、しかも浮力に抗して安定した状態を形成して効率的に作業を行うことができる。
（３）接地体は昇降自在で、移動時には上昇させておくことができるから、地形の凹凸に影響されずに容易に移動することができる。
（４）支持軸は手動ロック機構により所望の昇降位置に固定できるから、作業中に支持軸が不用意に縮小して転倒する危険を防止することができ、作業者は安心して作業を行うことができる。
（５）ウエイト機構は、ウエイトチューブ内のピストンより上方の空間を液室に、下方の空間を大気室にしてあるから、ピストンは円滑に昇降動作できるし、ピストンの昇降によって液室に充填される液体の注入量を可変制御することで、水深に応じた負荷重量に設定することができる。
（６）装置本体を作業者に支持させる装着具は、作業者の背面側に当接する体当て部と、体当て部を体に締結する締着ベルト部から構成してあるから、作業者への着脱作業は容易であるし、装置本体は作業者の体に一体的に締着するので、作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る水中作業補助装置の使用状態を示す説明図である。
【図２】水中作業補助装置の構成を示す縦断面図である。
【図３】装置本体の一部を破断にした部分拡大図である。
【図４】装置本体の作動状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は装置本体、２は該装置本体１を構成する作動機構を示す。３は該作動機構２を構成する駆動源としての空気圧シリンダで、該空気圧シリンダ３はシリンダチューブ３Ａと、該シリンダチューブ３Ａの上端を閉塞するヘッドカバー３Ｂと、下端に設けたロッドカバー３Ｃと、シリンダチューブ３Ａ内で摺動するピストン３Ｄを支持して昇降するピストンロッド３Ｅと、ヘッドカバー３Ｂ及びロッドカバー３Ｃに形成した給排気ポート３Ｆ、３Ｇとから構成してある。
【００１３】
４は前記空気圧シリンダ３の往復動を手動により切換制御するために、後述するウエイトチューブ８の側方に設けた制御部を示す。該制御部４は内部に方向切換弁を有するハウジング４Ａと、該ハウジング４Ａに設けられ、方向切換弁を切換操作する操作レバー４Ｂとから構成してあり、ハウジング４Ａはエアチューブ５、６を介して前記給排気ポート３Ｆ、３Ｇと夫々接続しており、後述するエアコンプレッサー１４から圧縮空気が供給されるようになっている。
【００１４】
７は、装置本体１の重量を増加して浮力を抑えることにより、作業時の安定性を確保するためのウエイト機構を示す。８は該ウエイト機構７を構成し、空気圧シリンダ３の下端に軸方向に設けたウエイトチューブで、該ウエイトチューブ８はシリンダチューブ３Ａより大径の筒体８Ａと、該筒体８Ａの軸方向両端に設けた環状の上下のヘッドカバー８Ｂ、８Ｃと、筒体８Ａの上端側に設けた海水導入口８Ｄと、筒体８Ａの下端側に設けた通気口８Ｅとから構成してある。
【００１５】
９はウエイト機構７を構成し、軸方向両端側を前記ヘッドカバー８Ｂ、８Ｃに摺動可能に挿通した支持軸で、該支持軸９は上端９Ａが前記ピストンロッド３Ｅの下端に連結し、下端９Ｂ側がヘッドカバー８Ｃから外側下方に伸長しており、ピストンロッド３Ｅに連動して矢示イ、ロ方向に昇降するようになっている。そして、支持軸９は、軸方向途中に前記筒体８Ａ内で摺動するピストン９Ｃが設けてあり、ウエイトチューブ８内は該ピストン９Ｃよって上方が容量可変の海水室Ａに、下方が容量可変の大気室Ｂに形成されている。
【００１６】
１０はウエイト機構７を構成し、ウエイトチューブ８内の海水室Ａに海水を吸入し、又ここから排出するための吸排水ホースで、該吸排水ホース１０は上端を海水導入穴８Ｄに接続したホース本体１０Ａと、該ホース本体１０Ａの下端に設けられ、ウエイトチューブ８より下方に位置するストレーナ１０Ｂとから構成してある。
【００１７】
他方、１１はウエイトチューブ８内の大気室Ｂを大気に連通させる通気ホースで、該通気ホース１１は下端１１Ａが前記通気口８Ｅに接続し、上端の大気連通口１１Ｂが空気圧シリンダ３より上方に位置している。かくして、ウエイトチューブ８内は、昇降するピストン９Ｃより上方に形成される海水室Ａには吸排水ホース１０を介して海水が流入出し、ピストン９Ｃより下方に形成される大気室Ｂは通気ホース１１を介して大気圧状態に保たれている。
【００１８】
１２は前記支持軸９の下端に設けた金属製の円板からなる接地体を示す。該接地体１２は自在継手１２Ａにより支持軸９の下端に連結してあり、一定の範囲で首振り状に変位することで、傾斜した海底Ｇに対しても滑ることなく確実に接地するようにしてある。１３は昇降する支持軸９を所望の位置に固定する手動ロック機構で、該手動ロック機構１３はウエイトチューブ８の下ヘッドカバー８Ｃに固着した基体１３Ａと、該基体１３Ａ内に設けられて支持軸９に接離するカムを回動操作する操作レバー１３Ｂとから構成してある。
【００１９】
１４は空気圧シリンダ３に圧縮空気を供給すべく陸地Ｌに設置したエアコンプレッサー、１５は該エアコンプレッサー１４と制御部４との間に連結し、圧縮空気を空気圧シリンダ３に供給する可撓ホースで、該可撓ホース１５はエアコンプレッサー１４の近傍に設置したホースリール１６に途中部分を巻回することで延長可能にしてある。
【００２０】
１７は上述の構成からなる装置本体１を作業者Ｈに一体感を持たせて装着するための装着具を示し、該装着具１７は作業者Ｈの背から腰を幾分包むように当接する軟質合成樹脂製の体当て体１８と、体に締着する締着ベルト部１９とから構成してある。該締着ベルト部１９は体当て部１８の側方に連結した腰ベルト１９Ａと、体当て部１８の上端側から伸長し、途中に長さ調節体１９Ｂを有する両肩ベルト１９Ｃ、体当て体１８の下端側に連結され、股下から腹部側に伸長する下ベルト１９Ｄ、及びこれら各ベルト１９Ａ、１９Ｃ、１９Ｄを締結するバックル１９Ｅとから構成してある。
【００２１】
本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。先ず、作業者Ｈは体当て部１８を背面に当て、締着ベルト部１９を体に締着することで、装着具１７により装置本体１を体に装着して作業の準備を行う。次に、エアコンプレッサー１４から可撓ホース１５を介して圧縮空気を制御部４に供給しながら作業者Ｈは海中に入り、切換レバー４Ｂを操作して空気圧シリンダ３に圧縮空気を送ってピストンロッド３Ｅを伸長させ、支持軸９を下降させて接地体１２を海底Ｇに接地させる。支持軸９が伸長して作業者Ｈの姿勢が安定した状態になったら、手動ロック機構１３の操作レバー１３Ｂを操作して支持軸９を固定する。これにより、作業者Ｈは安心して支持軸９に体重を掛けることができ、作業を安全にかつ効率良く行うことができる。
【００２２】
上述の作動中、支持軸９の下降に伴ってウエイトチューブ８内はピストン９Ｃの上方の海水室Ａが次第に負圧になり、吸排水ホース１０を介して海水が吸入され充填される。他方、下降するピストン９Ｃにより大気室Ｂの空気は通気ホース１１を介して外部に放出されるので、大気室Ｂ内で空気を圧縮することがない。また、逆にピストン９Ｃが上昇した場合は外気を吸引して大気室Ｂは負圧にならないから、支持軸９は円滑に昇降することができる。このようにして、ウエイトチューブ８内の海水室Ａには水深に応じて下降する支持軸９の下降量に応じて海水が充填することで、装置本体１の負荷重量が増加し、作業者Ｈに働く浮力を抑えることができる。
【００２３】
かくして、作業者Ｈは３本の脚で海底Ｇに立ち、かつウエイトチューブ８内に水深に応じた量の海水が充填されて負荷重量が増加することから、浮力も抑えて波力による体の揺れを可及的に防止することができ、安定性良く海底作業を行うことができる。作業現場を移動する場合は、操作レバー１３Ｂを操作して支持軸９の固定を解除し、切換レバー４Ａを操作して空気圧シリンダ３への圧縮空気の供給方向をエアチューブ５からチューブ６に切り換え、ピストンロッド３Ｅを上昇させて支持軸９そして接地体１２を上昇させる。次の作業現場に移動したら、前述と同様の操作により支持軸９を下降させることで装置本体１により作業者Ｈは体の安定を図る。
【００２４】
なお、本実施の形態では海中での作業を例に挙げたが、本発明による水中作業補助装置は、例えば河川、池、沼等での作業にも用いることが出来るものである。
【００２５】
また、本実施の形態では加圧流体として圧縮空気を用いたが、本発明では加圧水や圧油を用いてもよいものである。
【００２６】
更に、本実施の形態においてウエイト機構７の支持軸９は１本として説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、途中から分岐させて支持軸を２本に構成すること、また、作動機構２とウエイト機構７を２組以上組合せて支持軸９を２本以上にする構成をも含むものである。
【符号の説明】
【００２７】
１      装置本体
２      作動機構
３      空気圧シリンダ（作動シリンダ）
３Ｅ    ピストンロッド
４      制御部
７      ウエイト機構
８      ウエイトチューブ
９      支持軸
９Ａ    ピストン
１２    接地体
１３    手動ロック機構
１４    エアコンプレッサー
１５    可撓ホース
１７    装着具
１８    体当て部
１９    締着ベルト部
Ａ      海水室（液室）
Ｂ      大気室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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