(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被水防止の必要な機器類を収容した機械室として、その内部圧力を作業水深の水圧と平衡状態に維持した均圧室が設けられた水中作業機において、
不活性ガス供給源から供給された不活性ガスを前記均圧室に導入し、不活性ガスによる均圧室の内圧を水圧と平衡する値に維持できるよう、不活性ガスを不活性ガス供給源との間で循環可能に構成したことを特徴とするガス循環式均圧システム。
【請求項２】
前記不活性ガス供給源と前記均圧室とをループ状に連通するガス供給ケーブルおよびガス戻しケーブルと、
均圧室の内部ガス圧が水圧を下回ったとき開弁動作して前記ガス供給ケーブルからの不活性ガスを水圧に平衡するまで均圧室に導入し、内部ガス圧が水圧を上回ったときに閉弁動作して不活性ガスの均圧室への導入を遮断する第１のレギュレータと、
この第１のレギュレータの閉弁動作に同期して、均圧室の内部ガス圧が水圧を上回ったとき開弁動作して均圧室の不活性ガスを前記ガス戻しケーブルから排出し、内部ガス圧が水圧と平衡した時点で閉弁動作する第２のレギュレータと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のガス循環式均圧システム。
【請求項３】
前記不活性ガス供給源は、
前記ガス供給ケーブルを通して不活性ガスを供給可能に貯留するレシーブタンクと、
前記ガス戻しケーブルを通して戻された不活性ガスを貯留する戻りタンクと、この戻りタンク内の不活性ガスが設定圧を超えたとき起動し、不活性ガスを吸引して前記レシーブタンクに送るコンプレッサーと、
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のガス循環式均圧システム。
【請求項４】
前記不活性ガスは、窒素、ヘリウムまたは乾燥空気等のいずれかである請求項１〜３のいずれかに記載のガス循環式均圧システム。
【請求項５】
被水防止の必要な機器類を収容した機械室としてその内部圧力を作業水深の水圧と平衡状態に維持した均圧室を備えているとともに、先端のバケットによって多目的作業を行う屈伸運動自在なブームおよびアームよりなる作業アームを備えた水中作業機において、
前記ブームおよびアームのそれぞれ断面中空となっている部分の内部を前記均圧室にガス流通ケーブルを介して連通したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス循環式均圧システム。
【請求項６】
前記ブームおよびアームの各中空内部は溶接構造によって密閉されていることを特徴とする請求項５に記載のガス循環式均圧システム。
【請求項７】
被水防止の必要な機器類を収容した機械室として、その内部圧力を作業水深の水圧と平衡状態に維持した均圧室が設けられた水中作業機において、
前記均圧室が複数に細分化された均圧室分室からなり、各均圧室分室を水中作業機全体にわたって必要部に配置し、不活性ガス供給源から供給された不活性ガスを各均圧室分室に導入し、不活性ガスによる各均圧室分室の内圧を水圧と平衡する値に維持できるよう、不活性ガスを不活性ガス供給源との間で循環可能に構成したことを特徴とするガス循環式均圧システム。
【請求項８】
前記不活性ガスは、窒素、ヘリウムまたは乾燥空気等のいずれかである請求項７に記載のガス循環式均圧システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広範囲の水深における各種の水中作業に適用可能な水中作業機に係り、特に、水圧と平衡させて被水防止の必要な機器類を収容した機械室としての均圧室に均圧用ガスを供給するガス循環式均圧システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば防波堤や護岸を構築する場合には、基礎となる多量の捨石を水底に投入した後、投入された個々の捨石を潜水士が移動させたり積み上げたりして均し作業を実施している。しかし、このような方法では作業効率が悪く、多くの労力と時間を必要とする。また、作業が人力で行われるために十分な締め固めができず、強固な基礎が得られないという問題があった。
【０００３】
これに対処するため、近年、陸上用ブルドーザのエンジン部分を耐圧殻に収納し、水深に対応した高い排気煙突を設けて水底を走行できるようにした水中ブルドーザなどが開発されている。この場合、水圧に対応させるためにかなり板厚の大きい鋼板を用いて耐圧殻の機械室を構成し、そこにエンジン部分等を収納している。しかし、厚板鋼板を用いるがゆえに機械室を含む総重量が増し、製造コストが高騰するという問題を抱えている。また、あまり煙突を高くすると重心が高くなって転倒し易いという不都合が生ずるため、水深７ｍ程度が構造上の使用限界となっている。さらには、マニピュレータを備えた潜水船式の作業機械も知られているが、船体が大きくなるために小回りがきかず、喫水の浅い場所での使用も困難であり、船体に対してマニピュレータが比較的小型となるため捨石の均し作業のような重量物を扱う作業には利用できない等の問題があった。
【０００４】
こうした従来の各問題に鑑み、本出願人は、海底等の水中にて小回りがきいて作業性に優れ、水陸両用可能に改造した陸上建設機械のバックホウによる水中作業機を提案した（特開平８−６０６６２号公報）。
【０００５】
この水中作業機においては、操縦席の潜水士が直接操縦して海底作業を行えるようにしている。潜水士による水中作業は、水深が大きくなるほど、潜水病等に対する安全性を配慮する必要があり、作業時間が短く制限されるといった問題がある。近年、作業範囲が沖合など水深の大きい個所にまで拡大する傾向に伴い、作業の危険度や困難度も一層高まっており、潜水病に対しても一層の対策が必要となっている。また、潜水士の確保自体も困難になりつつある。
【０００６】
この問題に対して、本出願人は、潜水士による直接操縦も可能であり、水中の作業機を支援母船上または作業機周辺の水中において遠隔操縦（リモコン）に切り換えができる水中作業機を提案した（特願平８−２７０７０７号）。これによって、長時間大水深における各種水中作業が可能となっている。
【０００７】
ところで、先の特開平８−６０６６２号公報の水中作業機においては、エンジン部分を収納する従来の耐圧殻構造の機械室に代えて、均圧方式による機械室を設けたことを要点としている。
【０００８】
均圧室とは、台船等の水上に配置した動力ユニットから空気を供給し、この空気圧によって均圧室内を水圧に平衡させた値に維持する。そこに水濡れや水の浸入を避ける必要のある各種機械ユニットや機器部材を収容する。このような均圧室を設けたことにより、従来の機械室の水圧対策として、耐圧殻構造とすることの不具合が解消される。
【０００９】
また、この水中作業機として使用される水陸両用バックホウは、基本的にはブームの先端にアームを蝶番により回動自在にヒンジ連結し、このアームの先端にバケットを取り付けて種々の作業が可能となっている。ブームやアームの一部の構造は、断面形状が箱形の内部中空となっており、水深に相応した水圧の影響を受ける。ブームやアームのこれまでの水圧対策としては、アームやブームの必要個所に開孔部を設け、ここから海水等を中空内部に引き入れて水圧に平衡させている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前者の均圧室に関して、供給される空気に湿気や水分が含まれていると、収容機器の腐食酸化や電気的絶縁性の面で好ましいとはいえない。そのため、本願の発明者は、均圧室に供給する気体として酸化防止や電気的絶縁性に有効な特性を有する窒素やヘリウム等の不活性ガスを利用し、しかもそうしたガスを浪費することによる経済性を考慮して水上との間でガス循環式とすることに着目した。
【００１１】
また、後者のアームやブームの水圧対策に関して、前述のようにブームやアームを中空内部に海水等を導入して水圧に平衡させると、特に塩分の多い海水の場合は内部からの腐食が激しい。作業終了時、陸上に揚機して水洗いにより洗浄しても、長期にわたって海中作業を繰り返せば、腐食を完全に抑えることは困難である。ブームやアームの内部腐食が進行すると、その腐食が両部材同士のヒンジ連結による軸受部等にまで及ぶ恐れがある。
【００１２】
すなわち、前者の均圧室システムをブームやアームにまで応用すれば、それらの中空の内部に海水等を導入して水圧に平衡させる必要もなく、中空内部が密閉状態に維持されて防錆にも有効と考えられる。
【００１３】
したがって、本発明の主たる第１の目的は、水中作業機において、水圧と平衡させる均圧式の機械室への導入ガスに不活性ガスを用いることにより、収容機器類の酸化防止や電気的絶縁に有効であり、ガス循環利用により経済性も高められるガス循環式均圧システムを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、ブームやアームの断面中空部を均圧構造とすることにより水中作業時に受ける水圧とバランスさせ、水圧への耐圧強化を図ると同時に、水圧とのバランスのためにブームやアームの中空内部に海水等の導入を不要とし、防錆に有効で耐久性を高めた水中作業機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の水中作業機のガス循環式均圧システムは、内部圧力を水圧と平衡させて被水防止の必要な機器類を収容した機械室としての均圧室を備えており、不活性ガス供給源から供給された不活性ガスを前記均圧室に導入し、不活性ガスによる均圧室の内圧を水圧と平衡する値に維持できるよう、不活性ガスを不活性ガス供給源との間で循環可能に構成している。
【００１６】
この場合、不活性ガス供給源と均圧室をループ状に連通するガス供給ケーブルおよびガス戻しケーブルと、均圧室の内部ガス圧が水圧を下回ったとき開弁動作して前記ガス供給ケーブルからの不活性ガスを水圧に平衡するまで均圧室に導入し、内部ガス圧が水圧を上回ったときに閉弁動作して不活性ガスの均圧室への導入を遮断する第１のレギュレータと、この第１のレギュレータの閉弁動作に同期して、均圧室の内部ガス圧が水圧を上回ったとき開弁動作して均圧室の不活性ガスを前記ガス戻しケーブルから排出し、内部ガス圧が水圧と平衡した時点で閉弁動作する第２のレギュレータ等によって構成することができる。
【００１７】
また、不活性ガス供給源を、ガス供給ケーブルを通して不活性ガスを供給可能に貯留するレシーブタンクと、ガス戻しケーブルを通して戻された不活性ガスを貯留する戻りタンクと、この戻りタンク内の不活性ガスが設定圧を超えたとき起動し、不活性ガスを吸引して前記レシーブタンクに送るとによって構成することができる。
【００１８】
一方また、本発明は、先端のバケットによって各種作業を行う屈伸運動自在なブームとアームよりなる作業アームを備えた水中作業機において、不活性ガス供給源から供給された不活性ガスを均圧室に導入し、不活性ガスによる均圧室の内圧を水圧と平衡する値に維持可能に不活性ガスを不活性ガス供給源との間で循環させるように構成すると共に、ブームおよびアームのそれぞれ断面中空部の内部を均圧室にガス流通ケーブルを介して連通させることも可能である。
【００１９】
この場合、均圧室とブームとアームの３者を順にガス流通ケーブルで繋いで連通させる。ブームおよびアームの各中空内部としては、溶接構造によって密閉されている。したがって、均圧室の延長室としてブームおよびアームが構成され、ブームおよびアームの断面矩形状の中空部の内部圧力は、常に外部の水圧と平衡する値に維持され、水圧に対する耐久性を維持することができる。これにより、ブームおよびアームを水圧に平衡させるために、従来からのように、それらの中空内部に海水等を導入することが不要となり、腐食が抑えられる。
【００２０】
以上の発明において、不活性ガスとしては、窒素、ヘリウムまたは乾燥空気等のいずれも利用できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水中作業機のガス循環式均圧システムの実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る水中作業機を用いた水中作業システムの一例を示す概念図、図２は水中作業機１のみを示す側面図である。また、図３（Ａ），（Ｂ）は動力ユニットの一例を示す平面図と側面図である。図１の場合、水中捨石マウンド８を構築する作業例を示しており、１は水中作業機、２は動力ユニット、３は潜水士、４は水中作業機用のガス／油圧供給ケーブル、５は潜水士用の空気供給ケーブル、６はリモコンケーブル、７は支援母船である。
【００２３】
水中作業機１には、例えば陸上用のバックホウ形式の建設機械を水中作業用に改造したものが使用される。すなわち図２に示すように、クローラ式の走行装置１１、先端にバケット１２ａなどを設けたバックホウ形式の作業アーム１２や操縦席１３などを備えており、作業アーム１２や操縦席１３などを搭載した旋回体１４が走行装置１１に対して旋回できる構造となっている。これらの点は一般の陸上用と同様であるが、エンジンや油圧ポンプなどの動力装置は取り外されて、必要な動力を支援母船上の動力ユニット２から供給するようになっている。また、本発明の要部である均圧室３０を設けて、その内部を機械室とし、水漏れや水の侵入を避けるべき機械ユニットや部材等を収納してある。
【００２４】
なお、この水中作業機１は、水中での作業能力向上、トラブル防止、水中での視認性向上などのために水中部分をできるだけ小型化すると共に、構造を簡素化してある。すなわち、陸上用における操縦席カバー、外部カウンターウェイト、エンジンカバーなどを取り外すと共に、重心の変化や浮力発生を考慮して旋回体１４の内部にカウンターウェイトを設けるなどの処置をとり、バランス調整してある。また、例えば操縦席１３の後部には非常用の空気ボンベ（図示せず）が設けられ、さらに転倒時の防護用として操縦席１３や均圧室３０などを覆う防護柵１５が設けられる。また、操縦席１３の上部に水中テレビカメラ（図示せず）が設置されている。
【００２５】
動力ユニット２は、支援母船７上に設置されて水中作業機１に動力を供給するものであって、少なくとも陸上用の建設機械から取り外された動力装置に相当する機器が備えられる。本実施の形態にあっては、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、固定脚２１ａと移動用車輪２１ｂを有する基台２１に、エンジン２２、油圧ポンプ２３、コンプレッサー２４、ケーブルドラム２５、ケーブルリール２６、リモコン使用時パトライト２７、異常用パトライト２８等が搭載される。なお作業場所によっては、動力ユニット２は支援母船７上ではなく陸上に設置することもできる。
【００２６】
また、この動力ユニット２として、後述する本発明のガス循環式均圧システムに用いられる不活性ガス供給源を組み込むことができる。
【００２７】
ケーブルドラム２５は、集合耐圧ホースであるガス／油圧供給ケーブル４の巻き取り用であり、巻き取り動力には動力ユニット２自身の油圧を供給しており、例えば長さ７０〜８０ｍ程度までのガス／油圧供給ケーブル４を収納できるように構成される。水中作業機１は、このガス／油圧供給ケーブル４によってエンジン２２、油圧ポンプ２３、コンプレッサー２４に接続される。供給される油圧は例えば２５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定されている。また、潜水士３の空気供給ケーブル５は空気タンクに接続される。
【００２８】
次に、図４は、本発明の実施の形態によるガス循環式均圧システムを示す構成図である。動力ユニット２に組み込まれた不活性ガス供給源としては、窒素、ヘリウムまたは乾燥空気のいずれかによる不活性ガスを貯留するレシーブタンク１００を備え、このレシーブタンク１００から不活性ガスがガス／油圧供給ケーブル４を構成するガス供給ケーブル１０１を通して前述の均圧室３０に導入される。不活性ガスによる均圧室３０の内部圧力は、作業水深の水圧に見合って平衡するように維持される。
【００２９】
また、不活性ガス供給源には戻りタンク１０３が備わっている。作業水深の水圧よりも均圧室３０の内部の不活性ガス圧の方が上回って高圧となった場合、均圧室３０内の不活性ガスはガス戻しケーブル１０２を通して戻りタンク１０３に戻される。戻りタンク１０３に戻された不活性ガスの圧力は大気圧に設定されている。したがって、戻りタンク１０３におけるガス圧が１ｋｇｆ／ｃｍ2 （大気圧）に達した場合、これを圧力検出手段の圧力スイッチ１０８が検出し、その検出信号をコンプレッサー１０４に送ってオン起動させるようになっている。１０４の起動により、戻りタンク１０３内の不活性ガスは吸引され、レシーブタンク１００に送られて貯留される。レシーブタンク１００、戻りタンク１０３および１０４はそれぞれ吸引管１０５、１０６で連結され、レシーブタンク１００とコンプレッサー１０４との間の吸引管１０５にはガス逆止弁１０７が設けられている。
【００３０】
ここで、図４において、均圧室３０の一構成例について説明する。この均圧室３０は、旋回体１４の旋回中心であるスイベルジョイント３１を含む位置に上下にまたがって設けられている。すなわち、３０ａは旋回体１４に、また３０ｂは走行装置１１のフレーム１１ａにそれぞれ水密的に設けられたハウジングであって、均圧室３０の上部と下部はガイドパイプ３０ｃで連通している。
【００３１】
均圧室３０の内部は機械室となっていて、メインコントロールバルブ３２や油圧式旋回モータ３３、フレーム１１ａに固定されて油圧式旋回モータ３３の出力ギア３３ａと噛み合うリングギア３４等が収納されており、さらに一部は操縦席１３の下部まで延びてパイロットアーム１３ａで操作されるパイロットバルブ１３ｂが収納されている。
【００３２】
また、均圧室３０には、図５および図６に示すほぼ同一構造の供給ガス調圧用の第１のレギュレータ１１０と戻しガス調圧用の第２のレギュレータ１２０が配置されている。両レギュレータ１１０、１２０は、いずれも均圧室３０の最も低い位置の水圧を検出するために、図４に示すように旋回体１４のすぐ下方に配置されている。
【００３３】
図５に示すように、第１のレギュレータ１１０において、図中１１１はハウジング、１１２はダイヤフラム、１１３はクランクレバー、１１４はシートバルブ、１１５はガス供給ケーブル１０１に接続される高圧給気管、１１６は均圧室３０の内部に連通した調圧給気管を示している。
【００３４】
ハウジング１１１の水圧検出側には複数個の水通し孔１１１ａが形成されており、均圧室３０の外部の水圧が内部の不活性ガス圧力より高くなると、ダイヤフラム１１２が図の左方向に押されてクランクレバー１１３が軸１１３ａを中心として時計方向に回動する。このため、シートバルブ１１４の弁体１１７がバネ圧に抗して押し上げられ、開弁状態となる。開弁動作により、均圧室３０内部の不活性ガス圧が水圧に平衡した値になるまで、レシーブタンク１００からガス供給ケーブル１０１および高圧給気管１１５を通して均圧室３０内に不活性ガスが供給される。
【００３５】
一方、図６に示す第２のレギュレータ１２０の場合、先の第１のレギュレータ１１０の調圧給気管１１６に代わる調圧排気管１２５を有し、ガス戻しケーブル１０２に接続された排気管１２６を有している。この場合、シートバルブ１２４の弁体１２７は、均圧室３０の内部不活性ガス圧が水圧よりも上回ったとき、調圧排気管１２５を通して内部不活性ガス圧により、バネ圧に抗して図の下方に押し下げられ、開弁状態となる。この弁体１２７の開弁動作により、均圧室３０内部の不活性ガスは、水圧に平衡した値になるまで排気管１２６とガス戻しケーブル１０２を通して戻りタンク１０３に戻される。
【００３６】
この第２のレギュレータ１２０のその他の構成部材は、図５の場合と同様であり、対応する符号を付して重複説明は省略する。
【００３７】
したがって、均圧室３０内部の不活性ガス圧と水圧が平衡している場合、第１および第２の両レギュレータ１１０、１２０の弁体１１７、１２７は共に閉弁状態（オフ動作）となっている。両レギュレータ１１０、１２０のそうした動作によって、均圧室３０の内部の不活性ガス圧は常に外部の水圧と平衡する値に維持される。その結果、ハウジング３０ａや３０ｂには比較的薄い鋼板などを使用することができ、シール部分も簡単なもので済むことになる。また、メインコントロールバルブ３２やパイロットバルブ１３ｂ、油圧式旋回モータ３３、旋回駆動用の出力ギア３３ａ，リングギア３４等が水漏れや水圧から保護される。
【００３８】
次に、均圧室３０では、ガス／油圧供給ケーブル４を構成する油圧ホースがメインコントロールバルブ３２に接続されている。油圧式旋回モータ３３や作業アーム１２の油圧シリンダー１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、さらに走行装置１１の駆動用油圧モータ（図示せず）等は、図示しない油圧配管によってメインコントロールバルブ３２に接続されている。そして、パイロットアーム１３ａにより、またはリモコン信号により制御される電磁バルブによってパイロットバルブ１３ｂを操作し、パイロット油圧の変動に伴うメインコントロールバルブ３２の切換えに応じて、それぞれ駆動されるように構成されている。
【００３９】
また、図７に示すように、リモコン操作による制御機構は、均圧室３０の内部においてパイロット油圧ポンプ７０が設けられており、パイロット油圧回路７１により、パイロットバルブ１３ｂおよびメインコントロールバルブ３２と連結されている。パイロットバルブ１３ｂは、電磁バルブ７２により操作できるようになっており、この電磁バルブはリモコン装置７３により制御される。
【００４０】
さらに、均圧室３０の内部には、支援母船７上の動力ユニット２の油圧ポンプ２３（図３Ａ参照）を油圧供給源とする油圧回路７５が設けられている。この油圧回路７５にはメインコントロールバルブ３２、各操作シリンダーおよび各油圧シリンダー７６が接続されている。これら各油圧シリンダー等には、前述の油圧式旋回モータ３３、作業アーム１２の油圧シリンダー１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、そして走行装置１１の駆動用油圧モータよりなる油圧駆動系が接続されている。
【００４１】
パイロットバルブ１３ｂは、潜水士が操縦するパイロットアーム１３ａにより、またはリモコン装置７３により制御される電磁バルブ７２により操作されるが、潜水士により操縦している場合には、リモコン装置による遠隔制御を避けるために、後述するようにリモコン装置側にオンオフ・スイッチを設けて、リモコン信号が送られてこないようにオフにしておくのが良い。
【００４２】
あるいはまた、前述のようなオンオフ・スイッチを設けない場合には、潜水士が操縦するパイロットバルブ１３ｂによる直接操作、リモコン装置による遠隔操作のいずれか一方を優先操作とする安全装置を均圧室３０内に設けることができる。潜水士３により水中作業機１が操縦される場合には、潜水士による直接操縦を優先させる。また、水中作業機１が遠隔操縦される場合には、パイロットアーム１３ａの誤作動の発生を考慮して、遠隔操縦を優先させる。
【００４３】
ガス／油圧供給ケーブル４には当然のことながら油圧のリターン側ホースも含まれているが、必要に応じて通信用の信号ケーブル類も備えられる。
【００４４】
一方、図８は、以上のガス循環式均圧システムを図２の作業アーム１２に延長した実施の形態を示している。
【００４５】
作業アーム１２は屈伸運動自在なブーム１３０とアーム１３１とからなっており、それら両部材は溶接構造等により部分的に断面矩形状の内部中空構造となっている。そのため、内部中空部を有するブーム１３０やアーム１３１は水深に応じた水圧の影響を受け、水圧に対する耐久性の配慮が必要である。
【００４６】
ブーム１３０とアーム１３１は共に、部分的ではあるが断面中空構造となっている。例えば、図９と図１１は、図２のＡ−Ａ線によるブーム１３０の中空部の透視図と断面形状を示し、図１０と図１２は図２のＢ−Ｂ線によるアーム１３１の中空部の透視図と断面形状を示している。
【００４７】
ブーム１３０の場合、そのブーム駆体は例えば適宜な板厚を有する鋼板を板金加工や溶接を行って断面矩形状の中空に形成されている。この中空部は両側の側板部１３０ａと上下の天板部１３０ｂを溶接した密閉構造となっており、そこにブーム・シリンダーである油圧シリンダー１２ｂの先端を枢支する支軸シャフト１３０ｃ等が挿通している。支軸シャフト１３０ｃの両端部と側板部１３０ａとの挿通部には、海水等の浸入を防止する適宜シール材が装着され、中空内部の密閉性（気密的かつ液密的に）を確保している。
【００４８】
同じく、アーム１３１の場合も、アーム駆体は適宜板厚を有する鋼板を板金加工溶接して断面矩形状の中空としてある。中空部は両側の側板部１３１ａと上下の天板部１３１ｂを溶接した密閉（気密的かつ液密的な）構造となっている。
【００４９】
そこで、再び図２および図８に示すように、ブーム１３０の中空部の駆体内部はガス流通ケーブル１３２を介して前述の均圧室３０の室内に連通している。さらに、ブーム１３０のその中空部につながっている別の中空部は、ガス流通ケーブル１３３を介してアーム１３１の中空部の駆体内部に連通している。すなわち、均圧室３０はガス流通ケーブル１３２、１３３を通してブーム１３０およびアーム１３１の各駆体中空部に連通している。換言すれば、均圧室３０は機械室として一個所に設置されるに止まらず、ブーム１３０とアーム１３１にも及んでいると考えてよい。
【００５０】
このように、均圧室３０の「分室」としてブーム１３０およびアーム１３１を構成することにより、ブーム１３０およびアーム１３１は均圧室３０における同等な作用がもたらされる。すなわち、レギュレータ１１０、１２０の動作により、ブーム１３０およびアーム１３１の断面矩形状の中空部の内部圧力は、常に外部の水圧と平衡する値に維持され、水圧に対する耐久性を維持することができる。このことは、ブーム１３０およびアーム１３１に用いられる鋼板の板厚が、比較的薄板の使用で済むという利点を生み、かつ内部圧力を高めれば、大水深による水圧にも耐え得ることができる。
【００５１】
したがって、従来からのように、ブーム１３０とアーム１３１を水圧に平衡させるためにそれらの中空内部に海水等を導入することが不要となり、腐食の懸念も全く解消される。また、こうしたブーム１３０とアーム１３１の内部からの腐食進行を抑える防錆効果により、例えば図１１で示した油圧シリンダー１２ｂ等の枢支部、その他各部の軸受部等における水中作業下での防錆対策が万全なものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による水中作業機のガス循環式均圧システムは、内部圧力を水圧に平衡に維持する機械室としての均圧室を備えたもので、従来の機械室の水圧対策として耐圧殻構造とすることの不具合を解消でき、均圧室に供給する気体として不活性ガスを用いたことにより酸化防止や電気的絶縁性に有効であり、しかもその不活性ガスを水上との間でガス循環式としたので、経済性を高めるのに有効である。
【００５３】
また、均圧室にブームおよびアームをガス流通ケーブルで連通することにより、ブームとアームの断面矩形状の中空部の内部圧力は、常に外部の水圧と平衡する値に維持され、水圧に対する剛性を維持することができ、従来からのように、水圧に平衡させるためにブームとアームの各中空部に海水等を導入することが不要となり、腐食の懸念も全く解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水中作業機を用いた作業方法の一例を示す概念図である。
【図２】水中作業機の一例の側面図である。
【図３】動力ユニットの一例の平面図および側面図である。
【図４】本実施の形態のガス循環式均圧システムを示す構成図である。
【図５】ガス循環式均圧システムに用いられた供給ガス調圧用の第１のレギュレータを示す断面図である。
【図６】ガス循環式均圧システムに用いられた戻しガス調圧用の第２のレギュレータを示す断面図である。
【図７】リモコン操作による制御機構を示す図である。
【図８】別の実施の形態としてブームとアームを均圧室の延長に組み込んだガス循環式均圧システムを示す構成図である。
【図９】ブームの斜視図である。
【図１０】アームの斜視図である。
【図１１】図２のＡ−Ａ線によるブームの中空部を示す断面図である。
【図１２】図２のＢ−Ｂ線によるアームの中空部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  水中作業機
２  動力ユニット
３  潜水士
４  ガス／油圧供給ケーブル
５  空気供給ケーブル
６  リモコンケーブル
７  支援母船
１０  安全装置
１１  走行装置
１２  作業アーム
１３  操縦席
１３ａ  パイロットアーム
１３ｂ  パイロットバルブ
１４  旋回体
２２  エンジン
２３  油圧ポンプ
２４  コンプレッサー
２５  ケーブルドラム
２６  ケーブルリール
３２  メインコントロールバルブ
１００  レシーブタンク
１０１  ガス供給ケーブル
１０２  ガス戻しケーブル
１０３  戻りタンク
１０４  コンプレッサー
１１０  第１のレギュレータ
１１５  高圧給気管
１１６  調圧給気管
１１７  弁体
１２０  第２のレギュレータ
１２５  調圧排気管
１２６  排気管
１２７  弁体
１３０  ブーム
１３１  アーム
１３２  ガス流通ケーブル
１３３  ガス流通ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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