(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギー発電手段と  一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記自然エネルギー発電の電力により前記排気口から前記資源回収用管内の上部の空気を排気する排気手段と、前記資源回収用管の一端の上部を水面上に保持する浮体構造物を備え、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させ前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を循環することにより前記資源回収開口より資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して捕獲することを特徴とする水中資源回収装置。
【請求項２】
一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取し或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段と前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更して前記表示手段により前記資源回収用管下部の資源を検出し前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させ循環することにより前記資源回収開口より検出された前記資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して捕獲することを特徴とする水中資源回収装置
【請求項３】
前記資源回収用管最下部の内外径を小さくしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の水中資源回収装置。
【請求項４】
前記資源回収用管最下部の内外径を最下部直上部より大きくし前記最下部直上部の内外径を小さくしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の水中資源回収装置。
【請求項５】
海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底を掘削する資源掘削手段を具備す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水中資源回収装置。
【請求項６】
前記資源掘削手段を移動させる移動手段を前記資源回収用管が具備することを特徴とする請求項５に記載の水中資源回収装置。
【請求項７】
海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底の団塊を粉砕する団塊粉砕手段を具備す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水中資源回収装置。
【請求項８】
前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部の資源掘削手段或いは資源粉砕手段及び資源回収開口は下部開口を具備する外部筺体中に密閉して内蔵されていることを特徴とする請求項５又は請求項６あるいは請求項７に記載の水中資源回収装置
【請求項９】
前記資源回収用管の中間部はフレキシブルな管であ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水中資源回収装置。
【請求項１０】
前記資源回収用管は長さが調節可能な何重にも重なり下部にいくほど内外径が小さな管で構成す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水中資源採掘装置。
【請求項１１】
前記資源回収用管は長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな蛇腹管で構成す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水中資源採掘装置
【請求項１２】
長さが調節可能で前記資源回収用管下部を操作可能な外部操作部材により資源掘削手段或いは資源粉砕手段を操作することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の水中資源採掘装置。
【請求項１３】
前記資源回収用管下部と前記外部操作部材により上部が貫通されると共に下部開口を具備する外部筺体内に前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段は密封して内蔵されることを特徴とする請求項１２に記載の水中資源採掘装置。
【請求項１４】
前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段は前記外部筺体内で相対的に移動して掘削或いは粉砕することを特徴とする請求項8或いは請求項１３に記載の水中資源回収装置
【請求項１５】
前記内部貫通部材の上部の空気を排気する電力は自然エネルギーの電力を利用することを特徴とする請求項２〜１４のいずれか一項に記載の水中資源回収装置。
【請求項１６】
前記内部貫通部材が前記資源回収用管内の上部に移動する際、前記資源回収用管内の海面又は湖面或いは川面と前記内部貫通部材の下部とを介在する空気を吸引する開口を前記内部貫通部材が具備することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の水中資源回収装置。
【請求項１７】
前記資源回収用管の下部にくさりを繋ぎ前記資源回収用管の下部に資源を前記資源回収用管内に捕獲した後、前記くさりを介して海面又は湖面或いは川面近傍に前記資源回収用管の下部を移動させると共に前記資源回収用管を移送して捕獲した資源を回収することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の水中資源回収装置。
【請求項１８】
長さが調節可能な前記資源回収用管を再び何重にも重なる状態にして資源を回収することを特徴とする請求項１０に記載の水中資源採掘装置。
【請求項１９】
前記蛇腹管を再び短い状態にして資源を回収することを特徴とする請求項１１に記載の水中資源採掘装置。
【請求項２０】
前記資源回収用管は資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と海面又は湖面或いは川面上の下部に水排出用開口を具備する上部資源回収用管の二体構成にして前記資源回収用管を敷設時に結合することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の水中資源回収装置。
【請求項２１】
前記資源回収用管が前記水排出用開口の真下に鍔を具備し、海上又は湖上或いは川上の浮体構造物の開口により保持されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の水中資源回収装置。
【請求項２２】
前記浮体構造物は移動可能ことを特徴とする請求項２１に記載の水中資源回収装置。
【請求項２３】
自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により前記浮体構造物を移動させることを特徴とする請求項２２に記載の水中資源回収装置。
【請求項２４】
一端の水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管を海上又は湖上或いは川上の浮体構造物から敷設する第１のステップと、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させる第２のステップと、前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し前記資源回収開口より前記資源回収用管の下部の資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して前記資源回収用管内に捕獲する第３のステップと、前記資源回収用管の下部を海面又は湖面或いは川面近傍に移動する第４のステップと、資源を捕獲した前記資源回収用管を移送する第５のステップよりなる資源回収方法。
【請求項２５】
他端の資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と一端の水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備する上部資源回収用管の二体構成で前記資源回収用管を構成し、前記第１のステップが前記下部資源回収用管の長さを調節して前記資源回収開口を敷設するステップと、前記上部資源回収用管を前記下部資源回収用管と結合するステップよりなる請求項２４記載の資源回収方法。
【請求項２６】
一端の上部に大きな内外径有し水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に海底又は湖底或いは川底近傍の他端の下部に内外径を小さくして鉱物団塊を効率良く採掘する資源回収開口を具備する資源回収用管と、前記資源回収用管上部の内部を貫通し前記内部の水面が前記資源回収用管外の水面と同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を排気する空気排気手段とを備え、前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の小さな内外径の前記資源回収開口より鉱物団塊を効率良く前記資源回収用管内に採掘した後前記資源開口閉鎖手段により前記資源開口を閉鎖して前記鉱物団塊を捕獲することを特徴とする前記浮体構造物を移動させることを特徴とする水中資源採掘装置。
【請求項２７】
一端の上部に大きな内外径有し水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に海底又は湖底或いは川底近傍の他端の下部に内外径を小さくして鉱物団塊を効率良く採掘する資源回収開口を具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の一端の上部を海面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記資源回収用管上部の内部を貫通し前記内部の水面が前記資源回収用管外の水面と同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収開口を閉鎖する資源開口閉鎖手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段及び前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更して前記表示手段により海底又は湖底或いは川底近傍の団塊を検出すると共に前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の小さな内外径の前記資源回収開口より検出された前記鉱物団塊を効率良く前記資源回収用管内に採掘した後、前記資源開口閉鎖手段により前記資源開口を閉鎖して前記鉱物団塊を捕獲することを特徴とする前記浮体構造物を移動させることを特徴とする水中資源回収装置。
【請求項２８】
海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底の団塊を粉砕する団塊粉砕手段を具備することを特徴とする請求項２6或いは請求項２７に記載の水中資源回収装置。
【請求項２９】
前記浮体構造物を移動させることを特徴とする請求項２７或いは請求項２８に記載の水中資源回収装置。
【請求項３０】
自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により前記浮体構造物は移動させることを特徴とする請求項２９に記載の水中資源回収装置。
【請求項３１】
前記資源回収用管下部の前記団塊粉砕手段を移動させる移動手段を前記資源回収用管が具備することを特徴とする請求項２８に記載の水中資源回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は資源回収用管を備えた水中資源回収装置に関する。本発明による水中資源回収装置は水中の生物資源又は植物資源の採取、或いは海底、湖底、及び川底の生物資源又は植物資源の採取或いは有機物資源又は無機物資源の採掘に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
日本の国土は世界第60位であるが、日本の排他的経済区域の広さは世界第6位である。特に海底の有機物資源又は無機物資源を有効に活用する必要があるが、海底の深さや環境問題で課題があるのか未だ活用の実施はされていない。海底地盤の掘削を行うときに用いるライザーシステム（特４４２７４４１）及び海上に浮遊する海上構造物から垂下される蛇腹を具備する水中長大管（実用新案登録２５９３６６４）を従来提案されているが、環境破壊等に課題があるのか未だ実施及び実用化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特４４２７４４１
【特許文献１】実用新案登録２５９３６６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は新規な水中資源回収装置及び回収方法を提供し前記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に水中の生物資源又は植物資源を採取し或いは有機物資源又は無機物資源を採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管により前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を循環して資源を前記資源回収開口より採取し或いは採掘することを特徴とする水中資源回収装置及び水中資源回収方法を提供するものである。
請求項1に記載の水中資源回収装置は、自然エネルギー発電手段と  一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記自然エネルギー発電の電力により前記排気口から前記資源回収用管内の上部の空気を排気する排気手段と、前記資源回収用管の一端の上部を水面上に保持する浮体構造物を備え、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させ前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を循環することにより前記資源回収開口より資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して捕獲することを特徴とする。
請求項２に記載の水中資源回収装置は、一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取し或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段と前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更して前記表示手段により前記資源回収用管下部の資源を検出し前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させ循環することにより前記資源回収開口より検出された前記資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して捕獲することを特徴とする。
請求項３に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管最下部の内外径を小さくしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の水中資源回収装置である。
請求項４に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管最下部の内外径を最下部直上部より大きくし前記最下部直上部の内外径を小さくしたことを特徴とする請求項１或いは請求項２記載の水中資源回収装置である。
請求項５に記載の水中資源回収装置は、海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底を掘削する資源掘削手段を具備す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水中資源回収装置である。
請求項６に記載の水中資源回収装置は、前記資源掘削手段を移動させる移動手段を前記資源回収用管が具備することを特徴とする請求項５に記載の水中資源回収装置である。
請求項７に記載の水中資源回収装置は、海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底の団塊を粉砕する団塊粉砕手段を具備す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水中資源回収装置である。
請求項８に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部の資源掘削手段或いは資源粉砕手段及び資源回収開口は下部開口を具備する外部筺体の中に密閉して内蔵されていることを特徴とする請求項５又は請求項６あるいは請求項７に記載の水中資源回収装置である。
請求項９に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管の中間部はフレキシブルな管であ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水中資源回収装置である。
請求項１０に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管は長さが調節可能な何重にも重なり下部にいくほど内外径が小さな管で構成す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水中資源採掘装置である。
請求項１１に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管は長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな蛇腹管で構成す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水中資源採掘装置である。
請求項１２に記載の水中資源回収装置は、長さが調節可能で前記資源回収用管下部を操作可能な外部操作部材により資源掘削手段或いは資源粉砕手段を操作することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の水中資源採掘装置である。
請求項１３に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管下部と前記外部操作部材により上部が貫通されると共に下部開口を具備する外部筺体内に前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段は密封して内蔵されることを特徴とする請求項１２に記載の水中資源採掘装置である。
請求項１４に記載の水中資源回収装置は、前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段は前記外部筺体内で相対的に移動して掘削或いは粉砕することを特徴とする請求項8或いは請求項１３に記載の水中資源回収装置である。
請求項１５に記載の水中資源回収装置は、前記内部貫通部材の上部の空気を排気する電力は自然エネルギーの電力を利用することを特徴とする請求項２〜１４のいずれか一項に記載の水中資源回収装置である。
請求項１６に記載の水中資源回収装置は、前記内部貫通部材が前記資源回収用管内の上部に移動する際、前記資源回収用管内の海面又は湖面或いは川面と前記内部貫通部材の下部とを介在する空気を吸引する開口を前記内部貫通部材が具備することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の水中資源回収装置である。
請求項１７に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管の下部にくさりを繋ぎ前記資源回収用管の下部に資源を前記資源回収用管内に捕獲した後、前記くさりを介して海面又は湖面或いは川面近傍に前記資源回収用管の下部を移動させると共に前記資源回収用管を移送して捕獲した資源を回収することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の水中資源回収装置である。
請求項１８に記載の水中資源回収装置は、長さが調節可能な前記資源回収用管を再び何重にも重なる状態にして資源を回収することを特徴とする請求項１０に記載の水中資源採掘装置である。
請求項１９に記載の水中資源回収装置は、前記蛇腹管を再び短い状態にして資源を回収することを特徴とする請求項１１に記載の水中資源採掘装置である。
請求項２０に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管は資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と水上下部の水排出用開口を具備する上部資源回収用管の二体構成にして前記資源回収用管を敷設時に結合することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の水中資源回収装置である。
請求項２１に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管が前記水排出用開口の真下に鍔を具備し、海上又は湖上或いは川上の浮体構造物の開口により保持されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の水中資源回収装置である。
請求項２２に記載の水中資源回収装置は、前記浮体構造物は移動可能ことを特徴とする請求項２１に記載の水中資源回収装置である。
請求項２３記載の資源回収装置は、自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により前記浮体構造物を移動させることを特徴とする請求項２２に記載の水中資源回収装置である。
請求項２４記載の資源回収方法は、一端の水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に資源を採取或いは採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する資源回収用管を海上又は湖上或いは川上の浮体構造物から敷設する第１のステップと、前記資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させる第２のステップと、前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し前記資源回収開口より前記資源回収用管の下部の資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘して前記資源回収用管内に捕獲する第３のステップと、前記資源回収用管の下部を海面又は湖面或いは川面近傍に移動する第４のステップと、資源を捕獲した前記資源回収用管を移送する第５のステップよりなる。
請求項２５記載の資源回収方法は、他端の資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と一端の水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備する上部資源回収用管の二体構成で前記資源回収用管を構成し、前記第１のステップが前記下部資源回収用管の長さを調節して前記資源回収開口を敷設するステップと、前記上部資源回収用管を前記下部資源回収用管と結合するステップよりなる請求項２４記載の資源回収方法である。
請求項２６記載の水中資源回収装置は、一端の上部に大きな内外径有し水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に海底又は湖底或いは川底近傍の他端の下部に内外径を小さくして鉱物団塊を効率良く採掘する資源回収開口を具備する資源回収用管と、前記資源回収用管上部の内部を貫通し前記内部の水面が前記資源回収用管外の水面と同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を排気する空気排気手段とを備え、前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の小さな内外径の前記資源回収開口より鉱物団塊を効率良く前記資源回収用管内に採掘した後前記資源開口閉鎖手段により前記資源開口を閉鎖して前記鉱物団塊を捕獲することを特徴とする前記浮体構造物を移動させることを特徴とする。
請求項２７記載の水中資源回収装置は、一端の上部に大きな内外径有し水面上の下部に水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に海底又は湖底或いは川底近傍の他端の下部に内外径を小さくして鉱物団塊を効率良く採掘する資源回収開口を具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の一端の上部を海面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記資源回収用管上部の内部を貫通し前記内部の水面が前記資源回収用管外の水面と同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収開口を閉鎖する資源開口閉鎖手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段及び前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更して前記表示手段により海底又は湖底或いは川底近傍の団塊を検出すると共に前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の小さな内外径の前記資源回収開口より検出された前記鉱物団塊を効率良く前記資源回収用管内に採掘した後、前記資源開口閉鎖手段により前記資源開口を閉鎖して前記鉱物団塊を捕獲することを特徴とする前記浮体構造物を移動させることを特徴とする。
請求項２８に記載の水中資源回収装置は、海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底の団塊を粉砕する団塊粉砕手段を具備することを特徴とする請求項２6或いは請求項２７に記載の水中資源回収装置である。
請求項２９記載の水中資源回収装置は、前記浮体構造物を移動させることを特徴とする請求項２７或いは請求項２８に記載の水中資源回収装置である。
請求項３０記載の資源回収装置は、自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により前記浮体構造物は移動させることを特徴とする請求項２９に記載の水中資源回収装置である。
請求項３１に記載の水中資源回収装置は、前記資源回収用管下部の前記団塊粉砕手段を移動させる移動手段を前記資源回収用管が具備することを特徴とする請求項２８に記載の水中資源回収装置である。
【発明の効果】
【０００６】
前記資源回収開口より海中又は湖中或いは川中の生物資源又は植物資源を前記資源回収用管内に採取し或いは海底又は湖底或いは川底近傍の生物資源又は植物資源或いは有機物資源又は無機物資源を前記資源回収用管内に採取或いは採掘し、採取或いは採掘した前記資源を前記資源回収用管内に捕獲した後、前記資源回収用管を移送して資源を回収できる。
また、採取或いは採掘した前記資源の資源回収は前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水の循環のみであるので周囲環境に何ら影響を与えることはない。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明による水中資源回収装置の第一の実施形態は、水中の生物資源又は植物資源の採取の実施形態で、一端の上部に水面上の下部の水排出用開口を備えその上部に排気口を具備すると共に海中又は湖中或いは川中の資源を採取する資源回収開口を他端の下部に具備する例えば円形資源回収用管と、前記円形資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記円形資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さく中央開口を具備する円形内部貫通部材と、前記円形資源回収用管内で前記円形内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収開口を閉鎖する資源開口閉鎖手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段と前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更すると共に前記表示手段により前記資源回収用管下部の資源を検出し前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環することにより前記資源回収開口より検出された前記資源を前記資源回収用管内に採取した後、前記資源開口閉鎖手段により前記資源回収開口を閉鎖して前記資源を捕獲すると共に前記資源回収用管を海面又は湖面或いは川面近傍に移動して捕獲した前記資源を回収することを特徴とする。
【０００８】
本発明による水中資源回収装置の第二の実施形態は海底又は湖底或いは川底近傍の例えばウニ等の生物資源又は植物資源を採取し或いはメタンハイドレート等の有機物資源又はレアメタル等の無機物資源を採掘する実施形態で、海面上の下部に海水排出用開口を備えその上部に排気口を備える一端の上部と海底又は湖底或いは川底近傍に資源を採取し或いは採掘する資源回収開口を備える他端の下部を具備する例えば円形資源回収用管と、前記円形資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記円形資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さく中央開口を具備する円形内部貫通部材と、前記円形資源回収用管内で前記円形内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収開口を閉鎖する資源開口閉鎖手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段と前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更すると共に前記表示手段により前記資源回収用管下部の資源を検出し前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環することにより前記資源回収開口介して検出された前記資源を前記資源回収用管内に採取し或いは採掘した後、前記資源開口閉鎖手段により前記資源回収開口を閉鎖して採取し或いは採掘された前記資源を捕獲すると共に前記資源回収用管を海面又は湖面或いは川面近傍に移動して捕獲した前記資源を回収することを特徴とする。
【０００９】
第一及び第二の実施形態では、前記円形資源回収用管内の水面を前記円形資源回収用管外の水面より上部に移動させる水の容量は前記水排出用開口より排出する水の容量より比較的大きくなるべく円形資源回収用管上部の内外形を大きくし、前記円形資源回収用管中間部の内外径は上部と同じ内外径或いは徐々に小さな内外径にし、前記円形資源回収用管最下部の前記資源回収開口の内外径を生物資源或いは鉱物団塊が通過可能な程度に小さくする。小さくすると循環する水流を早めることが可能となり採取或いは採掘の効率がよい。前記資源回収開口を前記円形資源回収用管最下部に複数個具備する構成も考えられる。
なお、前記資源回収開口は下部開口を具備する筺体内に下部以外は密閉して内蔵され採取或いは採掘の際、環境に影響を与えないよう配慮されている。
最下部を広い面積で下部開口を具備する円形筺体とし最下部真上部に内外径を生物資源或いは鉱物団塊が通過可能な程度に小さく水流の循環を早める資源回収開口を複数個具備する構成により最下部での採取或いは採掘の面積を広くすることは可能である。
小さくした内外径の前記資源回収開口の直上部に前記資源回収開口を閉鎖する閉鎖手段を備え、採取或いは採掘した資源を捕獲する構成にする。
前記円形資源回収用管を保持するとともにその水面との角度を少し変更する手段を具備する海上又は湖上或いは川上の浮体構造物を備え、前記円形資源回収用管の水面との角度を少し変更すれば、海中又は湖中或いは川中の採取場所或いは海底又は湖底或いは川底の採取場所又は採掘場所を変更することが可能である。
前記円形資源回収用管下部に撮像手段及び発光手段と前記円形資源回収用管の上端部に前記撮像手段の出力を表示する表示手段を備え、前記表示手段により湖上或いは川上の浮体構造物と前記円形資源回収用管の水面との角度を少し変更すれば、海中又は湖中或いは川中の採取場所或いは海底又は湖底或いは川底の採取場所又は採掘場所の資源の状況を表示することが可能となる。
海上又は湖上或いは川上の前記浮体構造物は例えば風力、太陽光、波力等自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により移動する構成にすることも可能である。
前記円形資源回収用管の海底又は湖底或いは川底近傍の下部又は外部に或いは下部及び外部に資源を掘削或いは粉砕する資源掘削手段或いは資源粉砕手段を具備していれば資源を容易に採掘できる。また、前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段及び資源回収開口は下部開口を具備する筺体内に下部以外は密閉して内蔵されている。したがって、掘削或いは粉砕された切り屑は前記筺体内で密封され、内外径の小さい前記資源回収開口により循環する早い水流で採掘の効率がよく採掘されるので周辺環境に影響を与えることはない。
なお、前記資源回収用管の中間部をフレキシブルな管にする実施例、前記資源回収用管を何重にも重なり下部にいくほど内外径が小さな管で長さを調節する実施例、前記資源回収用管を下部にいくほど内外径が小さな長さを調節する蛇腹管の実施例が実施可能で、前記三実施例の場合、長さが調節可能で前記資源回収用管下部を操作可能な外部操作部材により前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段を操作する。
その場合、前記資源掘削手段或いは資源粉砕手段は上部が前記資源回収用管下部と前記外部操作部材により貫通され下部開口を具備する筺体内に密封して内蔵され、掘削或いは粉砕された資源等を前記筺体内に密封して前記資源回収開口を介して前記資源回収用管内に採掘されるので周辺環境に影響を与えない。
前記円形資源回収用管の海底又は湖底或いは川底近傍の下部に前記資源掘削手段を具備している場合、前記資源掘削手段は移動する構成にして例えば比較的浅い海域の海山の頂部から斜面にある特にコバルトの含有量の高いコバルトリッチクラフトを掘削し、前記資源回収開口を介して前記円形資源回収用管の下面部に前記コバルトリッチクラフトの無機物資源を沈殿する構成となる。メタンハイドレートの有機物資源やレアアース泥、海水熱水鉱床等の無機物資源を採掘する際にも、前記円形資源回収用管の下面部に前記資源を沈殿する構成となる。メタンハイドレートの有機物資源を採掘する際、前記円形資源回収用管の下面部に電気冷却装置を具備する構成も実施可能である。
また、メタンハイドレートの有機物資源が気化した場合、前記円形内部貫通部材の中央開口を介して気化されたメタンハイドレートは回収される。  
前記空気排気手段は前記内部貫通部材の上部の空気を例えば風力、太陽光、波力等自然エネルギーの電力等により排気する構成も可能である。
前記円形資源回収用管内の水面を前記円形資源回収用管外の水面より上部に移動させる水の容量は前記水排出用開口より排出する水の容量より比較的大きくなるように円形資源回収用管の上部の内外形にすれば前記水排出用開口より空気が挿入することはない。また仮に空気が挿入されても円形内部貫通部材は中央開口を具備しているので、前記内部貫通部材を前記円形資源回収用管内の上部に移動する際、前記円形資源回収用管内の海面又は湖面或いは川面と前記内部貫通部材の下面とを介在する前記水排出用開口から挿入された空気を前記中央開口により吸引することが可能である。
なお、前記資源回収用管は外径が円形実施例で説明したが、正方形等任意の形状が可能である。
【００１０】
前記円形資源回収用管は前記水排出用開口の真下に鍔を具備し、海面又は湖面或いは川面の例えば環状浮体部材の円形の穴を貫通して前記環状浮体部材に保持される構成も可能である。また前記円形資源回収用管は資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と、海面又は湖面或いは川面の水面上下部に水排出用開口を具備する上部資源回収用管の二体構成にして前記円形資源回収用管を敷設時に結合する構成も可能である
又、前記環状浮体部材を例えば自然エネルギーの電力等で移動する構成も実施可能である。
【００１１】
前記円形資源回収用管の下部にくさりを繋げば海中又は湖中或いは川中の資源を前記円形資源回収用管内に採取し或いは海底又は湖底或いは川底近傍の資源を前記円形資源回収用管内に採取或いは採掘し、前記資源回収開口を閉鎖して前記円形資源回収用管の下部の資源を前記円形資源回収用管内に捕獲した後、前記くさりを介して前記円形資源回収用管を海面又は湖面或いは川面近傍に移動すると共に前記円形資源回収用管を移送して資源を回収できる。
長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな何重にも重なる管を具備する前記資源回収用管は再び何重にも重なる状態にして資源を回収する。また、長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな蛇腹管で構成する前記資源回収用管は再び短い状態にして資源を回収する。
【００１２】
本発明による資源回収方法の実施形態は、一端の上部に水面上の下部の海水排出用開口を備えその上部に排気口を備えると共に海中又は湖中或いは川中の生物資源又は植物資源を採取し或いは海底又は湖底或いは川底近傍の生物資源又は植物資源を採取し又は無機物資源を採掘する資源回収開口を他端の下部に備える例えば円形資源回収用管を浮体構造物から海中又は湖中或いは海底又は湖底或いは川底まで敷設する第１のステップと、前記円形資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな円形内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記円形内部貫通部材を前記円形資源回収用管内の上部に移動させ前記円形資源回収用管内の水面を前記円形資源回収用管外の水面より上部に移動させる第２のステップと、前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記円形資源回収用管の外に放出して前記円形資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させる第３のステップと、前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記円形資源回収用管の外に放出して前記円形資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環することにより海中又は湖中或いは川中、或いは海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収開口より資源を前記資源回収用管内に採取し或いは採掘して前記資源回収用管の下部の生物資源又は植物資源或いは沈殿した有機物資源或いは無機物資源を前記資源回収用管内に捕獲する第４のステップと、前記資源回収用管の下部を海面又は湖面或いは川面近傍に移動する第５のステップと、下部の資源を捕獲した前記円形資源回収用管を移送する第６のステップよりなる。
【００１３】
資源回収開口を具備し長さが調節可能な下部資源回収用管と、水排出用開口と前記水排出用開口の真下に鍔を具備する上部資源回収用管の二体構成の円形資源回収用管で構成し、前記第１のステップは、前記下部資源回収用管の長さを調節して前記資源回収開口を海中又は湖中或いは川中、或いは海底又は湖底或いは川底近傍に敷設するステップと、前記浮体構造物から前記上部資源回収用管を敷設し前記下部資源回収用管と結合するステップよりなる。
【００１４】
本発明による水中資源回収装置の第三の実施形態は、例えばコバルト団塊等鉱物団塊を採掘する実施形態で、海面上の下部の海水排出用開口を備えその上部に排気口を備える大きな内外径の上部を一端に具備すると共に内外径を小さくして団塊を効率良く採掘する資源回収開口を海底又は湖底或いは川底近傍の他端の下部に具備する資源回収用管と、前記資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する浮体構造物と、前記資源回収用管上部の内部を貫通し前記内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が例えば水より小さな内部貫通部材と、前記資源回収用管内で前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気する空気排気手段と、前記資源回収用管下部に具備された撮像手段及び発光手段及び前記資源回収用管の上端部に具備され前記撮像手段の出力を表示する表示手段とを備え、前記角度変更手段により前記資源回収用管の水面との角度を少し変更すると共に前記表示手段により海底又は湖底或いは川底近傍の鉱物団塊を検出し前記空気排気手段により前記資源回収用管内の前記内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記内部貫通部材を前記資源回収用管内の上部に移動させ前記資源回収用管内の水面を前記資源回収用管外の水面より上部に移動させることにより前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記資源回収用管の外に放出して前記資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の小さな内外径の前記資源回収開口より検出した前記鉱物団塊を効率良く前記資源回収用管内に採掘して前記団塊を捕獲すると共に前記資源回収用管を海面又は湖面或いは川面近傍に移動して捕獲した前記資源を回収する。
自然エネルギーの発電手段と蓄電手段を具備しその電力により前記浮体構造物は移動可能な構成にすることは可能である。  
海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収用管の下部又は外部或いは下部及び外部に海底又は湖底或いは川底の鉱物団塊を粉砕する資源粉砕手段を具備し、小さな内外径の前記資源回収開口を鉱物団塊が貫通する大きさに粉砕する。また、資源粉砕手段及び資源回収開口は下部開口を具備する筺体内に下部以外は密閉して内蔵されているので、粉砕された切り屑は前記筺体内で密封され内外径の小さい前記資源回収開口により循環する早い水流で採掘の効率がよく採掘されるので周辺環境に影響を与えることはない。
また、前記前記資源回収用管は資源回収用管の下部を移動させる移動手段を具備する。
小さくした前記内外径の直上部に前記資源回収開口を閉鎖する閉鎖手段を備え、採取或いは採掘した資源を捕獲する構成にする。
前記資源回収用管は何重にも重なり下部にいくほど内外径が小さな管で構成して長さを調節することが可能である。また、前記資源回収用管は下部にいくほど内外径が小さな蛇腹管で構成し長さを調節することが可能である。長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな何重にも重なる管を具備する前記資源回収用管を再び何重にも重なる状態にして資源を回収することも可能ある。また、長さが調節可能で下部にいくほど内外径が小さな蛇腹管で構成する前記資源回収用管を再び短い状態にして資源を回収するも可能ある。
【００１５】
本発明による資源回収方法の第二の実施形態は鉱物団塊資源回収方法で海面上の下部の海水排出用開口を備えその上部に排気口を備える大きな内外径を一端の上部に具備すると共に海底又は湖底或いは川底近傍の下部には内外径を小さくして団塊を効率良く採掘する資源回収開口を他端の下部に具備する円形資源回収用管の一端の上部を水面上に保持するとともにその水面との角度を少し変更する角度変更手段を具備する海上又は湖上或いは川上の浮体構造物から海底又は湖底或いは川底まで敷設する第１のステップと、前記角度変更手段より前記円形資源回収用管の水面との角度を少し変更すると共に前記資源回収用管下部に具備された前記撮像手段の出力を表示する表示手段の出力を前記資源回収用管の上端部で観察して鉱物団塊を探索する第２のステップと、前記円形資源回収用管の内部を貫通し内部の水面が前記資源回収用管外の水面の高さと同じである際前記水排出用開口を閉鎖する比重が水より小さな円形内部貫通部材の上部の空気を前記排気口から排気することにより前記円形内部貫通部材を前記円形資源回収用管内の上部に移動させ前記円形資源回収用管内の水面を前記円形資源回収用管外の水面より上部に移動させる第３のステップと、前記水排出用開口より海水又は湖水或いは川水を前記円形資源回収用管の外に放出して前記円形資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させる第４のステップと、前記円形資源回収用管内の海水又は湖水或いは川水を徐々に上部に移動させて循環し海底又は湖底或いは川底近傍の前記資源回収開口より団塊資源を効率良く前記資源回収用管内に採掘して前記資源回収用管の下部の団塊資源を前記資源回収用管内に捕獲する第５のステップと、前記資源回収用管の下部を海面又は湖面或いは川面近傍に移動する第６のステップと、下部に沈殿した資源を捕獲した前記円形資源回収用管を移送する第７のステップよりなる。